撰文 | 馬玉潔；編輯 | 郭郭
→這是《環球零碳》的第241篇原創
摘要：甲醇正從一種化工品向清潔能源拓展，在航運、航空和汽車燃料方面都有廣泛應用場景。甲醇汽車的突然火爆，是因為甲醇作為液態燃料，具備汽油、柴油差不多的燃燒特性，同時在儲、運、用方面，較其他能源更加安全、清潔、高效。
甲醇，是一種用途廣泛的大宗化工原料。在全球碳中和行動中，甲醇的屬性和角色跟氫氣和氨氣一樣，正在發生轉變，開始由單一的化工品向能源屬性拓展，並被認為是一種未來的清潔燃料。
比如在航運業，一些研究認為，甲醇可能是幫助航運業脫碳的關鍵解決方案。
清潔能源金融服務公司Longspur Research的《甲醇和航運》最新報告認為，航運業每年產生超過10億噸的二氧化碳和空氣傳播汙染物排放，而甲醇由於其清潔燃燒的特性，能夠將這些排放量減少60%，使用可再生甲醇更是能夠削減90%以上的二氧化碳排放。
因為甲醇有著技術成熟、改裝難度小、使用安全、加註便利、成本低等優勢，而且能夠顯著減少排放，成為航運業脫碳的焦點。所以，包括馬士基、法國達飛在內的航運巨頭，都在開發使用甲醇燃料船。
美國石油巨頭埃克森美孚還在開發一種獨特的工藝技術，以可再生甲醇為原料生產可持續航空燃料（SAF），以幫助航空業實現向淨零排放的未來轉型。
甲醇作為一種燃料使用，在汽車領域也大有可為，很有前景。最近比較火爆的訊息是汽車製造商吉利推出的甲醇汽車，廣受關注。
6月30日，全球首款甲醇混合動力轎車——吉利第4代帝豪醇電混動轎車上市，與吉利完全正向研發的遠端甲醇重卡在貴陽同步交付。
吉利對於甲醇汽車可以說是非常的迷戀，李書福在過去十年的時間裡，多次反覆提及甲醇汽車。吉利深耕甲醇汽車產業多年，是國內最早啟動甲醇汽車研發的整車企業。
吉利還在國外佈局甲醇汽車。今年3月，吉利甲醇汽車已在丹麥奧爾堡港完成試執行，當日，丹麥交通部長試乘了遠端甲醇重卡，並稱讚道，“綠色甲醇汽車將對丹麥的氣候和環境產生巨大的影響，甚至將改變整個世界”。
甲醇汽車為何突然火爆？未來市場前景如何？
01為什麼選擇綠色甲醇汽車？
雖然相較於廣為談論的純電動、氫燃料等新能源汽車，甲醇汽車知名度不是那麼廣，但甲醇汽車並非是近些年的新興產品，我國對甲醇汽車的研究始於上世紀70年代，經過幾十年的研發與實踐積累，時至今日，甲醇汽車全產業鏈技術日趨成熟，多家公司也加入了甲醇汽車賽道。
除了吉利之外，陝重汽、宇通汽車等一批汽車和發動機製造企業，也擁有了甲醇汽車專有技術，解決了甲醇燃料存在的腐蝕性、冷啟動、溶脹性等關鍵技術問題，具備了甲醇汽車自主開發能力。開灤股份、亞普股份、盛幫股份等公司近年來在甲醇汽車領域也有所探索。
甲醇汽車在中國的興起，
原因主要有三方面，一是可以解決石油的對外依賴問題，二是實現交通領域的脫碳，三是煤制甲醇是清潔煤和迴圈經濟的重要方向，而中國又是富煤國家。
目前生產甲醇的原料主要是煤、天然氣、煤層氣、焦爐氣等，還是會有二氧化碳的排放，只有利用可再生能源如太陽能、風能、水能等發電，進而電解水產氫，用可再生能源產生的氫氣與二氧化碳反應生成的甲醇，才被稱為“綠色甲醇”。由秸稈、城市垃圾廢棄物等製取生物質甲醇，也可叫“綠色甲醇”。
只有綠色甲醇作為燃料時，才對脫碳產生真正的意義。這也是綠色甲醇汽車受到青睞的原因。
當然，與其他燃油相比，甲醇燃料本身也具有獨特的應用優勢。
甲醇是一種清潔燃燒的燃料，可減少引起煙霧的排放，如硫氧化物 （SOx）、氮氧化物 （NOx） 和顆粒物，並且可以改善空氣質量和相關的人類健康問題，對環境友好度高。從貴陽市機動車尾氣監控中心釋出的資料（圖表1）可以看出，甲醇汽車大幅度能降低汽油車尾氣三種主要汙染物的排放。
甲醇作為低碳、含氧燃料，兼具汽油、柴油的燃燒特性；且在電力、氫能、甲醇、天然氣、氨等新能源、清潔能源中，甲醇還是唯一的常溫常壓下為液態的能源，儲、運、用較其他能源更加安全、清潔、高效。
甲醇燃料還具有成本和規模優勢。據wind資料庫統計，國內當前的甲醇價格為2444元/噸，汽油和柴油零售價分別為9933元/噸和7815 元/噸。折算下來，甲醇相比柴油可節省18%的燃料費用。
甲醇燃料無需另建加註站，在現有的汽柴油供應網路上進行部分技術改造即可投入使用，有利於大規模商業化推廣。
同樣依託清潔能源的氫燃料電池汽車，所需加氫站的建設成本則非常高。氫的質量很小，氫氣極易洩露，氫氣儲運環節需要格外注意安全，因此加氫站儲氫裝置應該滿足能承受高壓、具備線上監測功能、發生危險自動報警等要求，這就決定了加氫站的建設成本不會太低。
中科院調研報告指出，日加氫量 400kg的加氫站建設成本在1000萬元以上，是甲醇加註站建設成本的8倍左右。而且，目前氫燃料電池汽車在國內有很多技術壁壘，核心材料（電堆、空壓機、催化劑等）都依靠進口，對加工精度要求很高，電堆功率、電池耐久性與國外也有差距。考慮到產品穩定性與應用難度方面，甲醇汽車都比氫燃料電池汽車更適合在國內推廣。
對比純電動汽車，甲醇汽車也有明顯的優勢——補能效率高，續航能力強，不受外界氣候因素影響。目前市場上以純電動汽車效能還是有些不盡如人意，續航里程不夠長，在寒冷、高溫環境下還會進一步受到影響，甚至一些冰雪、高海拔地區成為了純電動汽車的“禁區”，尤其對於需要長途運輸的重卡來說，時間就是金錢，續航和充電等待時間成為純電動卡車的硬傷。
綠色甲醇在自身獨特應用優勢之外，還具有強大的減排節能的潛能。中國現有的甲醇生產主要依賴煤炭，生產1噸產品需要排放3。5噸-4。0噸二氧化碳，主要的排放來源是製氧用的高能耗空分裝置和調節CO和氫氣比例的水氣變換單元。相比之下綠色甲醇具有可再生屬性，能使生產過程中的碳排放量大大降低，甚至可以實現零碳排放。
02綠色甲醇汽車未來展望
由於甲醇燃料自身具有一定毒性與腐蝕性，甲醇汽車在以往研發過程中常會遇到燃油泵和燃油管路被腐蝕的問題，以及高比例甲醇汽油的冷啟動問題。不過，隨著我國研究能力不斷提升，甲醇汽車產業技術日趨成熟，這些曾經的痛點大多數都已得到解決，甲醇汽車所需的技術儲備已基本完成。
如今，我國綠色甲醇技術也已成熟，綠色甲醇專案近年在多處落地：
1/
2020年10 月，首個千噸級“液態太陽燃料合成示範專案”在蘭州新區透過中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果鑑定。這個專案利用太陽能等可再生能源產生的電力電解水生產綠氫、並將二氧化碳加氫轉化為“綠色甲醇”等液體燃料，被形象地稱為“液態陽光”。
2/
山西省賽鼎設計研究院正在建設的垃圾、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，以我國每年約7。5億噸的生物質體量，可製取超過3億噸綠色甲醇。
3/
河南安陽順城集團透過焦爐尾氣中富氫氣體與捕集的二氧化碳製取綠色甲醇專案，將於年底投產，年產綠色甲醇11萬噸，可直接減少二氧化碳排放10萬噸。
4/
中煤集團與中科院大連化物所簽署“綠色氫能與液態陽光”合作，擬建首個10萬噸級甲醇專案，利用間歇的光伏和風電，規模化轉化由煤化工等基礎工業排放的二氧化碳製取液態陽光甲醇。
5/
吉利於2015年投資了冰島碳迴圈國際公司，利用地熱發電制氫與捕集的二氧化碳合成可再生甲醇，年產可達4000噸。
國家政策的支援也為綠色甲醇汽車的發展迎來了更多機遇。2021年12月，工信部發布《“十四五”工業綠色發展規劃》，把“促進甲醇汽車等替代燃料汽車推廣”納入“綠色產品和節能環保裝備供給工程”，把“二氧化碳耦合制甲醇”列入“綠色低碳技術推廣應用工程”。
目前，綠色甲醇汽車發展也受到一些因素的限制。現階段，甲醇汽車只限於在幾個煤炭資源豐富的區域試點推廣，政策支援和補貼在力度與廣度方面都不及純電動等新能源車型，並且能源材料仍多依託煤炭資源製取，綠色甲醇生產方案仍需規模化推進。
此外，綠色甲醇汽車相關的發展體系和管理範疇暫未落實，在消費群體中的普及程度不高， 這些都制約了綠色甲醇汽車在全國範圍內推廣。
當前，綠色甲醇汽車行業尚處於產業化早期階段。相信隨著相關政策的完善，以及研發技術的突破，綠色甲醇汽車的發展未來可期，能夠成為綠色低碳出行的優選方案。
（參考文獻詳見閱讀原文）
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