我国是全球最大的甲醇生产和应用国。2023年甲醇的产能达到1.1亿吨，产量超过8400万吨，主要用于制烯烃、甲醛、甲基叔丁醚等化工原料。近年来，由于过高的石油能源对外依存度，以及降低燃料碳排放的压力，甲醇作为低碳燃料应用的比例逐年增加。随着具有碳中和潜力的绿色甲醇发展，加之国际海事组织对使用绿色甲醇燃料的推动，甲醇燃料发展进入快车道。目前，甲醇汽车在乘用、商用、工程专用、船舶、发电等一众原来由传统石油燃料掌控的内燃机动力方面得到了全面应用。
甲醇作为车用燃料由来已久
甲醇作为燃料始于上世纪70年代的一次全球石油危机。为了改变石油能源受制于人的被动依赖局面，发达国家针对汽油、柴油燃料开启了寻求替代燃料的研发工作，甲醇作为生产资源最广泛、生产技术最成熟、产量最大宗产品受到普遍关注。上世纪80年代，美国开启了为期十年的甲醇汽车试运行工作，后来因为石油能源危机缓解，以及美国替代能源转向乙醇，试点工作随之结束。
我国在同时期也开始研究甲醇作为石油燃料替代。在科技部和国家自然科学基金委员会支持下，中科院和天津大学等一批高校领衔此项工作。在汽车领域，工信部于2012年会同有关部门在十个城市组织开展甲醇汽车试点工作，经过五年从动力、经济、环保、安全、适用、可靠六个维度的考核，结果表明甲醇作为燃料应用是可行的，只要规范应用，甲醇是安全的燃料。2019年3月，工信部联合国家发展改革委、科技部等八部门印发《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》，标志着甲醇燃料在特定地区的规模化应用进入政策实施阶段。
2020年，我国科研人员在绿色甲醇生产技术上的重要突破，为绿色甲醇的生产开创了新局面。这个突破就是以风力和光伏发出的可再生电力，用其电解水获得绿氢，然后与捕捉到的二氧化碳或直接用生物质合成制得绿色甲醇。据统计，2025年我国有望投产的绿色甲醇项目累计产能共计65万吨/年，计划的远景产能为6000万吨。“向绿发展”已经成为当前甲醇的主导方向。
目前，甲醇汽车在西南、中西部、西北、华北、东北等地区得到规模化应用，运行的车辆已经超过6万辆。特别是吉利醇氢汽车的推出，解决了在北方高寒地区冬季使用电动车遇到的性能下降、行驶里程缩短、充电不畅等痼疾。甲醇燃料在汽车上的成功应用，也带动了矿山运输机械、发电机组以及运输船舶的甲醇运用。目前，每年的甲醇消耗量已达数百万吨，规模替代石油燃料的效果初步得到显现。
甲醇向绿的优势及难点
在“双碳”目标的背景下，甲醇因为低碳的特性受到市场的普遍认同。甲醇作为液态氢基燃料，凭借其原料多元化、储运便利性及减排潜力，正成为未来内燃动力转型的重要技术路线。2025年以来，多个部委发布的政策显示，甲醇动力车、船、发电机组数量稳步增长。目前，甲醇汽车已在“政策许可”“管理许可”“技术法规许可”“生产制造许可”“市场准入许可”“使用后市场维保许可”全面贯通。甲醇汽车的产业生态已经初步构筑。绿色甲醇生产、加注站建设、零部件产业生态链初具规模。甲醇燃料的动力装置正在各领域快速发展。
甲醇作为燃料得到用户的欢迎，除了其优异的低温性能、储运和加注的优势，最重要的还是其低廉的价格。目前使用的甲醇主要是煤制。按照煤制甲醇的成本价，资料显示，目前中国煤制甲醇产能占比达75%，其完全成本约1200元/吨。甲醇商用车即使采用纯甲醇驱动，按照108升/100公里的数据计算下来约102元/100公里，与柴油6.5元/升、35升/100公里相比，甲醇车的燃料费用仅为柴油车的45%。尽管甲醇车的整车购价较柴油车要高出5万元左右，但是燃料运行费用的减少，也促使用户转向选择甲醇车。但绿色甲醇的价格约为煤制甲醇的2-3倍。如果直接使用绿色甲醇作为燃料，其优势基本丧失殆尽。即使未来绿色甲醇的产量进一步增大，成本有所下降，达到煤制甲醇的程度也很困难。这是甲醇应用遇到的挑战，事关甲醇未来应用的命运。
如何突破绿色甲醇应用的难点
根据我国能源资源“缺油、少气、相对富煤”的特点，煤炭作为我国能源压舱石的态势暂时不会变化。但是，煤制甲醇生产1吨甲醇需要排放2.5吨二氧化碳的现实也不可回避。如何破解此难题，建议如下：
首先是政策支持。减碳是硬目标。目前我国交通领域二氧化碳的排放量约占总排放量的8-10%。甲醇燃料每公斤完全燃烧会排放1.375公斤二氧化碳，而柴油和汽油每公斤排放3.16公斤。显然，将甲醇作燃料对减碳是有利的。目前，具有碳中和作用的绿色甲醇由于价格高，会影响用户的积极性，建议由国家有关部门出台对使用低碳燃料的鼓励政策；对于煤制甲醇生产过程中捕捉的二氧化碳可以再利用，与绿氢合成甲醇作为次生甲醇使用；鼓励将煤制甲醇和绿色甲醇按比例掺混，实现绿色甲醇由部分向全部的过渡。
其次要鼓励新燃烧技术的研发。研究和道路试验的结果显示，如果采用50%甲醇和柴油一起按照柴油甲醇二元燃料模式进行工作，最佳状态下，可实现一升甲醇等效于一升柴油的做功量，这种工作方式的二氧化碳排放量比直接用纯甲醇燃料的二氧化碳排放量要少。甲醇作为一种新燃料，针对其特性开展的研究仍不够充分，是否存在更好的燃烧方式，值得深入研究。
就政策层面，甲醇尚未被纳入国家能源体系，加注站建设审批需突破危化品管理限制；车辆的积分政策也不明确，影响了企业研发的积极性。另外，甲醇加注网络尚未形成规模，实际应用技术可靠性、零部件生产和研发等完整生态还需要进一步培育。总体来说，要让甲醇燃料真正全面走向市场化，还需要国家层面做统一考虑。
（作者姚春德系天津大学先进内燃动力全国重点实验室教授）
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