在氫的制、儲(chǔ)、運(yùn)、加環(huán)節(jié)成本居高不下，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)跟進(jìn)緩慢的背景下，越來越多的專家表示，甲醇經(jīng)濟(jì)或?qū)⑼七M(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)鏈降本增效，疏通產(chǎn)業(yè)“堵點(diǎn)”。中國科學(xué)院副院長、院士張濤曾公開表示，利用可再生能源發(fā)電制取綠氫，再與二氧化碳結(jié)合生成方便儲(chǔ)運(yùn)的綠色甲醇，是通向零碳排放的重要路徑。他認(rèn)為，綠色甲醇作為能源轉(zhuǎn)化中樞，能夠在碳足跡全流程上解決能源的清潔性問題，并起到拓展氫能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈、降低碳排放、實(shí)現(xiàn)碳利用等一舉多得的效果。

 

中科院大連化物所太陽能研究部主任、院士李燦對甲醇的價(jià)值給予更高評價(jià)，他多次表示：“利用‘液態(tài)陽光’技術(shù)可將太陽能等可再生能源儲(chǔ)存在甲醇中，提供了一條發(fā)電-(特)高壓輸電之外的可再生能源儲(chǔ)存和輸運(yùn)的新模式，是可再生能源轉(zhuǎn)化為各種化學(xué)能的樞紐。作為完成碳中和目標(biāo)的重要路徑。”

 

“甲醇是目前最好的制氫材料”，澳大利亞國家工程院外籍院士、南方科技大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院院長、清潔能源研究院院長劉科更是公開堅(jiān)持：“甲醇在線制氫比汽油制氫都要簡單很多，實(shí)際上甲醇和水重整，產(chǎn)生的氫氣直接通過電堆發(fā)電，就可以驅(qū)動(dòng)汽車。哪用電的時(shí)候哪去制氫，同時(shí)發(fā)電，這是氫能的未來。”他認(rèn)為：“甲醇是非常好的運(yùn)氫、儲(chǔ)氫載體，甲醇和水反應(yīng)的產(chǎn)氫量是同容積液氫的兩倍，甲醇把燃料電池的高效性和液體燃料的好處，有效結(jié)合了起來，這是未來氫能的一個(gè)方向。”

 

中科院大連化學(xué)物理研究所張家港產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院院長韓滌非這樣認(rèn)為。“甲醇作為常溫常壓下的液體燃料，可安全高效經(jīng)濟(jì)便捷儲(chǔ)運(yùn)。結(jié)合氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，以甲醇作為高密度儲(chǔ)氫材料，每噸甲醇與水重整可制出超過180公斤氫氣，較之高壓或低溫液態(tài)儲(chǔ)氫方式具有更高的的儲(chǔ)氫能量密度。”

 

實(shí)際上，儲(chǔ)能并不僅僅局限于儲(chǔ)電，綠色甲醇就是一種理想的儲(chǔ)能方式。在韓滌非看來，出于對儲(chǔ)運(yùn)安全和經(jīng)濟(jì)性的考量，甲醇是目前大規(guī)模安全高效儲(chǔ)能的有效解決方案。“‘十四五’規(guī)劃及2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)，都積極倡導(dǎo)發(fā)展可再生能源及大規(guī)模儲(chǔ)能，而綠色甲醇可以在消納可再生能源的同時(shí)，解決大規(guī)模儲(chǔ)能問題，并最大程度實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排。”

 

 

氫有先天的“四個(gè)最”無法依靠研發(fā)技術(shù)改變。即氫是體積能量密度最低的物質(zhì)、最小的分子、最容易泄漏、有最寬的爆炸范圍。這些原因?qū)е铝烁甙旱膬?chǔ)氫運(yùn)氫成本及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本，氫氣的儲(chǔ)運(yùn)也成為行業(yè)發(fā)展亟需解決的痛點(diǎn)。

 

據(jù)了解，常規(guī)的煤制氫、天然氣制氫等大規(guī)模制氫方式，在用氫上存在巨大隱性成本。僅運(yùn)費(fèi)一項(xiàng)開銷，每公斤氫氣從制備完成到最終送達(dá)消費(fèi)者，其中的運(yùn)輸成本就在25元以上。與之相比，甲醇制氫屬于微型制氫裝置，省去了氫氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸環(huán)節(jié)，離消費(fèi)者最近，可實(shí)現(xiàn)即制即用。

 

中科院大連化學(xué)物理研究所張家港產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院院長韓滌非表示，甲醇儲(chǔ)運(yùn)和汽油儲(chǔ)運(yùn)成本幾乎持平，終端應(yīng)用的加氫價(jià)格也能真實(shí)反映出整個(gè)制、儲(chǔ)、運(yùn)、加環(huán)節(jié)的成本。利用甲醇儲(chǔ)運(yùn)的便捷性，可在氫能應(yīng)用端開發(fā)建設(shè)加氫站，并在現(xiàn)場根據(jù)需求制氫，且氫氣制備成本不高，可有效打通可再生能源大規(guī)模電解水制氫、甲醇合成儲(chǔ)運(yùn)及現(xiàn)場制氫加氫站等整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。

 

同時(shí)，與高壓儲(chǔ)氫相比，甲醇是非常好的液體儲(chǔ)氫、運(yùn)氫載體。首先，甲醇來源廣泛可靠。既可以利用煤炭、天然氣等制甲醇，也可以利用“棄風(fēng)”、“棄光”等電解水制氫，氫再與二氧化碳反應(yīng)制取甲醇；其次，常溫常壓下甲醇為液體燃料，其最大優(yōu)勢就是陸上可以管路輸送，海上可跨海輸送，并長期保存，實(shí)現(xiàn)安全高效經(jīng)濟(jì)便捷儲(chǔ)運(yùn)；再次，以甲醇作為高密度儲(chǔ)氫材料，每噸甲醇與水重整可制出超過180公斤氫氣，較之高壓或低溫液態(tài)儲(chǔ)氫方式具有更高的儲(chǔ)氫能量密度。

 

最為重要的一點(diǎn)是，甲醇制氫路線可以很好地利用加油站等基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)多源共站，與建設(shè)加氫站相比，成本優(yōu)勢明顯。因此，甲醇重整制氫系統(tǒng)在規(guī)模化方面可避開燃料電池汽車的商業(yè)化在儲(chǔ)運(yùn)等方面的瓶頸，受市場追捧也在情理之中。

 

 

綠色甲醇作為能源轉(zhuǎn)化中樞，能夠在碳足跡全流程上解決能源的清潔性問題，并起到拓展氫能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈、降低碳排放、實(shí)現(xiàn)碳利用等一舉多得的效果。中氫新能作為“綠色甲醇”市場的有力支撐，將打通氫能產(chǎn)業(yè)鏈上下游，實(shí)現(xiàn)碳中和與氫燃料電池耦合發(fā)展。同時(shí)在應(yīng)用端，特別是汽車領(lǐng)域，甲醇重整氫燃料電池系統(tǒng)也逐漸被市場認(rèn)可。2019年，工信部發(fā)布的《關(guān)于在部分地區(qū)開展甲醇汽車應(yīng)用的指導(dǎo)意見》指出，要鼓勵(lì)和支持企業(yè)研發(fā)甲醇燃料電池汽車產(chǎn)品，加快甲醇汽車科研成果轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。而在2012年，中氫新能董事長周明強(qiáng)博士，就已經(jīng)開始進(jìn)行甲醇重整制氫燃料電池的技術(shù)研發(fā)和市場研究，并于2018年通過了由工信部303批核發(fā)的“中國首臺(tái)甲醇重整制氫燃料電池物流車”和“中國首臺(tái)靜默移動(dòng)發(fā)電站MFC30”項(xiàng)目公示。

 

 

其研發(fā)的甲醇制氫燃料電池系統(tǒng)，以甲醇水為燃料，通過中高溫質(zhì)子交換膜，降低系統(tǒng)對氫氣純度要求，使甲醇重整產(chǎn)生富氫氣體在模塊內(nèi)進(jìn)行發(fā)電。整個(gè)反應(yīng)過程無壓力容器，氫氣隨產(chǎn)隨用不儲(chǔ)氫，有噪音低、自動(dòng)化程度高、小型高效、持續(xù)工作能力強(qiáng)等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)、移動(dòng)充電樁系統(tǒng)，軍民融合發(fā)電站系統(tǒng)等領(lǐng)域，還適用于 5G 基站、井下作業(yè)、搶險(xiǎn)救災(zāi)、島上離網(wǎng)供電等因客觀氣候、地形、時(shí)段因素造成用電需求高、針對性強(qiáng)的特殊場景。

 

 

目前，中氫新能研發(fā)的5kW/10kW/30kW模塊產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)，在移動(dòng)發(fā)電站、物流車、環(huán)衛(wèi)車等場景中得到了實(shí)際應(yīng)用。未來將投入甲醇重整氫燃料電池產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的建設(shè)，以供、用、儲(chǔ)、管能源為核心路線，迭代研發(fā)甲醇重整氫技術(shù)，打造國內(nèi)甲醇重整氫燃料電池終端產(chǎn)品的全產(chǎn)業(yè)鏈，這對我國氫能及燃料電池應(yīng)用與發(fā)展無疑具有巨大的推動(dòng)作用。