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“液态阳光”——能量革命的第二路径

2023年02月22日 18:28:03
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来源:汽车预言家

文|祎 依

编辑 |张 坤

设计李正伟

对汽车产业来说,电动化是实现可持续发展的关键,是现在能源革命的首要路径。

当电动化被置于汽车发展的首要位置时,我们必须客观认识到全国发电结构中的“火电”占比高达七成,电的产生也伴随着大量污染物的产生。从这个层面来说,电动化不能真正意义上做到可持续,电动汽车也不是真正意义上的零排放汽车。

距离零碳,汽车还有很长一段时间要走。目前节能减排的最优解,“液态阳光”的绿色甲醇近几年开始走上能源革命的道路上,而在这条路上,吉利是当之无愧的源动力。随着全球首个十万吨级绿色甲醇工厂投产,甲醇也将继电动化之后成为能源革命的第二路径。

在投产仪式现场,吉利控股集团董事长李书福表示这是行业首个大规模成功利用二氧化碳,利用排放废气,人工合成清洁能源的里程碑项目。同时他再次提出,打造甲醇循环经济就是助力能源安全和碳中和的有效路径,是推进中国式现代化的生动实践。

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10万吨级的绿色甲醇

在全球的新能源发展中,中国是全球最大的甲醇生产国。数据显示,截至2022年底,中国甲醇产能达到1.13亿吨,占到全球总产能约六成,与此同时,中国的甲醇产能还在不断扩大,仅去年就新增554.5万吨。

甲醇是一种清洁、稳定的液体原料,也是一种极具吸引力的燃料和能源载体。作为汽油和柴油燃料替代品或汽油混合物,甲醇目前已经被多个国家广泛应用,且用于车辆、船舶、锅炉以及烹饪。在多样化的使用场景之中,甲醇市场不断扩大。

从甲醇燃料的整个生命周期看,现在制备端、应用端方面的问题已经解决,整个甲醇经济只剩下输送体系。工信部甲醇汽车推广应用专家指导委员会秘书长魏安力表示,两年前加注站的建设审批权已下放到地方政府,未来加注站将快速扩建。且甲醇加注站可在原有其他加注站的基础上进行改建,每个成本仅在5至10万元,远低于一个上千万的加氢站。

当甲醇产能形成规模,接下来要解决的就是能源安全、节能减排等问题。换句话说,想要从甲醇燃料上实现能源革命,最关键的一项在于让甲醇成为绿色甲醇。

作为一家有责任的大型全球汽车企业,吉利是甲醇领域的领先者,同时也看到了低碳甲醇的必然性。早在2015年时,吉利就成功参与了北欧冰岛碳循环国际公司绿色甲醇科技产品的技术推广,2020年把该技术引入中国,并与河南省顺成集团合作。

顺成集团是安阳的龙头焦化企业,而安阳又是河南的工业重镇之一和老工业基地之一,第二产业中的钢铁、焦化等高污染高耗能行业占比高,大气污染结构性、根源性的问题突出。此次吉利与顺成的合作,就是综合利用顺成集团焦炉气中的副产氢气与从工业尾气中捕集的二氧化碳合成绿色甲醇,实现碳资源的再利用。

从流程上看,低碳甲醇生产工艺不同于常见的以CO为碳源与H2反应合成甲醇的传统工艺,而是以CO2和H2作为原料一步法合成甲醇。这不仅能够扩大甲醇的生产规模,联产LNG,同时也将极大缓解顺成以及安阳来自工业尾气方面的污染,实现变废为宝。

据低碳甲醇工厂相关负责人介绍,该项目达产后,每年可综合利用焦炉气3.6亿Nm3,直接减排二氧化碳16万吨,间接减排55万吨二氧化碳,相当于增加森林面积55万亩。生产甲醇11万吨和联产LNG 7万吨,实现销售收入增加5.6亿元。从这个层面来说,整个项目将在减少碳排放的过程中创造出更大的经济效益。

通过这种二氧化碳的大规模利用,吉利将甲醇作为清洁能源的高度再上一个层级。同时,安阳低碳甲醇项目也其将成为我国首套、全球规模最大的二氧化碳加氢制甲醇工业化生产装置,未来还将在其他地区相继投入使用该技术装置。

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从甲醇到甲醇经济

众所周知,我国能源结构“富煤贫油少气”,其中在全国发电结构中“火电”占比高达七成。从这个层面来说,当前大多数汽车企业所追崇的纯电动汽车,并不是真正意义上的新能源汽车。

在诸多的能源之中,甲醇储运便捷,资源丰富,用途广泛,有人甚至将其比喻为清洁的煤,便宜的油。也正因为如此,早在40多年之前,甲醇汽车就开始被提出发展。

虽然“甲醇汽车”被早早提及,但一直处于被质疑之中。全球甲醇协会中国首席代表赵凯表示,在过去很长一段时间中,中国对于甲醇燃料的错误认知停留在有毒、不安全等层面,实际上其毒性与汽油是处于统一等级的,且被广泛应用在日常生活领域当中。

直至2005年时,吉利相继开启了在甲醇燃料和甲醇汽车领域的研究,才得以让甲醇频频出现在汽车行业之中,被更多人所了解认识。其实在同一阶段中,涉足甲醇燃料的不止吉利一家车企,但在市场、技术、资金等多方面因素限制下,仅有吉利坚持至今。

甲醇是一种众所周知的清洁燃料,但在汽车行业中却经历了十多年的推广发展应用。而在整个过程中,吉利陆续开发出甲醇添加剂使甲醇成为车用级燃料,相继解决了甲醇在汽车使用中产生的运动件系统的异常损害、金属件材料的异常腐蚀、磨损、橡胶急速老化等关键技术问题。

可以说,吉利已经突破了甲醇汽车的发展瓶颈,先后开发了包括乘用车、商用车在内近20款甲醇燃料车型,规模化运行近3万辆。在工信部甲醇汽车试点项目中,吉利投入的甲醇汽车占了试点总数的近90%。在整个新能源汽车行业中,甲醇汽车也从2021年9月被纳入国家汽车工业统一管理范畴,开始进入市场推广阶段。

一方面是技术领域的突破,另一方面,当前市场和消费者也在不断刷新甲醇汽车的认知。吉利去年也发布了全球首款甲醇混合动力轿车吉利第4代帝豪醇电混动轿车,且在贵阳、山西等地已经投入大规模的使用。

基于甲醇的多种特性,随着石油资源的日趋紧张,未来甲醇的经济性优势将越来越大。同时李书福也认为打造甲醇经济是助力能源安全和碳中和的有效途径,在未来一定会更大规模的利用二氧化碳,更大规模利用风能、太阳能等不稳定能源合成绿色甲醇。

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甲醇燃料是商用车的最优解

在十万吨级低碳甲醇工厂投产的活动现场,远程汽车将首批30台甲醇重卡交付给顺成集团,之后还将有270台进行陆续交付。

在魏安力解读中,远程甲醇重卡在该项目中的应用,表面上是一次双方的产品合作,但从深层次意义上,这标志着商用车已经形成绿色甲醇从生产到加注再到应用的生态闭环,成为绿色甲醇运力生态在全国推广的示范案例。

据2022年的一份汽车排放气体数据显示,同乘用车相比,商用车本身拥有大排量、全天候的使用特点,1辆柴油重卡的污染物排放量更是相当于306辆乘用车。同时商用车碳排放占全部车辆碳排放的比例近65%,其中重型货车碳排放占比达83.5%。基于此,商用车成了碳减排所有车辆中的关键车型。

远程甲醇重卡的试点数据表明,相比传统柴油重卡,甲醇重卡在燃料费用上可节省18%-32%,相当于每公里最多可节省1元钱,相比同类型燃油重卡预计每年可以节省10万余元。这意味着顺成集团采购的300台甲醇重卡一年预计减少1.5万吨柴油消耗,同时减少碳排放4.5万吨,每年可节省燃料费约3000万元。

由此可见,甲醇在商用车应用上已经显现出明显优势,尤其在长途商用车的使用中,其经济性和稳定的供应给商用车领域提供了绿色高效的新路径。

中国的甲醇重卡目前已经完成政策、法规、标准、市场、保险等各方面的准入,现在在吉利多用途甲醇汽车的配合下,整个甲醇重卡的市场应用链条已经得到完善,可以正常运转。

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