“綠色甲醇的發(fā)展，不像有些熱點(diǎn)一陣風(fēng)就過(guò)了。在‘雙碳’目標(biāo)下，這是一條必須走的道路?！苯?，中國(guó)科學(xué)院院士李燦系統(tǒng)闡述了綠色甲醇在“雙碳”目標(biāo)下的關(guān)鍵作用、技術(shù)路徑與產(chǎn)業(yè)前景，以及對(duì)于綠色能源利用、碳循環(huán)等的重要意義。他表示，綠色甲醇不僅是一種新的能源產(chǎn)品，更是一套整合了可再生能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)化、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和多元化應(yīng)用的全生態(tài)系統(tǒng)解決方案。

　　從“灰”到“綠” 甲醇戰(zhàn)略地位躍升

　　中國(guó)對(duì)甲醇能源的探索由來(lái)已久。李燦介紹，20世紀(jì)90年代，隨著汽車(chē)數(shù)量激增，空氣污染問(wèn)題日益受到關(guān)注。甲醇因在燃燒過(guò)程中幾乎不排放NOx、SOx和顆粒物，被視為改善空氣質(zhì)量的重要選項(xiàng)，以煤為原料的“灰色甲醇”產(chǎn)業(yè)也由此發(fā)展。同時(shí)，我國(guó)“富煤、缺油、少氣”的能源稟賦，也使煤制甲醇成為保障能源安全的可行路徑。不過(guò)，灰色甲醇在生產(chǎn)過(guò)程中仍會(huì)排放二氧化碳，無(wú)法從根本上應(yīng)對(duì)氣候變化挑戰(zhàn)。

　　在李燦看來(lái)，真正的轉(zhuǎn)折發(fā)生在“雙碳”目標(biāo)確立之后。全球氣候治理的緊迫性，重塑了能源技術(shù)的評(píng)價(jià)體系?，F(xiàn)在的甲醇產(chǎn)業(yè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了“替代燃料”的單一維度。其中，以可再生能源制成的“綠氫”與捕集的二氧化碳為原料合成的“綠色甲醇”，因其在全生命周期內(nèi)可實(shí)現(xiàn)碳中和的卓越特性脫穎而出，既保留了液體燃料便于儲(chǔ)存、運(yùn)輸、可與現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)技術(shù)兼容的固有優(yōu)勢(shì)，又從根本上契合了“脫碳”的時(shí)代要求，成為連接傳統(tǒng)能源體系與零碳未來(lái)的重要橋梁。

　　“液態(tài)陽(yáng)光”實(shí)現(xiàn)能源的空間轉(zhuǎn)移與時(shí)間平移

　　綠色甲醇戰(zhàn)略地位的躍升，離不開(kāi)核心技術(shù)的突破。李燦及其團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期攻堅(jiān)的“液態(tài)陽(yáng)光”技術(shù)，為中國(guó)綠色甲醇的規(guī)?；a(chǎn)提供了原創(chuàng)性的中國(guó)方案。

　　所謂“液態(tài)陽(yáng)光”，是指利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源發(fā)電，驅(qū)動(dòng)電解水制取“綠氫”，再與二氧化碳催化合成甲醇等液態(tài)燃料。這個(gè)過(guò)程將間斷、波動(dòng)的可再生能源轉(zhuǎn)化為易于儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用的液體能量載體，解決了太陽(yáng)能、風(fēng)能等存在的間歇性與波動(dòng)性難題。

　　2018年，李燦團(tuán)隊(duì)在甘肅蘭州新區(qū)建成千噸級(jí)示范工程，利用廢棄山坡上的光伏電站供電，通過(guò)電解水制備綠氫，進(jìn)而催化二氧化碳合成甲醇，取得了二氧化碳轉(zhuǎn)化率超過(guò)94%、甲醇選擇性達(dá)96%以上的關(guān)鍵指標(biāo)突破，驗(yàn)證了技術(shù)路線的可行性。

　　“我國(guó)西北地區(qū)擁有大量荒漠、戈壁資源，風(fēng)光資源富集但遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，‘液態(tài)陽(yáng)光’技術(shù)可將這些電力轉(zhuǎn)化為液體燃料，通過(guò)管道或車(chē)輛運(yùn)往東部，實(shí)現(xiàn)能源的空間轉(zhuǎn)移與時(shí)間平移?！崩顮N介紹，相關(guān)的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目正在全國(guó)多地加速落地。

　　然而，從示范成功到大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，并非一片坦途。李燦同時(shí)剖析了當(dāng)前產(chǎn)業(yè)面臨的核心挑戰(zhàn)。其中，成本與碳源問(wèn)題尤為關(guān)鍵。隨著風(fēng)電、光伏成本的快速下降，綠氫的生產(chǎn)成本已大幅降低。不同來(lái)源的二氧化碳捕獲難度和成本差異大：從鋼鐵、水泥等工業(yè)排放源中捕集，濃度相對(duì)較高，成本較為可控；從空氣直接捕集，則因濃度極低而導(dǎo)致能耗與成本居高不下。

　　李燦還提醒，圍繞“綠色”標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際話語(yǔ)權(quán)博弈也已悄然展開(kāi)。目前國(guó)際航運(yùn)等組織倡導(dǎo)的“綠色甲醇”標(biāo)準(zhǔn)，傾向于認(rèn)可生物質(zhì)來(lái)源或空氣捕集的二氧化碳所制甲醇。李燦認(rèn)為，這背后是發(fā)展階段與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的差異。歐洲國(guó)家高排放工業(yè)已外遷或升級(jí)，但中國(guó)作為制造業(yè)大國(guó)，將工業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳資源化利用，轉(zhuǎn)化為綠色燃料，是當(dāng)前最現(xiàn)實(shí)、最有效的減碳手段之一。他呼吁，中國(guó)應(yīng)在國(guó)際場(chǎng)合積極發(fā)聲，推動(dòng)建立更加公平、包容且符合各國(guó)國(guó)情的碳計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)體系，為全球多樣化減排路徑爭(zhēng)取空間。

　　超越燃料綠色甲醇是一套全生態(tài)系統(tǒng)解決方案

　　李燦認(rèn)為，推動(dòng)綠色甲醇廣泛應(yīng)用的意義，遠(yuǎn)不止于推廣一種交通替代燃料。

　　首先，利用西部的綠色電力制取液態(tài)甲醇，可以實(shí)現(xiàn)能源的大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)和跨區(qū)域靈活調(diào)配，相當(dāng)于建造了無(wú)數(shù)個(gè)“電力銀行”，將極大地緩解西部新能源基地的送出壓力。通過(guò)改造利用現(xiàn)有的“西油東輸”管道基礎(chǔ)設(shè)施，可形成“西甲醇東輸”的新格局，構(gòu)筑區(qū)別于電網(wǎng)的又一能源大動(dòng)脈，增強(qiáng)國(guó)家能源系統(tǒng)的韌性和安全性。

　　其次，甲醇是氫能理想的“安全載體”。氫氣儲(chǔ)運(yùn)成本高、安全性要求苛刻，而將其轉(zhuǎn)化為液態(tài)甲醇后，可以利用現(xiàn)有油品基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行儲(chǔ)運(yùn)，在需要時(shí)再通過(guò)成熟技術(shù)重整釋放氫氣，極大地降低了氫能經(jīng)濟(jì)的門(mén)檻。

　　更為深遠(yuǎn)的是，綠色甲醇正在開(kāi)啟一個(gè)全新的綠色碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)。它不僅是交通領(lǐng)域的清潔燃料，更是未來(lái)綠色化工和可持續(xù)航空的關(guān)鍵起點(diǎn)。通過(guò)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，綠色甲醇可以合成綠色烯烴、綠色芳烴乃至綠色航空煤油等高端化學(xué)品和燃料，為航空、化工等難減排行業(yè)提供切實(shí)的低碳解決方案。這意味著綠色甲醇產(chǎn)業(yè)將向上游帶動(dòng)可再生能源裝備制造，向下游輻射綠色交通、綠色化工、綠色航空等多個(gè)領(lǐng)域，形成一條貫穿能源與工業(yè)體系的龐大產(chǎn)業(yè)鏈。

　　李燦認(rèn)為，中國(guó)發(fā)展綠色甲醇擁有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)：全球領(lǐng)先的風(fēng)光發(fā)電技術(shù)與產(chǎn)業(yè)鏈、廣闊的荒漠戈壁資源、強(qiáng)大的裝備制造與工程能力以及規(guī)模巨大的應(yīng)用市場(chǎng)。這些要素正匯聚成強(qiáng)大的系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)力。

　　在他看來(lái)，綠色甲醇不僅僅是一種新的能源產(chǎn)品，更是一套整合了可再生能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)化、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和多元化應(yīng)用的全生態(tài)系統(tǒng)解決方案，是中國(guó)參與并引領(lǐng)全球綠色工業(yè)革命的重要切入點(diǎn)。隨著政策體系不斷完善、關(guān)鍵技術(shù)持續(xù)突破、應(yīng)用場(chǎng)景加速拓展，我國(guó)的綠色甲醇產(chǎn)業(yè)正從技術(shù)示范駛向規(guī)?；虡I(yè)化的藍(lán)海。