绿色甲醇产业发展趋势及面临的挑战
2025-03-13 10:28:39 创始人 0次 我有话说

1、绿色甲醇的定义

甲醇,这一基础化学产品,在工业领域有着广泛的应用,同时也是众多化工产品生产的关键原料。然而,随着环保意识的日益增强,绿色甲醇的概念逐渐走进人们的视野。尽管目前国际上尚未对其给出明确的定义,但国际可再生能源署(IRENA)为我们指明了方向:绿色甲醇的原料,即氢气和二氧化碳,必须全部来源于可再生能源。此外,其生产技术路线也主要分为两种:一是通过生物质循环利用制甲醇,即利用生物质原料经过热解气化或厌氧发酵产生的沼气,再经催化剂合成甲醇;二是绿电制绿氢再制甲醇,此方法则是通过绿氢与可再生的二氧化碳进行合成。值得注意的是,这里所强调的二氧化碳必须来源于生物质能或空气捕集,以确保其可再生性。

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2、绿色甲醇产业的发展环境

在国际层面,绿色甲醇已成为减排降碳的重要途径,全球各大工业国家正积极布局这一产业。欧盟在2019年12月发布的《欧洲绿色新政》中为欧盟范围内的碳中和奠定了基调,并在2021年7月提出了“Fit for 55”一揽子计划,以推动包括绿色甲醇在内的低碳绿色燃料的发展。此外,欧盟在2023年通过的《可再生能源指令》(RED)中新增了关于绿色甲醇的条款。同时,国际绿氢组织在其第二版绿氢标准(GHS 2.0)中专门设立了绿色甲醇的标准,对绿色甲醇的碳排放和原料来源进行了规范。

在美国,针对交通和工业领域的绿色燃料应用,政府制定了一系列补贴政策和法案,并对CCUS技术给予专项补贴,从而极大地推动了绿色甲醇产业的发展。印度、埃及、新加坡等主要工业国家也在积极布局绿色甲醇的生产和供应项目,同时发展甲醇动力国际航运船舶,以拓展甲醇产业链。

在中国,政府同样发布了一系列支持绿色甲醇产业发展的政策,并积极开拓甲醇产业的应用场景。交通和工业领域是中国温室气体的主要排放源头,为了实现“双碳”目标,中国政府针对这两个领域出台了多项政策。例如,2019年3月发布的《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》鼓励利用资源综合生产甲醇,并推动甲醇汽车的应用。此外,《绿色交通“十四五”发展规划》和《“十四五”工业绿色发展规划》均将绿色甲醇作为重点发展对象。最新的《产业结构调整指导目录(2024年本)》更是将电解水制氢和二氧化碳催化合成绿色甲醇列为鼓励类发展项目。

3、甲醇产业的发展现状

目前,我国甲醇产业呈现出稳步发展的态势。高碳特征是甲醇产业不可或缺的一面,但在全球绿色低碳转型的大背景下,我国甲醇产业也在积极寻求绿色低碳的发展路径。通过技术创新和政策引导,我国甲醇产业正逐步向绿色甲醇转型,以适应全球减排降碳的需求。

2023年,我国甲醇产业持续稳定发展,产能达到10618.6万吨/年,实际产量为8317.3万吨,且呈现出一种稳健的增长态势。与近五年数据相比,新增产能保持较高水平,但值得注意的是,在规模和原料结构上已出现显著变化。从原料结构来看,煤制甲醇产量占据主导地位,达到6975.3万吨,占总产量的83.9%。其中,通过新型先进煤气化技术生产的甲醇高达6742.5万吨,占比81.1%。此外,焦炉煤气制甲醇产量为864.8万吨,占总产量的10.4%,而天然气制甲醇产量则降至437.7万吨,占比5.3%。在大型装置方面,规模超过100万吨/年的装置产量为4586.2万吨,占总产量的55.1%。然而,由于甲醇工业大量依赖化石燃料,导致其成为碳排放量最高的化工行业之一,年碳排放量超过2亿吨。同时,甲醇作为多种重要化工品的基础原料,也使得该行业面临巨大的减碳压力。

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图2展示了我国甲醇的原料结构。随着绿色低碳甲醇产业的发展加速,我国在低碳甲醇产业化方面取得了初步成果。目前,煤化工耦合绿氢、二氧化碳加氢、生物质耦合绿氢以及生物质直接气化制甲醇这四种技术路线并行发展,其中前三种技术路线需额外添加绿氢。截至2023年12月,国内已有11项绿色低碳甲醇项目建成或在建,总产能约为36.6万吨/年。然而,这些项目多数规模较小,尚处于技术及商业示范阶段。

在绿色甲醇产业发展过程中,我们面临着一系列挑战。首先,产业顶层设计尚待完善。我国绿色甲醇产业尚处于发展初期,缺乏系统、全面的政策体系引导和激励机制。这导致市场资本对绿色甲醇产业缺乏动力和支持,影响企业投资决策和社会资本的有效流入,难以形成良性的产业发展生态。

其次,绿色甲醇标准体系亟需建设。国际上对绿色甲醇的定义尚未明确,而我国在这方面的发展较为零散,上下游产业链尚未通畅。缺乏统一的官方口径来指导产业健康规范发展,不利于建立规范统一的绿色甲醇市场和参与国际竞争。

最后,绿色甲醇关键生产原料技术瓶颈亟待突破。尽管绿色甲醇的生产技术处于发展初期,但与传统甲醇生产工艺相比并无显著差异,难点主要集中在可再生氢气和二氧化碳的获取上。然而,我国可再生氢气技术成本仍高于其他氢气成本,直接空气碳捕集技术因成本高昂和技术复杂性而尚未大规模应用;同时,生物质甲醇生产受到季节性影响和资源供应不稳定性的制约,规模化发展面临挑战。

4、发展建议

加强绿色甲醇产业的顶层设计,明确其发展目标。相关部门应协同合作,对绿色甲醇产业进行整体规划和引导,制定专项政策文件,以推动其快速健康发展。同时,建立绿色甲醇的应用推广计划,明确责任部门,统筹推进相关基础设施建设,特别是可再生能源制氢回醇项目的建设。

建立健全绿色甲醇的认证标准体系,以保障产业的持续发展。我们应参照国际标准,结合我国实际情况,构建一套既符合国情又与国际接轨的绿色甲醇认证标准。这将有助于推动国内绿色甲醇产业链的稳健发展,促进国际贸易合作,并在交通、能源、工业和消费等领域建立行业标准体系。

此外,还应加大技术研发和创新投入,以确保绿色甲醇行业的优质发展。鼓励能源企业增加研发投入,组建专业研发团队,积极推动技术创新和人才培养。同时,探索建立行业技术研究与产业开发创新平台,加强与高校和研究机构的合作,共同开展前沿技术研究和产业应用。通过这些措施,我们可以促进技术交流和成果转化,开展国际合作项目,引进国外先进技术和产业经验,从而推动绿色甲醇行业的持续进步。

来源:时代之声