中国绿色甲醇标准的制定标志着中国在清洁能源领域迈出了关键一步。这一标准针对绿色甲醇的“绿色”属性作出了明确定义,根据碳足迹水平将绿色甲醇划分为三个层级:Ⅰ级可再生甲醇、Ⅱ级清洁甲醇和Ⅲ级低碳甲醇。
标准为绿色甲醇设立了明确的碳足迹门槛:Ⅰ级可再生甲醇要求碳足迹≤32.9 gCO₂e/MJ,Ⅱ级清洁甲醇≤47.0 gCO₂e/MJ,Ⅲ级低碳甲醇≤69.0 gCO₂e/MJ。
这一分类方式既考虑了与国际接轨的需要,又兼顾了中国国情实际。
标准不仅设立了碳足迹门槛,还要求企业严格执行环保、安全与废弃物处理规范,必须采用先进工艺,禁用淘汰设备。此外,标准附录提供了详细的碳足迹核算方法与报告模板,使“绿色”可测量、可验证、有据可依,从根本上杜绝“洗绿”可能。
这套标准的出台,标志着中国绿色甲醇产业结束了初期的无序状态,为行业健康发展奠定了坚实基础。
在全球绿色甲醇标准领域,欧盟是先行者。2021年,欧盟发布了全球首个绿色甲醇认证标准,严格规定只有生物质制甲醇、绿氢与可再生二氧化碳制甲醇才能被认定为绿色甲醇。
欧盟对绿色甲醇的定义极为严格,要求全生命周期碳排放不超过28.2 gCO₂e/MJ。这一标准比中国的Ⅰ级可再生甲醇标准更为严苛。
中国标准与欧盟标准的主要差异体现在对碳源的要求上。欧盟在《可再生能源指令RED III》中规定,允许在2041年之前使用来自工业源捕集的二氧化碳,之后碳源必须为可持续来源(BECCS和DAC)。
而中国标准考虑到本国煤化工产业规模大、二氧化碳捕集利用潜力大的特点,对碳源要求相对宽松,为企业转型提供了缓冲空间。
国际可持续发展和碳认证(ISCC)体系在国际市场上认可度较高。中国绿色甲醇产品要进入国际市场,必须获得这类国际认证标准。因此,中国标准制定时已考虑与国际标准接轨,为未来的互认奠定了基础。
中国氮肥工业协会制定的《绿色甲醇分级标准》将绿色甲醇分为可再生和低碳两个部分,其中可再生部分与国际标准接轨,低碳部分则根据中国国情按单位产品排放量分为五级。这种分类方法既考虑了国际接轨的需要,又兼顾了中国实际情况。
绿色甲醇标准的出台为中国企业带来了前所未有的发展机遇。据国际可再生能源署预测,到2050年,全球甲醇产量将达到5亿吨,其中绿色甲醇达3.85亿吨。 这一巨大的市场空间为中国企业提供了广阔的发展舞台。
在航运领域,绿色甲醇需求正迎来爆发式增长。根据《2023年IMO船舶温室气体减排战略》,到2030年采用零/近零温室气体排放的替代技术、燃料/能源使用占比至少达到5%,力争10%的目标,届时绿色甲醇年需求在2130万~4260万吨。
中国在全球航运领域发展非常发达,未来绿色甲醇的需求将逐渐递增,且需求巨大。
政策支持也为绿色甲醇产业创造了有利环境。国家发展改革委将“电解水制氢耦合二氧化碳合成绿色甲醇”列入《产业结构调整指导目录(2024年本)》鼓励类项目。 财政部将绿醇纳入《新能源汽车推广应用推荐目录》,提供购车补贴。
工信部等八部门早在2019年就发布了《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》,重点在山西、陕西等地推广M100甲醇汽车。
中国企业在绿色甲醇领域已具备一定的先发优势。截至2024年底,国内已经开工、备案、获批的绿色甲醇产能超过1500万吨/年,参与企业有易高环保、中能建、中车山东风电等。悦达集团立足盐城丰富的可再生资源要素,正着力将绿色甲醇作为绿氢产业实现高质量发展的关键。
尽管前景广阔,但中国绿色甲醇产业也面临着多重挑战。生产成本高是首要障碍。绿色甲醇目前面临的主要挑战是成本高于传统煤制甲醇。
根据测算,当绿电成本为0.1元/kWh、CO2价格为200元/吨时,CO2加氢制绿醇的生产成本可降至1618元/吨,才可能实现绿醇燃料使用的经济性。但目前绿电成本和CO2价格均高于这一水平,导致绿色甲醇成本缺乏竞争力。
基础设施不足也制约产业发展。针对甲醇在道路交通领域的应用,甲醇加注站数量仅为传统加油站的1/200,且集中在贵州、山西等试点区域,跨区域联网尚未实现。在航运领域,全球仅有十多个具备甲醇加注能力的港口,国内仅上海港和青岛港两个港口。
资源约束也是一大挑战。除绿氢成本偏高外,制绿醇另一重要资源——生物质成本偏高、原料不足的矛盾凸显。每合成1吨绿醇需要6.8吨秸秆,若年产5570万吨、50%采用电解水制氢耦合二氧化碳工艺制绿醇,就需要约1.9亿吨秸秆。
然而,生物质资源供应面临多重竞争。2024年全国主要农作物秸秆产生量约为8.67亿吨,可收集资源量为6.8亿吨。秸秆除了用于绿醇生产外,还需要满足肥料化、饲料化、能源化等多种用途。
技术创新能力不足也是制约因素。绿色甲醇制备技术路线仍存在显著经济性瓶颈。生物质气化制醇因原料收集成本高、气化效率低,成本较传统煤制甲醇高出30%~50%。绿氢路线中,电解槽设备成本和电力成本成为主要制约。
面对机遇与挑战,中国绿色甲醇产业需要从多个维度寻求突破。降低成本是关键。一方面要通过技术创新降低绿电成本,另一方面要完善碳交易机制,使绿色甲醇的环境效益转化为经济效益。
当绿电成本降至0.2元/千瓦时以下,绿色甲醇才具备经济性。
加强生物质资源保障能力也至关重要。生物质产业需要创新收集、储存和运输模式,降低生物质原料成本。可以探索建立“分散收集、集中处理”的模式,在秸秆资源丰富的地区建立生物质收集加工中心,将秸秆加工成成型燃料便于运输和储存。
同时,可以利用边际土地发展能源植物种植。我国有约1亿公顷盐碱地和257万平方公里荒漠化土地,这些边际土地非常适合种植能源植物。如果我国10%的盐碱地种植超级芦竹等能源植物,年产量干物质可达7.5亿-15亿吨,潜力巨大。
在政策层面,需要完善激励机制。将绿色甲醇纳入国家能源发展战略优先支持目录,确认绿色甲醇是新能源,制定专项发展规划。对甲醇能源和改性甲醇实施消费税减免或补贴,参考氢能政策给予适当支持。
同时,要求航运、化工、交通等领域设定绿色甲醇消纳比例,建立“绿色甲醇认证交易平台”实现全生命周期碳足迹追溯。
展望未来,绿色甲醇作为具有立即可行性与战略前瞻性的能源选项,其发展意义不亚于光伏产业崛起。随着全球能源转型步伐加快和碳中和目标推进,绿色甲醇产业将迎来更加广阔的发展前景。
通过政府、企业和社会各界的共同努力,中国绿色甲醇产业有望实现快速发展,为保障国家能源安全、实现“双碳”目标和促进经济社会可持续发展作出重要贡献。
未来十年将是绿色甲醇产业发展的关键时期。随着中国绿色甲醇标准的实施和完善,一批先行企业已经开始了积极布局。金风科技绿氢制50万吨绿色甲醇项目、中广核新能源的绿色甲醇项目等被列入国家能源局第一批绿色液体燃料技术攻关和产业化试点项目,标志着中国合成绿醇产业迈入发展新阶段。
绿色甲醇的未来不仅关乎能源安全,也关乎中国在全球新能源格局中的地位。随着技术的进步和成本的降低,绿色甲醇有望像今天的光伏产业一样,成为中国在全球绿色能源领域的一张新名片。
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