實現(xiàn)我國“雙碳”目標，需要發(fā)展切實可行的技術(shù)路徑，并據(jù)此推動產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。到2030年風電、太陽能發(fā)電總裝機容量達到12億千瓦以上，將是實現(xiàn)碳達峰的有力保障。事實上，根據(jù)多方數(shù)據(jù)分析，到2030年前這個任務(wù)可能超額完成。業(yè)界面臨的挑戰(zhàn)是，如何解決巨量風電、光伏發(fā)電的消納問題。
現(xiàn)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(guī)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循序漸進的過程，不可能一蹴而就。由此帶來兩方面的問題：一是如何消納快速增長的可再生能源電力；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)展與安全問題——在保證煤炭清潔高效利用的同時，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(qū)大力發(fā)展“液態(tài)陽光”甲醇合成，實現(xiàn)規(guī)模化減碳，特別應(yīng)支持可再生能源發(fā)電不具備上網(wǎng)條件的地區(qū)，通過發(fā)展分布式發(fā)電消納或轉(zhuǎn)化不穩(wěn)定的光伏、風電，形成可儲存的化學燃料。“液態(tài)陽光”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，可實現(xiàn)可規(guī)?；瘍﹄姡?00萬噸甲醇相當于儲存60億千瓦時電）。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?shù)陌踩统杀締栴}。更重要的是，甲醇可廣泛應(yīng)用在化學、材料等基礎(chǔ)工業(yè)中，實現(xiàn)工業(yè)綠色制造，是助力實現(xiàn)“雙碳”目標和經(jīng)濟發(fā)展的切實可行的路徑。
非常幸運的是，我國煤化工發(fā)達地區(qū)，往往光伏和風電資源也很豐富，例如青海、新疆，以及陜西榆林、寧夏寧東、內(nèi)蒙古鄂爾多斯等地區(qū)，在當?shù)卮笠?guī)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(wěn)中求進的經(jīng)濟發(fā)展要求。
“液態(tài)陽光”甲醇技術(shù)的基本原理是，先通過太陽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(zhuǎn)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(chǔ)研究已經(jīng)取得突破，我國已經(jīng)成功實現(xiàn)千噸級規(guī)模工業(yè)化示范工程。該技術(shù)具有全部知識產(chǎn)權(quán)，且工業(yè)化技術(shù)全部國產(chǎn)化。
但是，目前綠色甲醇的應(yīng)用市場還有待培育，與傳統(tǒng)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)陽光”甲醇的成本主要取決于可再生能源電價，對于某些資源富集地區(qū)，如能在解決二氧化碳排放的同時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，通過獎勵可再生能源發(fā)電指標，鼓勵企業(yè)通過“液態(tài)陽光”甲醇路徑實現(xiàn)碳中和目標。
助力交通運輸領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳中和
在我國，甲醇燃料目前已經(jīng)在動力燃燒和熱力燃燒領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，且在部分行業(yè)的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)走在世界前沿，實現(xiàn)了引領(lǐng)。
從具體領(lǐng)域來看，甲醇作為熱力燃料主要用于鍋（窯）爐、替代農(nóng)村散煤取暖、果蔬大鵬、炊事餐飲等，目前年消費量超過500萬噸，應(yīng)用地域遍布全國27個?。?自治區(qū)、直轄市）。甲醇作為動力燃料，主要用于交通運輸車輛和船舶、固定發(fā)電裝備等，基于道路車輛管理許可的放開、船舶技術(shù)法規(guī)的出臺，產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)推廣和產(chǎn)品投放正在全面加速鋪開。2019年，甲醇汽車在我國實現(xiàn)了政策許可、管理許可、技術(shù)標準許可、市場準入、后市場維保全面貫通，在全球汽車產(chǎn)業(yè)，率先實現(xiàn)甲醇汽車產(chǎn)業(yè)化建設(shè)和市場化規(guī)模應(yīng)用，并開展了甲醇汽車與國際同行的多邊合作。
上述情況說明，從社會公眾認知和產(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應(yīng)用工作，正在進入全面產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模應(yīng)用階段。但目前消耗的甲醇大多來自化石能源制備（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、推進甲醇燃料規(guī)模應(yīng)用的進程中，應(yīng)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(zhuǎn)變。這意味著，需要從甲醇能源生產(chǎn)的源頭開展 “液態(tài)陽光”甲醇規(guī)?；a(chǎn)，以此提高我國綠色甲醇產(chǎn)能占比。由此，既可實現(xiàn)保障能源安全，又可為能源制備和能源消費兩端實現(xiàn)“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》（以下簡稱“《準入條件》”），對甲醇制造企業(yè)提出相應(yīng)的基本要求，如生產(chǎn)原料、生產(chǎn)綱領(lǐng)（規(guī)模）、生產(chǎn)效率、水資源消耗、碳回收等，進行科學規(guī)范和規(guī)定。對應(yīng)編制和出臺《甲醇燃料制造企業(yè)規(guī)范管理辦法》（以下簡稱“《管理辦法》”），對制造企業(yè)碳回收、“液態(tài)陽光”甲醇制造項目建設(shè)、綠色甲醇占比階段目標等提出要求和規(guī)定?！稖嗜霔l件》為產(chǎn)業(yè)剛性要求，《管理辦法》為達到規(guī)定階段占比目標要求給予鼓勵支持的相應(yīng)條款。
二是建立綠色甲醇燃料制備企業(yè)名單發(fā)布機制，確定三年為一個發(fā)布周期，按生產(chǎn)“液態(tài)陽光”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)。
三是開通“液態(tài)陽光”甲醇產(chǎn)業(yè)建設(shè)綠色通道。通過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，開通可再生能源建設(shè)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資金，建設(shè)“液態(tài)陽光”甲醇項目。
以上措施，將為綠色甲醇可預見到的規(guī)模化應(yīng)用夯實基礎(chǔ)，并為碳中和目標提供助力。
（作者系中國科學院院士、中國科學院大連化學物理研究所研究員、全國政協(xié)委員）
