實(shí)現我國“雙碳”目標，需要發(fā)展切實(shí)可行的技術(shù)路徑，并據此推動(dòng)產(chǎn)業(yè)應用。到2030年風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電總裝機容量達到12億千瓦以上，將是實(shí)現碳達峰的有力保障。事實(shí)上，根據多方數據分析，到2030年前這個(gè)任務(wù)可能超額完成。業(yè)界面臨的挑戰是，如何解決巨量風(fēng)電、光伏發(fā)電的消納問(wèn)題。
現行的平衡可再生能源發(fā)電上網(wǎng)的主要途徑仍是火電，而我國以煤為主的基本國情短期難以改變。鑒于我國煤電裝機規模仍然在10億千瓦以上，從業(yè)隊伍龐大，減少煤電在一次能源中的比例需要一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，不可能一蹴而就。由此帶來(lái)兩方面的問(wèn)題：一是如何消納快速增長(cháng)的可再生能源電力；二是在我國電力供需基本平衡的形勢下，如何同步抓好能源清潔發(fā)展與安全問(wèn)題——在保證煤炭清潔高效利用的同時(shí)，如何解決石油等液體燃料短缺？
建議在煤化工和碳排放嚴重地區大力發(fā)展“液態(tài)陽(yáng)光”甲醇合成，實(shí)現規?；瘻p碳，特別應支持可再生能源發(fā)電不具備上網(wǎng)條件的地區，通過(guò)發(fā)展分布式發(fā)電消納或轉化不穩定的光伏、風(fēng)電，形成可儲存的化學(xué)燃料。“液態(tài)陽(yáng)光”甲醇可永久儲存，且容易運輸，每生產(chǎn)1噸甲醇可消納電能6000多千瓦時(shí)，可實(shí)現可規?；瘍﹄姡?00萬(wàn)噸甲醇相當于儲存60億千瓦時(shí)電）。甲醇既是優(yōu)良的綠色燃料，又是性能優(yōu)異的儲氫材料，可代替汽油，也可作為氫能的載體，緩解氫能制備、儲存、運輸的安全和成本問(wèn)題。更重要的是，甲醇可廣泛應用在化學(xué)、材料等基礎工業(yè)中，實(shí)現工業(yè)綠色制造，是助力實(shí)現“雙碳”目標和經(jīng)濟發(fā)展的切實(shí)可行的路徑。
非常幸運的是，我國煤化工發(fā)達地區，往往光伏和風(fēng)電資源也很豐富，例如青海、新疆，以及陜西榆林、寧夏寧東、內蒙古鄂爾多斯等地區，在當地大規模生產(chǎn)綠色甲醇，能產(chǎn)生經(jīng)濟效益，符合中央提出的先立后破、穩中求進(jìn)的經(jīng)濟發(fā)展要求。
“液態(tài)陽(yáng)光”甲醇技術(shù)的基本原理是，先通過(guò)太陽(yáng)能等可再生能源分解水（光解水和電解水）制造“綠氫”，然后利用“綠氫”轉化二氧化碳，生產(chǎn)出甲醇。此技術(shù)在原理上“道法自然”，如同光合作用，基礎研究已經(jīng)取得突破，我國已經(jīng)成功實(shí)現千噸級規模工業(yè)化示范工程。該技術(shù)具有全部知識產(chǎn)權，且工業(yè)化技術(shù)全部國產(chǎn)化。
但是，目前綠色甲醇的應用市場(chǎng)還有待培育，與傳統的煤化工甲醇相比成本稍高（不考慮碳排放稅情況下）。因此，提出如下建議：
一是由于“液態(tài)陽(yáng)光”甲醇的成本主要取決于可再生能源電價(jià)，對于某些資源富集地區，如能在解決二氧化碳排放的同時(shí)消納可再生能源電力，可給予其政策上的傾斜支持。二是對于將可再生能源生產(chǎn)的“液態(tài)陽(yáng)光”甲醇作為燃料的，給予政策上的支持，包括相關(guān)稅費的免除，允許和鼓勵綠色甲醇汽車(chē)等的發(fā)展。三是對于工業(yè)剛性排放二氧化碳的領(lǐng)域，通過(guò)獎勵可再生能源發(fā)電指標，鼓勵企業(yè)通過(guò)“液態(tài)陽(yáng)光”甲醇路徑實(shí)現碳中和目標。
助力交通運輸領(lǐng)域實(shí)現碳中和
在我國，甲醇燃料目前已經(jīng)在動(dòng)力燃燒和熱力燃燒領(lǐng)域被廣泛應用，且在部分行業(yè)的應用技術(shù)已經(jīng)走在世界前沿，實(shí)現了引領(lǐng)。
從具體領(lǐng)域來(lái)看，甲醇作為熱力燃料主要用于鍋（窯）爐、替代農村散煤取暖、果蔬大鵬、炊事餐飲等，目前年消費量超過(guò)500萬(wàn)噸，應用地域遍布全國27個(gè)?。?自治區、直轄市）。甲醇作為動(dòng)力燃料，主要用于交通運輸車(chē)輛和船舶、固定發(fā)電裝備等，基于道路車(chē)輛管理許可的放開(kāi)、船舶技術(shù)法規的出臺，產(chǎn)業(yè)化應用的技術(shù)推廣和產(chǎn)品投放正在全面加速鋪開(kāi)。2019年，甲醇汽車(chē)在我國實(shí)現了政策許可、管理許可、技術(shù)標準許可、市場(chǎng)準入、后市場(chǎng)維保全面貫通，在全球汽車(chē)產(chǎn)業(yè)，率先實(shí)現甲醇汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化建設和市場(chǎng)化規模應用，并開(kāi)展了甲醇汽車(chē)與國際同行的多邊合作。
上述情況說(shuō)明，從社會(huì )公眾認知和產(chǎn)業(yè)界接受層面看，我國的甲醇燃料行業(yè)已經(jīng)完成了前期探索和試點(diǎn)應用工作，正在進(jìn)入全面產(chǎn)業(yè)化和規模應用階段。但目前消耗的甲醇大多來(lái)自化石能源制備（主要是煤制甲醇），不能有效解決二氧化碳排放問(wèn)題。煤制甲醇每噸排放2～3噸二氧化碳，再考慮到作為燃料燃燒排放，總計排放3～4噸二氧化碳。
在保障能源安全、推進(jìn)甲醇燃料規模應用的進(jìn)程中，應特別鼓勵甲醇能源制備產(chǎn)業(yè)，逐步由化石燃料甲醇技術(shù)向可再生能源綠色甲醇技術(shù)轉變。這意味著(zhù)，需要從甲醇能源生產(chǎn)的源頭開(kāi)展 “液態(tài)陽(yáng)光”甲醇規?；a(chǎn)，以此提高我國綠色甲醇產(chǎn)能占比。由此，既可實(shí)現保障能源安全，又可為能源制備和能源消費兩端實(shí)現“雙碳”目標提供有效的優(yōu)選路徑。故提出如下建議：
一是研究和組織編制并頒發(fā)《甲醇燃料制造企業(yè)準入條件》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“《準入條件》”），對甲醇制造企業(yè)提出相應的基本要求，如生產(chǎn)原料、生產(chǎn)綱領(lǐng)（規模）、生產(chǎn)效率、水資源消耗、碳回收等，進(jìn)行科學(xué)規范和規定。對應編制和出臺《甲醇燃料制造企業(yè)規范管理辦法》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“《管理辦法》”），對制造企業(yè)碳回收、“液態(tài)陽(yáng)光”甲醇制造項目建設、綠色甲醇占比階段目標等提出要求和規定?！稖嗜霔l件》為產(chǎn)業(yè)剛性要求，《管理辦法》為達到規定階段占比目標要求給予鼓勵支持的相應條款。
二是建立綠色甲醇燃料制備企業(yè)名單發(fā)布機制，確定三年為一個(gè)發(fā)布周期，按生產(chǎn)“液態(tài)陽(yáng)光”甲醇占比排名，引導甲醇燃料消費企業(yè)和行業(yè)，優(yōu)先采購名單企業(yè)和排名靠前企業(yè)制造的甲醇燃料，政府則通過(guò)階梯碳稅補貼的方式，鼓勵名單企業(yè)和排名靠前的企業(yè)。
三是開(kāi)通“液態(tài)陽(yáng)光”甲醇產(chǎn)業(yè)建設綠色通道。通過(guò)國家綠色金融框架激勵機制、綠色金融和財稅配套政策，對符合《準入條件》《管理辦法》而獲得綠色甲醇燃料制備名單的企業(yè)，優(yōu)先給予可再生能源資源，開(kāi)通可再生能源建設項目審批綠色通道。鼓勵和支持企業(yè)利用自有資金和社會(huì )資金，建設“液態(tài)陽(yáng)光”甲醇項目。
以上措施，將為綠色甲醇可預見(jiàn)到的規?；瘧煤粚?shí)基礎，并為碳中和目標提供助力。
（作者系中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員、全國政協(xié)委員）
