绿色甲醇标准及认证

实现双碳目标是一个重大挑战，需要在双碳途径和社会经济因素的协同发展之间取得微妙的平衡。这种平衡在很大程度上依赖于对太阳能、风能、煤炭、石油和天然气基础设施和设备的现有及未来投资的可持续利用。

绿色甲醇作为低碳、含氧燃料，具有燃烧高效、排放清洁、可再生特点，可作为可再生能源消纳载体、且易于储存运输、能与现有燃料基础设施兼容，是全球公认的理想的新型清洁可再生能源。

什么是绿色甲醇？

近年来，全球甲醇行业保持了强劲的增长态势，然而，随着产量的迅猛增长，依赖化石燃料生产甲醇可能导致更大的碳排放风险。据估计，甲醇在其生命周期内每年排放约0.3Gt CO2，占据了整个化学行业总排放的10％。根据目前的发展趋势，到2050年，全球甲醇产量预计将达到5亿吨，年排放量可能达到1.5Gt CO2，这凸显了迫切需要转向更可持续生产方式的紧迫性。

由于当前通过大幅减少或消除CO2排放缓解气候变化的迫切需求，特别是实现将全球平均温度升幅控制在1.5°C以下（意味着到本世纪中叶在整个经济领域实现碳中和与净零排放）的目标，人们越发关注绿色甲醇的发展，绿色甲醇可在某些行业脱碳中发挥更大作用，尤其是作为化学工业原料或公路或海上运输燃料。

绿色甲醇来源

绿色甲醇可通过两种途径生产，利用可再生能源和可再生原料：

1.生物质生产的生物甲醇，潜在的主要可持续生物质原料包括：林业和农业废弃物及副产品、垃圾填埋场产生的沼气、污水、城市固体废弃物（MSW）和制浆造纸业的黑液。

2.使用从可再生资源（碳捕获和存储 [BECCS] 和直接空气捕获 [DAC] 的生物能源）中捕获的CO2和绿氢（即可再生能源发电生产的氢气）生产的绿色甲醇。

图 (a)传统甲醇合成和(b)绿色甲醇合成示意图

Junguo Li, et al.Green Methanol—An Important Pathway to Realize Carbon Neutrality[J].Engineering, 2023, ISSN 2095-8099.

DOI:10.1016/j.eng.2023.08.005.

随着技术进步和政府支持，预计未来五年内单个可再生工厂的产能将从每年5000-10000吨甲醇增加到每年50000-250000吨或更多。

图 各国当前和即将开展的可再生甲醇项目

储能/储氢

未来预计中国可再生能源，尤其是氢能在中国总能源结构中所占比例将大幅增加。然而，可再生能源的固有间歇性和不稳定性是一个关键影响因素。且为解决可再生能源消纳问题，国家要求风光发电必须配备储能系统，以利用储能解决光伏风电的波动性。为了评估光伏配储能的效果，我国专家特地进行了对西部光伏发电工厂的考察。按照规定，工厂配置了20%的电池储能（锂电池），但目前这20%的储能仅相当于延长了两个小时的发电时间，仍然无法解决昼夜不连续的能源供应问题。

因此，迫切需要实现可靠安全的可再生能源输送和储存,特别是需要开发大规模、经济实惠、实用的高效能量转换技术，以实现有效储能。

由此，支持低碳社会发展的绿色甲醇方案应运而生。通过将中国西部的间歇性可再生能源转化为“液态阳光”甲醇，能够将能量以液体形式有效地储存以实现长期保留，同时可以离网制氢，初步估算10万吨-甲醇/年规模可储存600兆瓦光伏-风电的电量。考虑到中国的地理特征，西部地区地势高，东部地势低，绿色甲醇能以与柴油相媲美的效率运送到沿海城市。这种大规模能量储存方法与中国当前的特点非常契合。

航运燃料

此外，在当前全球应对气候变化的背景下，船舶绿色低碳发展一直是业界关注的焦点，实现“碳达峰、碳中和”的核心是减碳，船舶减碳的核心是对化石燃料进行清洁化替代，逐步从低碳化向零碳化过渡，同时促进低碳燃料及零碳燃料的绿色化，实现燃料全生命周期内无碳排放或接近零碳排放。将甲醇作为船用燃料使用，符合排放控制区 (ECA) 更严格的排放标准和国际海事组织制定的于 2020 年生效的新的全球排放标准（从 2020 年开始船用燃料含硫量为 0.5%，之前为 3.5%）。可再生甲醇还可以为实现国际海事组织 (IMO) 的温室气体减排目标提供途径，世界很多港口已开始广泛支持甲醇加注。

在这一背景下，绿色甲醇标准体系的建立与认证显得尤为重要。这一标准体系为绿色甲醇的生产和使用设定了一系列的准则和规范，以确保其真正符合环保、社会和经济可持续的标准。通过认证，可为消费者和企业提供可靠的信息，确保所采用的绿色甲醇是经过验证的，符合全球标准。

来源：液态阳光

作者：必维集团氢能业务总监 刘忠勇