甲醇制氢路线日益升温甲醇制氢燃料电池汽车应用有潜力

  据公安部数据，截至2020年，中国机动车保有量达到3.4亿辆，是不折不扣的汽车大国，并对进口石油高度依赖。

  据《2019年国内外油气行业发展报告》显示，2019年中国石油净进口量4.4亿吨，同比增长11%，石油对外依存度升至69.8%。“缺油、少气、富煤”原机械工业部部长、工信部甲醇汽车试点工作专家组组长、工信部甲醇汽车推广应用专家指导委员会名誉主任委员何光远用这六个字定义国内能源结构。

  一方面，甲醇“不挑食”，能够最终靠劣质煤炭制取，不仅充分的发挥了中国煤炭资源丰富的优势，也为劣质煤碳的利用指出一条明路。另一方面，甲醇是常温常压状态下含氢量最丰富的能源，是自然界中最佳的储氢介质。甲醇作为液体储存和运输的安全性和便捷性都是得天独厚的，其储氢重量密度高达12.5wt%，常温常压下的甲醇储氢要明显优于液化（多级压缩且冷却能耗巨大）、高压（安全性没办法保证）和其他储氢技术。在我国缺油、少气、相对富煤的能源结构下，甲醇不失为一种可以缓解我国能源结构紧张、提高资源综合利用的替代能源。

  近年来，纯电动车在中国受到热捧，销量与日俱增。耗费电能的纯电动车，实现了无污染零排放，百公里使用成本较燃油车大幅度的降低。得益于电机特性，纯电动车的性能较燃油车有过之无不及。

  但伴随着纯电动车的推广放缓，纯电动车的一些缺点开始显现：续航能力短、充电时间慢等相关问题。

  新能源汽车的另一条路线是氢燃料电池汽车，其热度与日俱增。消耗氢气的氢燃料电池汽车，排放物是无污染的水，另外它还拥有续航能力长，加注燃料快的优点。

  但氢燃料电池汽车的规模仍然很小，据中国汽车工业协会数据，2019年前三季度，全国燃料电池汽车销量为1251辆。氢燃料电池汽车销量有限，主要有三方面原因，一是氢燃料电池汽车系统成本高，二是氢气储运不便，三是加氢站等基础设施建设有限。

  其一是续航里程。甲醇制氢汽车消耗的是甲醇，据测算，每0.5L甲醇可以生成1度电，纯电动车每百公里电耗约为20度电，换算成甲醇相当于10L。如果给车辆配备50L“甲醇箱”（普通燃油车油箱大小），那么一辆甲醇氢燃料电池汽车一次加满燃料的续航里程大约在500km左右，这远高于当下纯电动车平均300km的续航能力，与燃油车续航能力不相上下。

  其二是加注燃料时间。即使是使用先进的快充技术，纯电动车的充电时间也要以小时计。以特斯拉Model 3为例，2019年4月特斯拉推出的全新Model 3，快充时间仍需要4.5小时。在这方面甲醇制氢汽车继承了燃油车、氢燃料电池汽车的优势，加注燃料只需几分钟，支持车辆进行超续航里程的行驶，同时还可以不改变用户的使用习惯。

  其三是燃料储运。氢燃料电池汽车遭人诟病的一个根本原因即为氢气难以储运，并且为了携带氢气，车辆需要装备特殊的储氢罐，存在安全风险隐患。2019年5月下旬，韩国江原道江陵市的一个氢燃料储存罐发生爆炸，造成2人死亡，6人受伤。甲醇比氢气和汽油都要安全，甲醇属于容易燃烧不易爆液体，储运方式与汽油没有差别。

  作为全球最大的甲醇生产国和消费国，中国产能和产量占全球一半以上，甲醇制氢机的上游供给很成熟。随着甲醇制氢机在汽车领域的应用，中国亟待优化升级的能源结构迎来了新机遇。

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