能源安全與碳中和,是目前全球面臨的共同課題,同時也是生存與發展問題,正在深刻影響著世界經濟和各行各業的發展。爲了解決這一問題,全社會始終都在尋找一種既燃燒高效,同時也具備清潔排放和可再生屬性的綠色能源。
在尋求以上答案的過程中,曾經出現過幾個候選目標。首先是氫能,被人們認爲可達到“只生成水的零排放目標”,不過卻面臨制取成本高、難于運輸和存儲等問題;其次是電能,但是圍繞電池上遊資源開采、發電環節碳排放與環境汙染問題的爭執,始終不絕于耳。
不過,有一種能源對上述問題可以做出相對完美的解答,這就是甲醇。中國社會科學院出版的《中國能源轉型-走向碳中和》一書中,就明確提出甲醇可以有效將氫能、碳循環、電能替代、燃油替代等技術結合在一起,成爲碳中和應用的重要環節。而在2021年5月,中國科學院丁仲禮院士的《中國碳中和和框架路線圖研究》專題報告中,圍繞我國實現“雙碳”目標提出了10條技術路線,其中前兩條均可通過二氧化碳制甲醇實現。
綠色甲醇守護“能源安全”
談到“能源安全”,普通人可能會認爲這是政府部門需要考慮的大事情,實際上能源安全離我們每個人的日常生活並不遙遠。
比如人人都會參與其中的交通出行領域,同時也是重要的能源消費領域,就面臨著十分實際的能源安全挑戰。盡管我國已經成爲全球發展純電動車速度最快的國家,但燃油車及以燃油發動機爲主的混動車型,仍是汽車市場中的消費主流。
但另一方面,我國原油的對外依存度非常高,據統計2019年已經超過70%,而這其中又有超過70%的石油消耗發生在交通領域。因此,找到一種可替代汽、柴油的綠色能源,降低我國的石油對外依存度,對于保障交通領域的能源安全,可謂至關重要。
甲醇是氫在自然界中的最佳載體,是交通、能源領域實現碳中和的重要路徑,對保障國家能源安全具有重要的戰略意義。與石油這樣的低碳液體燃料相比,甲醇除了具有節能減排的顯著優勢外,能效也遠遠高于傳統燃油車。根據工信部甲醇汽車試點運行數據測算,甲醇汽車的能效比汽油車提升約21%,同時CO₂排放減少26%;在制備甲醇的過程中,每生産1噸甲醇還可以消納約1.375噸的CO₂。
談到甲醇的優勢,中科院上海高等研究院副院長黃偉光就表示:“甲醇作爲清潔燃料和化工原料,是碳循環利用的一種非常好的模式和載體。”
此外,與太陽能、風能、水能、潮汐能等可再生能源存在間歇性、不穩定性特點不同,液體甲醇既可以將不穩定的可再生能源存儲起來,還可以規避在儲存、運輸方面的低效和安全隱患,保障電、氫的穩定儲存、運輸和加注。
甲醇生態經濟新“落腳點”
正是因爲具備多重優勢,目前甲醇已經在全球的交通體系中得到了廣泛推廣和應用。
首先是在航運業。日本、新加坡等國已經明確在船舶産業方面將可再生甲醇作爲船舶運輸零碳排放燃料。甲醇動力船的開發應用也進行的如火如荼,僅2021年以來就産生了近80艘甲醇動力船訂單,航運巨頭馬士基(MAERSK)更是定造了13艘綠色甲醇集裝箱船,並提前簽購了超過70萬噸的綠色甲醇。
歐洲的許多國家也已經布局綠色甲醇生産,如丹麥、芬蘭、瑞典、德國等都已開始組織進行將甲醇作爲汽車燃料的測試項目。這其中還出現了一家中國汽車品牌的身影,那就是吉利——早在2015年,吉利就投資冰島國際碳循環公司,利用當地的地熱能發電制氫,與捕集到的CO₂合成可再生甲醇;今年3月,吉利的甲醇轎車和甲醇重卡,更是開啓了在丹麥奧爾堡的測試和示範運行。
吉利甲醇車冰島試駕
當然,吉利追求的絕對不是簡單的“國際示範效應”,在國內,吉利同樣在不遺余力推動能源改革,繼貴州貴陽之後,山西晉中成爲了吉利構建甲醇生態經濟的又一重要落腳點。
在能源界有這樣一句話:“世界能源轉型看中國,中國能源轉型看山西。”我國在大力發展循環能源的同時,也面臨著能源結構方面的挑戰。如何發揮煤炭“穩定器”作用,推動煤炭資源清潔高效利用,始終是山西這樣的煤炭大省思考的關鍵問題。山西的煤炭儲量、可開采量均居全國前列,同時還擁有約1.5億噸全國最大的焦化産能,豐富的煤炭資源,恰好成爲了大規模應用甲醇的基礎。
“我國具有全球領先的現代煤化工技術,煤炭的節能降碳完全具備技術條件;同時通過與可再生能源制取綠氫技術耦合,可以實現甲醇生産過程近零排放。”吉利控股集團董事長李書福在談到煤制甲醇産業的技術改造和創新時,明確表示這將是一條煤炭清潔高效利用現實且重要的途徑。
甲醇經濟“晉中宣言”發布
作爲全國最早從事甲醇燃料和甲醇汽車應用的試點城市之一,晉中市擁有生産低碳綠色甲醇的豐富資源,同時也擁有諸如500億元級別晉中新能源汽車産業園區這樣的産業發展積澱,可以充分發揮企業優勢及甲醇汽車産業基礎優勢,因此也就成爲了建設國家級甲醇經濟示範區,構建千億級甲醇生態經濟的不二選擇。
吉利再次“搶跑”新賽道
2011年5月成立的吉利晉中基地,正是位于山西轉型綜合改革示範區晉中開發區新能源汽車園區內。這家有著先進生産線和配套設施的生産基地,充分展示了吉利在甲醇汽車領域所實行的“乘商並舉”路線——其中,乘用車板塊實施的是“油+電+混動+甲醇”的特色發展路線,從2016年投産以來,産品就包括純電動車、PHEV混動車和甲醇汽車,今年6月22日,全球首款甲醇混動轎車第4代帝豪醇電混動轎車就是在晉中基地下線;商用車技改項目則于2017年投産,目前具備新能源大中型客車、新能源城市物流車、甲醇重卡等産品生産能力,首輛甲醇重卡同樣于今年6月22日完成下線。
第4代帝豪醇電混動轎車在山西晉中下線
晉中基地可以看作是吉利在甲醇汽車領域技術實力的一個縮影。實際上,經過17年的不懈努力,吉利已經解決了有關甲醇發動機的一系列行業難題,掌握了甲醇汽車的核心技術,在甲醇賽道上遙遙領先于競爭對手。
根據公開資料顯示,吉利已形成甲醇汽車相關專利200余件,開發甲醇燃料車型20余款,總計投放市場2.7萬輛甲醇汽車,累計行駛裏程接近100億公裏,最高單車運行裏程超過150萬公裏,是全球首個實現甲醇汽車量産的主機廠。
在乘用車領域,吉利第4代帝豪醇電混動轎車搭載了行業領先的甲醇混合動力系統,擁有行業領先的41.5%發動機熱效率以及40%節能率。該車型百公裏醇耗可達9.2L左右,相當于燃油車百公裏油耗3升左右,每公裏花費不到0.3元,每行駛一萬公裏可減碳約0.8噸,相當于爲地球增添40平方米森林,在大幅度降低排放同時也節省了使用成本。
新一代甲醇重卡
在商用車領域,吉利旗下新能源商用車品牌遠程汽車推出了新一代甲醇重卡,能耗進一步降低。相比柴油重卡,燃料成本可降低18%-32%,每公裏最多節省1元錢。此外,遠程汽車還成功研發了甲醇增程動力鏈,充分發揮甲醇燃料優勢,在特定場景下,可實現重卡節醇率近20%。
從晉中到吉利,在全國的甲醇生態經濟及技術布局可以看出,吉利的目標是將具有中國特色的甲醇汽車,與電動汽車、氫能汽車一起形成合力,因地制宜、多措並舉、綜合利用,在保障國家能源安全的前提下,爲實現交通運輸領域的“雙碳”目標做出做大化貢獻。
圖片來源:吉利控股集團
來源:長安街知事微信客戶端



