2021年以來,以石油為主的能源出現緊缺并傳導到其他領域。記者日前走訪了吉利位于山西省晉中市的甲醇汽車生產基地,了解到我國甲醇資源豐富,生產技術成熟、成本低,具備大規模生產供應能力。諸多專家認為,甲醇逐步成為業界公認的一種理想的新型清潔可再生燃料,加大甲醇燃料推廣力度,有助降低能源對外依存度,保障能源安全。
甲醇燃料的實踐與應用
每公里出行成本下降三分之一,碳排放量比傳統車輛大幅減少,生產材料源源不斷。作為國內最早開始探索甲醇汽車的企業之一,吉利深耕甲醇汽車17年,吉利在甲醇汽車的核心技術方面形成了專利200余件,并開發出了甲醇燃料商用車、乘用車共20余款,從技術成熟度及產品投放規模兩方面都處于國際領先水平。
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吉利控股集團董事長李書福說,甲醇是清潔的含氧液體燃料,儲運用便捷,資源豐富,用途廣泛。綠色甲醇是全球公認的碳中和必由之路。
在吉利的甲醇汽車生產基地,車間工班長高奎紹最近剛剛進行完新一批的甲醇重卡調試工作,10多天的時間,甲醇重卡的訂單已經多達上千臺。吉利甲醇重卡上市后,新疆烏魯木齊維軒眾辰汽車銷售有限公司一次性購入了50余輛,并投入到三條煤炭運輸的主要線路上。平均一輛車一個月大約能節約燃料成本五六千元,對于降低運輸公司運營成本貢獻顯著。
目前,我國綠色甲醇技術已成熟,正在向規模化發展。其中,全球首套千噸級規模的太陽燃料合成示范項目已經在蘭州成功示范;山西省正在建設垃圾、秸稈氣化制生物質甲醇裝置,預計生產成本與煤制甲醇相當,利用我國每年約7.5億噸的生物質體量,可制取綠色甲醇超過3億噸。山西是全國主要焦炭生產省份,焦化總產能約1.4億噸,可以制取綠色甲醇約1400萬噸,消納二氧化碳超1200萬噸。綠色甲醇的推廣使用對鄉村振興、能源革命、環境保護以及“雙碳”目標實現都具有重要意義。
山西是我國甲醇燃料和甲醇汽車技術應用的發源地,有近40年推廣實踐經驗,已經形成從甲醇燃料生產供應到甲醇汽車生產、應用的綠色全產業鏈體系,具備較好的產業基礎。
晉中市建設的綠色甲醇循環經濟產業園是國家級甲醇經濟示范區,重點包括總投資3.5億元的甲醇儲存和配套項目、總投資7億元的東觀火車站集運站及貨運專線項目、總投資2億元的甲醇加注站建設等項目。
晉中市祁縣經濟開發區管委會副主任劉曉峰說,目前甲醇新能源項目已經進入規劃實施階段,晉中開展甲醇經濟相關的工作是國內開展此項工作最早、成果最多、產業化力度最大的地級市,被山西省委賦予建設國家甲醇經濟示范區的重任。祁縣經濟開發區傾力打造綠色甲醇循環經濟產業園項目,積極融入國家級甲醇經濟示范區“一區三園四板塊”規劃。
我國發展甲醇燃料具有多重優勢
甲醇長期以來作為工業原料存在,近年來,甲醇作為燃料不斷顯現出燃燒高效、排放清潔、可再生等特點。由于生產來源廣泛、經濟體量巨大、全產業鏈可持續發展,業內認為,甲醇作為可再生燃料是石油、天然氣等能源的有效替代品。
來源廣泛,全產業鏈可持續發展。長期以來,甲醇是我國的優勢能源項目。中國氮肥協會發布的數據顯示,我國甲醇產能超過9000萬噸,產量超7000萬噸,約占全球甲醇總產量的60%,是傳統的甲醇生產、消費大國。根據我國液體能源需求量預測,如果甲醇燃料應用規模達到3.5億噸以上,可將我國原油對外依存度降到30%以下。
天津大學內燃機國家重點實驗室主任姚春德表示,目前,我國制備甲醇主要原料由煤炭、天然氣、焦爐煤氣以及少量生物質等構成。煤制甲醇占比約占70%,我國煤炭儲量富集,生產甲醇有天然優勢。
甲醇是清潔燃料,生產、使用對傳統工業實現碳達峰有較大幫助。近年來,甲醇的制備過程越發清潔,并具有一定的儲能屬性。豐富的風、光能源為綠色甲醇制備提供了堅實的基礎,通過風能、太陽能等可再生電力能源電解水制氫,與捕集的二氧化碳合成綠色甲醇,可規模化消納可再生能源,也可解決氫能制備、儲存和運輸的安全性和成本問題。此外,甲醇制備過程可資源化轉化二氧化碳,解決工業剛性排放二氧化碳和兼顧經濟發展。
甲醇替代石油能源可有效保障能源安全。我國是世界第二大石油消費國和最大的石油進口國,國家發展改革委數據顯示,2021年我國石油進口量為5.13億噸,如果使用甲醇替代,可大幅減少石油的進口依賴。“假如國內三分之一的柴油車使用甲醇燃料,就能減少6000萬噸的石油進口,而這僅僅是1.5億噸的煤炭消耗量,可見我們的甲醇優勢有多明顯。”姚春德說。
甲醇生產、應用領域趨于成熟
統計數據顯示,作為燃料,我國每年甲醇消耗量為1000萬噸左右,目前甲醇燃料在國內的應用包括居民取暖、農業燃燒以及汽車燃料等。雖然使用總量依然較小,但當前我國甲醇作為清潔能源在使用規模上已經位居世界第一,且無論是作為車用燃料,還是作為熱力用燃料,已經形成一套較為成熟的技術體系。
李書福介紹說,我國利用農作物秸稈等生物質制取甲醇的技術已經成熟,通過這些技術路線,我國可以把農作物秸稈等生物質變成綠色可循環的清潔液態能源,完全可以實現農田即能農業生產又生產能源的目標。也就是說,從理論上講完全可以把農田變成油田,而且是綠色清潔可再生、可持續可循環的油田。
中國石化聯合會醇醚專委會副會長馬良介紹,目前,甲醇在熱力燃燒領域的應用市場已遍及27個省份,其中有20個省份年度使用量超過10萬噸。隨著甲醇燃料應用技術逐漸成熟,甲醇燃料已廣泛化、工程化、規模化、規范化應用于交通燃料、供熱燃料和灶用燃料等領域,企業的數量和規模都已進入快速發展通道。甲醇燃料應用涉及的專用設施設備、專用器具、專用部件等產業鏈正在逐步建立。
山西省介休市西楊屯村村民王忠平家目前取暖、做飯已經全部使用甲醇,王忠平說家門口一米高的甲醇罐足夠他們家半年使用。“從2019年開始村里實行了‘煤改醇’,設備都是免費安裝的,每年的花費跟燒煤差不多。”王忠平說。
近年來,晉中市已經完成了較大規模的甲醇鍋爐替代,投入應用的甲醇采暖鍋爐、甲醇燃燒機達數萬臺,并形成了一批實力較強的甲醇燃料儲運企業。
截至目前,吉利已經是市場化推廣甲醇汽車數量最多的企業,吉利甲醇乘用車已在全國多地規模化運行近3萬輛,總運行里程接近100億公里;吉利遠程甲醇重卡也已經在新疆、山西、內蒙古、陜西、甘肅、貴州等多個省市實現規模化運行。
“甲醇對橡膠類產品、有色金屬材料的腐蝕問題已經基本得到解決。在應用甲醇燃料耐腐蝕性方面,我國已經掌握了先進的技術和解決方案,走在了該領域的世界前沿。”長期研究甲醇汽車的吉利新能源商用車研究院動力傳動中心副主任蘇茂輝說。
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