近年来，绿氢制取绿醇项目在国内迎来投资热潮，但项目的复杂性和潜在的风险不容小觑。 “绿色甲醇产业的热度持续走高，但还存在诸多发展难点需要攻克。例如：如何破解稳定、低价的绿氢来源、氢碳化工合成的复杂工艺以及绿醇的市场消纳等问题。”北京电力设备总厂有限公司氢能事业部副总经理尤清华表示，目前缺乏大规模工业生产绿色甲醇案例，需要示范项目先行先试，绿色甲醇产业化或许没有大家想象的那么快…… 目前来看，国内绿色甲醇签约项目众多，但实际投建、投产项目较少。绿色甲醇项目的建设难点在哪里，又有哪些破局方法？ 技术、市场发展尚不成熟 绿色甲醇主要是指利用太阳能等可再生能源产生的电力电解水制氢，再与二氧化碳合成甲醇。这种方法实现了能源循环利用与二氧化碳消耗，被认为是经济效益与环保效益的双赢选择。 国内，以中国能建、国家电投、中国华能、中国天楹、中国化学、中民（辽宁）实业集团、运达股份、吉电股份、申能环境、上海电气、吉利集团、岚泽能源、金风科技、宏业生物、盛虹石化等为代表的企业都在大力推进绿色甲醇项目。 目前来看，国内布局的绿色甲醇项目众多。据统计，我国绿色甲醇相关项目已超过100个。但是，根据高工氢电产业研究所(GGII)统计，目前真正开建的绿醇项目不超过20个，已建成项目不足5个。 为何会出现绿醇项目签约、备案热，而开工、投产遇冷的情况呢？尤清华告诉高工氢能，主要还是受制于技术和市场的原因，这两方面尚有诸多发展难点需要攻克，这个产业需要逐步的发展。 从技术方面来看，绿色甲醇的上游需要有稳定的氢气供应。由于风光发电的波动性较强，导致上游制氢设备产出的氢气不够稳定。尽管一些绿氢项目配备了储氢设施，但从实际生产端来看，储存的氢气只能配合解决夜晚或者生产高峰时期绿醇对氢气的需求，在白天的正常生产运行中，还是要求上游的制氢设备提供稳定、不间断的氢气供应，而目前的绿氢项目很难保证这一点。 此外，生产绿醇还需要足够的二氧化碳或者一氧化碳。如果使用二氧化碳做原料，依靠空中捕集二氧化碳，会增加绿醇的生产成本。而且二氧化碳是一种非常稳定的无机化合物，化学键非常稳定，对化学反应的温度和催化剂要求较高，到目前为止，以二氧化碳为原料生产甲醇的大型化工艺路线尚停留在中试阶段。 根据化学反应公式CO2+3H2=CH3OH+H2O可以看出，以二氧化碳为原料生产甲醇的产物还有一部分生成了水，这不但浪费了一部分氢气原料，并且生成水还可能会加速催化剂的失活。这个技术还易发生逆水煤气变化（如式CO2+H2=CO+H2O），使生产成本增高。 如果使用一氧化碳做原料，根据化学反应公式CO+2H2=CH3OH可以看出，可以规避二氧化碳导致的一系列问题，但这个技术路线的难点在于，需要足够多的生物质来生产一氧化碳。我国作为农业大国，理论上具有丰富的生物质原料。但是生物质原料具有收运范围有限、受季节气候影响、物料存储时间短、分布松散等特点和难点，会影响绿色甲醇气化当量和成本。 再从市场方面来看，由于这些布局绿色甲醇的企业大多数不像“三桶油”、“五大六小”电力集团具有能源生产属性，这导致他们生产的绿氢无法就地消纳，只能将产业链做长，通过制取成绿醇、或者绿氨转运出去。 可是当前我国的甲醇市场已经趋于饱和。煤化工制取的甲醇尚难以做到保本，比煤化工制取的甲醇贵很多的绿色甲醇就更难打进传统市场领域了。目前来看，由于欧盟完善的碳市场政策和交易手段，其绿色甲醇的售价能够做到国内传统甲醇价格的5倍以上。因此，全球只有欧盟市场能够有能力大量消纳掉绿色甲醇生产工艺导致的高昂成本。 然而，如果国内现有规划的绿色甲醇项目都把市场定在国外，可能会遇到的问题包括：国内产品缺乏国际认可的绿色认证标准、国内企业和整个产业链容易受到国际市场波动的剧烈影响。而且一旦国外市场需求下降，或者因为政治、经济因素发生变化，绿色甲醇这类从绿电到化工的庞大的产业链投资将面临巨大风险。 能源转型需要循序渐进 绿色甲醇作为一种可再生能源燃料，正逐渐成为全球能源转型和减少温室气体排放的重要组成部分。尽管绿色甲醇生产和应用仍面临不少现实阻力，但其发展前景已被广泛认可。目前我国正在着手解决制约绿醇发展的痛点。 从绿氢端来看，绿氢的制取技术发展较快，众多企业都加入到了破解绿氢波动性难题的行列中。据尤清华介绍，北京电力设备总厂联合清华大学电机系、清华四川能源互联网研究院在2023年共同建设了国内首座8兆瓦级碱性电解水制氢机组稳暂态特性试验检测平台，通过无数次的创新改进、试验验证，创建了一套智慧化、数字化、柔性化的本质安全、高效电制氢技术，并建立起完整的第三方检验检测服务体系，推动绿氢产业的快速、高质量发展。 在绿醇与二氧化碳融合阶段，格林维尔创始人、董事长、俄罗斯自然科学院自然工程院院士孙琦教授表示，固态胺吸附剂要比传统的MEA液氨吸附法能耗降低一半，有很大的应用潜力。 另外，他建议用两步法CO2加氢合成甲醇。在发生逆水煤气变换时，一部分氢气与二氧化碳反应产生一氧化碳和水。在把水除去后，一氧化碳就变为合成甲醇的原料。两步间接法的过程因为原位去除水，有利于平衡向甲醇生产方向移动，明显提升甲醇的收率（≥66%），并且缓解有水加剧的Cu基催化剂失活问题。他们在几年前就开发出了相应催化剂，和国外头部企业的催化剂做了对比，它有着非常优越的性能。 在政策方面，当前我国绿色甲醇燃料产业处于发展初期，缺乏统一、清晰的认证标准，这在很大程度上限制了我国与国际绿色甲醇燃料行业接轨。亟须加快绿色甲醇认证体系建设，推进国内、国际认证衔接和互认。 今年8月，国家能源局发布《关于组织开展绿色液体燃料技术攻关和产业化试点的通知》（征求意见稿），拟组织开展绿色液体燃料技术攻关和产业化试点。对绿色燃料的界定、满足试点项目的要求，以及政策支持方面做出规定，并提出积极推动将相关绿色液体燃料纳入国家核证自愿减排量(CCER)机制，加快实现生态价值。 另外，根据国家发改委今年印发的《产业结构调整指导目录（2024年本）》，100万吨/年以下煤制甲醇生产装置被列为限制类，但我国百万吨规模以上的大型甲醇装置产能占比仅有50%。而6月19日，国家发改委发布了《天然气利用管理办法》直接将天然气为原料生产甲醇及甲醇生产下游产品装置、以天然气代煤制甲醇项目列为限制类应用。 这意味着我国基本已不能新增天然气制甲醇产能以及百万吨以下的煤制甲醇产能项目，这被业界视为对氢能“敞大门”。在“双碳目标”的推动下，过剩和高碳排放的甲醇产能面临被淘汰或升级，这或将给绿色甲醇提供替代机会。 “绿色甲醇项目还需要工业生产技术验证、先行先试。而且一个大型项目至少需要2-3年的建设周期，而建成一个项目会运行二、三十年的时间。在国家能源转型的阶段，大规模工业生产绿色甲醇也需要一个循序渐进的过程。随着国家“双碳目标”的推进落实，绿色甲醇的生产技术会逐步提升，成本也会随之下降，而绿色甲醇最终也会得到广阔的市场。”尤清华讲道。