祁志敏 石紅 祝月艷

摘 要：交通行業(yè)是全球能源消耗和溫室氣體排放的重要領(lǐng)域，在國(guó)家“雙碳”目標(biāo)及能源安全的背景下，推動(dòng)汽車及車用能源低碳轉(zhuǎn)型成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然要求。甲醇燃料作為車用替代燃料應(yīng)用較早，甲醇汽車技術(shù)已較為成熟，但當(dāng)前甲醇汽車市場(chǎng)滲透率較低，推廣應(yīng)用相對(duì)緩慢。本文系統(tǒng)梳理了甲醇燃料及甲醇汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，分析甲醇汽車推廣應(yīng)用問(wèn)題，并提出適宜甲醇汽車推廣的發(fā)展建議，為甲醇汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供理論參考。

關(guān)鍵詞：甲醇燃料 甲醇汽車 替代燃料 雙碳目標(biāo) 能源安全

Analysis of the Development Status of China's Methanol Automobile Industry and Promotion Suggestions

Qi Zhimin，Shi Hong，Zhu Yueyan

Abstract：The transportation industry is an important area of global energy consumption and greenhouse gas emissions. Under the background of the national “dual carbon” goal and energy security， promoting the low-carbon transformation of automobiles and vehicle energy has become an inevitable requirement for the development of the automotive industry. Methanol fuel has been used as an alternative fuel for vehicles earlier， and methanol vehicle technology has been relatively mature， but the current market penetration rate of methanol vehicles is low， and the promotion and application is relatively slow. This paper systematically sorts out the development status of methanol fuel and methanol automobile industry， analyzes the promotion and application of methanol vehicles， and puts forward development suggestions suitable for the promotion of methanol vehicles， to provide theoretical reference for the development of methanol automobile industry.

Key words：methanol fuel， methanol vehicle， alternative fuel， dual carbon target， energy security

1 引言

中國(guó)于2020年明確提出“二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”的發(fā)展目標(biāo)，對(duì)行業(yè)領(lǐng)域綠色低碳轉(zhuǎn)型提出更高要求。中國(guó)能源安全結(jié)構(gòu)性矛盾突出，石油、天然氣進(jìn)口對(duì)外依存度過(guò)大，在2021年分別達(dá)到了72%和46%，是世界上最大的石油和天然氣進(jìn)口國(guó)。未來(lái)我國(guó)能源需求預(yù)計(jì)將持續(xù)增長(zhǎng)，在“雙碳”目標(biāo)及能源安全背景下，中國(guó)推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型和多元化發(fā)展是必然選擇。

交通行業(yè)是全球能源消耗和溫室氣體排放的重要領(lǐng)域，據(jù)國(guó)際能源署（IEA）數(shù)據(jù)顯示，交通行業(yè)碳排放量占比達(dá)25%，是引發(fā)全球氣候變化的主要因素。我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)汽油消耗量中汽車使用的占比高達(dá)92%，柴油消耗量中汽車使用的占比達(dá)75%。我國(guó)由汽車運(yùn)行造成的碳排放超過(guò)9億噸，在交通碳排放中占比約85%。其中，車用燃料燃燒產(chǎn)生的碳排放占比在90%以上。因此，加快汽車及車用能源的低碳轉(zhuǎn)型是交通領(lǐng)域重要的減排路徑，也是緩解油氣供應(yīng)緊張局面的重要舉措。

甲醇具有常溫液態(tài)、排放清潔、來(lái)源廣泛等優(yōu)良燃料特性，在儲(chǔ)存和運(yùn)輸方面具有天然的安全性、經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢(shì)，作為車用燃料應(yīng)用較早。經(jīng)過(guò)多年研發(fā)及經(jīng)驗(yàn)積累，我國(guó)甲醇汽車的技術(shù)儲(chǔ)備處于世界領(lǐng)先水平，推廣應(yīng)用初具規(guī)模，但市場(chǎng)總體上處于起步階段。梳理甲醇及甲醇汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，剖析發(fā)展問(wèn)題，研提適宜的發(fā)展建議對(duì)于甲醇汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。

2 車用甲醇燃料應(yīng)用進(jìn)展

2.1 車用甲醇燃料特點(diǎn)

甲醇（CH3OH）是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的飽和一元醇，常溫常壓下為無(wú)色澄清液體，有刺激性氣味，具有與多種化合物形成共沸混合物或混溶溶劑的特性，被廣泛應(yīng)用于化工領(lǐng)域，是基礎(chǔ)的化工原料[1]。甲醇燃料通常指M15甲醇燃料、M85甲醇燃料和M100甲醇燃料，甲醇比例分別為15%、85%和100%。

從理化特性來(lái)看，甲醇作為車用燃料具有三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：一是甲醇辛烷值高，抗爆性能較強(qiáng)，可通過(guò)增大發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率[2]；二是甲醇含碳量低且含氧，燃燒速度快且充分，氮氧化物、顆粒物等排放較汽、柴油少；三是甲醇常溫下為液態(tài)，與汽、柴油理化性質(zhì)接近，便于儲(chǔ)存、運(yùn)輸和加注。同時(shí)，甲醇作為車用燃料具有三個(gè)缺點(diǎn)：一是甲醇汽化潛熱值較大，發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)性較差，需要添加一定添加劑或配備汽、柴油啟動(dòng)[3]；二是甲醇具有一定腐蝕和溶脹作用，需要對(duì)汽車零部件及油路進(jìn)行改進(jìn)；三是甲醇熱值較低，同等續(xù)航里程下燃料消耗量增加，所需燃料箱體積更大。

2.2 甲醇制備技術(shù)進(jìn)展

甲醇制備來(lái)源廣泛，可由化石燃料、二氧化碳及可再生能源（如生物質(zhì)能）通過(guò)多種合成方法生產(chǎn)。當(dāng)前國(guó)外甲醇燃料制備以天然氣原料為主，中國(guó)甲醇燃料制備主要以煤、天然氣和焦?fàn)t氣三種原料路線為主，生產(chǎn)技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，生物質(zhì)制甲醇、二氧化碳加氫氣制甲醇等綠色甲醇制備技術(shù)也已初步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，甘肅省蘭州年產(chǎn)1000噸甲醇、河南安陽(yáng)年產(chǎn)11萬(wàn)噸甲醇等相關(guān)項(xiàng)目已陸續(xù)投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，未來(lái)在中國(guó)綠色甲醇有望大規(guī)模投產(chǎn)應(yīng)用。

當(dāng)前，中國(guó)已經(jīng)成為全球最大的甲醇生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，甲醇行業(yè)處于產(chǎn)能過(guò)剩狀態(tài)。據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示，截至2022年底，全球甲醇總產(chǎn)能達(dá)1.89億噸，其中，中國(guó)甲醇產(chǎn)能超過(guò)1億噸，位居世界前列。從供給端來(lái)看，根據(jù)中國(guó)氮肥工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2022年中國(guó)煤制甲醇、焦?fàn)t煤氣制甲醇、天然氣制甲醇產(chǎn)量占比分別為84.7%、9.0%、6.3%。從需求端來(lái)看，中國(guó)甲醇市場(chǎng)下游需求以甲醇制烯烴、醋酸為主，2021年占比達(dá)50.59%，其次是甲醇燃料，需求占比達(dá)15.66%。隨著船舶及車用清潔燃料的應(yīng)用增加，預(yù)計(jì)甲醇燃料需求占比將進(jìn)一步提高。

3 甲醇汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 市場(chǎng)推廣現(xiàn)狀

我國(guó)甲醇燃料及甲醇汽車技術(shù)的研究始于20世紀(jì)70年代，相繼研究成功M15、M85、M100生產(chǎn)技術(shù)并投入運(yùn)營(yíng)試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)多年的研發(fā)及經(jīng)驗(yàn)積累，吉利、東風(fēng)等國(guó)內(nèi)整車制造企業(yè)通過(guò)自主研發(fā)已掌握了甲醇燃料供應(yīng)系統(tǒng)、低溫啟動(dòng)系統(tǒng)、耐醇/耐腐蝕性部件制造、低摩擦等關(guān)鍵技術(shù)和工藝，具備了甲醇汽車自主開(kāi)發(fā)能力。

當(dāng)前我國(guó)甲醇汽車市場(chǎng)推廣尚處于小規(guī)模探索階段，市場(chǎng)集中度較高。截至目前，工信部已分18批公告發(fā)布9家甲醇汽車生產(chǎn)企業(yè)和47款甲醇汽車產(chǎn)品，包括甲醇轎車、甲醇自卸車、甲醇牽引車、甲醇重整制氫燃料電池汽車、甲醇插電式增程混合動(dòng)力汽車等系列車型，基本形成了甲醇汽車整車及專用零部件制造體系。甲醇汽車推廣應(yīng)用主要在山西、陜西、貴州、甘肅等有甲醇汽車運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)，以及新疆、內(nèi)蒙等礦產(chǎn)資源較多且氣候寒冷的地區(qū)，呈現(xiàn)一定的地域特征。當(dāng)前我國(guó)甲醇乘用車運(yùn)營(yíng)總量約3萬(wàn)輛，主要在出租車、公務(wù)用車、私家車領(lǐng)域，商用車運(yùn)營(yíng)總量約3000輛，主要用于工況運(yùn)輸場(chǎng)景，見(jiàn)表2。

3.2 技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

一般來(lái)說(shuō)，汽車成本主要包括購(gòu)買成本、使用成本和維修成本。其中，甲醇汽車維修成本由于涉醇件尚未達(dá)到規(guī)?；枨蠛凸?yīng)，較汽、柴油車稍貴，但對(duì)于用戶影響不大。購(gòu)買成本方面，根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研，甲醇乘用車購(gòu)買成本在10萬(wàn)元左右，與汽油車、天然氣車、純電動(dòng)車基本一致；商用車方面，甲醇重卡購(gòu)買成本在38萬(wàn)元左右，略高于柴油重卡，低于天然氣重卡，遠(yuǎn)低于純電動(dòng)重卡。使用成本方面，甲醇燃料價(jià)格各地不一，但相對(duì)穩(wěn)定，約為2～3元/升。以山西晉中為例，2023年6月甲醇燃料售價(jià)為2.69元/升，汽油售價(jià)為8元/升，柴油價(jià)格為7.25元/升，天然氣價(jià)格為5元/m3，根據(jù)甲醇與汽油、柴油、天然氣的實(shí)際替代比1.6：1、2.2：1和1.8：1計(jì)算，相同行駛里程下，使用甲醇燃料比使用汽油、柴油和天然氣分別可節(jié)省46%、18%、3%左右的燃料成本[4]。綜合來(lái)看，甲醇汽車總成本已經(jīng)具備一定經(jīng)濟(jì)性，但競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)不明顯。

此外，甲醇燃料加注站可充分利用現(xiàn)有汽、柴油基礎(chǔ)設(shè)施，較天然氣車、電動(dòng)汽車具有基礎(chǔ)設(shè)施成本低、土地利用少等優(yōu)勢(shì)，可快速規(guī)?；茝V。當(dāng)前我國(guó)主要以新建油醇綜合站、改建站、撬裝站為主，集中在貴陽(yáng)、山西等甲醇汽車推廣量較多的地方。

3.3 政策標(biāo)準(zhǔn)體系

標(biāo)準(zhǔn)方面，甲醇汽車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系已基本建立。通過(guò)甲醇汽車試點(diǎn)工作，我國(guó)已在甲醇生產(chǎn)、檢驗(yàn)、作業(yè)安全、甲醇汽車技術(shù)條件、甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)條件、燃料消耗量試驗(yàn)方法、非常規(guī)污染物排放測(cè)量方法等領(lǐng)域發(fā)布了一些國(guó)家、行業(yè)及地方標(biāo)準(zhǔn)，基本建立了相對(duì)完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。但是在甲醇加注站建設(shè)、甲醇加注專用設(shè)備方面缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。總體來(lái)看，甲醇汽車的推廣應(yīng)用涉及的行業(yè)、管理部門較多，各領(lǐng)域相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性、統(tǒng)一性和配套性還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

政策方面，甲醇汽車應(yīng)用推廣環(huán)境持續(xù)向好。近年來(lái)，我國(guó)陸續(xù)出臺(tái)相關(guān)政策支持甲醇汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2012年，工信部印發(fā)《關(guān)于開(kāi)展甲醇汽車試點(diǎn)工作的通知》，選擇晉中、長(zhǎng)治等10個(gè)城市開(kāi)展甲醇汽車試點(diǎn)工作；2019年，工信部印發(fā)《關(guān)于在部分地區(qū)開(kāi)展甲醇汽車應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》，進(jìn)一步推動(dòng)貴州、山西、陜西、甘肅等地區(qū)，立足本地實(shí)際加大甲醇汽車推廣工作力度；2021年，工信部《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》中將甲醇汽車納入綠色產(chǎn)品，提出促進(jìn)甲醇汽車等替代燃料汽車推廣。山西、貴州、陜西等地先后出臺(tái)多項(xiàng)鼓勵(lì)甲醇汽車推廣應(yīng)用的地方規(guī)劃支持政策。綜合來(lái)看，中央政策多集中在試點(diǎn)階段，地方政策較為完善。

4 甲醇汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展問(wèn)題

4.1 政策標(biāo)準(zhǔn)體系尚不健全

中國(guó)甲醇汽車產(chǎn)業(yè)政策主要集中在試點(diǎn)階段，標(biāo)準(zhǔn)體系有待完善。當(dāng)前國(guó)家層面對(duì)于甲醇汽車產(chǎn)業(yè)定位不明確，推廣應(yīng)用政策主要集中在試點(diǎn)階段，以鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展為主，當(dāng)前未出臺(tái)包括財(cái)政、稅收、消費(fèi)等具體鼓勵(lì)政策，地方政府和企業(yè)對(duì)于汽車研發(fā)、生產(chǎn)和加注站建設(shè)等積極性不足。此外，甲醇加注站建設(shè)及加注設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)有缺失、甲醇加注站建設(shè)主管部門不明確、加注站審批流程不清晰等問(wèn)題依然存在。

4.2 綠色甲醇供應(yīng)尚顯不足

中國(guó)目前甲醇制備生產(chǎn)仍以煤制甲醇等灰色甲醇為主，長(zhǎng)期發(fā)展來(lái)看，綠色甲醇將成為消費(fèi)主體，具有更大的替代性，但目前綠色甲醇制備商業(yè)化應(yīng)用尚處于起步階段，綠色甲醇規(guī)?；?yīng)潛力不足，生產(chǎn)規(guī)模仍需擴(kuò)大。此外，綠色甲醇生產(chǎn)制備成本高于煤制甲醇等技術(shù)路線，目前仍不具備較好的經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)國(guó)際可再生能源署報(bào)告，生物質(zhì)制甲醇的生產(chǎn)成本為320～770美元/噸，綠電制甲醇的生產(chǎn)成本為1200～2400美元/噸，遠(yuǎn)高于化石源甲醇成本[5]。

4.3 技術(shù)路線認(rèn)可度相對(duì)較低

中國(guó)甲醇汽車的推廣應(yīng)用基本集中在有試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)，相比于電動(dòng)汽車等其他技術(shù)路線，產(chǎn)品類型及推廣數(shù)量較少，公眾對(duì)甲醇汽車技術(shù)路線仍持懷疑態(tài)度。甲醇汽車雖然具備了一定經(jīng)濟(jì)性，但是綜合成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)并不明顯，且相比于純電動(dòng)汽車等技術(shù)路線，無(wú)特殊路權(quán)和激勵(lì)政策，對(duì)于用戶沒(méi)有吸引力。此外，基礎(chǔ)設(shè)施不足也是阻礙用戶購(gòu)買和使用的關(guān)鍵原因。

5 甲醇汽車產(chǎn)業(yè)推廣建議

5.1 明確管理體系，完善政策標(biāo)準(zhǔn)

甲醇具備較好的替代燃料屬性，當(dāng)前已作為燃料較為廣泛應(yīng)用于船舶、車輛、灶具及取暖等領(lǐng)域。甲醇作為替代燃料使用，可以促進(jìn)中國(guó)煤炭資源清潔利用，緩解石油及天然氣供應(yīng)形勢(shì)。建議在國(guó)家層面明確甲醇清潔能源屬性，統(tǒng)籌管理和監(jiān)督甲醇燃料使用，完善管理、生產(chǎn)、儲(chǔ)備、運(yùn)輸、使用等環(huán)節(jié)的行業(yè)規(guī)范及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。建議明確政府部門管理分工，尤其要明確甲醇加注站建設(shè)歸口管理部門，明確甲醇汽車基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的審批流程，簡(jiǎn)化流程手續(xù)。

5.2 支持技術(shù)研發(fā)，因地制宜發(fā)展

甲醇汽車全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，在部分地區(qū)應(yīng)用較好。建議在國(guó)家層面明確甲醇汽車產(chǎn)業(yè)定位，從資金、項(xiàng)目、政策、財(cái)稅等方面給予一定支持，鼓勵(lì)企業(yè)加大研發(fā)投入力度和推廣應(yīng)用。建議進(jìn)一步拓展甲醇汽車在特定地域及特定領(lǐng)域的應(yīng)用，給予甲醇汽車更多市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)空間。建議鼓勵(lì)和支持綠色低碳甲醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加大資金投入技術(shù)研發(fā)及生產(chǎn)制備，并制定相應(yīng)的價(jià)格保障機(jī)制，刺激和維持綠色低碳甲醇的規(guī)?；a(chǎn)和使用。

5.3 開(kāi)展科學(xué)研究，提高公眾認(rèn)知

當(dāng)前甲醇汽車技術(shù)路線發(fā)展積極性不足，市場(chǎng)認(rèn)可度較低。建議設(shè)立重大科技專項(xiàng)或產(chǎn)業(yè)投資專項(xiàng)，支持綠色低碳甲醇制備項(xiàng)目及甲醇燃料應(yīng)用科學(xué)研究，助力我國(guó)綠色低碳甲醇能源制備、醇?xì)鋭?dòng)力、甲醇催化重整燃料電池等甲醇燃料應(yīng)用持續(xù)保持國(guó)際領(lǐng)先地位。建議加大甲醇汽車宣導(dǎo)力度，尤其是有試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)開(kāi)展甲醇汽車使用體驗(yàn)調(diào)研，增進(jìn)消費(fèi)者對(duì)甲醇汽車的認(rèn)知認(rèn)可。建議以山西、貴陽(yáng)等地區(qū)發(fā)展模式為參考，形成可復(fù)制的甲醇汽車推廣應(yīng)用模式。

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