如果中国三分之一的车辆使用绿色甲醇燃料,每年可以减少8000万吨石油进口,回收1.32亿吨二氧化碳,保证中国交通领域的能源安全,帮助碳达到峰值碳中和。与LNG和柴油重型卡车相比,甲醇重型卡车突破了国外进口保障的能源安全挑战;与纯电动重型卡车相比,它突破了续航里程的限制;与氢燃料相比,它突破了液态氢燃料高压低温易爆的安全隐患,可以作为氢的载体和氢能在汽车动力领域的转化利用。甲醇(CH3OH),低碳含氧,燃烧更彻底,排放后只产生少量碳氢化合物。它是世界公认的清洁燃料,被称为“清洁煤”、“廉价油”、“移动电”和“液体氢”。
近日,记者采访了解到,由于甲醇制备技术和应用技术的发展,以甲醇为燃料的汽车、重型卡车等车型在中国作为甲醇生产、销售和使用的大国得到了广泛的应用,取得了良好的减排效果。随着新能源汽车的不断迭代,甲醇汽车能否凭借低排放、低价格、独立可靠的能源成为新能源汽车的下一个出路?
甲醇被业界视为石油、天然气等能源的有效替代品,因为生产来源广泛,经济量巨大,整个产业链可持续发展。根据国际能源署的数据,2022年全球二氧化碳排放量达到368亿吨。发达国家完成工业化后,交通领域的碳排放量一般占碳排放总量的1/3左右,中国交通领域占10%,交通领域的碳排放量将继续增加,减排形势严峻。
甲醇是一种清洁燃料,生产和使用对传统工业实现碳峰有很大帮助。特别是甲醇的制备过程是干净的,具有一定的储能属性。(环保燃料)丰富的风光能源是绿色甲醇制备的坚实基础。绿色甲醇可以通过风能、太阳能等可再生电能电解水制备氢气,绿色甲醇可以与捕获的二氧化碳合成,可以大规模消耗可再生能源,也可以解决氢能制备、储存和运输的安全性和成本问题。甲醇由氢耦合二氧化碳制成,每吨零碳甲醇可消耗1.375吨二氧化碳,可解决工业刚性问题。甲醇是我国优势能源项目,在原料储备、生产制备等方面具有明显优势。根据中国氮肥协会发布的数据,我国甲醇产能超过9000万吨,年产量超过7000万吨,约占全球甲醇总产量的60%。它是一个传统的甲醇生产和消费国。
截至2022年底,我国共有28个省、区、市具有甲醇生产能力,其中内蒙古、陕西甲醇生产能力达到千万吨,新疆等地产能力达到500万吨。产能丰富,价格稳定。资料显示,2022~2023年甲醇平均价格2.04元/L,LNG(液化天然气)6.75元/kg,7.99元/9元柴油L,国内甲醇价格为1500元/吨。就价格而言,柴油价格居高不下,相对稳定;LNG价格波动较大;甲醇价格围绕平均值上下波动,相对稳定。
中国是世界第二大石油消费国和最大的石油进口国。甲醇替代石油能源有利于保证能源安全。根据国家发改委的数据,2021年中国的石油进口量为5.13亿吨。如果用甲醇替代,可以大大减少石油的进口依赖。
中国原油、天然气、煤炭等能源产品在2022年进口总额为3.19万亿元,增长40.9%,占进口总值的17.6%。在这些产品中,我国原油产量为2.0467亿吨,进口量为5.0828亿吨,对外依存率为71.2%;在中国,天然气产量为2178亿立方米,进口量为1.0925亿吨,对外依存率为40.5%。
说到减少交通领域的碳排放,国内消费者熟悉纯电动和氢燃料电池两种技术路线,但对甲醇汽车相对陌生。根据工业和信息化部的数据,中国有28000多辆甲醇汽车和2000多辆甲醇重型卡车。甲醇燃料广泛应用于汽车领域,可以带动汽车行业建设新的竞争高地。与LNG和柴油重型卡车相比,甲醇重型卡车突破了国外进口保障的能源安全挑战;与纯电动重型卡车相比,突破了续航里程限制;与氢燃料相比,突破液态氢燃料高压低温容易爆炸的安全动氢汽车。
甲醇汽车在续航里程、动力性能、低温可靠性等方面突破了多重技术壁垒。以吉利集团为例,在甲醇汽车领域深耕18年,克服了低温冷启动、耐醇腐蚀、甲醇溶胀、甲醇供油燃烧等诸多技术难题,动力性提升4%~10%,加速增加2%~4%,掌握甲醇汽车200多项核心zhuanli技术。甲醇重型卡车通过汽油启动,冷启动性能与传统能源相当,低温可靠性优于电动和氢燃料重型卡车。甲醇重型卡车的续航里程最长超过1000公里,高于电动和氢燃料重型卡车。以远程星翰H醇氢电动牵引车为例,寒冷地区的续航测试显示,一箱953升绿色甲醇完成了1341公里极寒超长里程挑战。综合车价和运行成本计算,甲醇重型卡车具有明显的经济优势。在甲醇价格稳定的前提下,一辆重型卡车以100万公里的生命周期运行,可节省约50万元。
远程醇氢重卡与传统柴油重卡相比,可以节省18%的燃料成本~32%,相当于每公里最多可以节省1元钱。按年运行10万公里的甲醇重卡计算,每年可节省5万公里~十万元。直驱甲醇汽车和醇电混合动力汽车的燃料成本与燃油汽车相比分别节省55%、67.7%,相当于每公里节约0.37元,每公里节约0.50元。
此外,甲醇汽车的改造相对容易。所有成品油加油站稍加改造就可以添加甲醇;所有燃油车稍加改动就可以燃烧甲醇,无需增加制造成本;所有电动汽车和氢燃料电池汽车都可以实现醇、电、醇、氢的交换;所有能源设备都可以由煤改为醇、油改为醇、气改为醇、电改为醇、氢改为醇。
从环境保护的角度来看,甲醇汽车的碳排放优势是显而易见的。据估计,目前同类型甲醇汽车、燃油汽车、氢能汽车、电动汽车的综合碳排放值分别为42.14kg/百公里、21.19kg/百公里、68.32kg/百公里、17.22kg/百公里。到2050年,新能源发电装机占全国发电装机总装机的75%以上,占全社会用电的60%以上,同类型甲醇汽车、燃油汽车、氢能汽车、电动汽车的综合碳排放值分别为4.000kg/210公里、219.1.619.71.
从回收处理的角度来看,甲醇汽车的结构与燃油汽车相似,报废处理系统已经成熟,没有二次污染。电动汽车和氢能汽车的电池回收处理存在一定程度的二次污染。2020年和2025年,中国动力电池累计退役量分别为20万吨和78万吨。电池处理量仅占总报废量的7.4%,其余大部分被焚烧,造成稀缺金属资源浪费和环境污染。
深耕甲醇能源40多年。为了占领未来能源领域的“新蓝海”,我们正在全力推进1万辆甲醇重卡、1万辆甲醇乘用车和1500辆甲醇矿卡的生产。甲醇汽车要想成为新能源汽车的新出路,需要打通行业的全链条,在突破关键制备技术、完善基础设施、拓展应用场景等关卡上继续发力。突破绿色甲醇制备技术是关键一步。传统的甲醇制备技术主要包括煤制甲醇、焦炉煤气制甲醇、天然气制甲醇等。然而,这些技术制备的甲醇被称为“灰醇”,因为它们有碳排放。(甲醇清洁燃料)建设完善的基础设施是帮助甲醇汽车发展的重要组成部分。记者了解到,国内已建成81个甲醇加注站,基本满足区域运行需求。但国外省份甲醇加注站较少,导致甲醇重型卡车出市,出省困难。
很多业内人士表示,增加其他城市和省份的甲醇加注站,关键在于甲醇加注站(撬装站)建设和管理归口部门的职责,畅通相关机制,解决职能交叉或监管空白的问题。拓宽甲醇重型卡车推广场景,为扩大甲醇汽车市场空间提供支持。2022年至2023年,全国共有2197个远程重型卡车订单。