第4版:2022年太原能源低碳发展论坛

甲醇经济论坛部分嘉宾主旨演讲摘要

  • 太原能源低碳发展论坛甲醇经济论坛会场。本报记者郝光明摄

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    吉利控股集团董事长 李书福

      在中国甲醇燃料和甲醇汽车技术应用的发源地——山西晋中,召开甲醇经济论坛,我认为意义深远。刚才几位领导、专家院士从多方面对甲醇经济进行了阐述。我重点汇报在汽车领域的发展和应用。
      一是要积极探索多元化能源发展路径,助力能源安全与碳中和。
      在“双碳”目标指引下,新能源汽车发展势不可挡,纯电动汽车成为主要发展路线。然而,中国目前的发电结构中,火电占到70%左右。所以,持续探索多种可持续的能源技术路线,是吉利加速汽车产业转型、助力“双碳”的一大突破口。
      今年6月,吉利控股集团发布2045年实现全链路碳中和目标,已经制定了多元化新能源技术发展路径,甲醇汽车就是重要组成部分,与纯电动、高效的雷神混动、充换电补能等,共同构建吉利碳中和汽车的蓝图。
      如果说碳中和战略目标是关系能源低碳绿色革命、国家经济社会高质量发展问题,那么保障能源安全就是生存问题。当前,国际地缘政治复杂多变,能源供应日趋紧张。党中央、国务院多次强调要立足资源禀赋,坚持先立后破,高度认可煤炭清洁高效利用是实现“双碳”战略目标的重要途径。因此,我国基于富煤、少气、贫油的资源特征,加大能源多元化发展和创新成为当务之急。中国是全球最大的甲醇生产国和消费国,产能占全球的65%。发展甲醇经济,就有机会把能源主动权掌握在自己手里,意义重大。
      当前川渝地区用电紧张屡屡冲上热搜,这也引发了人们对能源储运的思考。我认为发展甲醇经济对于破解这一难题不失为一种有效路径。川渝地区主要以水电为主,水电存在季节性问题,有枯水期和丰水期,如何将丰水期大量富余的电存储起来又能方便运输和使用?电池储能有限,氢气成本高也难于运输,液态甲醇就是一种很好的存储方式,所以我们又称甲醇是液态“电”、液态“氢”。
      二是要深耕甲醇技术线路,全生命周期践行绿色理念。
      全球正在探索多种甲醇制备技术路线。主要分为传统甲醇制备和绿色低碳甲醇制备。目前,我国煤制甲醇技术、关键设备、催化剂等均达到国际领先水平,煤炭的节能降碳完全具备技术条件。绿色低碳甲醇可通过利用工业副产氢气或可再生能源电解水制氢与重碳排放地区二氧化碳捕集相结合来制备。现代煤化工与二氧化碳捕集技术的耦合,每生产1吨甲醇可以消纳约900公斤二氧化碳,而可再生能源电解水每制备1吨绿色甲醇可综合消纳1.4吨二氧化碳。
      吉利投资的河南安阳项目即将产业化,利用副产的焦炉煤气及年捕集15万吨工业废气中的二氧化碳作为原料,年产11万吨绿色低碳甲醇,废物利用、变废为宝,目前项目整体已完工,即将投产运行。吉利在绿色低碳甲醇制备上还有更长远的规划布局。
      此外,液态阳光甲醇可利用太阳能、风能等可再生能源电解水制绿氢,再由绿氢加二氧化碳转化生产绿色甲醇。生物质甲醇的制取技术也已达到小批量试生产阶段。这充分说明,绿色甲醇的技术路线完全贯通,为碳中和战略目标实现探索了一条新路。
      三是要一切以用户为中心,甲醇汽车逐步市场化大规模推广。
      吉利从能源安全和绿色低碳角度出发,深耕甲醇领域17年,成功地解决了甲醇发动机零部件耐醇、耐久性能等行业难题,掌握了甲醇汽车的核心技术,形成专利200余件,开发甲醇燃料车型20余款,累计行驶里程接近100亿公里,最高单车运行里程超过150万公里,耐久性可靠性得到实践验证,成为全球首个实现甲醇汽车量产的主机厂。
      今年,吉利推出了全球首款甲醇混动轿车,也是本次论坛的会务用车,搭载了行业领先的甲醇混合动力系统,百公里醇耗9.2L左右,相当于燃油车百公里油耗3升的使用成本,每公里花费不到0.3元,在大幅度降低排放的同时也节省了使用成本。
      在商用车领域,今年,吉利旗下新能源商用车品牌远程汽车推出了新一代甲醇重卡,能耗进一步降低,相比柴油重卡,燃料成本可降低18%-32%,相当于每公里最多节省1元钱。此外,远程汽车成功研发了甲醇增程动力链,能够充分发挥甲醇燃料优势,在特定场景下,可实现重卡节醇率近20%。
      在甲醇汽车应用方面,吉利在贵州的模式初见规模,通过市场化方式推广甲醇汽车超17000辆,全省投入运营甲醇燃料加注站超过60座,年消耗甲醇约25万吨,替代汽油约15万吨。贵阳模式对全球的甲醇燃料和甲醇汽车市场化推广产生了积极影响。此外,吉利甲醇汽车已经走出国门,在冰岛、丹麦开展测试运行,得到了良好的反馈。
      四是要建设甲醇汽车绿色工厂,助力山西打造能源改革排头兵。
      世界能源转型看中国,中国能源转型看山西,在山西加快甲醇经济的发展,推进产业结构低碳绿色转型升级,在全国具有积极的示范引领作用。
      山西省的煤炭储量、可开采量居全国前列,同时有弃采煤约900多亿吨。此外,山西省还拥有全国最大的焦化产能,约1.5亿吨。这些不同的丰富的资源类型,恰好可以采用不同的低碳绿色发展路线,实现甲醇低碳化、零碳化乃至负碳化生产。
      晋中市作为我国甲醇燃料、甲醇汽车推广应用的开辟者、发源地,拥有生产低碳绿色甲醇的丰富资源,而且具有深厚的产业发展积淀,在甲醇汽车生产、甲醇燃料制备、甲醇输配送体系建设方面具有很好的先发优势。如今,通过晋中市国家甲醇经济示范区的建设,将荟萃甲醇经济全产业链发展最领先的技术,包括微矿分离、“晋华炉”先进煤气化等煤炭清洁高效利用技术、甲醇汽车生产制造和绿色甲醇技术等。其中,吉利汽车晋中基地完全因甲醇汽车而建,目前已组织完成多项国家、省级试点示范项目,这也是我们发展甲醇汽车的信心和决心所在。
      我们完全有理由相信山西能充分利用资源优势、产业优势,加大甲醇燃料、甲醇汽车的推广力度,加快国家级甲醇经济示范区建设,为碳中和绿色甲醇奠定产业基础。未来,吉利将继续扎根山西,坚持科技创新,加大研发投入,携手上下游产业链,共建甲醇汽车生态链,为山西省全方位高质量发展作出更大贡献。

    全球甲醇行业协会主席 雷格·多兰先生

      现在甲醇的生产具有规模,是世界上生产和国际运输最广泛的化学商品之一。中国是迄今为止世界上最大的甲醇生产国和消费国。因此具有满足全球需求的巨大潜力。甲醇并不昂贵,其在环境温度和压力中为液体,使用起来很方便。
      长期来看,传统能源相关的环境压力正促使世界各国考虑将可再生能源作为主要能源。甲醇作为现在和未来碳中和的化学和燃料载体,为可持续生物质和沼气,以及可再生电力制绿色氢气和工业废气、生物源以及空气中捕获的CO转化提供了一座桥梁。
      我还要祝贺老朋友吉利李书福先生和向吉利汽车表示祝贺,他们展示在中国制造、在丹麦运营的甲醇汽车车队,吉利在丹麦的努力将激励欧洲国家和地区。
      谈到航运,甲醇获得了国际海事组织的正式认可,并在2020年批准了甲醇作为船用燃料的暂行导则。船东现在正将甲醇视为一种清洁燃料,不仅可以减少硫氧化物、氮氧化物和颗粒物的排放,同时还为碳中和航运提供了一种面向未来发展的燃料。
      去年,全球甲醇行业协会成员马士基公司订购了16000箱以甲醇为燃料的集装箱船。今年早些时候,马士基公司与6家全球合作伙伴就可再生甲醇船用燃料供应建立了合作伙伴关系。我很自豪地告诉大家,其中两家是全球甲醇行业协会成员。
      全球甲醇行业协会成员正在将更多以甲醇为燃料的化学品油轮投入水上运输,目前有14艘正在运营。在中国,广州广船国际有限公司正在建造6艘甲醇液货船,另外法国达飞公司最近也宣布在中船大连船厂订购6艘集装箱船。在领先航运公司的鼓励下,世界主要发动机制造商纷纷制定了用于船舶和发电用甲醇发动机的开发计划。

    中科院上海高等研究院副院长 黄伟光

      我们知道全球都在寻求低碳化、去碳化和零碳化技术路径,但是我们也知道碳是人类赖以生存和发展非常重要基石,碳循环是一个氧化还原过程,未来我国能源结构仍有一定化石能源需求量。
      在此基础上,实现近零排放,发展碳循环,我们认为是唯一技术选择。而甲醇,我们认为是实现碳循环非常重要的一种载体。众所周知,甲醇跟刚才各位专家提到的一样,甲醇是我们国家非常重要的一个基础工业品,在传统化工领域,它主要代表的是一个存量市场,每年随着GDP的增长,甲醇的需求量也在稳定增加,而在能源领域甲醇代表着增量市场,尤其是随着甲醇作为清洁燃料的大规模应用,有望实现爆发式增长,绿色甲醇将成为能源领域最受关注的热点和焦点。
      什么是绿色甲醇?论坛上几位专家都作了诠释,非常正确。在生产过程中,碳排放极低或者接近零排放时,所制备出来的甲醇,所以我们叫绿色甲醇。二氧化碳加氢可以在催化条件下合成甲醇,可再生能源制备出来的绿色的氢,不产生碳排放,由此合成出来的甲醇,就可以称之为绿色甲醇。
      所以,我们说绿色甲醇是最合理的未来的能源解决方案之一,它可以将可再生能源以液体的方式存储和运输,所以使用起来非常方便和安全。
      同时可以成为打通可再生能源和终端绿色能源和动力之间的桥梁。
      接下来,我们再看看终端侧是怎么一个情况。绿色甲醇动力系统,我们把基于绿色甲醇的动力系统称之为绿色甲醇动力系统,我们认为以甲醇打通可再生能源消纳的路径之后,在供电、交通和储能领域,以甲醇为燃料先进动力技术和装备将催生一个全新的市场。
      以甲醇的内燃机为例,其实我们从事热供同志们都可以想象到,在结构形式上与传统柴油机没有什么差别,几乎是相同的。如果能够使用绿色的甲醇作为燃料的话,就可以实现燃料全生命。

    中国科学院副院长 张涛

      中国能源安全主要是指油气供应安全,如果能够通过甲醇跨越油气时代,中国的能源安全就会得到极大的保障。中国科学院发挥政治化优势,制定了科技支撑“双碳”行动计划,在行动计划中提出以甲醇、氢气、储能作为平台技术,构建多能融合的清洁低碳能源生产和消费技术体系,支撑我国的“双碳”目标的实现。
      早在2017年,中国科学院就提出了液态阳光概念,2018年9月在国际著名能源期刊上发表了相关论文,这里液态阳光,指的是生产过程中碳排放极低,或为临时制的甲醇等液体燃料,中国科学院大连化学物理研究所于2020年在兰州建设了千吨级液态阳光中试装置。该装置利用太阳能发电、电解水产氢、氢气与二氧化碳反应生成甲醇,从而把可再生能源能量存储在液体燃料甲醇中。该技术不仅能够将二氧化碳转化为于人们生活息息相关的化工品,拓展二氧化碳利用途径,减少煤炭、石油等传统化石资源的消耗,还能耦合可再生能源技术,通过把可再生能源制取的绿氢合成化工品,将可再生能源转化为化学能,储存于便于运输的物质之中,例如甲醇、氨、汽油,是电能高品位延伸,可解决一些特定领域的需求,是未来解决二氧化碳排放的重要途径之一,对全球绿色发展、我国能源经济结构调整、化工行业储能行业发展都具有深远的意义。
      积极推进甲醇产业化应用,是开发低碳能源、发展循环经济最重要的举措之一。国家“十四五”工业绿色发展规划中,首次将甲醇汽车列入绿色产品,绿色甲醇被列入绿色低碳技术推广应用工程。
      山西既是我国煤炭大省,也是我国甲醇资源最丰富地区,同时还是甲醇燃料和甲醇汽车技术应用的发源地,有近40年推广实践经验,产业基础好,社会认知度高。我建议一方面将山西打造为绿色甲醇经济示范区的典范,另一方面加大力度,推进我国甲醇燃料和甲醇汽车的应用,为我国提供碳中和清洁能源应用的山西方案。

    南方科技大学创新创业学院院长 刘科

      一定要有长期储能技术,什么叫长期储能?长期储能就是把风能、太阳能转成甲醇,就是我提的绿色甲醇。
      全世界最好的跑车是烧100%的甲醇。为什么跑车用甲醇呢?因为甲醇分子有氧,它在燃烧的时候,氧从内部释放,一脚踩下去,它的爆发力比柴油还好。
      今后用劣质煤和便宜的风能、太阳能结合,制成绿色甲醇,取之不尽,这是实现今后碳中和的重要路径,同时也是解决中国石油不够的重要战略路径。晋中有这个理念,来去做这个。这边劣质煤进,那边优质煤就出来了,同样矿物质也出来了。这样可以把废旧矿山全部治回青山绿水,同时让甲醇经济发展,而且太阳能和荒地结合,可以把沙漠和荒地也治成良田。

    国际可再生能源署代表 道夫·盖伦

      未来,生物甲醇、电制甲醇等可再生甲醇的需求将从现有水平增加5倍,达到每年约5亿吨,这具有重大的意义。
      可再生甲醇在未来几十年作为交易商品将发挥重要作用。甲醇将在可获得廉价的可再生氢气及碳中和CO
      的地区生产,然后运送到需求中心,这将是一个重要的经济机遇。

    中科院大连化学物理研究所院士 李灿

      我们在兰州新区,两年前已经完成液态阳光甲醇千吨制的合成示范工程。这个技术实际上由三部分组成,主要可再生能源,风、光、水、核这些发电,然后通过电解水制氢,然后氢和二氧化碳从煤化工里面,二氧化碳经过催化剂转化为绿色甲醇,这样一个过程,实际上支撑太阳能发电,二氧化碳捕获制甲醇这样一套技术,这是一个液态阳光千吨制示范工程的这样一个技术,是作为我们国家自主技术产权的技术。这个技术里面可以看到主要过程是水和二氧化碳,二氧化碳和水反应生成甲醇,跟自然光和作用非常相似,也可以把它看成是人工规模化光和成过程。如此合成的甲醇叫液态阳光甲醇,它等同于生物质甲醇,也叫绿色甲醇,也叫可再生甲醇,是同样的甲醇叫不同的名字,这个工业化以后,在兰州新区鉴定验收,专家对技术给予高度评价,一致认为尽快推进10万吨级以上工业化。我告诉大家今年已经开始启动了在鄂尔多斯,已经开始建甲醇的10万吨合成的工业化过程。
      为什么关注液态阳光甲醇?因为可以规模化减排二氧化碳,每吨阳光液态甲醇可以转化1.375吨二氧化碳。替代中国8000万吨煤化工甲醇的话,它可以直接转化上亿吨二氧化碳;如果替代煤化工甲醇碳排放的话,则减排3亿-4亿吨二氧化碳,所以为什么大家非常看好液态阳光甲醇,我们利用更大规模弃风弃光电,进行液态阳光合成,可以消纳千瓦级以上的电力,这种甲醇可以代替汽油、柴油作为燃料的。这样的话总的算下来可以减排十亿吨级二氧化碳,有助于缓解依赖石油进口的能源安全问题。
      所以液态阳光甲醇,它是在碳中和方面有一箭三雕功能:它可以资源化转化二氧化碳,解决工业刚性排放的二氧化碳;规模化生产液态阳光甲醇可以直接或间接作为燃料;可缓解我们国家液态燃料短缺局面。
      第二方面可以氢能载体,解决氢能制备储存和运输的安全性和成本性问题,还有可以解决间歇性能源,风、光规模化储能和调峰问题,这个电网公司是非常重视的。
      绿色甲醇实际上就是这样一个功能,它把二氧化碳资源化合成有用的液态阳光甲醇,通过液态阳光甲醇可以实现交通领域和工业领域的绿色化、低碳化,液态阳光甲醇可以坚固经济发展和实现碳中和目标,还助力化学工业绿色化、低碳化和高端化,带动数万亿级新兴产业。

    马士基中国总代表 彦辞

      我们将从2024年开始接收12艘大型甲醇船舶,届时我们每年需求量是50万吨甲醇。到2030年,这一数字将增加到600万吨。如果假设我们的整个船队都转换为绿色甲醇为燃料,那么到2040年所需绿色甲醇2000万吨。数量非常非常可观。在这种情况下,我们非常高兴能够与全球各地的优秀合作伙伴建立伙伴关系。
      从绿色甲醇生产的角度来看,我们相信中国将是一个很好的选择。因为首先,中国有很多可用的生物原料,位列全球第三。
      同时,中国也在大力投资可再生电力,这将是我们生产绿色甲醇的前提条件。中国亦拥有此项技术,而且中国在大型工程例如绿色甲醇项目方面处于世界领先地位,而且具有很高的规模和成本效益,这些都对我们非常有吸引力。

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