1、绿色甲醇的定义与认证：生物甲醇、电制甲醇
2、【绿色甲醇研究】甲醇产业链与全球供需
一、甲醇生产工艺
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传统甲醇生产工艺
国内甲醇的主要生产原料包括天然气、煤炭和焦炉气。由于中国的能源结构是富煤贫油少气，煤炭成为甲醇生产的主要原料，占据了国内甲醇总产量的超过80%的比重，天然气制甲醇约占比10%，焦炉气占比10%。基于环保因素，近几年焦炉气制甲醇产能增长较快，天然气制甲醇项目在国内目前处于停滞状态。
在国外，伊朗等中东主要甲醇生产国以及美国等其他地区，因拥有丰富的天然气资源，多选择天然气制甲醇的技术路线。国外天然气制甲醇，因为制取流程短，投资少，天然气价格低，因此甲醇生产成本相对国内煤制甲醇低。
1、煤制甲醇
煤制甲醇是在煤为原料和气化剂的作用下，经过煤气化技术，生产以一氧化碳（CO）和氢气为有效成分的粗煤气，后经过脱硫、变换，调节CO和氢气的配气量，净化后，生成合格的合成气，合成气经过压缩后再甲醇合成塔中催化合成粗甲醇，后精馏制得精甲醇。
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资料来源：公开资料，RMC氢连
2、天然气制甲醇
由于我国天然气资源较为贫乏，同时受限于“煤改气”政策，需要保障民用天然气供应，2019年以来天然气制甲醇没有新增产能。2023年发改委颁布政策《产业结构调整指导目录（2023年本，征求意见稿）》，限制天然气制甲醇（CO2含量20%以上的天然气除外）。
天然气的主要成分是烷烃，甲烷占比较大，另含有少量乙烷、丙烷和丁烷，以及少量的硫化氢、二氧化碳、氮、水气和一氧化碳及微量的稀有气体。天然气需要先经过脱硫，后主要经过天然气转化、合成、精馏三个主过程后，生成甲醇。
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资料来源：公开资料，RMC氢连
③焦炉气制甲醇
焦炉气是焦炭生产过程主要由中的副产品，氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等组成。焦炉气通过脱硫，与氧气氧化，压缩后，CO与水蒸气发生反应，生成粗甲醇，后精馏得到甲醇产品。
焦炉气制甲醇生产成本低，与二氧化碳回收相相结合，能降低二氧化碳排放，提高能效。
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资料来源：公开资料，RMC氢连
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绿色甲醇生产工艺
甲醇是重要的化工原料，在工业生产中的地位举足轻重。随着“双碳”政策的逐步推进，降低甲醇生产过程中的碳排放，成为迫切需求。降碳需求催生了甲醇新的生产工艺，进而产生了绿色甲醇、低碳甲醇等概念。
2021年，IRENA发布的《创新前景：可再生甲醇》，根据原料来源和生产工艺对甲醇生产的碳排放强度进行了分类：绿色甲醇（可再生）、蓝色甲醇（不可再生）、灰色甲醇（不可再生）、棕色甲醇（不可再生）。甲醇中氢（H）和碳（C）的来源均为可再生，就可以称为绿色甲醇。
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甲醇的颜色定义，资料来源：IRENA《创新前景：可再生甲醇》
我们在《绿色甲醇的定义与认证：生物甲醇、电制甲醇》中讲过，绿色甲醇分为生物甲醇和电制甲醇。生物甲醇根据其生产工艺又可以分为生物质热解气化路线和生物质制沼气（主要组成：甲烷）路线。电制甲醇中氢气来源于可再生能源制氢，二氧化碳来自生物质能的碳捕集与封存（BECCS，bioenergy with carbon capture and storage）和直接空气捕集（DAC，direct air capture）。
1、生物甲醇——生物质气化制甲醇
生物质气化制甲醇的核心环节主要包括生物质气化和甲醇合成。生物质气化技术是在一定热力学条件下，将生物质固体原料转化为混合气体的热分解方式，是生物质转化为高质量合成气最优前景的技术之一。
生物质气化过程主要分为：1）氧化—放热阶段；2）干燥—吸热阶段；3）气化—吸热阶段；4）热解—吸热阶段。生物质气化成气体产物后，通过调整碳氢比，脱硫脱酸，在催化剂的作用下合成粗甲醇，后经过精馏生成甲醇产品。
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资料来源：公开资料，RMC氢连
2、生物甲醇——生物质制沼气合成甲醇
生物质制沼气合成甲醇的过程核心在于生物质发酵。发酵后的沼气制甲醇主要是基于天然气制甲醇技术路线调节碳氢比，合成甲醇。
生物质制沼气是有机弃物通过厌氧发酵产生的清洁燃气（即生物质沼气），其主要成分为甲烷及二氧化碳，还含有少量硫化氢、氧气、氮气等杂质。生物沼气在催化重整后生成富氢适醇合成气，压缩后在催化剂下合成甲醇，精馏后制成绿色甲醇产品。
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资料来源：公开资料，RMC氢连
3、电制甲醇——生物质能碳捕集封存合成甲醇
电制甲醇中氢气来源于绿电电解水制氢，二氧化碳来自生物质能的二氧化碳捕集，称为生物质能碳捕集封存合成甲醇。其中CO2来自如秸秆发电的生物质相关产业。
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资料来源：公开资料，RMC氢连
4、电制甲醇——直接空气捕集CO2合成甲醇
氢气来自绿电电解水制氢，二氧化碳来自直接空气捕集。二氧化碳通过规模化降本。
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资料来源：公开资料，RMC氢连
在绿色甲醇中，生物甲醇的原料，生物质受收储半径、商业模式等因素制约，规模化供应具有不可持续性。在绿色甲醇需求量不大的情况下，相比于电制甲醇，生物质制甲烷路线和生物质气化路线成本优势相对明显，产业壁垒相对较低，示范应用相对成熟。
电制甲醇中，直接二氧化碳捕获量尚不足万吨，且相关的技术成熟度较低，液态、固态、电化学等吸附材料与变温、变湿、变压等工艺尚未成熟定型，中短期内难以供应规模化的绿色甲醇制备。
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二、绿色甲醇发展驱动力
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全球碳减排驱动绿醇发展
1992年5月9日，联合国大会上通过《联合国气候变化框架公约》，其终极目标是将大气温室气体浓度维持在一个稳定的水平，在该水平上人类活动对气候系统的危险干扰不会发生，截至2016年6月，加入该公约的缔约国共有197个。
2015年12月12日，197个国家在巴黎召开的缔约方会议第二十一届会议上通过了《巴黎协定》。协定在一年内便生效，旨在大幅减少全球温室气体排放，将本世纪全球气温升幅限制在2℃以内，同时寻求将气温升幅进一步限制在1.5℃以内的措施。
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航运碳减排迫切倒逼绿色甲醇发展
全球约90%的贸易量依赖航运。航运每天需使用400万桶石油，相当于全球石油产量的4%，或相当于沙特阿拉伯石油日产量的三分之一。国际海事组织（IMO）的数据显示，2020年航运业的二氧化碳排放量达7.96亿吨。另一份报告指出，航运业的二氧化碳排放量由2012年的9.62亿吨增至2018年的10.56亿吨，在全球二氧化碳排放量中所占的份额从2012年的2.76%升至2018年的2.89%。因此航运业碳减排迫在眉睫。
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中国双碳目标驱动绿醇发展
中国是《联合国气候变化框架公约》及其《巴黎协定》的缔约国。2020年9月22日，我国政府在第七十五届联合国大会上提出：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”
我国“十四五”规划明确指出，落实2030年应对气候变化国家自主贡献目标，制定2030年前碳排放达峰行动方案。锚定努力争取2060年前实现碳中和，采取更加有力的政策和措施。
目前国内甲醇的生产工艺原料依然为以煤炭等为代表的化石燃料，其在能源和化工原料供应方面发挥着重要作用，但这一过程也伴随着一些环保方面的挑战和影响。
传统的以化石燃料为原料的甲醇生产方式，由于其相对较高的碳排放，将面临越来越大的环境压力和政策限制。为了减少碳排放，政府已经开始对化石燃料制甲醇的产能扩张实施更为严格的控制。国家发展和改革委员会（发改委）等关键政府部门多次发布指导性文件，明确提出了推动产业向低碳、绿色方向调整的政策措施。
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近年来在国内甲醇生产工艺及化石化工行业相关政策及环保要求下，传统的煤制甲醇产能占比正在逐步缩减。
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