李志堅(jiān)：綠色液體燃料是面向未來的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)

近日，由內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟行政公署、中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)主辦，錫林郭勒盟能源局、西烏珠穆沁旗人民政府、中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)氫能分會(huì)承辦的“綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)集群推進(jìn)會(huì)”在錫林浩特召開。

石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院副院長(zhǎng)李志堅(jiān)在會(huì)上指出，綠色清潔液體燃料是面向未來的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，是保障我國(guó)能源安全、優(yōu)化調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、全面實(shí)現(xiàn)能源領(lǐng)域“雙碳”目標(biāo)的重要途徑，也是能源領(lǐng)域培育新質(zhì)生產(chǎn)力的重要方向。可再生甲醇、氨、航空燃料應(yīng)盡快突破各環(huán)節(jié)關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)若干產(chǎn)業(yè)化示范項(xiàng)目長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，初步建立生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸、加注上下游一體化供應(yīng)鏈體系，以及適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展階段的產(chǎn)品認(rèn)定、交易標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，為繼續(xù)擴(kuò)大應(yīng)用場(chǎng)景規(guī)模積累經(jīng)驗(yàn)。

全球可再生甲醇市場(chǎng)處于發(fā)展初期

可再生甲醇是指來自生物質(zhì)或捕集的可再生碳源和經(jīng)由綠電制氫為原料生產(chǎn)的甲醇。當(dāng)前全球可再生甲醇產(chǎn)能僅為80多萬(wàn)噸，主要為生物質(zhì)路線甲醇，全球范圍內(nèi)理論產(chǎn)量不超過30萬(wàn)噸/年，國(guó)內(nèi)暫無真正投產(chǎn)、商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的可再生甲醇項(xiàng)目。

按技術(shù)路線劃分，制備可再生甲醇主要工藝有兩種，一種是生物質(zhì)制甲醇，一種是可再生氫與CO?催化反應(yīng)形成可再生甲醇。其中，生物質(zhì)氣化合成甲醇技術(shù)尚處于起步階段。生物質(zhì)氣化技術(shù)成為限制其規(guī)模化推廣的主要堵點(diǎn)。CO?加氫制甲醇工藝的關(guān)鍵是研制高效廉價(jià)的CO?加氫催化劑，相關(guān)催化劑技術(shù)目前主要掌握在國(guó)外供應(yīng)商手中。

對(duì)比兩種可再生甲醇制備技術(shù)，生物質(zhì)制甲醇成本取決于生物質(zhì)原料的價(jià)格，綠電制甲醇成本主要取決于綠電和二氧化碳價(jià)格。國(guó)內(nèi)有實(shí)力、有需求的企業(yè)已陸續(xù)布局，但受到生物質(zhì)氣化技術(shù)不成熟、電制甲醇生產(chǎn)成本高、二氧化碳來源不明朗、生物質(zhì)原料分散等影響。在李志堅(jiān)看來，近期綠醇產(chǎn)業(yè)仍將以技術(shù)和成本為導(dǎo)向，有望在2030年前完成技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范。

全球可再生氨產(chǎn)業(yè)處于商業(yè)化早期

可再生氨是指以綠電制氫為原料的合成氨產(chǎn)品。當(dāng)前，全球可再生氨產(chǎn)業(yè)仍處于商業(yè)化早期階段。從全球范圍來看，規(guī)劃可再生氨項(xiàng)目產(chǎn)能較大的國(guó)家有沙特與中國(guó)等。在國(guó)內(nèi)，以國(guó)電投、遠(yuǎn)景能源、中能建為代表的能源集團(tuán)積極投資布局風(fēng)光電氫氨一體化項(xiàng)目。此外，日本、韓國(guó)、澳大利亞等國(guó)目前也將“氨”納入政府能源戰(zhàn)略當(dāng)中。

李志堅(jiān)指出，應(yīng)鼓勵(lì)綠氫應(yīng)用于合成氨。合成氨可覆蓋發(fā)電供熱、氨氫儲(chǔ)能、交通運(yùn)輸和灰氨綠色替代等領(lǐng)域。從成本端看，可再生氨的成本與綠電直接相關(guān)，取綜合電價(jià)為0.2元/度，暫不考慮副產(chǎn)氧氣收益，可再生氨生產(chǎn)成本約4500元/噸。

李志堅(jiān)認(rèn)為，國(guó)內(nèi)合成氨發(fā)展還需從以下三個(gè)方面提升。一是解決能耗高、下游綠氨合成的壓力匹配待優(yōu)化等技術(shù)難題。二是完善新能源波動(dòng)的柔性合成氨工藝技術(shù)及生產(chǎn)調(diào)控技術(shù)。三是針對(duì)液氨易揮發(fā)有毒物質(zhì)，易燃易爆的問題，落實(shí)安全防范設(shè)施和管理要求。隨著可再生氨項(xiàng)目各環(huán)節(jié)生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)一步成熟，李志堅(jiān)預(yù)計(jì)2030年我國(guó)綠氨總規(guī)模可能達(dá)到300萬(wàn)噸/年。

全球交通脫碳打開可持續(xù)航空燃料市場(chǎng)

隨著全球航空業(yè)履行減碳進(jìn)程持續(xù)加速，可持續(xù)航空燃料消費(fèi)也快速增長(zhǎng)。美國(guó)、加拿大、挪威、芬蘭等國(guó)已經(jīng)形成規(guī)模化市場(chǎng)，建立了“原料—煉制—運(yùn)輸—加注+認(rèn)證”的完整產(chǎn)業(yè)鏈。目前，我國(guó)也已經(jīng)初步建立可持續(xù)航空燃料生產(chǎn)工藝和性能方面的標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證體系，以及20萬(wàn)噸可持續(xù)航空燃料年產(chǎn)能，包括中石化寧波鎮(zhèn)海煉化10萬(wàn)噸/年產(chǎn)能、香港中華煤氣旗下怡斯萊10萬(wàn)噸/年產(chǎn)能的項(xiàng)目。

從工藝角度來看，可持續(xù)航空燃料生產(chǎn)工藝主要包括酯類和脂肪酸類加氫工藝（HEFA）、費(fèi)托合成工藝（FT或G+FT）、醇噴合成工藝（AtJ）、電轉(zhuǎn)液工藝（PtL）。四大類中除PtL工藝之外，其余路線均獲得ASTM認(rèn)定。不過，目前商業(yè)化生產(chǎn)的只有HEFA工藝路線，其他路線中，生物質(zhì)氣化費(fèi)托合成路線和醇噴合成工藝路線發(fā)展?jié)摿^大。

當(dāng)前，可持續(xù)航空燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍面臨以下問題：一是可持續(xù)航空燃料成本高于石油基航空燃料，航空公司使用動(dòng)力不足；二是生產(chǎn)原料收儲(chǔ)運(yùn)機(jī)制不完善，影響資源配置效率；三是相關(guān)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)不健全，亟需建立健全體制機(jī)制；四是技術(shù)創(chuàng)新投入不足，HEFA之外的技術(shù)仍需創(chuàng)新；五是支持政策不清晰。

總的來看，綠色清潔液體燃料發(fā)展雖然面臨諸多堵點(diǎn)，但其仍是面向未來的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，是保障我國(guó)能源安全、優(yōu)化調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、全面實(shí)現(xiàn)能源領(lǐng)域“雙碳”目標(biāo)的重要途徑，也是能源領(lǐng)域培育新質(zhì)生產(chǎn)力的重要方向。

李志堅(jiān)認(rèn)為，可再生甲醇、氨、航空燃料應(yīng)盡快突破各環(huán)節(jié)關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)若干產(chǎn)業(yè)化示范項(xiàng)目長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，初步建立生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸、加注上下游一體化供應(yīng)鏈體系，以及適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展階段的產(chǎn)品認(rèn)定、交易標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，為繼續(xù)擴(kuò)大應(yīng)用場(chǎng)景規(guī)模積累經(jīng)驗(yàn)。