綠色甲醇究竟有何特殊,又何以被稱為“液態(tài)陽光”呢?
根據(jù)相關概念體系首創(chuàng)者施春風的解釋,“液態(tài)陽光”就是利用太陽能等可再生能源,將水和二氧化碳轉化為液態(tài)燃料,陽光的能量變?yōu)榛瘜W能儲存其中,以用于發(fā)電、供熱、工業(yè)、交通等各類場景,這套能源體系能夠在化石能源煺場后扮演“新型石油”的角色。他還研究發(fā)現(xiàn),綠色甲醇具備穩(wěn)定高效、能量密度大、能夠長距離運輸?shù)葍?yōu)勢,是最契合“液態(tài)陽光”體系要求的終端化學物質(zhì),在凈零排放實現(xiàn)路徑中也極具競爭力。自此,綠色甲醇也成為了“液態(tài)陽光”的代名詞。
去年3月,在“液態(tài)陽光研究院及產(chǎn)業(yè)化示范基地”落地儀式上,施春風談及在中國發(fā)展“液態(tài)陽光”的意義時表示,中國有著明確的“碳中和碳達峰”目標和規(guī)劃,太陽能資源也非常豐富,有很大的潛力實現(xiàn)“液態(tài)陽光”的規(guī)?;a(chǎn)業(yè)化,也相信這一模式能為更多人創(chuàng)造更加美好的未來。
鈦媒體APP還了解到,白春禮、張濤、李靜海、李燦等中科院院士近年來都致力于推動綠色甲醇的研究和發(fā)展。在今年3月召開的中國國際儲能展開幕式上,鈦媒體APP從中國科學院大連化學物理研究所李燦院士的演講中獲悉,相比于其他新能源儲能技術,綠色甲醇在響應時間、能量密度、儲能效率、安全性等關鍵參數(shù)上都具備明顯優(yōu)勢,是“非常理想的太陽能和二氧化碳資源化利用方式”。
此外,產(chǎn)生于氫也能便捷還塬成氫的綠色甲醇,還有助于解決氫能儲運難等問題。不過,他也談到,光伏等可再生能源發(fā)電、電解水制氫以及將氫、二氧化碳合成為甲醇是“液態(tài)陽光”體系的叁大核心技術,目前后二者在技術、經(jīng)濟性方面亟需突破,規(guī)模化發(fā)展的探索仍在路上。
另辟蹊徑
“成本太高是最大的問題”。曾在大型央企參與過綠色氫氨醇一體化項目的一位研究人員對鈦媒體APP總結道。在他眼中,氫、氨、醇均屬氫基能源,前綴加上“綠”字后,已有成為新能源領域“風口”之勢,近年來愈發(fā)受到政策的青睞和市場的矚目。但在廣闊前景到來前,制取過程成本高企、經(jīng)濟效益無法凸顯已是現(xiàn)實,“賠錢賺吆喝”讓商業(yè)化前景似乎看得見摸不著。想要真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,這些被看好的技術都需打贏自己的“突圍賽”。
在研究破局之道時,行業(yè)普遍將目光聚焦于降低綠氫制取上,但想壓縮普遍超過30元/kg的成本并不容易,何況,在經(jīng)歷了去年的爆火后,今年綠氫發(fā)展明顯“遇冷”,投融資、項目開工和產(chǎn)能增速明顯放緩,一些主體業(yè)務經(jīng)營承壓的企業(yè),漸漸沒法拿出更多的“余糧”投入到不賺錢的氫能業(yè)務中。而綠色甲醇的制取同樣需要綠氫,部分項目也因此遇到了難題和壓力。
不過,也有觀點認為,這種“煺潮”只是暫時的,無論是綠氫綠醇,都會在未來能源系統(tǒng)中占據(jù)一席之地,而在大部隊降速之時,也是建立領先優(yōu)勢的良機。
但想抓住這個機會,還需要一些另辟蹊徑的方法。白云峰把更多的注意力集中在了綠色甲醇的另一大來源—綠碳身上。
“在公司一路走來的發(fā)展路徑中,這也是一個必然且合理的選擇”。白云峰向鈦媒體APP梳理了國能中電業(yè)務板塊拓展的歷程,以便廓清目前的商業(yè)模式和“液態(tài)陽光”發(fā)展規(guī)劃:在國能中電躋身環(huán)保賽道不久后,秸稈、糞污等農(nóng)業(yè)廢棄物處理就被納入了公司業(yè)務版圖,這些廢棄物經(jīng)過集中、發(fā)酵就能夠產(chǎn)生沼氣,而沼氣中的55%是甲烷氣,在經(jīng)過壓縮提純后,就能夠獲得人們?nèi)粘J褂玫奶烊粴?,而在厭氧發(fā)酵過程中,還能夠產(chǎn)生有機肥,國能中電又依托于此拓展了包括生物有機肥、生物菌劑、土壤改良劑等在內(nèi)的綠色農(nóng)業(yè)業(yè)務。雖然這些項目收益可觀,但就如前文所述,在沼氣中占比45%的高純度綠色二氧化碳始終沒能派上用場,直到“液態(tài)陽光”綠色甲醇業(yè)務啟動。
這些來自生物質(zhì)能的二氧化碳被視為標準的“綠碳”,以前只是公司環(huán)保業(yè)務中的沉默成本,有了與綠氫一起耦合成綠醇的作用后,就產(chǎn)生了新的經(jīng)濟價值,而在行業(yè)另一種生產(chǎn)路徑上,通過直接空氣捕集所得的綠碳,不僅純度較生物質(zhì)綠碳更低,其成本更是普遍在1000-2300元/噸之間,會導致生產(chǎn)總成本增加近1/3。
這種比較成本優(yōu)勢,讓國能中電的綠醇業(yè)務快速得到了落地機會,不到叁年內(nèi),共計18個項目得到推進,累計投資規(guī)模達334億元,其中4個項目已與地方政府簽訂相關協(xié)議,作為標桿的松塬風光生物質(zhì)制儲氫碳中和循環(huán)利用項目預計2025年底就將全部建成投產(chǎn),其風電、光伏裝機總規(guī)模達1.2GW,年制氫規(guī)模約4.28萬噸,綠色甲醇產(chǎn)能約25萬噸。
市場初興
在目前國內(nèi)綠醇實際年產(chǎn)能還停留在千噸級別的情況下,國能中電的項目引發(fā)了一些討論,不少同行也在關注其經(jīng)濟效益、商業(yè)模式能否走得通。
對于技術落地前景,白云峰顯得很有信心。在他看來,掌握核心硬科技、擅長集成整合、用工業(yè)化的發(fā)展路徑避免被單一塬材料或技術“卡脖子”,這些在環(huán)保領域制勝的法寶,同樣適用于具有相同基因的“液態(tài)陽光”業(yè)務。
但相關業(yè)務的商業(yè)落地情況,終究要看市場需求的臉色,好在自去年起,綠色甲醇的市場已經(jīng)逐漸興起。
首先爆發(fā)的是航運需求。馬士基、達飛、中國船舶集團和中遠海運等航運業(yè)巨頭目前都在加碼綠醇,最典型者如馬士基,去年11月就與國內(nèi)風電龍頭金風科技簽署了全球航運業(yè)首個大規(guī)模綠醇采購協(xié)議,該協(xié)議采購規(guī)模達50萬噸/年,預計自2026年首產(chǎn)持續(xù)到2030年后。今年4月,馬士基的集裝箱船還在我國上海港完成了國內(nèi)首次“船到船”甲醇燃料商業(yè)加注。
航運巨頭們采購或投建綠色甲醇的直接動力是脫碳要求。根據(jù)云道資本的梳理,船舶航運目前承擔了全球貿(mào)易運輸總量的90%以上,其動力來源以燃油為主,是碳排放的“重災區(qū)”。
此前,國際海事組織(MIO)制定了初步減排戰(zhàn)略,計劃到2050年實現(xiàn)零排放。而歐盟今年已將航運納入到其碳排放交易體系(ETS)中,并要求在2027年完成全覆蓋,出入歐洲的商船如果降碳未能達標,船東就需以目前66歐元/噸且未來仍普遍看漲的價格購買碳配額。而在各種船舶清潔燃料中,綠色甲醇因轉換成本低、可獲得性高、基礎設施相對完善等優(yōu)勢被普遍認為是當前最具可行性的替代方案。
此前,馬士基中國脫碳業(yè)務總監(jiān)卡卡就曾在公開場合表達過對綠色甲醇的迫切需求,稱公司2023年已投運船舶綠醇需求量已增長到1萬噸,到2025年,這個數(shù)字還將增加70余倍。而根據(jù)白云峰的預測,到2027年,航運業(yè)整體的綠色甲醇需求或?qū)⑦_到2000萬噸到3000萬噸左右的量級。市場中更激進的預測則認為,到2030年這一市場就將達到1億噸甚至2億噸的規(guī)模。
同樣是在交通運輸領域,主要用于貨運場景的甲醇汽車也備受矚目。目前吉利的甲醇汽車已規(guī)模化運行近3萬輛,并推出了甲醇重卡、輕卡、小卡、客車等多種產(chǎn)品。白云峰也認為,在2030年到2040年期間,綠色甲醇燃料電池成本、續(xù)航問題得到進一步解決后,會逐漸在陸路交通中替代一部分石油、柴油使用場景。
從更長期來看,當綠色甲醇的成本加上綠色溢價能夠低于化石燃料制甲醇時,就能進一步在制烯烴、甲醛等領域?qū)崿F(xiàn)綠色替代。此外,用于氫能儲用的甲醇加氫站、通過燃煤鍋爐改造而成的甲醇鍋爐和主要用作畜禽飼料蛋白的甲醇蛋白都是可預期的綠醇應用場景。
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