2025年3月,在CESC2025第三屆國際儲能大會上,澳大利亞國家工程院外籍院士、南方科技大學創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學院院長劉科發(fā)表了題為《長時儲能技術(shù)探討——打造中國特色的綠色甲醇國家標準推動碳中和》的主題演講。他指出,中國實現(xiàn)碳中和的核心矛盾在于如何破解可再生能源的波動性與儲能技術(shù)瓶頸,而綠色甲醇憑借其液態(tài)儲能優(yōu)勢、多場景適配性及與現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的高度兼容,正在成為中國特色能源轉(zhuǎn)型的“最優(yōu)解”。
澳大利亞國家工程院外籍院士、南方科技大學創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學院院長劉科
儲能困局:風光易得,長時難存
中國風光資源豐富,但發(fā)電時間受限——全國光伏年均發(fā)電僅1450-1750小時,風電約2200小時,臺灣海峽海上風電雖可達4000小時,但仍無法覆蓋全年需求。
“風光發(fā)電再便宜,沒有太陽和風時怎么辦?”針對這一儲能痛點,劉科指出了其背后的原因和解決思路。當前,國內(nèi)鋰、鈷等資源依賴進口,電池儲能成本高且難以支撐數(shù)周級長時需求,且液氫儲運成本高昂、安全隱患大,加氫站單站投資超千萬元,均無法作為長時儲能的穩(wěn)定載體。而液體燃料體積能量密度高,運輸成本極低,且中國已建成全球最大液體基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡,這一良好的先決條件提供了發(fā)展綠色液體儲能的肥沃土壤。
“若拋棄現(xiàn)有的數(shù)萬億美元液體設(shè)施,重建充電站與加氫站既不經(jīng)濟也不現(xiàn)實。綠色甲醇可復用加油站,改造成本僅10萬元/站,是交通領(lǐng)域最低成本實現(xiàn)碳中和的路徑?!眲⒖圃诖髸葜v中說到。
綠色甲醇:技術(shù)邏輯與中國特色實踐
綠色甲醇的合成路徑通過兩大核心路徑實現(xiàn)從“高碳”到“近零碳”的跨越。一是利用秸稈、城市垃圾等生物質(zhì)原料制甲醇,其碳源直接來自大氣CO?,形成100%碳中和循環(huán);二是依托中國豐富的劣質(zhì)煤資源,結(jié)合綠電(風電、光伏)電解水制取的綠氫與綠氧,通過綠氧氣化劣質(zhì)煤生成合成氣(CO+H?),再催化合成甲醇,全生命周期碳排放較傳統(tǒng)煤制甲醇減少80%,同時副產(chǎn)富含礦物質(zhì)的土壤改良劑,可修復退化耕地,提升作物產(chǎn)量15%-30%,形成“能源生產(chǎn)-農(nóng)業(yè)修復-碳匯增值”的閉環(huán)。
而現(xiàn)實層面,綠色甲醇已在多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了商業(yè)化落地。吉利帝豪醇電混動車型百公里燃料成本低至0.3元/km,年減排CO?超80%,全國近2萬臺甲醇出租車投入運營;全球甲醇雙燃料船舶訂單突破204艘,中國船級社將其列為替代燃料,預計2050年市場規(guī)模將超1300億元;甲醇氫能熱電聯(lián)供系統(tǒng)替代柴油發(fā)電機,減排80%,廣泛應用于基站、數(shù)據(jù)中心等高能耗場景,實現(xiàn)能源消費端的清潔化轉(zhuǎn)型。
戰(zhàn)略縱深:標準、政策與全球競爭
中國正以“標準先行”搶占綠色甲醇國際話語權(quán),通過制定國家標準明確不同合成路徑的減碳核算規(guī)則,為產(chǎn)業(yè)規(guī)?;伮?。政策協(xié)同方面,需將甲醇加注站改造納入新基建投資,對醇氫船舶、重卡提供購置補貼,并推動能源、農(nóng)業(yè)、交通跨部門合作。目前,已有煤炭企業(yè)與農(nóng)業(yè)部門聯(lián)合推廣微礦土壤改良劑,實現(xiàn)“減碳+增產(chǎn)”雙重收益。
面對歐洲主導的e-Fuel(合成燃料)標準競爭,中國需依托占全國45%的劣質(zhì)煤資源與風光發(fā)電潛力,構(gòu)建“綠色甲醇經(jīng)濟圈”,通過技術(shù)輸出與產(chǎn)業(yè)鏈整合,將西部風光資源與煤化工基地聯(lián)動,以綠氫綠氧替代傳統(tǒng)煤基合成工藝,漸進式降低碳排放,最終形成“技術(shù)-產(chǎn)業(yè)-標準”的全方位優(yōu)勢,為全球煤基經(jīng)濟體提供低碳轉(zhuǎn)型的“中國范式”。
未來展望:液態(tài)新基建與江蘇機遇
日前,江蘇首個氣化法綠色甲醇項目——隆基綠色甲醇及相關(guān)合作項目簽約落地連云港市贛榆區(qū)。該項目總投資60億元,計劃年產(chǎn)30萬噸生物質(zhì)制綠色甲醇作為全國綠色甲醇產(chǎn)業(yè)的先行者,江蘇正積極推動綠色甲醇產(chǎn)業(yè)鏈布局。
依托江蘇沿海風光資源與港口優(yōu)勢,試點甲醇氫能船舶、分布式供能項目,為技術(shù)落地提供可靠的實踐支撐。同時,積極聯(lián)動省內(nèi)新能源車企、化工企業(yè),打造“制-儲-用”一體化生態(tài),爭取國家綠色甲醇試點示范,探索峰谷電價聯(lián)動制甲醇等商業(yè)模式。
劉科強調(diào),“碳中和是漸進過程,零碳既不科學也不經(jīng)濟。綠色甲醇通過全生命周期碳平衡,以最低成本實現(xiàn)減碳80%以上,這才是適合中國國情的務實路徑?!?/p>
液態(tài)革命,江蘇先行
從“風光大省”到“儲能強省”,江蘇正以綠色甲醇為支點,撬動能源轉(zhuǎn)型與產(chǎn)業(yè)升級。這場液態(tài)革命,不僅關(guān)乎碳中和目標的實現(xiàn),更將重塑中國在全球能源格局中的競爭力。正如劉科所言,“未來能源體系必是‘綠電+綠色液體管網(wǎng)’的雙軌網(wǎng)絡,而綠色甲醇,就是中國遞給世界的一張新名片。
來源:CESC國際儲能大會