甲醇汽车驶入发展快车道,甲醇汽车是未来汽车制造业的曙光?

一分半聊车 2023-02-22
1899 字丨阅读本文需 5 分钟

2月21日,全球首个10万吨级绿色低碳甲醇工厂在河南安阳投产,这是我国首套、全球规模最大的二氧化碳加氢制绿色低碳甲醇工厂,为中国能源多样化战略点燃了一座新的灯塔,是推进中国式现代化的生动实践。吉利旗下醇氢科技在现场签约300台甲醇重卡订单并现场交付首批30台。

这是商用车首次实现燃料全部来源于绿色甲醇,真正实现了“零碳运力”。未来,300台醇氢重卡全部投入用,预计将减少柴油消耗15000吨/年,减少碳排放45000吨/年。同时甲醇的性价比高,相比柴油车每年可节省燃料费3000万元左右。

据悉,绿色低碳甲醇工厂由河南省顺成集团、吉利科技集团等共同出资建设。此次投产的是我国首套、全球规模最大的二氧化碳加氢制甲醇工业化生产装置,利用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低碳甲醇,实现了二氧化碳资源化利用,助力实现碳中和目标。

“我们为二氧化碳及焦炉废气合成清洁甲醇找到了一条技术路径,对于顺成集团来讲既解决了污染问题,也增加经济收益。这是一次中国能源多样化的科技探索,必将助力中国经济转型升级。”吉利控股集团董事长李书福说。

保障能源安全,具备规模推广应用基础

甲醇汽车的普及推广离不开甲醇。据了解,甲醇在常温常压下是液体,在储存、运输和使用等环节更加经济、安全、便捷,是氢能利用的最佳载体。使用甲醇作为燃料可能最早源于上世纪八九十年代的美国和欧洲,但如今,我国已成为甲醇汽车领域的佼佼者。目前,我国是全球最大的甲醇生产国和使用国,甲醇资源产能和产量均超过全球的一半以上。在绿色甲醇制备方面,各项技术也趋于成熟并形成了一定规模。

2012年-2018年,工信部在山西、上海、陕西、贵州、甘肃5省市组织开展甲醇汽车试点运行工作,系统地验证了甲醇汽车的适用性、安全性、可靠性、经济性和环保性;2019年,工信部等八部委联合印发《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》,我国甲醇燃料和甲醇汽车的应用进入了新发展阶段;2021年,生态环境部正式打开甲醇汽车公告申报端口,甲醇汽车被纳入国家汽车工业统一管理范畴,甲醇汽车开始进入市场推广阶段。

目前,我国甲醇汽车市场保有量近3万台,总运行里程接近150亿公里。我国甲醇燃料和甲醇汽车相关的主要标准规范已建立,上下游产业链基本形成,已具备规模推广应用的基础。

值得注意的是,数据显示,我国石油对外依存度超70%,交通领域的石油消耗占比超70%。甲醇汽车的推广使用可以取代大量的汽柴油,从而减少石油进口。此外,中煤制备甲醇、焦炉煤气制备甲醇等不同的甲醇制备路径也促进了煤炭的清洁高效利用。业内人士指出,在我国发展甲醇汽车,对于保障液体能源安全、带动煤化工等重点领域低碳绿色转型、实现碳达峰碳中和战略目标、构建健康可持续的能源体系具有重大意义。

从国家能源和环保角度分析,对比石油与电池,甲醇燃料有着天然优势。

一方面制取容易。

甲醇除了由传统煤炭、天然气制取外,还可以废物利用、变废为宝,甚至捕捉工业排放二氧化碳合成制取,比起石油或者需要锰、钴、镍的动力电池是真正意义上的“取之不尽,用之不竭”。

另一方面能效高。

甲醇能效远高于汽油,一旦大规模铺设基建设备,既解决了电动车补能慢的劣势也规避了汽油车的低能效。

再者是后期回收。

随着国内新能源汽车销量的不断攀升,接下来五年内电动车的电池报废将进入高峰期,如何大规模重复利用,避免镍、钴、铅等重金属对水资源和土地的污染将是一个大难题,而这些对于甲醇汽车来说完全不是问题。

写在最后

据统计,2022年中国甲醇年度总产量在8306.58万吨,其中煤制甲醇占比约80%,此外天然气制甲醇、焦炉煤气(含有 55%-60%的氢气)制甲醇也占有较大比例,而需消耗较多电力的二氧化碳加氢制甲醇占比还不高。

由于大部分甲醇作为化工原料使用,作为燃料,甲醇仅消耗1000万吨左右。作为汽车燃料的比例就更少了,因为目前甲醇汽车市场保有量只有约3万辆,就算一辆汽车一年消耗10吨甲醇也仅能消耗30万吨。

原油热值为41868千焦/公斤,汽油热值为43124 千焦/公斤,汽油约是原油的1.03倍。而甲醇相比汽油,发动机实际运行的等热值替代比例为1.7比1,即1公斤1汽油相当于1.7公斤甲醇。2022年中国原油进口约5.02亿吨,如果替代五分之一即1亿吨,可以近似地计算,需要约1.7亿吨甲醇。在不冲击现有甲醇化工原料使用的基础上,由于甲醇燃料用每年仅消耗1000万吨,故还需额外增加1.6亿吨甲醇。

由于电解水制氢工艺制取1公斤氢气总耗电量一般在50到55度电,取50度电计算,1吨甲醇需消耗190公斤氢气,则制氢这一主要耗电环节需消耗9500度电。考虑其他环节,1吨甲醇需耗费至少1万度电。1.6亿吨甲醇就需要1.6万亿度电,以年1000利用小时数计算,转换为光伏装机量则需要16亿千瓦。

国家能源局数据显示,2022年新增光伏装机87.41GW,累计达392.61GW(百万千瓦)也即约3.926亿千瓦。累积装机量还得增长4倍,才仅仅够满足1.6亿吨二氧化碳加氢制甲醇的耗电量!

文章来源: 汽车天涯,中国能源报,金融界

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