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被低估的甲醇能源

日期:2024-03-16 20:40:59 作者: 爱游戏电竞app

  低碳环保已经是全球共识,我国于2020年提出“3060”双碳目标,减碳成为各行业未来发展的必然趋势。乘用车电动化的趋势如火如荼,吸引着全社会的目光,但很多人没意识到,商用车的减碳同样不可或缺,2021年上半年载货类商用汽车保有量虽然只占全国汽车总量的11%,但占据了汽车二氧化碳排放总量的一半以上,带来了大气污染物的排放。一辆柴油重卡的污染物排放量相当于306辆乘用车。所以,在商用车的减碳和排放清洁上下功夫,能达到事半功倍的效果。

  而从能源安全的角度看,发展新能源有利于能源多元化、提升能源保障能力,更多质量高、安全性强、市场需要的新产品,将加快商用车向新能源化转型。

  商用车的新能源化存在多种技术路线选择,目前很常见的做法是,在城市环境下,将以电能驱动为主,可以有实际效果的减少城市交通造成的污染;而在城际间高速公路货运体系中,用氢能、甲醇等替代能源,或者换电补能方式,能解决现有电动车续航和充电方面的短板。

  纯电技术与氢燃料电池技术国内消费的人都很熟悉,而甲醇则相对陌生,甲醇通过燃烧做功,与汽油相似,为啥还能为环保减排做贡献呢?鉴于此,有必要先了解一下这种燃料,甲醇分子式为CH₃OH,辛烷值高,且只含一个碳原子,排放更清洁,燃烧过程中需要参与的空气量少,排气污染物中氮氧化物大幅度减少,尾气中也没有硫化物等污染物,排放优于汽、柴油汽车,满足替代燃料的清洁性要求。根据我们国家甲醇汽车试点运行数据测算,甲醇车与汽油车相比,能效提高约21%,CO₂排放减少约26%。

  2022年3月28日,丹麦首次运行甲醇汽车,丹麦交通部长乘坐远程甲醇重卡。

  而且甲醇的来源十分普遍,可由秸秆、城市垃圾废弃物等制取生物质甲醇。更重要的是可通过可再次生产的能源电解水制氢与CO₂合成“电制甲醇”。在减碳目标的催化下,太阳能与风能发电的规模慢慢的变大,但存在间歇性、不稳定性,出现弃风、弃光现象,虽能利用这些电能电解水制造氢气,但氢气并不安全,而且需要压缩液化,运输成本高。如果将氢气与工业捕捉的CO₂合成绿色甲醇,甲醇在常温常压下是液体,储存、运输和使用等环节更加经济安全便捷。

  可以说,甲醇是氢在自然界中的最佳载体,通过现代煤化工与可再次生产的能源制取绿氢绿氧的技术耦合,在制备甲醇的过程中,每生产1吨甲醇可以消纳约1.4吨CO₂,工业捕捉的CO₂降低了工业生产中的碳排放,由此制造的甲醇也拥有了“绿色”的属性。

  我国绿色甲醇技术已成熟,正在向规模化发展。全球首套千吨级规模的太阳燃料合成示范项目已经在兰州成功示范;山西省赛鼎设计研究院正在建设垃圾、秸秆气化制生物质甲醇装置,预计生产所带来的成本与煤制甲醇相当,利用我国每年约7.5亿吨的生物质体量,可制取绿色甲醇超过3亿吨;吉利于2015年投资的冰岛碳循环国际公司,利用地热发电制氢与捕集的CO₂合成可再生甲醇,年产4000吨,这项技术目前已经引进中国。

  贵州省在甲醇能源利用上走在前列,已建立完善的甲醇汽车生产、销售、服务体系和甲醇输配送供应保障体系,通过市场化方式推广甲醇汽车16400辆,总运行里程超过65亿公里,最大单车运行里程超过95万公里,全省投入运营甲醇燃料加注站超过50座,年消耗甲醇约25万吨,替代汽油约15万吨。

  在汽车行业,吉利是甲醇利用的积极推动者,不仅是市场化推广甲醇汽车数量最多的企业,也是甲醇汽车试点运行投放车辆最多的生产企业。深耕甲醇汽车17年,成功解决了甲醇发动机零部件耐醇、耐久性能等行业难题,掌握了甲醇汽车的核心技术,形成专利200余件,开发甲醇燃料车型20余款,累计行驶里程接近100亿公里,成为全世界首个实现甲醇汽车量产的主机厂。

  早在2019年,吉利商用车旗下品牌——远程汽车便发布了全球首款甲醇重卡,其搭载的甲醇发动机攻克了低温启动难及涉醇部件的腐蚀等多项关键技术,处于世界领先水平。2021年,远程汽车推出了13L国六甲醇发动机,相比上一代机型,能耗逐步降低5%,平均每年燃料成本相比柴油重卡可节省18%,兼具可靠性、动力性和经济性。2022年3月,吉利甲醇轿车和甲醇重卡,开启了在丹麦奥尔堡的测试和示范运行,甲醇动力得到了挑剔的欧洲用户的认可。

  吉利控股集团董事长李书福在今年两会期间提出了“推广应用甲醇汽车,助力交通领域碳中和”的建议,建议将甲醇汽车纳入新能源汽车发展体系和管理范畴,给予甲醇汽车与新能源汽车同样的政策支持。目前甲醇汽车只在少数省份或城市有政策上的支持和补贴,无论是力度与广度都与纯电等新能源车型有较大的差距,这也制约了甲醇汽车的推广速度。

  “根据我国液体能源需求量预测,如果甲醇燃料应用规模达到3.5亿吨以上,可将我国原油对外依存度降到30%以下。”李书福曾这样描述甲醇汽车的前景。

  汽车产业迎来百年未遇之大变革,碳中和是挑战,也是机遇,在环保减碳这条新的赛道上,有不同禀赋、各有所长的各路选手,不同技术路线都有自己适用的场景,而在商用车市场。甲醇商用车在长途运输上有着天然的优势,并且能完美嵌入光伏风能发电,以及工业固碳的产业链条,具有自己的独到优势。

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