2020年9月,我国在第七十五届联合国大会一般性辩论上提出,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。

中国是全球最大的发展中国家,也是最大的制造业国家,中国承诺用30年的时间实现欧美发达国家60年完成的碳中和目标,对我国各行各业转型升级既是巨大挑战,同时也是创新发展机遇。

汽车业已成为我国稳定和促进经济发展、推动科技融合创新的最重要方向之一,但石油对外依存度高、碳排放量大是行业两大痛点,这将威胁国家能源安全,道路交通行业碳中和任务复杂艰巨。

基于我国煤炭资源禀赋,利用煤制醇逐步实现对石油的替代,而后分步切换为绿电制取绿醇,实现对煤制醇的替代,这条发展路径不仅可降低石油对外依存度,还有助于推动道路交通领域碳中和目标的达成。

减碳,是一项系统性、复杂性的工作。既需要政策、技术、资本的横向联动,也需要产业上游、中游、下游的纵向协同,还需要生产、作业、生活方式的积极配合,社会的方方面面需要形成多维立体的协调机制,才能在稳步推进经济发展的同时实现目标。我们应清楚地认识到,我国人均GDP水平依然偏低,能源效率相比发达国家仍然偏低,这些因素使得我国减碳工作面临长期而艰巨的挑战。

由于石油对外依赖程度高,我国能源安全仍面临挑战。近5年来,我国石油对外依存度维持高位。考虑到国际局势复杂多变,我国石油能源供给具有不确定性,无法确保对石油能源的自主可控。

汽车既是石油消耗主体,也是重要碳排放源。

截至2024年底,我国汽车保有量3.53亿辆,其中新能源汽车保有量3140万辆,传统汽车保有量仍占汽车保有总量的91%。预计未来15年内,传统汽车仍是我国汽车主要保有产品类型。此外,新能源汽车中插电式混合动力(含增程式)汽车仍将占有35%至45%的市场份额。同时,我国北方地区、中长途货运车辆、非道路车辆等应用场景,都决定了在未来相当长时间里,内燃机动力源的不可或缺性。

2024年,我国石油消费总量达7.5亿吨,其中交通燃料总消费量4.05亿吨,占比53.6%。以车用为主的汽柴油消费量达3.5亿吨(平均每辆汽车年消耗汽柴油约1吨),占交通燃料总消费量的86%。交通运输行业是我国第三大碳排放源,仅次于能源和工业部门,汽车碳排放占交通行业碳排放比例超过85%。全社会碳排放总量中约7.5%是汽车行业产生的,特别是汽车使用阶段,其碳排放量约7.2亿吨。因此,传统汽车以及插电式混合动力汽车的大规模保有量,在使用阶段燃烧的汽柴油,成为我国重要的碳排放来源之一。

基于我国“富煤”能源结构优势,制取甲醇用于汽车,可逐步降低石油对外依赖程度。

我国已探明石油资源储量仅38.5亿吨,只占全球储量的1.6%,排世界第13位。相比之下,我国已探明煤炭资源储量为2185亿吨,占全球已探明储量的13.3%,全球排名第4位。从质量上看,我国煤炭总质量是石油总质量的56倍,从能量上看,我国煤炭总能量是石油总能量的38倍。2024年,我国甲醇产能达到10977.6万吨,其中煤制甲醇产能8597万吨,占总产能的78.3%。从产量上看,煤制甲醇产量为7701万吨,占总产量的83.9%。

基于我国煤炭资源优势、煤制甲醇成熟的产业链,同时,甲醇汽车经过多年的研发创新与示范运行,其技术可靠性、应用经济性、排放友好性已基本得到验证,可利用煤规模化制取甲醇用于汽车,降低我国石油对外依存度。若实现1亿辆汽车使用甲醇燃料,则可降低石油进口量约1亿吨,约占汽车汽柴油消费量的28%,可大幅提升我国能源自主可控安全水平。

从煤制取甲醇逐步切换到绿电制取甲醇,可实现从能源生产到应用的绿色闭环。

甲醇制取以煤为主,但汽车全生命周期二氧化碳排放量仍低于汽柴油。根据国际能源署(IEA)生命周期评估模型,汽车使用柴油全生命周期碳排放值为94克每兆焦,使用煤制甲醇为68克每兆焦,相比使用汽柴油降低28%;若使用煤制甲醇和碳捕集、利用与封存技术(CCUS),则该碳排放值从68降低至35,相比使用汽柴油降低63%。

近年来,在绿色可再生能源快速发展下,氢醇氨一体化项目加快落地。若使用绿电制取绿醇,汽车全生命周期碳排放值将降低至10克每兆焦以下,相比使用汽柴油降低超过90%。根据行业预测,2030年,我国绿醇产量有望达到千万吨级别,可支撑约千万辆汽车使用,逐步推动从煤制甲醇切换到绿色电力制甲醇,实现燃料从生产到应用的绿色闭环,促进道路交通领域碳中和目标实现。