近日，中國科學院副院長、院士張濤公開表示，利用可再生能源發(fā)電制取綠氫，再和二氧化碳結(jié)合生成方便儲運的綠色甲醇，是通向零碳排放的重要路徑。

在氫的制、儲、運、加環(huán)節(jié)成本居高不下，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)跟進緩慢的背景下，綠色甲醇經(jīng)濟或?qū)⑼七M氫能產(chǎn)業(yè)鏈降本增效，疏通產(chǎn)業(yè)“堵點”。

可作為安全高效的儲氫載體

在張濤看來，綠色甲醇能量密度高，是理想的液體能源儲運方式。

“甲醇是非常好的運氫、儲氫的載體，甲醇和水反應的產(chǎn)氫量是同容積液氫的兩倍。”澳大利亞國家工程院外籍院士劉科曾表示。

中科院大連化學物理研究所張家港產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院院長韓滌非認為：“甲醇作為常溫常壓下的液體燃料，可安全高效經(jīng)濟便捷儲運。結(jié)合氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，以甲醇作為高密度儲氫材料，每噸甲醇與水重整可制出超過180公斤氫氣，較之高壓或低溫液態(tài)儲氫方式具有更高的的儲氫能量密度。”

實際上，儲能并不僅僅局限于儲電，綠色甲醇就是一種理想的儲能方式。在韓滌非看來，出于對儲運安全和經(jīng)濟性的考量，甲醇是目前大規(guī)模安全高效儲能的有效解決方案。“‘十四五’規(guī)劃及2035年遠景目標，都積極倡導發(fā)展可再生能源及大規(guī)模儲能，而綠色甲醇可以在消納可再生能源的同時，解決大規(guī)模儲能問題，并最大程度實現(xiàn)二氧化碳減排。”

助力氫能各環(huán)節(jié)降本

韓滌非表示，甲醇制氫可大幅降低用氫成本。“甲醇價格一般在2000-3000元/噸，今年受新冠肺炎疫情及頁巖油氣價格戰(zhàn)等因素影響，市場需求一度趨弱，甲醇市場價格偏低，西部地區(qū)不到1500元/噸，東部地區(qū)不到2000元/噸。隨著市場轉(zhuǎn)暖，近期價格反彈到2300元/噸以上。”

劉科也表示，在氫能使用成本方面，甲醇制氫的成本在理想情況下可低至15元/公斤，而國際上最低的綜合用氫成本高達66.4元/公斤。

與此同時，甲醇也可實現(xiàn)氫能的即制即用。

韓滌非表示，利用甲醇儲運的便捷性，可在氫能應用端開發(fā)建設(shè)加氫站，并在現(xiàn)場根據(jù)需求制氫，且氫氣制備成本不高，終端應用，加氫價格低于35元/公斤，可有效打通可再生能源大規(guī)模電解水制氫、甲醇合成儲運及現(xiàn)場制氫加氫站等整個產(chǎn)業(yè)鏈。“甲醇儲運和汽油儲運成本幾乎持平，終端應用的加氫價格也能真實反映出整個制、儲、運、加環(huán)節(jié)的成本。”

助推氫能產(chǎn)業(yè)鏈“綠色升級”

在張濤看來，綠色甲醇作為能源轉(zhuǎn)化中樞，能夠在碳足跡全流程上解決能源的清潔性問題，并起到拓展氫能應用產(chǎn)業(yè)鏈、降低碳排放、實現(xiàn)碳利用等一舉多得的效果。

“可再生能源制氫結(jié)合煤化工制備甲醇，可減少二氧化碳排放，增加了甲醇產(chǎn)量，有效解決我國化石能源的進口依存度及碳排放量過高等能源安全和生態(tài)環(huán)境問題，有利于實現(xiàn)傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)的新舊動能轉(zhuǎn)換和綠色低碳發(fā)展。”韓滌非表示，“利用可再生能源電解水制氫與煤化工耦合生產(chǎn)甲醇，1.5噸煤可增產(chǎn)2噸甲醇，并減少3噸二氧化碳排放，比傳統(tǒng)煤化工更經(jīng)濟環(huán)保。”

中國科學院大連化學物理研究所研究員、中國科學院院士李燦認為，綠色甲醇可有效解決跨季儲能及長周期儲能問題，成為除特高壓輸電外的另一種規(guī)模化輸送能源的途徑。

“值得關(guān)注的是，可再生能源和煤炭資源供給側(cè)主要集中在我國中西部地區(qū)，具有發(fā)展甲醇經(jīng)濟的資源稟賦和基礎(chǔ)優(yōu)勢。而東部地區(qū)作為能源消費的應用端，可充分統(tǒng)籌利用沿海的風電、光伏資源，在開展甲醇現(xiàn)場制氫的同時，循環(huán)利用重整制氫過程中分離回收的二氧化碳，再結(jié)合當?shù)乜稍偕茉粗茪渖a(chǎn)甲醇，從而實現(xiàn)綠色氫能循環(huán)經(jīng)濟。”韓滌非進一步補充稱。