沼氣全碳轉化技術減碳超 95%！上海老港產出國際認證綠色甲醇

在上海，每天有數千噸的濕垃圾被收集、轉運，最終匯聚于東海之濱的老港生態環保基地。過去，它們經過處理化為沼氣，或用于發電、或被燃燒處理。如今，一道全新的技術路徑，正為這些“放錯位置的資源”賦予顛覆性價值。

近日，“沼氣全碳定向轉化制綠色甲醇關鍵技術與中試驗證項目”實現關鍵突破：位于老港的千噸級中試裝置成功利用沼氣全碳定向轉化制綠色甲醇關鍵技術，產出純度高達99.99%的綠色甲醇，并一舉獲得國際權威雙認證。這標志著，上海正將超大城市中產生的垃圾，通過自主創新的“上海方案”，轉化為驅動全球航運業綠色轉型的清潔能源。

顛覆性技術

“榨干每一份綠碳”

“我們的目標，不是簡單的‘垃圾變廢為寶’，而是實現‘全碳定向轉化’，把沼氣里的每一個碳原子，都‘趕進’綠色甲醇里。”歐洲科學院院士、華東理工大學講席教授、復潔科技首席科學家陳德這樣闡釋這項顛覆性技術的最“顛覆”之處。

傳統思路處理沼氣，碳利用效率不高。沼氣中約含60%-70%的甲烷和30-40%的二氧化碳，常見做法是耗費能量分離兩種組分，只利用其中的甲烷。這一過程不僅額外產生碳排放，30-40%的二氧化碳及其蘊含的“綠碳”資源，也被白白浪費了。而陳德院士團隊攻關的best

沼氣全碳定向轉化制綠色甲醇顛覆性技術，則致力于“榨干每一份綠碳”，讓每一份碳資源都發揮價值。

國際先進的best

工藝背后，是一套全鏈條創新的技術邏輯。首先在源頭，團隊首創“三素協同厭氧發酵”技術，讓濕垃圾中的木質素、纖維素、半纖維素更高效地產出沼氣，在原料上實現“多產沼”。在中間轉化環節，工藝打破傳統分離二氧化碳的模式，讓甲烷與二氧化碳共同進入團隊自主研發的混合重整反應器，以綠電為熱源，將二者直接轉化為合成氣，實現“全碳素轉化”與“近零碳排放”的雙重突破。

最后，在綠色甲醇合成單元，為了讓合成氣更高效地轉化為綠色甲醇，團隊針對富含二氧化碳的合成氣特性，創新開發了“cu串ni雙塔雙循環”甲醇合成新技術和專用催化劑，如同設置了兩道精密篩網，使一氧化碳和二氧化碳的轉化接力進行、效率倍增，最終實現碳組分的接近完全轉化，真正達成“全碳定向轉化”的核心目標。

目前，項目在1月26日國際清潔能源日當天，產出了符合國際航運燃料標準的綠色甲醇燃料，其主要指標甲醇純度達99.99%，生物源碳含量達97.78%，證明了這一技術的可行性。

政府賦能全鏈條創新，

一場瞄準產業化的接力

作為上海未來產業中新能源領域的標志性成果，項目自啟動以來，不到一年時間就完整跑通了集“基礎研究、技術創新、中試驗證、綠色認證”于一體的產業化關鍵流程，取得中試重大進展，生動展現了上海的全鏈條創新生態。

全鏈條創新的起點，扎根于上海的本地資源稟賦。中試裝置的原料，直接來自老港基地內部的濕垃圾處理廠。通過專用管道，源源不斷的沼氣被輸送到裝置區，而基地內垃圾焚燒產生的綠色電力，又為整個流程提供了動力保障。

“資源就在門口，需求就在港區。”上海復潔科技股份有限公司董事、副總裁盧宇飛表示，“這大大降低了原料的收集、運輸的碳足跡和綜合成本，是上海這樣超大型港口城市的獨特優勢。”“原料-生產-加注”的極短鏈路，為技術驗證與未來商業化鋪設了理想的跑道。

項目要跑起來，更要跑得穩、跑得快。為了加速成果轉化，“我們采用項目管理機制，堅持‘企業牽頭、第一性原理先進、強強聯合’的原則，”上海市科委處長，綠色能源項目經理負責人趙一新指出，“我們不只是立項，更要協調市場、調配資源，確保技術始終沿著產業化邏輯快速迭代、走向應用。”

在這一機制下，一支“企業牽頭、強強聯合”的攻關團隊高效運轉：上海復潔科技作為牽頭企業，統籌技術攻關與產業化推進；華東理工大學、同濟大學、上海交通大學等高校提供源頭創新；上海城投保障資源場地；中石化負責工程設計；上港集團則在終端進行加注驗證。政、產、學、研各方力量緊密協同形成合力，“以產品為導向”加速產業化結果落地。

今年1月，項目已成功取得iscc-eu與iscc-plus國際綠色雙認證。據負責項目認證的化學工程與低碳技術全國重點實驗室臨港基地首席運營官包明鑫介紹，iscc（國際可持續發展和碳認證體系）是國際主流認證體系，其eu認證是進入歐盟能源市場的強制門檻，要求產品全生命周期碳排放相較傳統能源至少減排65%。“經認證機構審核，產品全生命周期減碳率已超過95%，”包明鑫說，這標志著產自老港的綠色甲醇已在低碳性上達到了國際領先水準。

為航運脫碳

提供“可負擔”的選擇

綠色燃料與傳統重油燃料間的巨大價差，一直是全球航運業綠色轉型面臨的共同難題，制約著綠色甲醇的規模化應用。這項技術能否真正改變行業，最終要回答一個現實問題：它能讓綠色燃料變得“用得起”嗎？

“我們這條技術路線的核心經濟邏輯，在于通過極致利用每一份‘綠碳’資源，攤薄單位產品在原料與能耗等方面的綜合成本。”陳德指出了降本增效的關鍵所在。

根據中試數據測算，新工藝生產的綠色甲醇，其成本和能耗相較于現有技術路徑，有望降低30%以上，體現了該技術未來規模化落地后與傳統化石燃料競爭的市場潛力。

這一潛力之所以被看好，源于項目從立項之初就錨定的技術原理“顛覆性”，更得益于上海在未來產業培育中的前瞻布局與全程賦能。

近年來，圍繞國際航運中心建設和未來產業培育需求，市科委對綠色燃料技術創新進行了全過程管理與全生命周期培育，項目篩選正是這套體系的關鍵一環。

“我們經過全面調研發現，既有技術路線普遍存在一些碳利用率和生產成本上的短板。”趙一新解釋了項目篩選邏輯，“因此，我們采用‘賽馬制’動態支持最具前景的技術方向，明確要求入選的技術路線，必須在‘第一性原理’上具備突破性，從根本上實現更高的碳利用效率和更低的能耗成本。”這種嚴格的項目管理機制，從源頭上確保了走向產業化的技術，具有改寫行業成本結構的基因。

此次千噸級中試的重要突破，也為下一階段十萬噸級的產業化目標的實現奠定了基礎。根據《上海市推動國際航運燃料綠色轉型工作方案》部署，上海力爭2030年市內綠色燃料供應能力達到30萬噸。一旦老港基地的這項技術完成十萬噸級工藝包開發并實現產業化，將成為達成這一目標的重要支撐。它所提供的不僅是一種綠色燃料產品，更是一個可負擔、可復制、可推廣的“上海方案”，通過系統性技術創新，轉化為服務國家航運脫碳戰略的強勁動能。

從“有”到“優”、從“用得上”到“用得起”，當未來某天，產自老港基地的綠色甲醇注入上海港遠洋巨輪的油箱，它所驅動的，將不僅是船舶的遠航，更是上海這座城市探索可持續發展、邁向綠色低碳未來的全新航程。

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作者：朱文瑩

上觀號作者：上海科技