“根據多方測算,為實現碳達峰碳中和目標,到2030年,我國‘風光’裝機有望達到12億千瓦以上。但更大的挑戰在于,快速增長的可再生能源電力如何平穩消納?”近日,在接受記者采訪時,全國政協委員、中國科學院院士李燦說出了他最關心的問題。
基于綜合分析對比現有儲能技術路線,李燦提出了利用“液態陽光甲醇”規模消納化可再生能源的新思路。
所謂液態陽光,就是利用“風光”等可再生能源電力分解水制綠氫,再通過二氧化碳加綠氫制取甲醇,即以甲醇為載體實現太陽能等清潔能源的儲運及利用。
“不同于電,甲醇常溫常壓下為液體,儲運非常方便靈活。”李燦介紹,生產1噸液態陽光甲醇可消納6000多千瓦時的電,相當于一個生產規模在百萬噸級的甲醇合成企業可存儲60億千瓦時電力,儲能潛力巨大。“首套千噸級規?;痉豆こ桃言谔m州成功完成并通過鑒定,目前正在籌劃10萬噸級工業化生產項目。”
不僅如此,液態陽光甲醇在規模消納可再生能源的同時,還可帶動其他工業過程的減碳,如替代油氣助力交通碳減排,廣泛應用于化工、材料合成等基礎工業推動工業綠色制造,以及作為性能優異的儲氫材料破解氫能儲運難題。
“氫能雖好,但其體積能量密度低,通常需要使用特殊的高壓氣瓶儲運。哪怕是裝十幾克氫的高壓氣瓶也會重達幾十公斤。運輸距離超過100公里,運氫成本可能翻倍。而使用甲醇作為儲運介質,100公斤甲醇經過水汽重整即可釋放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,而且用普通車輛常壓運輸即可,安全性高、經濟性好。”李燦強調。
那么,哪些地區適宜發展液態陽光甲醇?李燦告訴記者,許多煤化工產業集中的地區,如陜西榆林、寧夏寧東、內蒙古鄂爾多斯等,長期受到高碳排放困擾,這些地區恰恰“風光”資源很豐富,非常適宜部署液態陽光甲醇合成項目,將不穩定的可再生能源轉化為可儲存的綠色甲醇,同時兼顧降碳與地方經濟發展。
“目前,我國甲醇年產能約9000萬噸,若全部用液體陽光甲醇替代,可相應減排二氧化碳1.2億噸以上。”李燦同時坦言,受當前可再生能源發電價格制約,電解水制氫成本比傳統煤制甲醇稍貴。“但隨著節能降碳要求越來越高,煤制甲醇成本勢必不斷增加。而隨著技術不斷進步、電解水制氫成本持續下降,液態陽光甲醇的經濟優勢與減碳優勢將逐步凸顯。”
李燦建議,對于需要消納可再生能源、解決二氧化碳排放的地區,發展初期可給予電價等方面的支持。對于應用綠色甲醇作為燃料的車輛,也可給予稅費減免等政策傾斜支持。對于工業剛性排放二氧化碳的領域,可獎勵可再生能源發電指標,以鼓勵企業通過液態陽光甲醇路徑實現節能降碳目標。