面对全球地缘政治的不确定性增强,面对世纪疫情给全球经济发展带来的挑战,面对可再生能源的必然崛起和快速发展,面对能源转型触发工业产业升级和低碳清洁能源消费,甲醇燃料正在因世界交通运输领域的能源选择和应用而得到广泛关注和认知。
一、能源转型:
6月24日,交通运输部、国家铁路局、中国民用航空局、国家邮政局贯彻落实《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》的实施意见发布。
该意见第(六)条提出了探索甲醇、氢、氨等新型动力船舶的应用方向。意见第(十二)条提出了提升交通运输技术创新能力。推动交通运输领域应用新能源、清洁能源、可再生合成燃料等低碳前沿技术攻关的目标。
6月30日,全球首款甲醇混合动力轿车——吉利第4代帝豪醇-电混合动力轿车上市,与吉利完全正向研发的远程甲醇重卡,同步在贵州省贵阳市交付。甲醇乘用车和甲醇商用车向终端客户交付,开启了中国汽车产业全系列甲醇汽车应用的新篇章。
7月1日,中国船级社(CCS)发布的《船舶应用甲醇/乙醇燃料指南》(2022)正式生效,指南的实施可使预设清洁能源动力有规可循。
甲醇汽车批量规模交付使用市场,船舶动力应用甲醇燃料的文件及官方意见、技术指南发布等,看似机缘巧合,但笔者认为更是政府部门、管理机构、产业和能源使用市场对“双碳”发展目标下的能源转型发展的共识体现。以能源转型为基点,中国交通运输装备制造产业,正在迈入高质量转型升级的新征程。
在人类能源消费的过程中,我们经历了木炭、煤炭、石油、天然气、乙醇等燃料变迁。在今天的能源转型发展中,合成可再生甲醇,以及氢能和氨燃料等,正在当下的能源转型进程中,被人类赋予众望并对其展开了深入地探索和应用。
乙醇燃料。2017年9月13日,国家发展改革委、国家能源局、财政部等十五部委联合印发《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》。方案明确,到2020年,我国全国范围将推广使用车用乙醇汽油(全国全覆盖)。鉴于中国乙醇原料的来源极有可能会与土地争粮食,2021年10月31日,中共中央办公厅 国务院办公厅印发的《粮食节约行动方案》第 (十一)条规定:加强粮食资源综合利用。有效利用米糠、麸皮、胚芽、油料粕、薯渣薯液等粮油加工副产物,生产食用产品、功能物质及工业制品。对以粮食为原料的生物质能源加工业发展进行调控。
氨燃料。系为了追求零碳(笔者认为:以地球生态发展的自然规律和经济发展的基本要素,追求零碳大可不必,保持地球的生态环境,不能没有碳)而提出,中国若干研究机构正在奋起。笔者认为,氨燃料同乙醇一样,在中国也极有可能会因为与粮食争化肥,被要求选择新的产能路径。
氢。由于二次能源的属性,加之非常清洁但又存在非常多的投资强调、基础设施建设、安全防范措施、严格管控执行等多节点的挑战,正在寻求产业化应用的新路径。
甲醇。在保持其化学原料的基本属性基础上,正在向能源属性拓展,以低碳清洁燃料的能源优势,被广泛应用到动力燃烧和热力燃烧领域。甲醇燃料常温常压的液体存储、运输和加注方式,作为化石能源的替代和补充,具有完全毋庸置疑的优势。以实现“双碳”发展为目标,甲醇又以可再生能源的特性,促进了低碳清洁能源产业制备端的发展。从能源应用端看,甲醇燃料动力燃烧和热力燃烧的应用,市场潜力巨大。未来,人类破解“能源不可能三角”理论,唯有甲醇燃料可以担当。
甲醇质量储氢密度12.5%(125公斤氢/吨甲醇);70MPa高压气瓶储氢,质量储氢密度约4~6%;低温液态氢(-253℃),质量储氢密度约7%。
甲醇是目前人类掌握的含氢量最高的一种液态燃料,常温常压下,1升甲醇含98.8克的氢(0.79kgX12.5%);纯氢在-253℃液态下,1升含氢量70.8克;甲醇在常温常压下,含氢量(储氢密度)高于加压低温冷却状态下的电解水制氢。
清华大学原副校长,中国工程院院士倪维斗先生指出:“从分子式看,甲醇是很好的氢能载体,常温、常压下液体,便于输送。同样一根管道,输送氢气和输送甲醇的能量有千倍之差”。甲醇是目前被公认可以实现电能存储的载体,作为性能优异的储氢材料,甲醇储氢以解决氢能制、储、运、加注高成本投资和使用氢瓶(罐)安全防范的痛点难题。
甲醇正在为当下发展的氢能产业,提供一条完全可以高效便捷并用的路径,笔者认为:边缘和弱化甲醇与氢能的必然关系,甚至否定合成可再生甲醇的能源属性,包括流传甚广的甲醇“剧毒论”,都是片面的。
笔者认为,在2030年前的“碳达峰”阶段,甲醇燃料,将以保障能源安全;实现环境友好(低碳清洁燃料);充分利用现有社会资源;创造新的就业岗位的优势,为经济发展贡献新能源,驱动动力燃烧和热力燃烧领域产业实现高质量转型发展。在2030年之后的“碳中和”期间,甲醇作为可再生能源的载体,与氢能协同发展,尽其所为,贡献所有。
二、甲醇汽车
经过长期的研发和技术储备,我国甲醇汽车以技术链、产业链和供应链领先的技术优势和厚重产业基础,实现了当今汽车产业的新突破。凭借可再生能源规模生产的资源优势和完善的能源保供能力,我国甲醇汽车已经驶上发展快车道。贵阳甲醇汽车的制造产业和推广应用的成功经验,正在引领世界汽车工业开启甲醇汽车发展的新篇章。吉利汽车拥有200余项甲醇汽车核心专利技术,具备甲醇汽车整车、动力、研发、制造、销售的全链体系能力。20余款甲醇乘用车和商用车积累,吉利甲醇汽车为中国赢取了引领全球甲醇汽车的美誉。
目前,政府管理部门对甲醇汽车的政策许可、行政管理许可、技术法规许可、市场准入许可、消费市场监管和维保管理制度已确立。完成了甲醇汽车成为我国汽车产业组成的全部准入,完成了可再生能源汽车产品的战略发展储备。如今,吉利甲醇汽车投放市场,正在为消费者奉送低碳清洁燃料消耗低成本的红利。
在当下绝大多数汽车企业正在实验室里研究甲醇燃料应用之际,中国吉利的甲醇汽车已进入冰岛、丹麦开展实际运行。吉利甲醇汽车已经以万辆为计量单位投放市场,以百亿运行公里为统计数据跟进售后服务。说中国甲醇汽车走在世界前列,说甲醇汽车技术引领世界汽车工业,当之无愧!在发展甲醇汽车,推广应用可再生能源赛道上,感谢吉利汽车的奉献与担当!为中国吉利汽车领跑骄傲!
三、一定要算好账
今年的全国两会期间,在内蒙古代表团参加审议时,习近平总书记指出“绿色转型是一个过程,不是一蹴而就的事情。要先立后破,而不能够未立先破。”“富煤贫油少气是我国的国情,以煤为主的能源结构短期内难以根本改变。”“不能把手里吃饭的家伙先扔了,结果新的吃饭家伙还没拿到手,这不行。”“办事情一定要掌握这么一个原则,一定要算大账、算长远账、算整体账、算综合账。”
在实现“双碳”总目标下,在能源转型和实现高质量发展的进程中,对交通运输领域里的产业界,我们真的需要算大账、算长远账、算整体账、算综合账。能源应用领域里任何的“唯一”和“排它”,都不可取。
作者:魏安力 工信部甲醇汽车推广应用专家指导委员会秘书长
来源:中国汽车报