環(huán)球要聞:十萬(wàn)噸級(jí)綠色甲醇工廠投產(chǎn),深耕18年的吉利?「云開(kāi)月明」?
豐富的鋼鐵與煤炭資源,構(gòu)成了河南安陽(yáng)特有的產(chǎn)業(yè)環(huán)境。然而當(dāng)全世界都開(kāi)始急于尋找氣候變化的解決方案,碳中和就像達(dá)摩斯之劍一般懸在各家企業(yè)頭上,也逐漸改變了這片土地。
一些實(shí)質(zhì)性的變化已經(jīng)在轉(zhuǎn)型中發(fā)生。2月21日,世界上第一個(gè)商業(yè)規(guī)模的用二氧化碳和氫氣廢氣制甲醇的工廠在安陽(yáng)投產(chǎn)。這座由河南省順成集團(tuán)、吉利科技集團(tuán)等共同出資建設(shè)的項(xiàng)目,不僅在技術(shù)上突破了不小的瓶頸,而且眼下更現(xiàn)實(shí)的意義在于:
項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后,每年可直接減排二氧化碳16萬(wàn)噸,生產(chǎn)甲醇11萬(wàn)噸和聯(lián)產(chǎn)LNG 7萬(wàn)噸,相當(dāng)于增加森林種植面積16萬(wàn)畝。這意味著從消費(fèi)鏈的起點(diǎn)和終點(diǎn),排放都將減少,而這些不會(huì)進(jìn)入大氣的二氧化碳也將轉(zhuǎn)化成為比傳統(tǒng)甲醇污染更少的燃料。
(資料圖片僅供參考)
雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)下,能夠成功利用排放的廢氣,大規(guī)模進(jìn)行人工合成清潔能源,無(wú)疑為中國(guó)能源多樣化戰(zhàn)略點(diǎn)燃了一座新的燈塔。
數(shù)據(jù)就是最直接的證明,我國(guó)石油自給率不足30%,對(duì)外依存度超過(guò)70%。如果甲醇燃料應(yīng)用規(guī)模達(dá)到3.5億噸以上,可將我國(guó)原油對(duì)外依存度降到30%以下。
對(duì)于從2005年至今,已經(jīng)在甲醇產(chǎn)業(yè)布局狂奔了18年的吉利而言,在積累了諸多技術(shù)“獨(dú)門(mén)秘籍”后,如今隨著國(guó)家政策的逐步明朗,其應(yīng)用和落地也迎來(lái)了春天。儀式現(xiàn)場(chǎng),吉利旗下醇?xì)淇萍寂c順成集團(tuán)簽訂300臺(tái)甲醇重卡訂單并已經(jīng)首批交付30臺(tái)。
碳中和的試驗(yàn)田
隨著全球能源綠色低碳轉(zhuǎn)型快速推進(jìn),技術(shù)就是資源正在全方位主導(dǎo)著這場(chǎng)變革。從發(fā)電方式、電網(wǎng)運(yùn)輸、儲(chǔ)能等,產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)用真金白銀的投入證明,能源技術(shù)的創(chuàng)新才是其根本解決途徑。
從電能、低碳液體燃料到氫能,各方都在持續(xù)探索最有效的碳中和解決方案。發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng),南方科技大學(xué)清潔能源研究院院長(zhǎng)、澳大利亞國(guó)家工程院外籍院士劉科指出其中的利弊,盡管目前風(fēng)能和太陽(yáng)能已經(jīng)比較便宜,能用來(lái)取代火電,用化石燃料取代煤炭、石油、天然氣,但其最大的挑戰(zhàn)在于不穩(wěn)定以及儲(chǔ)能問(wèn)題。
在這個(gè)大背景下,可以實(shí)現(xiàn)桶裝運(yùn)輸、管道輸送、甚至跨海輸送的甲醇,成為更佳的能源載體選擇。劉科認(rèn)為,液體一定是人類(lèi)的最佳的能源載體,只有做成液體、利用好管網(wǎng),才能解決人類(lèi)未來(lái)的綠色能源問(wèn)題。
事實(shí)上,此前中國(guó)社會(huì)科學(xué)院出版的《中國(guó)能源轉(zhuǎn)型-走向碳中和》一書(shū)中提出,甲醇可以有效地把氫能、碳循環(huán)、電能替代、燃油替代技術(shù)結(jié)合在一起,成為碳中和應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)。
歐盟國(guó)家曾明確表示,甲醇作為液體碳中性燃料,是交通運(yùn)輸領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。此前,丹麥、芬蘭、瑞典、德國(guó)等多個(gè)歐洲國(guó)家也都已進(jìn)行了甲醇作為汽車(chē)燃料的測(cè)試項(xiàng)目。
而作為甲醇燃料的先行者,早在2015年,吉利就投資了冰島碳循環(huán)國(guó)際公司,利用地?zé)岚l(fā)電制氫與捕集的二氧化碳合成可再生甲醇。
2020年,吉利將這套技術(shù)引入國(guó)內(nèi),而本次投產(chǎn)的甲醇工廠正是在消化吸收了冰島CRI公司二氧化碳加氫制甲醇(ETL)技術(shù)之上,又進(jìn)一步創(chuàng)新。
為了真正實(shí)現(xiàn)甲醇生產(chǎn)的近零排放和負(fù)碳排放,該項(xiàng)目總投資達(dá)到8億元,是我國(guó)首套、世界上規(guī)模最大的二氧化碳加氫制甲醇工業(yè)化生產(chǎn)裝置。
具體來(lái)看,該工藝不同于常見(jiàn)的以CO為碳源與H2反應(yīng)合成甲醇的傳統(tǒng)工藝,而是以CO2和H2作為原料一步法合成甲醇。
此外,工廠還采用了中國(guó)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CO2捕集凈化工藝,綜合利用順成集團(tuán)焦?fàn)t氣中的副產(chǎn)氫氣與從工業(yè)尾氣中捕集的二氧化碳合成綠色低碳甲醇。因?yàn)閯?chuàng)新性做到了甲醇聯(lián)產(chǎn)LNG,從而實(shí)現(xiàn)有效氣體的全部利用。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,現(xiàn)代煤化工與可再生能源制取綠氫綠氧的技術(shù)耦合在制備甲醇的過(guò)程中,每生產(chǎn)1噸甲醇可以消納約1.375噸二氧化碳。
該項(xiàng)目運(yùn)行后,可綜合利用焦?fàn)t煤氣3.6億Nm3/年,每年可生產(chǎn)甲醇11萬(wàn)噸和聯(lián)產(chǎn)LNG 7萬(wàn)噸,實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入5.6億元。通過(guò)合成甲醇,每年可直接減排二氧化碳16萬(wàn)噸,相當(dāng)于增加森林種植面積16萬(wàn)畝。
從這個(gè)項(xiàng)目不難窺見(jiàn)甲醇對(duì)于碳中和以及煤化工企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的推動(dòng),如果將目光放至全球,隨著《京都議定書(shū)》和《巴黎協(xié)定》的簽署與實(shí)施,減少二氧化碳已成為全球共識(shí)。
在工信部甲醇汽車(chē)試點(diǎn)專(zhuān)家組秘書(shū)長(zhǎng)魏安力看來(lái),這次工廠投產(chǎn)是甲醇燃料發(fā)展的一個(gè)“序幕”。中國(guó)資源特征是富煤、少氣、貧油,但另一方面,作為全球最大的甲醇生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),甲醇來(lái)源廣泛,能做到全產(chǎn)業(yè)鏈可持續(xù)發(fā)展。
一個(gè)更重要的意義在于,2021年,我國(guó)石油對(duì)外依存度為72%。根據(jù)我國(guó)液體能源需求量預(yù)測(cè),如果甲醇燃料應(yīng)用規(guī)模達(dá)到3.5億噸以上,可將我國(guó)原油對(duì)外依存度降到30%以下。發(fā)展甲醇經(jīng)濟(jì),也意味著有機(jī)會(huì)把能源主動(dòng)權(quán)掌握在自己手里。
隨著各國(guó)紛紛出臺(tái)減碳的政策法規(guī),如今傳統(tǒng)化石能源的投資收益率正逐漸下降,取而代之的正是新能源。
彭博新能源近期發(fā)布的最新報(bào)告顯示:2022年,全球在包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能以及其他可再生能源的投資約為4950億美元,依然是能源轉(zhuǎn)型投資的最大份額,占全部投資的45%。
對(duì)比之下,太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、潮汐能等可再生能源存在間歇性、不穩(wěn)定性,棄風(fēng)、棄光、棄水、棄潮現(xiàn)象嚴(yán)重,但是利用這些能源制氫,與捕集的CO2合成甲醇,既可以解決可再生能源的穩(wěn)定使用問(wèn)題,又能把不穩(wěn)定的電轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的液態(tài)甲醇,實(shí)現(xiàn)電的穩(wěn)定存儲(chǔ)。
此外,我國(guó)利用農(nóng)作物秸稈等生物質(zhì)制取甲醇的技術(shù)已經(jīng)成熟,鑒于該資源的完全可再生性,若規(guī)模化開(kāi)發(fā)利用將對(duì)碳中和起到更加顯著的貢獻(xiàn)。
甲醇燃料迎來(lái)春天?
2006年,諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主、著名有機(jī)化學(xué)家喬治·奧拉寫(xiě)了一本書(shū),名叫《跨越油氣時(shí)代——甲醇經(jīng)濟(jì)》。書(shū)中,喬治圍繞全球面臨的能源危機(jī),提出了一個(gè)解決能源問(wèn)題的新概念:甲醇經(jīng)濟(jì)。
他提到,未來(lái)在油氣之后,人類(lèi)的燃料就是甲醇??傮w而言,煤、天然氣、石油、電能等等都可以用來(lái)生產(chǎn)甲醇,是目前人類(lèi)見(jiàn)到的生產(chǎn)原料最為豐富的燃料產(chǎn)品。他還提出,利用二氧化碳加氫合成甲醇的循環(huán)模式可作為應(yīng)對(duì)油氣時(shí)代過(guò)后能源緊缺問(wèn)題的一條解決途徑。
2020年9月,中國(guó)在第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上正式提出2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。時(shí)代大背景,讓甲醇再次進(jìn)入人們的視野。雖然其未被納入國(guó)家能源體系,但綠色甲醇的的探索已經(jīng)在加速推進(jìn)。
早在2012年,我國(guó)就啟動(dòng)了甲醇汽車(chē)試點(diǎn)工作。2012-2018年,由工信部牽頭,在五省市(山西、上海、陜西、貴州、甘肅)組織開(kāi)展甲醇汽車(chē)試點(diǎn)運(yùn)行工作,系統(tǒng)地驗(yàn)證了甲醇汽車(chē)的適用性、安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性,專(zhuān)家組驗(yàn)收意見(jiàn)表示“我國(guó)甲醇汽車(chē)處于世界領(lǐng)先水平”。
2021年9月,生態(tài)環(huán)境部于正式受理甲醇汽車(chē)的環(huán)保認(rèn)證,實(shí)施國(guó)環(huán)信息公開(kāi),甲醇汽車(chē)被納入國(guó)家汽車(chē)工業(yè)統(tǒng)一管理范疇,開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)推廣階段。
同年11月,工信部在《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》中提出推進(jìn)二氧化碳耦合制甲醇等降碳技術(shù)的推廣應(yīng)用,將甲醇汽車(chē)納入綠色產(chǎn)品,大力發(fā)展和推廣新能源汽車(chē),促進(jìn)甲醇汽車(chē)等替代燃料汽車(chē)推廣。
政府的明確表態(tài),也讓甲醇汽車(chē)開(kāi)始進(jìn)入大眾視野。隨著國(guó)家對(duì)能源安全愈發(fā)重視,以及“雙碳”目標(biāo)臨近等多重因素交織下,推廣甲醇汽車(chē)在當(dāng)下無(wú)疑有著更重大的現(xiàn)實(shí)意義。
總體來(lái)看,甲醇具備兩個(gè)優(yōu)點(diǎn),一是燃燒效率高,另一個(gè)是有害物質(zhì)的排放低。燃料特性?xún)?yōu)秀,使用安全便捷,同時(shí)還兼具汽油、柴油的燃燒特性。國(guó)內(nèi)10年甲醇汽車(chē)試點(diǎn)及應(yīng)用推廣實(shí)踐表明,甲醇汽車(chē)的能效比汽油汽車(chē)高21%,同時(shí)二氧化碳排放量減少26%。
甲醇在常溫常壓下為液態(tài),在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用中都更安全便捷。特別是近年來(lái),動(dòng)力電池上游礦產(chǎn)資源緊張、發(fā)電環(huán)節(jié)能耗高等困擾電動(dòng)汽車(chē)的問(wèn)題仍未解決,甲醇汽車(chē)是新能源汽車(chē)的重要補(bǔ)充。
從吉利第4代帝豪的具體表現(xiàn)來(lái)看,作為全球首款甲醇混合動(dòng)力轎車(chē),其搭載了全新一代1.8L醇電混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和混動(dòng)電驅(qū),擁有40%的節(jié)能率,百公里醇耗低至9.2L,每公里出行成本不到3毛錢(qián),同時(shí)相比傳統(tǒng)汽油車(chē)減少了42%的碳排放,每行駛一萬(wàn)公里可減碳0.8噸。
歷經(jīng)十八年的布局與投入,不論是具體的技術(shù)和車(chē)輛表現(xiàn),還是當(dāng)下逐漸明朗的國(guó)家政策,不難窺見(jiàn)甲醇所指向的更遠(yuǎn)大的未來(lái)。
不過(guò)從另一面來(lái)看,雖然甲醇汽車(chē)優(yōu)勢(shì)明顯,但目前整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模仍比較有限。
在此之前,吉利在貴州投入超17000輛吉利甲醇汽車(chē),參與甲醇出租車(chē)試運(yùn)營(yíng)調(diào)研的貴陽(yáng)市工信局一級(jí)調(diào)研員肖魯表示,甲醇汽車(chē)的配套基礎(chǔ)設(shè)施還不夠完善,造成甲醇出租車(chē)司機(jī)往往僅敢在一個(gè)區(qū)域內(nèi)運(yùn)營(yíng),存在不同程度的里程焦慮。
其次,車(chē)用甲醇燃料還沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),僅在貴陽(yáng)市當(dāng)?shù)刂朴喠说胤綐?biāo)準(zhǔn);此外除了地方試點(diǎn)區(qū)域外,公眾對(duì)于甲醇汽車(chē)的認(rèn)知也比較有限。
在中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)付于武看來(lái),“盡管甲醇汽車(chē)的數(shù)量規(guī)模還不是很大,但越來(lái)越多的目光聚焦于甲醇汽車(chē),為甲醇汽車(chē)的發(fā)展提供了前行的動(dòng)力??偠灾?,甲醇作為燃料不僅能夠減少碳排放,實(shí)現(xiàn)碳循環(huán),為‘雙碳’目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供支撐,更重要的是能為國(guó)家能源安全提供保障,并為終端消費(fèi)者帶來(lái)實(shí)惠。因此,需要鼓勵(lì)方方面面行動(dòng)起來(lái),從政策、資金、技術(shù)創(chuàng)新、市場(chǎng)應(yīng)用等方面為甲醇汽車(chē)的推廣應(yīng)用提供更加有力的支持。”
有星辰大海,也有落地
在國(guó)家監(jiān)管和企業(yè)自身轉(zhuǎn)型壓力下,車(chē)企的價(jià)值觀也在發(fā)生著極大的改變,除了在向新能源換道過(guò)程中追求更好的銷(xiāo)量與財(cái)務(wù)指標(biāo),“雙碳”目標(biāo)也從產(chǎn)品本身延伸至能源來(lái)源、原材料、供應(yīng)鏈到生產(chǎn)制造等產(chǎn)品全生命周期。
此前對(duì)大部分用戶(hù)來(lái)說(shuō),對(duì)于甲醇汽車(chē)的認(rèn)知還停留在概念,抑或是吉利控股集團(tuán)董事長(zhǎng)李書(shū)福曾反復(fù)提交多年的兩會(huì)提案中。
但實(shí)際情況是,在涉足甲醇18年的研究后,吉利并非只是喊喊口號(hào),而是花費(fèi)巨大的時(shí)間和資金用于布局與之相關(guān)的生態(tài)鏈。這也是甲醇能源落地的關(guān)鍵。
其中,甲醇在商用車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)顯現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì),其經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定的供應(yīng)也給商用車(chē)提供了更綠色高效的新路徑。
據(jù)了解,商用車(chē)僅占12%的汽車(chē)保有量,卻消耗了超過(guò)一半的車(chē)用汽柴油,排放了汽車(chē)56%的二氧化碳。1輛柴油重卡的污染物排放量相當(dāng)于306輛乘用車(chē)。
從經(jīng)濟(jì)性上看,相比傳統(tǒng)柴油重卡,遠(yuǎn)程甲醇重卡燃料成本減少18%-32%,每公里最多節(jié)省1元錢(qián),大大降低物流成本。
本次順成集團(tuán)采購(gòu)了300臺(tái)吉利遠(yuǎn)程重卡作為物流車(chē)投入使用,車(chē)輛所使用的燃料就是來(lái)自安陽(yáng)甲醇工廠,預(yù)計(jì)每年將減少柴油消耗1.5萬(wàn)噸,減少碳排放4.5萬(wàn)噸,每年可節(jié)省燃料費(fèi)3000萬(wàn)元左右,既節(jié)約了成本,又回收了二氧化碳。
此外,現(xiàn)有成品油的調(diào)配、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和加注等基礎(chǔ)設(shè)施稍加改造后即可成為甲醇燃料加注的基礎(chǔ)設(shè)施,從汽、柴油車(chē)過(guò)渡到甲醇汽車(chē)易于實(shí)現(xiàn)。
如果能在現(xiàn)有的汽柴油加注站配備甲醇撬裝式加注設(shè)施,將大大縮減土地、資質(zhì)審批、建站費(fèi)用及建站時(shí)間,實(shí)現(xiàn)車(chē)用燃料的大規(guī)模替代,20萬(wàn)元可新建一座撬裝式加注站,2元可改造一座油罐。
而全球甲醇協(xié)會(huì)中國(guó)首席代表趙凱則道出國(guó)內(nèi)外的另一個(gè)趨勢(shì),隨著船舶減排壓力日趨緊迫,在一些航運(yùn)巨頭的引領(lǐng)下,甲醇動(dòng)力船舶訂單也在市場(chǎng)上掀起熱潮。
其中的原因也在于,航運(yùn)業(yè)每年產(chǎn)生超過(guò)10億噸的二氧化碳和空氣傳播污染物(如硫氧化物、氮氧化物和顆粒物)排放,而甲醇由于其清潔燃燒的特性,能夠?qū)⑦@些排放量減少60%以上。
目前甲醇作為船舶燃料已在國(guó)外得到實(shí)際使用,包括馬士基、中遠(yuǎn)海運(yùn)、達(dá)飛輪船等在內(nèi)的多家全球航運(yùn)公司都選擇綠色甲醇作為替代燃料,其中馬士基訂造19艘,達(dá)飛又新簽訂造12艘,中遠(yuǎn)海運(yùn)訂造12艘。
除了本次正式投產(chǎn)的安陽(yáng)項(xiàng)目,吉利還打通了包括醇、運(yùn)、站、車(chē)、捕在內(nèi)的甲醇全產(chǎn)業(yè)鏈體系。
目前吉利旗下遠(yuǎn)程新能源商用車(chē)集團(tuán)已開(kāi)發(fā)多款甲醇重卡、甲醇增程輕卡、甲醇小卡等,并在青海、新疆、山西、內(nèi)蒙古等多個(gè)省份投入使用。在貴陽(yáng)、西安等主要城市政府和醇商建設(shè)甲醇加注站超120座。
吉利甲醇乘用車(chē)已在貴州、山西、陜西等地規(guī)?;\(yùn)行超2.7萬(wàn)輛,總運(yùn)行里程接近100億公里,最高單車(chē)運(yùn)行里程已突破150萬(wàn)公里。
工信部甲醇汽車(chē)推廣應(yīng)用專(zhuān)家指導(dǎo)委員會(huì)魏安力透露,今年下半年還將有其他參與研發(fā)甲醇汽車(chē)的新的企業(yè)出來(lái)。
正如哈佛商學(xué)院教授克萊頓·克里斯坦森在《創(chuàng)新者的窘境》一書(shū)中所言:"龐大的企業(yè)帝國(guó),常常會(huì)被不知道從哪里跳出來(lái)的創(chuàng)新型企業(yè)擊敗,失去原有的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和地位。"而這一次,吉利無(wú)疑贏得了更多的先發(fā)機(jī)會(huì)。