甲醇變清潔汽油——讓中國不再采購石油：綠電綠油重構能源新圖景

■張羅平 王國燦

一、能源困局與破局之路：從依賴石油到綠電制油的戰略轉向

（一）中國石油進口之痛與碳中和使命

長期以來，中國石油進口依賴問題如同高懸的達摩克利斯之劍，時刻威脅著國家能源安全。據相關數據顯示，2024 年我國石油進口依存度飆升至 70% 以上 ，這意味著國內超七成的石油需求依賴進口，國際油價的任何風吹草動，都會直接傳導至國內，影響能源供應穩定性與經濟平穩運行。比如在國際地緣政治沖突加劇時期，石油供應受阻，國內油價便會應聲上漲，不僅增加民眾生活成本，也給物流、制造業等用油大戶帶來沉重負擔。

而在全球積極應對氣候變化，我國堅定推進 “3060” 雙碳目標的大背景下，減少對傳統化石能源依賴，加速能源結構轉型迫在眉睫。新疆、內蒙古廣袤的西北戈壁，擁有豐富的風能、太陽能資源，大規模綠電基地如雨后春筍般崛起，這些綠電若能有效消納，轉化為便于儲存和運輸的液體燃料，便能完美契合能源轉型需求。通過 “綠電 — 綠甲醇 — 清潔汽油” 這一創新產業鏈，將富余的風電、光伏電力用于電解水制氫，再與二氧化碳合成綠甲醇，最終制成清潔汽油，不僅盤活了石化產業龐大的基礎設施，還為實現碳中和目標鋪就了一條可行且高效的道路，讓能源轉型不再是遙不可及的夢想。

（二）甲醇替代汽油的技術邏輯與全球探索

甲醇替代汽油的技術路線，蘊含著精妙的化學原理與創新的能源思路。綠電制甲醇主要通過電解水制氫，將綠電轉化為氫能存儲，氫氣再與工業尾氣、大氣中捕集的二氧化碳在催化劑作用下，高壓合成甲醇，實現碳的循環利用。而甲醇制油技術中，袁開生團隊研發的 “人造清潔汽油” 更是獨樹一幟，攻克了傳統甲醇制油中產物復雜、成本高昂、品質不穩定等瓶頸 。

與乙醇燃料相比，甲醇在原料獲取上具備無可比擬的優勢。乙醇生產多依賴糧食發酵，這不僅消耗大量糧食資源，與民爭糧，還受限于農作物生長周期與地域。而甲醇原料來源廣泛，我國煤炭儲量豐富，可通過煤制甲醇；綠電豐富地區，利用綠電合成甲醇，實現清潔能源的高效轉化；工業生產產生的大量二氧化碳尾氣，也能回收用于制甲醇，變廢為寶。這種多元的原料供給，尤其契合我國 “富煤貧油少氣” 的資源稟賦，無需擔憂原料被國外 “卡脖子”，為我國能源自主可控提供了有力支撐，成為石油替代領域的核心發展方向，在全球能源轉型的舞臺上，綻放著獨特光芒。

二、三十年磨一劍：袁開生與改性甲醇的技術突圍

（一）執著求索：從醫院后勤到能源先鋒的轉型

1948 年，袁開生誕生在新中國成立的曙光前夕，時代的浪潮賦予他堅韌與奮進的精神底色。改革開放后，他任職于四川一家大醫院分管后勤，看似與能源領域毫無交集，一次偶然的契機，徹底改變了他的職業軌跡。當他在進行治理污染研究時，一篇關于巴西用甲醇原料代替燃料的報道映入眼簾，甲醇燃料這一新鮮事物，如同一顆火種，點燃了他內心探索新能源的熱情，在那個石油資源日益緊張，能源轉型呼聲漸起的時代，這顆火種迅速生根發芽。

1987 年，懷揣著對甲醇燃料的無限憧憬與堅定信念，袁開生毅然自籌資金建立實驗室，開啟甲醇替代汽油研究課題。從理論研究到實驗摸索，每一步都充滿未知與挑戰，但他憑借著醫院后勤工作中積累的細致與耐心，在甲醇燃料的迷宮中艱難探尋。命運的齒輪繼續轉動，四川與廣東合作開展治理污染研究課題，經四川省科技廳推薦，袁開生奔赴廣東，開啟新征程。在廣東，他帶領團隊日夜奮戰，憑借著精湛的專業技術與高效的協作能力，僅用一年就完成原計劃三年的治污任務，成果斐然，震驚業界。廣東省科技廳慧眼識珠，為留住這位科研人才，與四川方面協商，下達新科研項目，其中就包括極具挑戰性的解決甲醇 “熱值低、橡膠溶脹性、金屬腐蝕性” 三大問題的改性甲醇項目，自此，袁開生徹底扎根新能源研究領域，開啟三十年如一日的科研長跑 ，從醫院后勤崗位，華麗轉身為新能源先鋒，在時代的能源變革浪潮中，勇立潮頭，開啟改變能源格局的征程。

（二）技術里程碑：八大難題的系統性破解

甲醇燃料雖前景廣闊，但致命缺陷猶如攔路虎，阻礙其大規模應用。甲醇動力不足，汽車行駛時綿軟無力；油耗偏高，運營成本居高不下；高溫氣阻頻發，車輛在炎炎夏日易拋錨；低溫啟動困難，寒冬時節難以點火；吸濕分層，儲存穩定性差；對金屬腐蝕性強，縮短汽車零部件壽命；會導致橡膠溶脹，破壞密封件；且穩定性差，難以長時間保存與運輸，這些問題猶如八座大山，壓在甲醇燃料推廣之路上。

面對困境，袁開生團隊沒有退縮，而是選擇迎難而上，潛心鉆研復合添加劑配方，開啟技術突圍之旅。經過無數次試驗與失敗，他們終于取得三大核心突破。研發高穩定性改性劑，攻克甲醇對金屬腐蝕與橡膠溶脹難題，讓汽車零部件不再飽受腐蝕之苦，延長使用壽命；優化熱值調配技術，巧妙調整甲醇與添加劑比例，使百公里油耗與傳統汽油 1:1 持平，動力十足，解決能耗痛點；開發低溫啟動增強劑，利用特殊化學物質，實現 - 30℃環境下的順暢點火，即使在極寒地區，車輛也能隨時啟動。

歷經八年艱苦卓絕的努力，袁開生團隊成功破解甲醇燃料八大世界性技術難題，成果震驚全球。2018 年，袁開生作為核心起草人參與制定改性甲醇行業標準，這不僅是對他多年科研成果的高度認可，更奠定其在改性甲醇領域的技術權威性，為行業發展樹立標桿，讓中國改性甲醇技術站在世界前沿，引領全球甲醇燃料發展新方向，開啟新能源應用新篇章 。

三、顛覆性優勢：改性甲醇對比傳統汽油的全維度革新

（一）性能超越：從直接替代到體驗升級

1. 無縫適配：在能源轉型的關鍵時期，讓消費者毫無負擔地接納新能源產品至關重要。袁開生團隊研發的改性甲醇，堪稱能源領域的 “無縫銜接大師”。它可直接替代 92#、95# 汽油，無需對加油站進行大規模改造，也不用對汽車發動機 “大動干戈”。這意味著，加油站只需按部就班，將原本的汽油換成改性甲醇，就能輕松完成能源替換；車主們更是無需擔憂車輛兼容性問題，像往常一樣加油，就能開啟綠色出行新體驗，延續熟悉的能源消費習慣，毫無 “轉型陣痛”，讓新能源融入生活變得自然而然 。

2. 動力強勁：對于追求駕駛激情的車主而言，動力是衡量燃油品質的關鍵指標。改性甲醇在這方面表現堪稱驚艷，辛烷值高達 103.1，遠超國 VI 汽油。專業機構實測顯示，搭載改性甲醇的汽車，發動機功率提升 5% ，在城市道路超車、高速路加速時，響應靈敏，動力隨叫隨到，推背感十足，讓駕駛樂趣直線上升，徹底改寫了新能源動力不如傳統燃油的刻板印象。

3. 清潔低碳：在環保要求日益嚴苛的當下，尾氣排放成為衡量燃料優劣的重要標尺。CMA 權威檢測數據彰顯改性甲醇的環保實力，尾氣中 CO、CH 排放接近零，氮氧化物降低 40% 。以城市出租車為例，若全部更換為改性甲醇燃料，每年可減少大量有害氣體排放，為城市藍天保衛戰注入強勁動力，助力汽車尾氣排放一步達標，讓城市空氣更清新，居民呼吸更暢快 。

（二）經濟與戰略雙重價值

1. 成本優勢：在市場的天平上，成本與價格是決定產品競爭力的關鍵砝碼。改性甲醇生產成本僅 4 元 / 升，零售價 6 元 / 升，與傳統汽油相比，性價比高 45% 。這意味著消費者使用改性甲醇，能節省近一半的燃油開支。以一輛月行駛 2000 公里、油耗 8L/100km 的私家車為例，每月燃油費用可節省約 400 元，一年下來能省近 5000 元，實實在在減輕車主經濟負擔。而且，其原料來源多元，不受國際油價波動影響，無論國際油市如何風云變幻，國內能源價格始終保持穩定，為經濟平穩運行筑牢根基 。

2. 能源安全：從國家能源戰略高度審視，改性甲醇意義非凡。每年 2 億噸甲醇產能，可消納 2 萬億度綠電，這相當于 2024 年全國發電量的 20% 。新疆、內蒙古等西北新能源基地，綠電資源豐富卻面臨消納難題，通過 “綠電 — 綠甲醇 — 清潔汽油” 產業鏈，將富余綠電轉化為清潔汽油，運往東部能源消費市場，實現能源跨區域高效調配。這不僅盤活西北新能源資產，還減少石油進口依賴，提升國家能源安全保障水平，讓能源供應的主動權牢牢掌握在自己手中，在國際能源博弈中贏得戰略主動 。

四、政策護航與產業實踐：從實驗室到規模化的破冰之旅

（一）國家級檢驗驗證：技術成熟度的權威背書

自袁開生團隊成功攻克改性甲醇技術難題后，一系列國家級檢驗驗證接踵而至，為這項技術的可靠性與成熟度提供了堅實背書。2002 年，四川省科技廳組織精銳科研力量，對改性甲醇展開全面檢驗與試驗。在嚴苛的測試流程中，從發動機的動力輸出，到尾氣排放指標，再到燃料的穩定性等多維度，改性甲醇均表現出色，最終被專家團隊鑒定為可 “完全替代 90# 汽油”，這一結論猶如一顆定心丸，讓業界看到了甲醇燃料替代傳統汽油的曙光 。

時間來到 2011 年，工信部對改性甲醇寄予厚望，按 97# 汽油標準將其送國家檢驗中心抽檢。抽檢過程中，檢驗中心模擬了各種極端工況，包括高溫、高壓、低溫等環境下的燃燒測試，以及長時間的發動機耐久性測試。結果令人驚喜，改性甲醇不僅在性能上與 97# 汽油不相上下，甚至在某些指標上更勝一籌，被認定能完全替代傳統汽油，這一權威認定，進一步夯實了改性甲醇在高端汽油替代領域的地位 。

為了讓改性甲醇經受更貼近實際應用的考驗，2014 年，工信部推薦其在浙江衢州市展開中試。當地投入上百輛車，開啟數百萬公里的真實路試，涵蓋城市擁堵路段、高速公路、鄉村小道等多種路況。在漫長的路試期間，車輛始終保持穩定運行，未出現任何因燃料問題導致的故障，充分驗證了改性甲醇在實際使用中的可靠性與穩定性 。同年，改性甲醇還在奇瑞汽車生產廠完成連續不間斷 1000 小時的整車試驗，模擬汽車在高強度使用下的性能表現，試驗結果顯示，車輛發動機、油路系統等關鍵部件運行良好，有力證明了改性甲醇與汽車的完美適配性 。

盡管改性甲醇技術已成熟，但在專利申報上卻頗為謹慎。按照國家工信部和科技部領導的意見，為使成果更安全，產品需在投放市場后再安排申報發明專利。2011 年，工信部建議在未上國家采購目錄前不申報專利，以防泄密或擾亂市場。不過，團隊已在籌備申報產品生產設備方面的專利，為后續產業化發展筑牢知識產權壁壘，確保技術優勢不被侵犯，待時機成熟，將以完備的專利體系，推動改性甲醇大規模走向市場，開啟能源變革新篇章 。

（二）政策東風：從試點支持到頂層設計

1. 地方先行：在國家頂層設計逐步完善前，地方政府已敏銳捕捉到改性甲醇的巨大潛力，率先展開積極探索與實踐。2025 年，山東省能源局將改性甲醇燃料列入《2025 年度山東省能源領域新技術、新產品、新設備推薦目錄》，為改性甲醇在山東的推廣應用點亮了政策綠燈 。山東德州化工園區憑借其完善的化工產業基礎，規劃建設年產 10 萬噸的人造清潔汽油示范項目；四川達州化工園區也不甘落后，同樣布局年產 10 萬噸示范裝置，兩地攜手，成為改性甲醇產業落地的前沿陣地。

聯合碳匯基金獨具慧眼，與項目達成戰略合作，通過氣候永續債工具，籌集 3 億元人民幣資金，為山東德州、四川達州示范項目注入強大資金動力，解決項目建設的資金難題，加速項目從規劃藍圖變為現實，推動改性甲醇從實驗室走向產業化生產，為地方能源結構優化、經濟綠色發展注入新活力 。

2. 國家戰略：在地方積極實踐的基礎上，國家層面也將改性甲醇納入能源發展戰略核心。原電子工業部、機械工業部部長何光遠，工信部全國推廣甲醇新能源領導小組的秘書長魏安力，為結束海外石油采購，經過 20 多年的不懈努力，沖破重重阻力，促使國家八部委聯合發文，全力支持改性甲醇的推廣應用，為甲醇燃料產業發展提供了有力的政策支撐，拉開全國性推廣序幕 。

2025 年，國家《能源法》重磅發布，明確強調進一步推廣甲醇變性應用的方向，從法律層面為改性甲醇產業發展保駕護航，賦予產業發展的合法性與穩定性，讓企業安心投入研發與生產 。同年 4 月 30 日，國家能源局綜合司印發國能發科技〔2025〕43 號《國家能源局關于組織開展綠色液體燃料技術攻關和產業化試點的通知》，將綠色液體燃料技術攻關與產業化試點提上日程，為改性甲醇等綠色液體燃料發展指明方向，提供專項政策支持，鼓勵科研機構與企業加大研發投入，攻克技術瓶頸，加速產業化進程 。

從地方試點到國家戰略，從技術標準制定，到試點示范推廣，再到政策補貼支持，國家已構建起完整的政策體系，全方位推動改性甲醇產業發展，助力其打破傳統能源格局，在能源革命浪潮中，成長為能源供應的中流砥柱，引領中國能源走向自主、清潔、可持續的新時代 。

五、投資價值與產業生態：構建新質生產力的增長極

（一）輕資產高回報的商業模型

在能源投資領域，人造清潔汽油項目以其獨特的輕資產高回報商業模型，成為投資界的新寵兒。以年產 3 萬噸的小型生產企業為例，其投資成本結構清晰且可控。設備投資占據大頭，約 3000 萬元，包括 2 條先進的加工生產線，能高效完成燃料的合成與調配；?1200 蒸餾塔，精準分離雜質，保障產品純度；1 個冷凝全自動設備，實現熱量回收與循環利用，節能又增效；現場儲備罐，以及 2000 立方 2 個、1000 立方 1 個、500 立方 1 個的原料罐，和 2000 立方 2 個的成品罐，構建起龐大的儲存體系，確保原料與產品的穩定供應 ；還有 30 立方 10 個的添加劑廠房、30 立方的攪拌罐，為添加劑的儲存與混合提供安全空間。此外，基礎設施和辦公場所建設約 2000 萬元，用于打造舒適的辦公環境與穩定的生產基礎。

這種投資結構帶來的回報相當可觀，投資回收期僅 2 年左右，相比傳統煉油項目 10 - 15 年的漫長回收期，資金回籠速度快了數倍，大大提高了資金使用效率。且項目毛利率高達 30%，在扣除各項成本后，仍能為投資者帶來豐厚利潤。更關鍵的是，該項目無需原油進口配額，擺脫了國際原油市場波動與進口政策限制的束縛，無論國際油價如何起伏，都能穩定生產與盈利，抗風險能力遠超傳統石油相關項目，為投資者提供了穩健且高效的投資選擇，成為能源投資領域的一顆璀璨明星 。

（二）全產業鏈協同效應

人造清潔汽油產業的崛起，猶如一場蝴蝶效應，激活了能源全產業鏈，產生強大協同效應。在上游，緊密對接綠電制甲醇項目，每生產 1 噸甲醇，便能消納 1 萬度綠電，這對綠電富集的西北新能源基地而言，是一場及時雨。新疆、內蒙古等地的風電、光伏電站，長期面臨綠電消納難題，棄風棄光現象時有發生，造成能源浪費。如今，通過與綠電制甲醇項目合作，將富余綠電轉化為甲醇，不僅解決了綠電消納問題，還為綠電找到了高附加值的應用途徑，讓新能源基地的資源優勢轉化為經濟優勢，實現增收致富 。

中游環節，充分激活石化閑置產能。許多傳統石化企業，在能源轉型浪潮下，部分產能閑置，面臨轉型困境。人造清潔汽油項目的出現，為它們帶來新機遇。利用現有煉油廠的調和裝置，稍加改造，便能投入人造清潔汽油生產，盤活閑置資產，降低企業轉型成本，讓石化企業在能源轉型中找到新方向，實現平穩過渡 。

下游直接面向 3 億輛在役汽油車龐大市場，擁有廣闊的消費空間。加油站無需大規模改造，就能輕松上架人造清潔汽油，消費者加油便捷，毫無使用門檻。從綠電消納，到燃料生產，再到終端消費，形成完整閉環，各環節相互促進，共同發展。預計到 2030 年，人造清潔汽油市場規模將超 5000 億元，成為能源市場的重要支柱。這不僅帶動西北新能源基地經濟騰飛，還助力東部化工企業成功轉型，推動能源產業結構優化升級，構建起互利共贏的能源新生態 。

六、全球視野：從中國方案到世界能源新秩序

（一）歐盟市場破局與氣候外交

在全球能源轉型的宏大棋局中，歐盟一直是關鍵棋手，其激進的環保政策深刻影響著全球能源格局。自 2024 年歐盟宣布 2035 年全面禁售燃油車后，整個歐洲汽車產業陷入轉型焦慮。歐盟境內擁有超 2000 萬輛燃油車產能 ，若全面停產燃油車，車企將面臨數十億歐的設備淘汰成本，這無疑是一場傷筋動骨的變革。

而袁開生團隊研發的改性甲醇，恰似一縷曙光，為歐盟燃油車產業帶來生機。憑借 “零碳甲醇 + 清潔燃燒” 技術，改性甲醇可直接適配歐洲現有燃油車，保護這 2000 萬輛產能，避免設備閑置與巨額投資浪費 。這一方案不僅經濟可行，還能大幅降低碳排放，契合歐盟氣候目標。目前，中國改性甲醇方案已獲聯合國氣候行動小組高度認可，被視為發展中國家能源轉型的優質參考范本 。中國正積極與歐盟展開氣候外交，通過技術輸出與合作，助力歐盟實現能源轉型，在國際舞臺上彰顯大國擔當，以能源技術為紐帶，加強中歐合作，共同推動全球氣候治理進程，改寫世界能源版圖 。

（二）生物質碳循環：開啟分布式能源未來

在全球能源轉型的賽道上，生物質碳循環技術正嶄露頭角，成為構建分布式能源未來的關鍵力量。以多年生能源植物為原料的生物質甲醇，結合綠電合成路徑，開辟出一條獨具特色的能源發展新模式。在廣袤的東南亞地區，棕櫚、木薯等能源植物漫山遍野，利用這些植物高壓氣化工藝，再與綠電制氫合成甲醇，形成 “土地 — 能源 — 生態” 三位一體模式 。不僅為當地提供清潔電力與燃料，還能促進生態修復，實現能源與生態的良性循環。

在非洲大陸，太陽能資源豐富，但能源基礎設施薄弱，能源供應匱乏。聯合碳匯基金借助氣候永續債工具，將生物質甲醇技術引入非洲，在肯尼亞、坦桑尼亞等地，利用當地豐富的生物質資源，建設分布式甲醇生產裝置，結合太陽能發電，為偏遠地區提供穩定能源供應 。這一舉措不僅解決能源短缺問題，還創造大量就業崗位，推動當地經濟發展，助力非洲擺脫能源貧困，融入全球能源轉型浪潮。

從東南亞到非洲，生物質甲醇技術正以星火燎原之勢，在全球落地生根，為實現 2050 全球碳中和目標注入強大動力，重塑全球能源地緣政治格局，讓能源不再是沖突的導火索，而是合作共贏的橋梁，引領世界邁向清潔、低碳、可持續的能源新時代 。

結語：從 “油荒” 到 “油皇” 的逆襲

當新疆的風電、內蒙古的光伏化作油箱里的清潔汽油，當 30 年技術積淀終成規模化碩果，中國正以改性甲醇為支點，撬動能源自主的杠桿。這不僅是替代石油的技術革命，更是重塑全球能源秩序的中國實踐 —— 讓石油進口成為歷史，讓綠電綠油流向未來。

歷經 30 年漫長研發與不懈推廣，袁開生團隊的改性甲醇技術，從實驗室走向產業化，從中國邁向世界，為全球能源轉型提供了中國方案，貢獻了中國智慧。曾經，中國石油依賴進口，在國際能源市場上飽受掣肘，能源安全如履薄冰。如今，改性甲醇橫空出世，打破傳統能源格局，讓能源供應的主動權牢牢掌握在自己手中 。

展望未來，隨著技術的持續創新與產業規模的不斷擴大，改性甲醇將在全球能源舞臺上大放異彩。它將加速中國能源自主進程，推動經濟綠色轉型；助力歐盟等發達國家降低碳排放，實現氣候目標；為發展中國家送去清潔、穩定的能源，縮小全球能源鴻溝 。改性甲醇，這一凝聚中國科研智慧與產業力量的創新成果，正引領世界能源走向新秩序，開啟清潔、低碳、可持續發展的新紀元，讓我們拭目以待，共同見證能源變革的輝煌未來 。

（作者：張羅平系清華大學教授；王國燦系浙江之江綠色科技創新研究院資深副院長）