甲醇应对能源安全的又一选择

  既是废物排放较少的清洁燃料，也是石油化工的重要产品，
  还可以成为新型液体燃料——
  [中国石油新闻中心2019-10-23]
  截至2018年底，我国甲醇有效产能逾8300万吨，约占世界甲醇总产能的59%。那么，我们如何高效、经济地使用甲醇燃料？
  纵观中国经济经过40年的高速发展，能源生产总量和消费总量已经到达了前所未有的数量级，但是，能源安全的问题也日益凸显。金秋时节，在中国社科院举办的第八届全球能源安全论坛上，与会部分专家指出，发展甲醇燃料，坚持能化共轨、融合发展将成为应对我国能源安全问题的又一选择。
  能源自给与供应多元化是必然选择
  数据显示，2018年，我国能源消费总量为47.1亿吨标准煤，同比增长4.8%。2018年，煤炭消费39.1亿吨，同比增长10.1%；石油表观消费6.25亿吨，同比增长7.0%；天然气表观消费2766亿立方米，同比增长16.6%。同年，石油对外依存度达69.8%，天然气对外依存度为45.3%。预计2019年，我国油气对外依存度还将继续上升。
  中国工程院的院士倪维斗表示，各国根据自身的资源禀赋来构筑能源系统才是最大的安全。中国的资源禀赋是富煤、少油、缺气，同时分布不均匀，把煤的“文章”做好才是根本。
  中国社科院数量经济与技术经济研究所能源研究室主任、全球能源安全智库论坛秘书长长刘强指出，大国经济的微小波动将会对全球市场产生重要影响，反过来也会影响自身经济发展。适度的能源自给与供给多元化成为大国能源安全的必然选择。
  目前在能源的生产和消费过程中，有大量的物质以废渣、废液、废气和尘霾的形式排放到空气之中，成为污染源。这既是对物质和能量的双重浪费，也是生态文明建设的重大挑战。迫切需要发展燃烧后不产生废渣、废气、废液和尘霾的燃料。而能源工业过程与化学过程的结合将大大减少污染的产生与排放。
  刘强建议，甲醇既是废物排放较少的清洁燃料，也是煤化工、石油化工和天然气化工的重要产品，可以成为新型液体燃料。
  倪维斗说：“过去40年，煤炭在促进我国经济发展方面发挥了重要作用，应该说煤炭是个‘大功臣’。但是由于污染问题，人们开始厌恶煤炭，关键不是煤炭的过错，而是我们在利用方式上努力不够。”
  能化共轨是保障能源安全的有效途径
  我国的资源禀赋决定了煤炭将作为我国的主要化石能源，而要做到多元化和长远发展，必须要对现有煤炭资源进行合理、有效地利用。煤制甲醇工艺路线发展成熟，而且已经得到广泛推广及工业化应用，是一种可以最大限度利用煤炭资源、缓解工业发展与能源短缺矛盾的有效途径。
  这个工艺以煤炭为原料，将煤炭气转化为粗煤气，然后通过高温变换调节合成反应的氢碳比，再将多余的二氧化碳和硫化物脱除后得到净化气，通过甲醇合成反应得到粗甲醇，再通过精馏工艺生产合格的精甲醇产品。
  此外，重油、石脑油、焦炉煤气、天然气等都可以作为原料生产甲醇。国外很多地区，如中东、北美、非洲等多以天然气为原料生产甲醇，而我国基本上是煤炭、天然气、焦炉煤气三者并举，同时还有为数众多的中小型合成氨联醇装置生产甲醇。
  隆众资讯数据显示，截至2018年底，我国甲醇有效产能逾8300万吨，约占世界甲醇总产能的59%。我国拥有年产规模在50万吨以上的甲醇生产企业超过50家，涉及产能逾5700万吨，占全国有效总产能近7成。
  天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室副主任姚春德表示，“我国甲醇生产技术已经非常成熟，有这么大的产量来支撑替代燃料发展完全没有问题。”
  中国醇醚燃料及醇醚清洁汽车专业委员会技术委员会主任方德巍表示，未来应该从源头上高效利用资源。煤基能化共轨ECPG(即多联产)系统是资源能源高效利用、环境友好和循环经济的基础产业，是煤基低碳化的具体体现。全球能源安全研究所联席所长安妮·柯林说：“对于任何国家而言，只要有煤炭就可以生产甲醇。而在欧洲和美国，煤炭被妖魔化了。如果能够将煤炭转换成为甲醇，那我们就能够高效、经济地将甲醇燃料使用在交通领域了。”
  甲醇燃料发展方兴未艾
  从上个世纪60年代开始，我国已经着手开展将甲醇作为燃料，应用在动力燃烧和热力燃烧领域的研究。甲醇汽车研发和应用始于上世纪70年代末。进入21世纪，国家颁布的《汽车产业发展政策》中明确指出，国家支持研究开发醇燃料等新型车用燃料，鼓励汽车生产企业开发生产新型燃料汽车。2012年，工信部先后在山西、上海、陕西、贵州、甘肃5省市的晋中、长治、西安、贵阳、兰州等10个城市组织开展甲醇汽车试点，2018年试点工作全部结束。试点共投入运营甲醇汽车1024辆，车辆总运行里程超过1.84亿公里，单车最高行驶超过35万公里，累计消耗甲醇燃料超过2.4万吨。
  今年3月19日，工信部、发改委、科技部等8部委联合发布《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》，重点在甲醇汽车制造体系建设、甲醇燃料生产及加注体系建设、甲醇汽车标准体系建设、甲醇汽车应用等方面提出了政策指导。
  4月26日，吉利商用车旗下子品牌远程汽车宣布，全球首款M100甲醇重卡牵引车正式下线并销售。公开资料显示，动力性能方面，该款车与目前的柴油车相当；排放方面，符合并超过我国国VI排放标准；经济性方面，与柴油车相比，该车型的用户将节省约18%的成本。
  姚春德表示，2018年，我国交通用柴油约1.7亿吨。假如30%的柴油用甲醇替代，一年大约可以替代5000万吨柴油，同时还能够有效减少二氧化碳的排放。无论是从中国目前能源结构还是从环境治理的角度来看，甲醇发展前景十分广阔。
  姚春德举例，在西安加注甲醇每升约1.9元，是普通汽油价格的1/3。成本优势既是用户选择甲醇燃料的主要动因，也是我国甲醇燃料能够持续不断的、在没有政府补贴下运行的主要原因。
  从长远来看，甲醇作为车用替代燃料，对于缓解我国汽车燃料供应紧张、优化能源结构和保障能源安全具有重要战略意义。目前我国甲醇汽车产业尚属于新兴产业，甲醇汽车的大规模推广还面临许多问题，例如，行业标准体系尚不健全，产品结构相对单一，配套设施、售后服务及相关方的合作不足等。方德巍强调，“现在一个大问题就是标准问题，如果标准能够全面推动并发展起来，甲醇燃料必然会更快地发展起来。