时间: 2025-01-02 21:57:37 | 作者: 爱游戏网页版
全球能源绿色转型以及碳中和目标下，我国风光发电装机迅速增加。截至2024年11月底，风电、光伏以超过13亿千瓦的装机总量占比全国发电装机的50%以上，形成了稳定的绿电供应能力和经济性目标。在此背景下，基于绿电驱动的需求侧绿电替代、绿色燃料替代，以及绿色原料替代也进一步具备的加速发展的成本优势。
近年来，绿色燃料受到全球各行业低碳转型的关注，航运业更是成为绿色燃料替代的主要市场之一。这是因为，对化石燃料的严重依赖使该行业成为温室气体排放的庞大来源，据国际海事组织（IMO）统计，全球航运每年消耗的化石燃料相当于2亿吨石油当量，燃料消耗占全球石油需求的5%；每年排放约10亿吨二氧化碳、甲烷等温室气体，占运输业排放量的13%。
IMO MEPC第80届会议达成2050年前实现国际航运温室气体净零排放目标。而目前看来，以绿色甲醇为代表的绿色燃料替代正在成为推动实现以上描述的目标的有效路径。
事实上，航运业减碳的压力不仅体现在2050年净零排放的目标，在2023年，欧盟公布“将航运业纳入EU ETS（欧盟碳排放交易体系）的改革立法”，2024年起，EU ETS将覆盖国际航线吨的船舶只要进出欧洲经济区范围的港口，其二氧化碳排放将纳入欧盟排放交易系统的报告边界。
不断增强的监管压力和市场需求下，温室气体排放无疑将加重航运企业的成本。在日前刚刚闭幕的2024全球绿色航运大会上，众多有经验的人指出，充分的利用国内绿色电力制取绿色燃料氢氨、醇醚和合成燃料，将对交通航运行业走向零碳提供重要支撑。
燃料替代是航运业实现长期减碳目标的关键策略之一。但与汽车行业电动和氢能两种技术路线不同，在能源变革的不停地改进革新中，航运业的绿色燃料替代仍然是一个“无人区”，尚无明确迹象说明哪种绿色燃料将成为最终选择，但综合技术和成本多方面来看，绿色甲醇以“燃烧高效、排放清洁”等特点，成为当下航运巨头们转型发展的首选。
马士基中国脱碳业务总监卡卡介绍指出，作为绿色航运的先行者，马士基目前已经有六艘可使用甲醇的双燃料船舶投入运营。从当前的船舶情况去看，其对绿色甲醇的需求量约为1000-2000吨。虽然马士基不会仅依赖绿色甲醇这一种燃料，但绿色甲醇将作为重要的一环，来支撑马士基在2040年实现整个业务的净零温室气体排放目标。
2023年11月，马士基与中国风电有突出贡献的公司金风科技签署了年产50万吨的长期绿色甲醇采购协议；2024年10月，其再次与隆基绿能签署了生物甲醇长期承购协议，两者均预计2026年向马士基供应首批绿色甲醇燃料。
不过，和多数产业早期市场所存在的问题一样，即便各行业对绿色甲醇的呼声很高，但该产业的发展仍处于“雷声大雨点小”的态势，产能与成本仍然是制约绿色甲醇发展壮大的两座大山。
当前，基于可再生碳源、生物质、可再生电力等的绿色甲醇产能相对匮乏，尚无法支撑绿色燃料市场的大量需求。
西门子能源全球副总裁赵作智提到：若全世界内规划的80多个项目全部投产，2027年全球绿色甲醇产能可达800万吨/年。在全生命周期温室气体排放框架下，绿色甲醇可减排63%-99%。
巅峰氢储统计，2024年1月1日至今，国内签约、批复、备案、开工的绿甲醇项目达45个，全部规划产能约1500万吨/年。
中国工程院院士、上海交通大学讲席教授黄震在大会上指出，绿色甲醇的成本特别大程度取决于制氢的绿电价格、生物质或碳捕集的成本。除此之外，绿色燃料的成本不仅要从内部看，还要从外部看，更要看全球碳约束，如欧盟碳关税、碳配额集碳奖惩等影响。
不过，随着中国“双碳”目标的达成，未来至少80%的电力来自可再次生产的能源，成本也将大幅度降低。一组来自于《全球氢能产业高质量发展白皮书》的预测显示，当可再次生产的能源电价降至0.13元/kWh时，碱性电解水制氢和PEM电解水制氢成本与现阶段的灰氢成本相当，届时极具竞争力的绿氢将会成为绿色燃料大范围应用的强力支撑。
赵作智提出，为实现航运温室气体减排目标，目前业界主要从清洁能源、动力装置、能效技术、船载碳捕集等方面探索和应用可行的技术措施；绿电、以及基于绿电生产制造的绿色燃料是能源转型的关键。
在位于智利南部的全球首座综合性碳中和合成燃料工厂Haru Oni中，项目匹配的风电场年可利用小时数达6000小时。但即便在风力发电效率极好的情况下，将绿电转化成绿氢，再制成绿色燃料，实现项目从投资到运营再到销售的整条产业链落地，也需要多方合作探索完成。
为此，西门子能源作为联合开发商与多方合作伙伴共同设计并完成了Haru Oni项目的系统集成方案，打通了从绿电到绿氢，再到绿色甲醇等电制合成燃料（eFuel）的完整链条。2022年12月，该工厂生产出首批绿色燃料成功加注进保时捷的跑车中，验证了技术可行性。
值得一提的是，西门子能源为该项目提供了由风能转化为绿电的西门子歌美飒风电机组设备，以及由绿电到绿氢的质子交换膜电解槽设备。
在丹麦南部，还有另外一座已建成的50MW级电解水制氢工厂，其利用附近300MW太阳能提供低成本的可再生电力，生产的氢气用于全球大型商业电制甲醇（e-Methanol）生产工厂。电制甲醇的最终用户是马士基和燃料零售商Circle K等。作为保障马士基第一艘电制甲醇动力集装箱运输船的燃料供应，为航运业的大规模碳中和奠定基础。
同样，作为上述项目的重要供应商，西门子能源负责电解水制氢系统的设计、供货和调试，该系统包括三套大功率质子交换膜（PEM）电解水制氢设备。
“大型绿色燃料项目能否落地的核心，主要在于多种技术的协同，没有一点一家公司能够独立完成。”赵作智在解答如何推动航运转型和绿色燃料市场发展时这样回答，“就像演奏一场宏大的交响乐，把能源企业、政府机构、专家学者、非盈利机构等协同起来，推动不同的技术和解决方案齐头并进，这是当前西门子能源正在为全球能源转型所做的努力。”
为了促进各方合作，西门子能源联合国家能源集团、海南国际经济发展局三方倡议发起成立了清洁能源国际创新联盟，联盟将在绿色能源转化、绿色氢氨醇产业链、绿色低碳产业园区、碳足迹、绿色认证等领域积极推动资源整合、驱动创新与国际合作，打造海南能源经济转型和绿色燃料市场发展的桥头堡。这也是2024全球绿色航运大会选择在海南绽放的重要原因所在。
对于国内绿色燃料市场的发展，黄震院士在大会上提出了两点建议和展望。一是尽快打开我国绿色燃料市场空间，降低绿色燃料绿色溢价，将航运业纳入碳排放交易市场；二是加快绿色燃料标准与认证体系建设，促进与ISCC的接轨与互认，为我国绿色燃料的全球应用提供有力支撑。
12月23日，上海电气同时获得生物质收储、生物质处理及生物质气化耦合绿氢制生物甲醇ISCC EU认证，成为国内首个取得从生物质田间收储到绿色甲醇生产全流程ISCC EU认证的绿色甲醇供应商。
此次认证对象为上海电气旗下绿源科技（吉林）有限公司独资建设的洮南市风电耦合生物质绿色甲醇一体化示范项目。该项目是上海电气集团投资建设的首个规模化商业运行的风电耦合生物质绿色甲醇一体化示范项目。项目总投资56亿元，已于今年3月30日开工，将于2025年产出第一罐绿色甲醇，2027年实现25万吨绿色甲醇达产。
ISCC是全球通用的可持续发展认证体系，是当前国际市场对绿色甲醇的认证标准认可度较高的一项认证，旗下的ISCC EU认证是绿色产品进入欧盟能源市场的强制认证。
为打开国际市场，当前国内项目很逐渐重视ISCC认证。截至目前，除上海电气项目外，国内至少还有4个绿色甲醇项目和1个港口成功获得ISCC认证。
巅峰氢储：作为结构最简单的醇类分子，甲醇来源丰富且应用广泛。中国是全球最大的甲醇生产国、消费国、进口国及燃料应用国。2022年我国甲醇产能超过1亿吨，年消费达9224万吨，全年甲醇进口量超过1000万吨。煤制甲醇仍是现阶段我国甲醇生产的主要方式，由此产生的碳排放量近2亿吨/年。
对于绿色甲醇的定义：“首先，绿色甲醇的生产需采用绿氢和生物质这类可再次生产的能源作为原料，同时还需对甲醇从原料端到应用端展开全生命周期碳足迹核查，只有碳排放量低于阈值的甲醇才可被认定为绿色甲醇或可再生甲醇。目前全球甲醇协会正在加紧制定全球甲醇碳足迹核查及绿色甲醇认证标准。”
根据已公布的项目进行统计，到2029年，全球生物甲醇和电制甲醇产能有望达到2000万吨/年，并且形成美国、欧洲、中国三大产业集群。
在船用甲醇燃料方面，国际海事组织在第80次海洋环保理事会中明白准确地提出了全球航运业在2050年实现净零排放的目标。“无论实施过程中发生何种曲折或反复，但全球航运业的整体减排目标已被确认，不会更改。从实施进程来看，航运业减排将于2030年后进入加速实施阶段。”
自2024年1月起，航运业已正式被纳入欧盟碳排放交易体系。自2024年起，船东需缴纳其碳排放量40%的碳配额，且这一比例将在2026年提升至100%。
巅峰氢储：“虽然相较于LNG，甲醇的热值较低，但由于甲醇是液态燃料，通过优化布局可以在增加携带量的同时，提升船舶载货量。此外，相较于气体燃料，甲醇挥发缓慢，不易到达爆炸极限，安全性相对较高。”
“近年来大量国际船东以及可再次生产的能源企业积极加入全球甲醇协会，反映了全球甲醇行业发展的新趋势。”巅峰表示：“甲醇作为大宗海运化学品，基础设施相对完善，全球甲醇接驳港口超100个，且加注的标准与法规相对完善，因此，甲醇已成为全世界航运业实现脱碳的主要途径之一。从2023年起，韩国、新加坡、埃及、荷兰、丹麦、瑞典等国均已实现甲醇加注，2024年4月，我国上海港也实现了甲醇加注。”
基于船舶运行和改造成本方面的优势，近年来甲醇船舶的需求量激增，目前，全球甲醇新船订单超过270艘，改装船订单也达到100艘左右。
当前全球燃料油需求约为3.5亿吨，若其中20%替换为甲醇，则未来船运业甲醇需求量将达到1.4亿吨。
巅峰氢储预测，到2050年，全球甲醇市场需求有望达到5亿吨，其中以绿氢为原料的绿色甲醇市场规模将达到1亿至2亿吨。
甲醇是化工行业的关键组成部分，2021年消费量接近1.15亿吨。这些甲醇几乎完全由天然气和煤炭生产——即所谓的灰色甲醇——且在全球二氧化碳排放量中的占比约为0.6%。作为航运业的低碳替代品，清洁甲醇势将变得更重要。
甲醇大多数都用在石化产品和道路燃料。总产量的约三分之一用以生产中间化学品，如甲醛和乙酸，用在建筑、制造业和油漆等行业。另外三分之一用以制造烯烃，这是一种可以转化为塑料的基础化学品。最后三分之一主要直接或以甲基叔丁基醚(MTBE)的形式大多数都用在道路交互与通行运输。
二十年来对甲醇的需求激增，从2000年的3,000万吨增至2021年的1.15亿吨。中国对这一需求量开始上涨的贡献超过90%，受到甲醇制烯烃(MTO)加工和其他化学品的推动，这些制品用于一系列消费品以及建筑和制造业的材料。
这些传统行业的甲醇需求量开始上涨可能会放缓。中国的目标是提高炼油厂的石化产品产量，从而抑制对MTO的需求。对使用甲醇生产的其他化学品的需求可能会随着经济稳步的增长而增加。新能源汽车的普及可能会挤压道路燃料对甲醇的需求。
中东和美国是最具竞争力的生产国，因为天然气价格低且储量丰富。2005-2022年这两个地区的平均生产所带来的成本分别为115美元/吨和218美元/吨。相比之下，欧洲的生产所带来的成本为364美元/吨，中国的煤基生产所带来的成本为351美元/吨。
中东和美国已成为日益重要的灰色甲醇供应商。由于页岩革命提供了过剩的廉价天然气，美国产量激增。伊朗正在寻求将其丰富的天然气储量货币化，以巩固其作为中国之外的全球最大甲醇供应国的领头羊。特立尼达和多巴哥、新西兰和欧洲等其他主要生产国面临更高的成本，在低成本地区产量进一步增加的情况下可能会削弱它们的竞争力。
发展油气新质生产力，增强油气供给保障能力，促进油气燃料行业绿色低碳转型是当务之急。
油气燃料产业是国家的基础产业，与经济发展和人民生活息息相关。我国汽车、柴油车等机动车合计接近3.4亿辆，大小轮船230万艘，加上锅炉、窑炉和老百姓炉灶使用，2023年石油消费量达7.5亿吨，天然气表观消费达到3945亿立方米。我国油气资源短缺，是典型的贫油少气国家。
为了满足日渐增长的油气需求，我国每年都要花大量外汇从国外购买油气，是全球最大的石油进口国，2023年花掉3375亿美元外汇购买了5.64亿吨原油，石油对外依存度超过72%。随着俄乌、巴以冲突持续，我国从中东地区、俄罗斯进口油气随时面临断供风险，如何确保油气供给安全慢慢的变成了非常现实而紧迫的问题。发展油气新质生产力，增强油气供给保障能力，促进油气燃料行业绿色低碳转型是当务之急。
甲醇具有供给充足、使用安全、清洁低碳、经济性好、市场广阔等特点，是清洁能源的理想载体。
资源丰富表现为：甲醇可利用我国丰富的煤炭资源通过煤化工方式制取，可通过焦炉煤气、工业尾气制取，还可采取风光电制绿氢与二氧化碳合成制取，可以立足国内资源保障供给；使用安全表现为：实验证明，甲醇是比汽油更安全的燃料；
清洁低碳表现为：甲醇作为燃料不含粉尘、硫和硝基化合物，车用尾气排放可达国六标准以上，替代燃煤和天然气可明显降低空气污染及雾霾，汽车燃甲醇比燃汽油减少15%以上的碳排放；
经济性好表现为：目前年产180万吨的煤制甲醇单台装备已经完全国产化，技术完全成熟，能轻松实现2吨煤炭产1吨甲醇，汽车用改性甲醇燃料成本加上燃料油消费税后，远低于汽油零售价；
市场广阔表现在，甲醇不但可以用作汽柴油车用燃料，还可替代煤炭和天然气大范围的应用于工业窑炉、锅炉和居民炉灶，由此减少煤炭和天然气直接燃烧，成为替代石油、天然气进口和实现煤炭清洁高效利用的燃料，需求刚性强。
然而，甲醇是极性小分子液体，作为燃料在燃烧过程中易氧化生成甲酸，存在对塑料有溶胀性、对金属有腐蚀性、车用低温启动难等问题。针对甲醇的特性，国家推广甲醇燃料有两条技术路径：一是改造燃烧器使其克服甲醇副作用。
工信部等八部门为此联合发文鼓励开展甲醇汽车应用，目前已在山西、陕西、贵州、甘肃等地推广应用。这一技术路线的弊端是甲醇燃料使用有限，我国3.4亿辆现有汽柴油车和大量轮船不可以使用甲醇燃料，民用和工业领域也不能大规模使用甲醇燃料。
二是利用改性甲醇技术消除甲醇副作用制成改性甲醇燃料使用。机理是通过改性剂在甲醇分子外形成包膜，将甲醇由极性物质变为非极性物质，使甲醇分子难以进入塑料材料的大分子内，从而克服甲醇溶胀性问题；通过改性剂阻断甲醇氧化反应产生甲酸的过程，从而克服甲醇腐蚀性问题；通过改性剂与甲醇融合大幅度降低甲醇闪点，使得汽车使用改性甲醇燃料在零下20度以下也能正常启动，解决了汽车用甲醇低温启动难的问题。
因此，改性甲醇燃料消除了甲醇作为燃料的副作用，可直接供现有汽柴油车和轮船使用，还可替代煤炭和天然气成为锅炉、窑炉和居民炉灶的燃料，为甲醇大规模推广应用奠定了基础。
可见，改性甲醇燃料是目前可以规模化替代石油进口的新能源燃料。大规模推广应用改性甲醇燃料，有利于提升油气燃料供给能力、规避石油断供风险，有利于促进煤炭清洁化利用、打赢蓝天保卫攻坚战，有利于促进能源行业持续健康发展、增强经济发展后劲，契合国家发展新质生产力要求，是我国实现“双碳”目标的重要途径。
国家有关部门曾联合发文鼓励甲醇汽车应用。截至目前，我国改性甲醇技术已完全成熟，不仅完成了车用、工业用、民用的试验示范，还成功实现了工业化生产。2023年3月，中国能源研究会组织相关企业和机构，研究发布了点燃式发动机用（汽车用）、压燃式发动机用（柴油车用）、工业用、民用等四类改性甲醇燃料团体标准，大规模推广应用改性甲醇燃料已经具备条件。加快改性甲醇燃料大规模推广应用意义重大，应当采取一定的措施加快实施。具体建议如下：
一是予以格外的重视。建议国家主管部门格外的重视改性甲醇燃料的推广应用，将改性甲醇燃料明确定位为新能源燃料予以优先发展，加强统筹领导，建立协调机制，明确工作思路，制定战略规划、实施计划和政策措施，切实加大推广应用力度。
二是明确战略思路。建议推广应用改性甲醇燃料按照“试点先行、点面结合、循序渐进、小步快跑”的思路，在全国各地选择若干地方开展试点示范，试点成功基础上迅速在全国推广。同时，建议加快布局和建设一批煤制甲醇生产项目，为改性甲醇燃料推广应用提供稳定的原料供给；加快绿电制氢与二氧化碳合成制甲醇的工业化试点示范，为尽快构建碳中和改性甲醇燃料能源供给体系做好技术储备。
三是规范市场秩序。建议将改性甲醇燃料纳入燃料油品管理范围，按照油品燃料管理办法依规征收燃油税费，按照国家团体标准要求对流通中的改性甲醇燃料进行规范管理，严格禁止不合规改性甲醇燃料进入市场。建议允许具有甲醇和汽柴油存储资质的企业办理改性甲醇燃料生产许可，允许各地生产销售改性甲醇燃料和醇基液体燃料，允许石油销售企业将符合规定标准的改性甲醇燃料纳入其销售体系。
四是加大科技攻关。建议深化改性甲醇研发技术，开发不同用途改性甲醇燃料，不断拓展改性甲醇燃料应用场景范围。建议加强大规模煤制甲醇国产装备的研发技术和应用推广，尽快形成煤制甲醇国产装备制造完整产业链。建议利用首台套政策，鼓励绿电制氢与二氧化碳合成制甲醇技术示范工程建设，争取早日形成工业化应用。
五是鼓励央企参与。建议在推广应用改性甲醇燃料过程中，充分调动中石化、中石油和中海油等中央企业的积极性，鼓励与改性甲醇研发技术企业合作，充分的利用央企的市场优势和人力资源优势，发挥央企的主力军作用，形成互利共赢推广应用改性甲醇燃料的格局。
未来已来，2025年绿色甲醇会大爆发！绿色甲醇中国成为焦点！2025年以绿氢为原料的绿醇市场规模将达2亿吨。
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