国家能源局原副局长吴吟：推广应用改性甲醇燃料

  [中国石化新闻网2024-05-30]
  编者按5月11日，由《中国化工报》社有限公司和潞安化工集团有限公司主办的2024山西能源·化工高质量发展科创大会在太原举行，政府部门领导、院士专家及企业家代表齐聚一堂，激荡思想、启迪智慧。国家能源局原副局长吴吟在会上做专题报告，特分享如下。
  促进油气燃料行业革命从甲醇的历史看，早期人们饮用的葡萄酒和其他酒精饮料，实际上已经间接使用了含有甲醇的饮品。17世纪，法国化学家波义耳通过对木材干馏得到的木焦油进行提纯，发现了甲醇。1834年，法国化学家杜马和皮里哥确定了甲醇的元素组成，并详细描述了其性质和特点。20世纪以来，甲醇在工业生产和日常生活中的应用变得广泛，其在化工行业中显示出了巨大的优越性。二战期间，甲醇汽油作为车用燃料得到了应用。
  目前甲醇在世界各地广泛应用。甲醇是石油时代结束之后，最有可能的替代能源。甲醇在我国有资源优势、技术优势、企业优势和推广优势。山西省是我国家推广甲醇燃料最积极省份之一，改性甲醇燃料对山西省能源转型发展很有价值。
  我国是甲醇生产大国和技术强国，以煤制甲醇为主。发展甲醇车和燃料大体可以分4个阶段：
  第一个阶段是初步探索阶段。
  20世纪70年代到1998年，颁布了《醇基液体燃料》《醇基民用燃料灶具》等标准。
  第二个阶段是有序试验验证阶段。1998~2001年，国家在山西省实施甲醇汽车示范工程项目。
  第三个阶段是区域示范应用阶段。2001年山西省被列为车用甲醇燃料推广应用示范省。2009年，工信部发布《关于开展甲醇汽车试点工作的通知》。
  第四个阶段是市场化应用阶段。2019年，工信部等八部委发布《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》。
  从早期的无意识使用到工业化大规模生产，再到当今的多元化应用，甲醇的历史反映了人类对化学物质认识和应用的深化过程。如今，甲醇不仅是重要的化工原料，还是低碳发展、能源转型中的关键要素。
  甲醇的未来已来。目前，二氧化碳加氢合成甲醇取得突破。2020年1月27日，全球首套规模化液态太阳燃料合成项目试车成功，并于2020年10月15日通过鉴定。2023年2月21日，全球首个10万吨级绿色低碳甲醇项目在安阳市正式投产。从甲醇应用来看，有两条不同路径。
  第一条路径：改造燃烧器使其克服甲醇副作用。
  甲醇作为燃料应用，存在能量密度热值低、对金属有腐蚀性、对橡胶有溶胀性、高温润滑性能差、冷启动困难等副作用。其中，最突出是对金属腐蚀性和对橡胶的溶胀性问题，因此需要改造燃烧器，使其克服甲醇副作用。
  第二条路径：利用改性甲醇技术消除甲醇副作用。
  改性甲醇技术机理是通过改性剂在甲醇分子外形成包膜，将甲醇由极性物质变为非极性物质，通过改性剂阻断甲醇氧化反应产生甲酸的过程，从而克服甲醇腐蚀性问题;使甲醇分子难以进入塑料材料的大分子内，从而克服甲醇溶胀性问题;通过改性剂与甲醇融合大幅降低甲醇闪点，解决车用甲醇低温启动难问题，以及容易吸水出现分层、高温润滑性能差等一系列问题。
  从改性甲醇燃料用途来看，可广泛应用于交通、工业、民用等领域，几乎可以替代一切煤、石油、天然气等传统燃料。
  改性甲醇燃料清洁低碳效益明显。根据试用改性甲醇燃料单位的总结报告：车辆行驶动力与汽油一样，污染物排放较汽油降低70%以上,积碳现象明显改善。又据有关研究，燃用改性甲醇比燃用甲醇碳排放可降低15%左右。
  目前，我国已出台《工业用改性甲醇燃料》《民用甲醇燃料》《点燃式发动机用改性甲醇燃料》《压燃式发动机用改性甲醇燃料》4个团体标准，全国有10多个省区在推广应用改性甲醇燃料。
  在我来看，推广应用改性甲醇燃料优势明显。从近期看，可以发挥资源禀赋优势，用焦炉煤气制甲醇、劣质煤制甲醇，进一步提升能源安全水平。同时，也可以替代汽柴油。改性甲醇燃料与现有燃烧系统匹配度很高，不需要改造加油站、汽柴油车等，可以任意比例与汽柴油混用，且大气污染环境效益特别明显。此外，改性甲醇燃料技术成熟经济性好，比汽油便宜。从远期看，改性甲醇燃料可以由绿氢和二氧化碳合成而来，可实现循环利用。
  因此，我建议推广应用改性甲醇燃料，促进油气燃料行业革命。
  为了更好推广应用改性甲醇燃料，我提出五点建议：
  一是加强组织协调。建议国家发改委、国家能源局牵头，有关部门积极参与支持。
  二是明确战略思路。建议试点先行、点面结合、循序渐进、小步快跑。
  三是规范市场秩序。依据国家团体标准规范管理，允许甲醇汽柴油存储企业生产和销售改性甲醇。
  四是强化科技攻关。建议研发不同用途改性甲醇燃料，支持绿电制氢与二氧化碳合成制甲醇工程示范。
  五是鼓励央企参与。鼓励大型企业、央企与改性甲醇技术研发企业开展合作。