就目前氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期而言,中游儲運端正在成為制約氫能發(fā)展的重要因素。
常見的儲氫方式有物理儲氫,如高壓氣態(tài)儲氫、低溫液態(tài)儲氫以及金屬氫化物固態(tài)儲氫,化學(xué)儲氫方式有有機(jī)物吸附儲氫等。除此之外,利用甲醇儲氫也成了當(dāng)下較為火熱的儲氫方式。除此之外,甲醇還是綠氫重要的下游應(yīng)用之一。
“綠氫-甲醇-綠氫”新模式
甲醇作為重要化工原料之一,可直接用于化工合成,主要合成產(chǎn)品為烯烴、甲醛、醋酸、MTBE以及二甲醛等。也可用于燃料燃燒,我國自2012年開始在甘肅、貴州、山西、陜西等地試點甲醇燃料汽車,至今市場保有量近3萬臺,2025年有望達(dá)到5萬臺。國內(nèi)首個船用綠色甲醇產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)合作項目正式啟動,甲醇作為船用燃料也在逐步發(fā)展。
我國是全球甲醇生產(chǎn)最大的國家,2020年我國甲醇產(chǎn)量達(dá)4984萬噸,占全球的67%,對應(yīng)消耗氫氣超過600萬噸,且氫氣主要來源是煤制氫,過高的碳排放量不能滿足國家目前對碳減排的需求,用綠氫替代則可以達(dá)到低碳制甲醇的目的。
相比氣態(tài)氫,甲醇在常溫下為液態(tài),穩(wěn)定、安全,綠色甲醇作為氫能載體,可以解決氫能制備儲存和運輸?shù)陌踩院统杀拘詥栴}。另外,甲醇制氫與其他制氫方法具有價格低廉、氫氣的產(chǎn)率高、制氫裝置簡單的優(yōu)點。綠氫和甲醇的循環(huán)促進(jìn)了“綠氫-甲醇-綠氫”新模式的發(fā)展。
綠氫制甲醇市場情況
目前我國甲醇消費市場不斷擴(kuò)大,是國際甲醇銷售的主要目標(biāo)市場,目前我國已成全球最大的甲醇生產(chǎn)國和消費國。據(jù)計算,我國合成甲醇年均缺口1200萬噸,若全部用綠氫制甲醇替代,綠氫需求約170萬噸。
隨著政策的不斷推進(jìn),技術(shù)的不斷發(fā)展,綠色甲醇項目也相繼落地。據(jù)統(tǒng)計,到目前為止,我國綠色甲醇項目產(chǎn)能已近450萬噸。以下為2023年綠氫合成甲醇項目不完全統(tǒng)計:
10月16日,吉道能源年產(chǎn)70萬噸綠色甲醇示范項目獲批,項目投資245022萬元。
10月13日,明陽綠色化工(赤峰)有限公司年產(chǎn)100萬噸綠色甲醇示范項目正式在當(dāng)?shù)匕l(fā)改委備案獲批。
9月16日,中國能建中電工程與黑龍江省雙鴨山市人民政府在雙鴨山市簽訂百萬噸級綠色甲醇生產(chǎn)基項目(綜合能源基地補(bǔ)充項目)投資合作協(xié)議。根據(jù)協(xié)議,中電工程在雙鴨山市投資建設(shè)年產(chǎn)100萬t綠色甲醇生產(chǎn)基地,總投資約168億元,一期先行建設(shè)年產(chǎn)30萬t生物質(zhì)氣化耦合綠氫制綠色甲醇示范項目。
6月13日,赤峰風(fēng)光制氫百萬噸綠色甲醇項目簽約,投資260億元,年產(chǎn)綠色甲醇100萬噸。
6月2日,內(nèi)蒙古能源集團(tuán)有限公司與揚(yáng)州吉道能源有限公司推進(jìn)綠色甲醇項目,該年產(chǎn)33.75萬t綠色合成甲醇項目總投資24.8億元。
5月18日,國電投山東綠氫制50萬t綠色甲醇項目簽約。
5月16日,在2023首屆中國(內(nèi)蒙古)氫能論壇上,淖爾天潤巴彥淖爾市200萬千瓦風(fēng)電制氫制50萬噸甲醇項目正式簽約,項目總投資140億元。
5月10日,中車山東風(fēng)電有限公司新疆奇臺智慧能源裝備產(chǎn)業(yè)園項目簽約,投資116.4億元,年產(chǎn)綠色甲醇45萬噸。
4月24日,金風(fēng)科技與內(nèi)蒙古興安盟扎賚特旗完成200MW瓦風(fēng)電制氫制甲醇項目簽約,該項目投產(chǎn)后,預(yù)計每年可生產(chǎn)50萬噸甲醇。
4月28日,由中車風(fēng)電主導(dǎo)的新疆奇臺智慧能源裝備產(chǎn)業(yè)園項目正式開工。該項目總投資116.4億元,由風(fēng)電裝備、制氫裝備、綠氫綠色甲醇等產(chǎn)業(yè)構(gòu)成。其中分三期建成“綠氫綠色甲醇45萬噸工程”,并計劃于2024年8月30日前完成首批綠氫綠色甲醇的生產(chǎn)。
2月21日,由吉利控股集團(tuán)和河南省順成集團(tuán)共同投資的全球首個十萬噸級綠色低碳甲醇工廠在安陽正式投產(chǎn)。
1月31日,總投資33億元的“年產(chǎn)38萬噸綠色甲醇項目”在南京江北新區(qū)簽約,項目首期投資33億元,年產(chǎn)綠色甲醇38萬噸,預(yù)備2024年起供應(yīng)船用綠色甲醇,將以南京為總部,在國內(nèi)多地布點,形成百億乃至千億級綠色低碳燃料產(chǎn)業(yè)。
1月10日,巴彥淖爾經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)與揚(yáng)州吉道能源有限公司簽訂新能源制氫、生物制綠色甲醇及綠氫設(shè)備裝配制造項目框架合作協(xié)議。根據(jù)協(xié)議,吉道能源擬在巴彥淖爾市投資250億元建設(shè)新能源制氫、生物制綠色甲醇項目。
目前,我國綠氫制備成本相對來說仍然較高。但是,制取綠色甲醇的同時,利用風(fēng)光資源制備綠氫,就地消納制取綠色甲醇,將可再生能源綜合循環(huán)利用起來,進(jìn)一步提高效益成果,綠氫合成甲醇的經(jīng)濟(jì)性會逐漸凸顯。