風(fēng)、光發(fā)電的間歇性使其平穩上網(wǎng)困難，目前主要是靠火電深度調峰，抽水蓄能、化學(xué)電池儲能等各類(lèi)儲能方式也在發(fā)展中。但受制于現實(shí)條件、技術(shù)等局限，這些方式又難以在短期內解決大規模儲能難題。對此，李燦提出利用“液態(tài)陽(yáng)光甲醇”規模轉化消納可再生能源的新思路。
所謂液態(tài)陽(yáng)光，基本原理是利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源分解水制綠氫，再由綠氫加二氧化碳轉化生產(chǎn)甲醇。換言之，以甲醇為載體實(shí)現太陽(yáng)能等清潔能源的儲存、運輸及利用。“電難以?xún)\，液態(tài)的甲醇卻能輕易做到。相比傳統煤制甲醇工藝，二者在化學(xué)反應上是一樣的，但來(lái)源不同。前者由煤轉化而來(lái)，按照傳統工藝，生產(chǎn)1噸甲醇約排放2-3噸二氧化碳;液態(tài)陽(yáng)光甲醇可利用間歇的風(fēng)、光發(fā)電，經(jīng)過(guò)分解水制綠氫，與二氧化碳進(jìn)行反應合成，在規模消納可再生能源的同時(shí)，還可以帶動(dòng)其他工業(yè)過(guò)程的減碳。”李燦解釋。
上述思路不是只停留在研究階段。李燦介紹，首套千噸級規?；痉豆こ桃言谔m州成功完成并通過(guò)鑒定，目前正在籌劃上馬10萬(wàn)噸級工業(yè)化生產(chǎn)項目。“生產(chǎn)1噸液態(tài)陽(yáng)光甲醇可消納6000多度電，一個(gè)規模在百萬(wàn)噸級的甲醇合成企業(yè)，相當于可存儲60億度電，儲能潛力巨大。”
除了永久儲存、便于運輸，液體陽(yáng)光甲醇還具備多重功能：作為理想的低碳清潔燃料，其可替代油氣，有助于解決交通碳排放問(wèn)題;作為中間體廣泛應用于化學(xué)工業(yè)、材料合成等基礎工業(yè)中，可推動(dòng)工業(yè)綠色制造;作為性能優(yōu)異的儲氫材料，使用甲醇儲氫還能緩解氫能儲運安全、成本等難題。
“氫能雖好，但因其體積密度低，通常需使用特殊的高壓氣瓶進(jìn)行儲運。哪怕是裝著(zhù)十幾克氫的高壓氣瓶也重達幾十公斤，運輸距離超過(guò)100公里，運氫成本甚至可能翻一倍。利用甲醇作為運輸介質(zhì)，100公斤甲醇經(jīng)過(guò)水汽重整可釋放18.75公斤的氫，運輸1噸甲醇相當于可釋放187公斤以上的氫，儲氫量高，而且用普通車(chē)輛常壓運輸即可，安全性高、經(jīng)濟性好。從這個(gè)角度來(lái)看，液態(tài)陽(yáng)光甲醇可在多方面助力二氧化碳減排。”李燦舉例。
那么，哪些地區可發(fā)展液態(tài)陽(yáng)光甲醇項目?用起來(lái)貴不貴?李燦告訴記者，許多煤化工產(chǎn)業(yè)集中的地區，諸如陜西榆林、寧夏寧東、內蒙古鄂爾多斯等，長(cháng)期受到高碳排放困擾，這些恰恰也是風(fēng)、光資源豐富的地區，適宜發(fā)展液態(tài)陽(yáng)光甲醇合成項目，將不穩定的可再生能源轉化為可儲存的綠色甲醇，同時(shí)兼顧降碳與地方經(jīng)濟發(fā)展的雙重任務(wù)。
“目前，我國甲醇年產(chǎn)能在9000萬(wàn)噸左右，若全部使用液體陽(yáng)光甲醇替代，相應減排二氧化碳1.2億噸以上。”李燦坦言，其項目成本主要取決于電解水制氫成本，受到當前可再生能源發(fā)電價(jià)格的影響，相比傳統工業(yè)甲醇稍貴一些。“但是要看這個(gè)帳怎么算。一方面，煤制甲醇并未將碳減排成本考慮進(jìn)去，隨著(zhù)節能降碳要求越來(lái)越高，這部分成本勢必不斷增加。另一方面，液態(tài)陽(yáng)光甲醇成本已處在與其他能源日趨接近的交叉點(diǎn)上，新能源技術(shù)不斷進(jìn)步，帶動(dòng)可再生能源發(fā)電成本下降，電解水制氫成本持續下降。成本的一升一降，讓液態(tài)陽(yáng)光甲醇的減碳優(yōu)勢逐步突顯。”
李燦建議，對于需要消納可再生能源電力、解決二氧化碳排放的地區，在發(fā)展初期可給予電價(jià)等方面的支持。對于應用綠色甲醇作為燃料的車(chē)輛，也可給予稅費減免等政策傾斜支持。對于工業(yè)剛性排放二氧化碳的領(lǐng)域，獎勵可再生能源發(fā)電指標，以鼓勵企業(yè)通過(guò)液態(tài)陽(yáng)光甲醇路徑實(shí)現節能降碳目標。
