近年来,随着下游市场需求的增加和“双碳”目标的实现,中国绿色甲醇产量也逐年增长,数据显示,我国2022年绿色甲醇产量约为8022.5万吨,新增产能554.5万吨.2023年以来,绿色甲醇项目总投资超2000亿元,项目全部投产后预计新增年产达621万。
而今年刚开年,就有多个甲醇项目获批。
1月3日,洮南市风电耦合生物质绿色甲醇一体化示范项目获备案。项目一期拟建设5万吨/年绿色甲醇。7日,中广核赤峰市巴林左旗百万吨甲醇一期年产20万吨生物质制甲醇项目获备案。。9日,中广核兴安盟制甲醇项目一期年产40万吨生物质绿甲醇项目获备案。甲醇规模为40万吨/年。
17日,中船通辽市50万千瓦风电制氢制甲醇一体化示范项目—制氢制甲醇项目获备案,年产甲醇约18万吨。
18日,全球首个亿吨级液态阳光绿色甲醇制造项目获批,项目采用绿色低碳甲醇制备核心技术,将CO2与H2混合经加压后一步法合成甲醇,一期建成年产绿色低碳甲醇50万吨示范项目,二期建成年产绿色低碳甲醇500万吨项目,远期规划总体形成年产1亿吨绿色低碳甲醇产能。
项目不一一列举,但由上述项目可见,绿色甲醇发展前景广阔。
作为七种基本化学品之一,相较于氢和氨,甲醇在存储和运输上存在显著优势,如常温下为液体,储运方式接近石油等。中国是甲醇生产和消费大国,产能居全球第一,而在整个甲醇产能结构中,煤制甲醇占比84.6%,天然气制甲醇占6.3%,焦炉气制甲醇占9.1%,整个甲醇行业的总碳排放量接近2亿吨/年,减碳需求迫切。
工业合成甲醇流程
绿色甲醇是指采用清洁能源来合成甲醇,如包括生物甲醇、可再生甲醇和绿电甲醇等细分种类,以替代传统化石能源甲醇。其中绿氢制甲醇具有成本相对较低、合成及技术相对成熟的优势,更具有规模化应用的潜力。
氢能作为能源与化石燃料不同,大多是转化成其他形式进行利用,如氢燃料电池等。而氢基能源是一种以氢气作为主要能源载体的能源形式,可以实现氢能的有效利用,在其中甲醇是最佳实现方案。其原因是绿氢制甲醇可以拉动绿氢的需求,同时氢能的储运需求也会带动甲醇的发展。
与煤制氢、天然气制氢、可再生能源制氢、电解水制氢等制氢技术相比,甲醇制氢并非最优解,但从安全性和实用性出发,甲醇制氢即制即用、储运低损耗的特点使其更具应用上的优势。
应用端的需求也是推动甲醇产业以及绿色甲醇发展的重要原因。作为最简单的一元醇,甲醇下游产品众多,覆盖化工、医疗、食品等诸多领域。近年来甲醇制烯烃领域快速发展,成为我国甲醇消费增长的最大动力。
绿色甲醇也是理想的储能方式,甲醇重整制氢成本较低,在质子交换膜燃料电池系统中多有应用。甲醇制氢技术基于产能灵活可调节的特点可在加氢站站内制氢,真正实现现制现用,无需氢气的大量运输和存贮,可降低用氢成本。
甲醇是现阶段唯一实际证明可行的液体燃料,在叉车、船舶领域都有应用。就在近日,由中国船级社(CCS)检验的世界最大甲醇加注船“海港致远”轮顺利投入运营,也是国内第一艘投运的甲醇加注船。
甲醇燃料还可替代燃煤、燃油掺入汽、柴油制成混合燃料,大幅减少PM 2.5、SO2、NOx以及CO2等的排放。
绿色发展是甲醇产业发展的必然趋势,绿氢甲醇将成为减少碳排放的有利选择。在制甲醇工艺中,煤制甲醇与绿氢进行耦合的可行性较高,只需在传统煤制接缓存中引入绿氢,不需要进行大的装置改动。我国是全球甲醇生产第一大国,但由于主要来源于煤炭,国内甲醇产品的国际竞争力较弱。且我国煤制加护才能行业受中东国家低价甲醇冲击,长期面临亏损,绿氢耦合煤制甲醇不仅成为减少碳排放的有力选择,同时引入绿氢可取代水煤气变换工艺,降低CO2排放的同时,节省CO消耗进而提高甲醇产量。
在未来,“绿氢-甲醇-绿氢”的模式优势将逐渐显现,减少碳排放,带动绿氢需求,同时解决氢储运问题,实现双赢。
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