引言：2023年9月21日，杭州亚运会开幕式首次使用废碳再生的绿色甲醇作为主火炬塔燃料，实现循环内的零排放，助力打造首届碳中和亚运会，对“绿色亚运”进行了美好诠释，并彰显了中国技术创新能力和推动可持续发展的担当，将为中国能源转型和可持续发展提供新的解决方案。
氢能是一种环保、高效的二次能源，具有广泛的应用场景。我国高度重视氢能发展，将其纳入能源战略规划，并制定了一系列政策和规划，推动其快速发展。
在氢能产业链中，储存技术是关键的一环。然而，由于氢气的物理性质，其储存和运输具有一定的难度。目前，长管拖车是经济上可行的运输方式，适用于短距离运输，而液气技术是实现大规模、长距离储运的关键技术，但在这方面，我国的水平还有待提高。
氢气液化技术是实现氢能大规模、长距离储运的关键手段，但国内液氢技术与国际先进水平仍有较大差距，目前主要应用于航天领域。为解决氢能的长距离储运及利用难题，间接氢储存和利用技术受到关注。氨和甲醇是重要的化工产品和原料，它们的生产原料是氢气，生产技术成熟。甲醇是一种液体燃料，常温下可储存和运输，通过催化裂解反应可转化为氢气，成为氢能的化学储存介质。甲醇的储存和运输十分便捷，技术成熟，因此被认为是促进氢能储运和利用的重要手段之一。作为能源载体，甲醇可以结合CCUS技术将绿电就地转化为绿色利用的燃料或原料。通过甲醇的运输，可解决可再生能源资源集中地区和利用分布不均的问题。一方面可以直接利用甲醇进行工业生产或能源利用，另一方面可通过催化重整技术制氢，促进氢能利用。重整后产生的二氧化碳通过碳捕集技术回收并再次用于甲醇生产，实现碳循环的闭环，无对外排放。
绿色甲醇是一种具有前景的绿色燃料和原材料。与传统的甲醇相比，它的生产过程更加环保，使用的原料是可再生能源而不是化石燃料。此外，绿色甲醇还可以通过重整制氢工艺转化为氢气，而这个过程所需的工艺条件较为温和，因此有望达到更佳的单位能耗和总能源利用效率。
在2022年冬奥会上，我国就在张家口开展了绿色甲醇作为绿氢载体的示范应用。通过可再生能源制氢与二氧化碳反应得到绿色甲醇。将甲醇运输至加氢站制备氢气并回收二氧化碳。纯化后的氢气用参杂于燃料电池汽车动力。而二氧化碳回收再次作为甲醇制备原料，形成碳循环的闭环。2023年9月21日，杭州亚运会开幕式首次使用废碳再生的绿色甲醇作为主火炬塔燃料。
绿色甲醇是一种具有广阔前景的绿色燃料和原材料通过利用可再生能源、发展绿色合成氨技术和推动绿色甲醇的发展我们可以实现氢能的储存和运输并推动整个行业的脱碳进程在这个过程中需要政府、企业和科研机构的共同努力来推动技术和产业的发展。
01
甲醇应用范围
1.甲醛产业链
甲醇是一种非常重要的化工原料，应用领域广泛。它可以被用于合成各种重要的化工产品，如二甲醚、甲醛、乙醛、碳酸二甲酯、醋酸和甲酸甲酯等。这些化工产品又被广泛应用于各个领域，如医药、农药、燃料、电子、建材等。
另外，甲醇还可作为一种清洁环保的燃料能源，可以与其他物质混合成各种不同用途的新型燃料，如醇酸燃料、甲醇燃料电池等。这些新型燃料具有高效、环保、可再生的特点，可以替代传统的化石燃料，有助于减少环境污染和能源消耗。
除此之外，甲醇还可用于生产生长促进剂和甲醇蛋白。生长促进剂可以大量增产农作物，提高农作物的产量和质量。而甲醇蛋白则是一种新型的饲料蛋白，可以用于畜禽饲料中，提高畜禽的生长速度和生产性能。
甲醇本身也是一种良好化工溶剂，可以用于溶解各种有机物质和涂料等。甲醇作为一种重要的化工原料和燃料能源，在各个领域都有广泛的应用。随着科技的不断进步和市场需求的增加，甲醇的应用前景将更加广阔。
2.甲醛下游需求
在全球范围内，甲醇的下游需求主要集中在甲醛、MTO/MTP 和MTBE这三个领域，此分别为27%、20%和10%。中，甲醛是最大的应用领域，主要用于生产酚醛树脂与粘合剂和其他有机化学品，广泛应用于建筑和汽车行业，受到宏观经济的影响较大。
作为全球第一甲醇下游应用领域，MTO在中国已经成为甲醇的新型消费领域，求量站甲醇消费总量的70%以上。未来，随着全球环保和安全生产政策的全面实施，甲醛、二甲醚等下游产品的相关企业可能会出现部分停产的情况，这可能导致全球甲醇下游需求的结构性变化。
随着这些政策的落地，那些不符合环保和安全生产标准的企业可能会被淘汰,而符合标准的企业则可能会继续运营。这可能会导致甲醇下游需求向更环保、更安全的方向转变。因此，未来全球甲醇下游需求可能会更加注重环保和安全生产标准，并以此为指导原则来推动甲醇下游产业的发展。
3.绿色甲醛生产途径
在推动绿色甲醇发展过程中，需要解决一些技术和安全问题。首先，要开发高效、环保的催化剂和工艺条件以提高绿色甲醇的生产效率和转化率。其次，要解决甲醇对橡胶和部分金属的腐蚀问题，以确保其储存和运输的安全性。此外，由于甲醇的毒性较大，因此在生产和使用过程中需要注意安全问题。
绿色甲醇有两种主要的生产途径:一种是利用生物基原料生产,另一种是通过绿氢和一氧化碳生产。中，第二种方法正逐渐从工业示范走向大规模商业化应用。传统的甲醇制备方法包括使用天然气、煤和焦炉气。这些方法虽然技术成熟,但会造成一定的环境影响。
另外，通过甲烷氧化加化学催化的方法也可以制备甲醇，但这种方法会产生部分副产物，且对环境不友好。如果使用生物催化，虽然可以缓解环境问题，但合成效率较低,还不能广泛应用于工业生产，其原材料仍然是天然气。
以生物基原料生产绿色甲醇的主要方法是先将生物质气气化得到合成气气，然后合成气再转化为甲醇。这一过程依赖于生物质气化技术和稳定供应的大生物质原料。而以绿氢和二氧化碳生产绿色甲醇的方法较为成熟,具有成本优势。绿色甲醇制备的技术路线分为三个部分:绿氢单元、二 氧化碳净化回收单元和合成精馏单元。这些部分协同工作，实现高效、环保的甲醇生产。
4.绿色甲醛成本
根据估算，绿色甲醇的高成本主要源于电解水制氢所需的庞大电力消耗，这部分成本占到了总成本的77%。如果电力成本从0.3元下降到0.1元，那么绿色甲醇的成本就会从5433元/t降至2156元/t。这样,电力成本占比降低到55%，此时绿色甲醇的成本就可以与当前的煤制甲醇或天然气制甲醇相媲美了。
考虑到环境效益，绿色甲醇相比煤制甲醇更具优势。据测算,每吨绿色甲醇可以减排近5吨二氧化碳， 同时可以固碳1 .5吨，共计可以减排6.5吨二氧化碳。如果通过碳市场交易或碳税将环境效益资本化，参考煤制甲醇成本2600元/吨(煤炭价格1000元/吨)，当碳价为300元/吨时，绿色甲醇的成本可与煤制甲醇成本相当。然而，目前我国碳市场交易核查机制还有待完善，同时公开市场碳定价偏低，导致绿色甲醇的环境效益无法转化为经济效益,从而无法降低高生产成本。
02
甲醛国内外需求
我国是全球甲醇产销和进口第一大国 ，供需边际和贸易变化对我国甲醇价格影响深远。甲醇燃料需求的增长使得绿色甲醇具有积极的市场空间。绿色甲醇具有广泛的应用场景,既可以作为原料生产高性能聚合物和高价值化学品，也可以作为燃料用于汽车、船舶、发电站以及热电联供系统等。此外，以甲醇为原料在线重整制氢的加氢站，可以直接为氢燃料电池汽车供氢。
全球船用甲醇燃料需求增加将带动绿色甲醇需求上涨。目前，甲醇作为船舶燃料已在国外得到实际使用，多家全球航运公司选择绿色甲醇作为替代燃料。已有17艘甲醇燃料动力船舶投入使用，今年10月，甲醇动力船舶订单量更是超过了LNG船,未来3- 4年预计将是甲醇船舶的井喷期。
然而，甲醇在国内和国外的需求情况存在一异。在国内，由于经济性原因和传统下游发展速度的影响，甲醇的需求受到-定限制。烯烃产品需求疲软以及煤制烯烃的发展速度放缓等因素影响了甲醇的实际需求量。不过,尽管如此，甲醇的表观需求量总体上呈上升趋势。而在国外，甲醇的需求主要受到作为燃料添加剂和化I原料的需求影响。但由于国际经济形势的变化和环保政策的实施，国际市场对甲醇的需求也可能会发生变化。
总的来说，甲醇在国内和国外的需求情况都有一定的变化和不确定性。在国内,传统下游行业的发展速度和政策变化可能会影响甲醇的需求。而在国际市场，经济形势的变化和环保政策的实施也可能会影响甲醇的需求。因此,对于甲醇行业来说，需要密切关注市场变化和政策变化，以便及时调整生产和销售策略。
根据百川盈孚统计:我国的甲醇产大于消费量，每年都有大量的甲醇出口。主要出口国为越南，出口产能主要分布在海南、云南、湖南、河南四省。
03
上市公司绿色甲醛的布局
目前，一些上市公司正在积极布局绿色甲醇领域。
东方盛虹通过下属公司盛虹炼化（连云港）有限公司，在连云港石化产业基地建设大型绿色甲醇项目，利用炼化一体化装置富余的氢气资源和焦化装置的富余焦炉气资源，建设年产20万吨甲醇装置。该项目是东方盛虹新能源新材料战略规划的重要项目，也是其发展新能源产业的关键步骤。
亿利洁能在绿色甲醇领域进行了布局。该公司与兴泰科技、北元集团合作，共同在内蒙古投资建设了30万吨/年直接法绿氢与煤化工耦合制甲醇项目。该项目采用了直接法电解水制氢耦合煤化工生产甲醇的工艺路线，利用当地丰富的煤炭和可再生资源优势，实现绿氢与现代煤化工的耦合生产。
今年2月7日，中国中车在新疆奇台投资116.4亿元建设智慧能源装备产业园，计划2024年8月30日前完成首批绿氢绿色甲醇生产。该产业园分三期建设，包括绿氢绿色甲醇一期5万吨、二期10万吨、三期30万吨。该项目旨在推动智能能源装备产业的发展，包括风电装备、制氢装备、“液态阳光”绿氢绿色甲醇等产业。
兰州新区成功建设了全球首个液态阳光示范工程，该工程通过光伏发电、电解水制氢和二氧化碳加氢制甲醇。
2023年2月，吉利和顺成集团投资建设的全球首个十万吨级CO2加氢制甲醇装置在河南安阳投产，表明中国在绿色甲醇生产技术方面已达世界领先水平，将进一步推动绿色甲醇产业的发展。
国际上，化工巨头也在布局绿色甲醇。近日，旭化成和三井宣布将建立美国生产的生物甲醇的供应和采购体系。在美国，三井物产以沼气的形式采购城市垃圾填埋场产生的 RNG（可再生天然气），并将其用于质量平衡方法，在当地合资企业 Fairway 甲醇生产生物甲醇。通过该系统，旭化成计划使用从三井物产采购的生物甲醇在日本生产比现有产品阵容碳足迹更低的工程塑料。
04
国内绿色甲醛项目汇总
2022年4月21日，中国中煤能源集团有限公司与中科院大连化物所举行“绿色氢能与液态阳光”合作协议云签约仪式。该项目规划风电225MW、光伏400MW、制氢约2.1万吨/年、10万吨/年二氧化碳加绿氢制甲醇，计划总投资约50亿元。
2022年8月，吉道能源1GW风光电可再生能源制绿氢合成甲醇项目落地鄂托克旗，有望在2024年建成并投入运营，该项目的快速推进，为我国东北、北部、西北部等地区丰富的可再生能源大规模消纳储存开辟了一条全新的产业链条。
2022年9月27日，安阳顺利环保科技有限公司CO?加氢制绿色低碳甲醇联产LNG装置建成并实现全面投产，项目利用顺成集团产生的焦炉煤气作为原料，生产甲醇并联产LNG。
2022年11月1日，江苏徐圩新区环境保护局发布关于江苏斯尔邦石化有限公司CO?制绿色甲醇项目环境影响评价文件受理情况的公示，项目总投资2.2484亿元。
2022年11月，鄂托克旗人民政府、鄂托克经济开发区管委会与吉道能源双方就年产100套室外安全承压壳式电解槽高端制造基地项目和年产33.75万吨绿色合成甲醇项目正式签订投资协议。
2023年1月10日，巴彦淖尔经济技术开发区与扬州吉道能源有限公司签订合作协议，吉道能源拟在巴彦淖尔市投资250亿元建设新能源制氢、生物制绿色甲醇项目。
2023年1月31日，总投资33亿元的“年产38万吨绿色甲醇项目”在南京江北新区签约，预备2024年起供应船用绿色甲醇。
2023年2月21日，由吉利控股集团和河南省顺成集团共同投资的全球首个十万吨级绿色低碳甲醇工厂在安阳正式投产。
2023年4月24日，金风科技与内蒙古兴安盟扎赉特旗签约了200MW风电制氢制甲醇项目，计划于2023年12月至2025年12月期间建设，总投资30亿元。
2023年4月28日，由中车风电主导的新疆奇台智慧能源装备产业园项目正式开工。该项目总投资116.4亿元，由风电装备、制氢装备、绿氢绿色甲醇等产业构成。
2023年5月16日，在2023首届中国(内蒙古)氢能论坛上，淖尔天润巴彦淖尔市200万千瓦风电制氢制50万吨甲醇项目正式签约，项目总投资140亿元。
2023年5月18日，麦芬隆(上海)环境工程技术有限公司与国家电投集团山东能源发展有限公司签约，合作建设年产50万吨高端绿色甲醇项目。
2023年6月13日，赤峰市政府与中广核新能源投资（深圳）有限公司、扬州吉道能源有限公司签约，共同建设投资约260亿元的百万吨绿色甲醇项目。
2023年6月27日，浙能集团与大连造船签署协议，合作开展全球首个利用风电制氢合成绿色甲醇的项目，预计投资6000万美元。
2023年6月30，上海电气在吉林洮南举行了风电产业园首支叶片下线、整机装备制造挂牌和绿氢+一体化项目签约启动仪式，项目将成为吉林省最大的绿色甲醇项目，利用风电能源进行电解水制氢和绿氢制甲醇。
