在“雙碳”目標的背景下,能源綠色低碳轉型正深刻影響着汽車技術路線的演進,而汽車産業實現節能降碳也離不開能源體系的綠色低碳轉型支撐。未來,汽車技術路線將形成以新能源為主導、多種技術路線並存的發展格局。其中,綠色甲醇汽車作為多元化技術路線的重要組成部分,其全産業鏈技術發展相對成熟、減碳效果明顯,成為汽車産業節能降碳的重要路徑之一,尤其在商用車領域具有較大的應用潛力。
車用能源多元發展 綠色甲醇優勢顯著
在全球氣候危機和築牢國家能源安全屏障的雙重背景下,能源的綠色低碳轉型成為必然趨勢。當前,全球能源格局深刻變化,能源結構加快調整,能源供給向多元化、低碳化方向加速演進,驅動車用能源技術路徑多元化發展。未來,純電動、混合動力、氫燃料電池、氨發動機、甲醇汽車等不同技術路線,將分別適用於不同的車型類別與運營場景,滿足複雜多樣的交通運輸需求。
甲醇作為二次能源,製備路徑多樣,可以通過傳統化石能源、二氧化碳加氫、生物質轉化等多種方式製備。其中,二氧化碳加氫、生物質轉化合成的綠色甲醇依託可再生資源製備,實現生命周期零碳排放,成為當前重要的能源技術方向。特別是,利用可再生能源電力電解水制氫,再與二氧化碳催化合成製備綠色甲醇,可將波動性大、不穩定的可再生能源電力轉化為易於儲存和運輸的液體燃料,進一步提升新能源的消納水平。此外,甲醇在常溫常壓下為液態,儲運便捷、安全性高,且可利用現有燃油基礎設施進行改造,成為電能、氫能技術路線的有效補充。具體來看,新能源汽車具有使用成本低、排放清潔的優勢,更適宜在乘用車與城市物流等中短途場景中應用;而甲醇汽車補能效率高、低溫適應性好,在重載運輸、高寒環境等“難電氣化”領域具有顯著優勢。
減碳與經濟效益潛力顯現
目前,早期甲醇作為車用燃料所存在的腐蝕性、低溫啟動困難等問題已基本得到解決,甲醇內燃機、甲醇-電混合動力、增程動力等技術不斷成熟,並已實現商業化示範應用。通過數據測算,使用低碳甲醇的汽車,其燃料周期碳排放已低於柴油車和天然氣車;而使用綠色甲醇的汽車,其全生命周期碳排放甚至可低於以當前電網電力為能源的純電動汽車,減碳效益突出。從經濟效益角度看,在當前市場價格下,相較於柴油車和部分純電動車型,甲醇汽車的購置與運營綜合成本已顯現出一定的競爭力。儘管目前綠色甲醇成本仍然較高,但相關研究預測,隨着綠電成本下降以及規模化生産推進,未來綠電制甲醇及生物質耦合綠氫制甲醇的成本有望顯著降低。
我國在政策層面積極支持綠色甲醇技術與産業發展。在《産業結構調整指導目錄(2024年本)》中,已將“電解水制氫和二氧化碳催化合成綠色甲醇”列入鼓勵類項目,將甲醇和氨等替代燃料動力船舶正式列為清潔能源和新能源船舶。國家發展改革委、國家能源局等部門&&的多項政策明確提出,探索建設風光氫氨醇一體化基地、有序推廣車用綠色清潔液體燃料試點應用,並將綠色甲醇列入綠色液體燃料範疇,支持其技術攻關和産業化試點工作。同時,我國也圍繞甲醇汽車推廣應用&&了一系列政策,在甲醇汽車産品准入、政策管理、標準認證方面建立了一套相對健全的體系,為産業規範化發展奠定了基礎。地方層面的甲醇汽車政策支持力度較大,貴州、陜西和山西等地已開展了甲醇汽車的規模化應用,黑龍江、天津、河北、瀋陽等地也&&了甲醇汽車相關推廣規劃,在生産製造、消費環境、路權等方面給予政策支持。
多措並舉推動産業發展
為更好推動綠色甲醇汽車産業的可持續發展,筆者建議從以下幾方面着力:
一是加強政策引導。建議落實汽車産業綠色低碳發展路線圖相關部署,探索實施綠氫、綠氨、綠色甲醇等低碳、零碳燃料推廣應用工程,試點開展相關示範運行工作,推動低碳、零碳燃料的産業化發展。鼓勵整車及發動機企業開發兼具“電”與“低碳燃料”技術優勢的車型,比如醇-電插電式、增程式混合動力等,以匹配不同場景的使用需求。
二是健全完善標準規範體系。目前,全球範圍內對綠色甲醇的定義尚未完全統一,國際能源署、歐盟的《可再生能源指令》等對綠色甲醇的原料及生命周期碳排放提出了相對明確的要求,我國相關行業機構也發布了多項團體或行業標準。筆者建議,加快建立國家層面統一、科學且與國際互認的綠色甲醇標準,明確其碳排放閾值等關鍵指標,從而保證國際貿易談判的話語權和主動權,並引導國內煤化工等行業通過耦合綠電或綠氫等方式生産更低碳的甲醇産品,同時探索將綠色甲醇減碳量納入碳市場交易或給予相應政策激勵。
三是強化能源支撐。目前,“綠色氫氨醇一體化”項目正逐漸成為清潔能源消納與創新發展的重要路徑之一。國家發展改革委、國家能源局等部門提出,要探索建設風光氫氨醇一體化基地,開展綠色氫氨醇在船舶、航空等領域的試點運行。筆者建議,以重卡、船舶等為應用重點領域,拓展綠色燃料在交通領域的應用範圍,進一步豐富綠色氫氨醇的消納途徑。
四是探索場景拓展。氫能量密度理論值高,氫燃料電池汽車超長距離重載運輸潛力突出,適合在長途幹線物流運輸場景下推廣應用。甲醇汽車具有補能效率高、燃料加注基礎設施改造成本低等優勢,適合在礦山、港口等高頻、重載的封閉場景內推廣應用。筆者建議,探索在特定區域或線路組建甲醇汽車與氫燃料電池汽車混合車隊,實現優勢互補,共同推動交通領域綠色低碳轉型。
五是加強基礎設施融合。2024年,中共中央、國務院印發《關於加快經濟社會發展全面綠色轉型的意見》,提出“完善充(換)電站、加氫(醇)站、岸電等基礎設施網絡”。另外,在新能源汽車規模化推廣背景下,傳統補能站也正在加速向綜合能源服務站轉型。筆者建議,通過借助氫能高速示範政策的實施契機、建設綜合能源站等方式,完善甲醇加注體系建設,比如,在試點城市群布局建設油氫醇綜合一體化加注站,鼓勵地方將存量加油站改造為綜合站,探索完善加醇站的新建、改建標準,明確相關審批流程及手續等。
(作者單位:中國汽車技術研究中心中國汽車戰略與政策研究中心)

