甲醇定义、毒性、驱动因素、生产途径及价格潜在趋势分析

甲醇具有毒性，因此处理时需要极为谨慎。

1.甲醇是什么？CH3OH 

甲醇，又称为甲基醇，是一种轻质、易挥发、无色、易燃液态醇。它的名称来自于其前道工序的衍生物甲烷，是当前化石甲醇生产的重要原料（关于甲醇生产途径，请参阅第 4.1 节）。每个甲醇分子有一个碳原子、四个氢原子，属于最简单的醇类。

甲醇具有多个使其适合作为船用燃料的 特性。甲醇在常温、常压下是液态，现有船l 舶上的油箱经过改造后就可以存储甲醇。甲 醇应用的三个主要缺点在于甲醇有毒，能量 密度低（约 225 克甲醇才能提供 100 克汽 油燃烧时所能提供的能量），并且燃点低 （导致火灾和爆炸风险增大）。

相对于传统燃油，甲醇的燃烧更为清洁 。该燃料中几乎不含硫，因此，燃烧过程中 不会产生硫氧化物。颗粒物和碳烟排放也比 较低。 甲醇比水轻，但仍然可混溶（易溶）， 因此，一旦发生泄漏，该燃料能够迅速被海 水溶解。

甲醇是一种广泛制造、使用并运输的化 学品。下表列示了甲醇的性质，包括将甲醇 作为船用燃料时的优点和缺点。无论以何种 方式制造，甲醇都具有相同的性质，这意味 着燃烧的机遇和挑战也是相同的。 按照制造方法分类时，即通过化石燃 料、可再生来源等方式，甲醇有多种不同类 型。

2.一般安全性和毒性问题

甲醇具有毒性，因此处理时需要极为谨慎。甲醇能够通过吸入、摄食、皮肤接触或眼睛接 触等方式被人体吸收。甲醇污染或接触甲醇对健康的不良影响往往不会立即显现，但可能会是 致命的。甲醇燃料还会与强氧化剂发生剧烈反应，从而导致泄漏时的火灾和爆炸的风险增加。

甲醇的挥发蒸汽可能比空气重，从而导致蒸汽沿地面扩散，汇集、滞留到通风不良、低洼或密闭区域，如发动机舱的舱 底区域。 由于甲醇是一种常用化学原料和海运货物，因此，已经有许多安全指南出版物。关于有意在港口上进行甲醇燃料加注的 有意向者、船员或加注供应商，也有一些初步的指导说明，包括劳氏船级社的《甲醇燃料加注技术参考简介》。

3.甲醇的驱动因素

欧盟和国际海事组织都制定了旨在促进航运业 CO2 减排的规章。其目的是 在已经制定的或新近制定的规章之外，通过市场化措施、燃料效率和排放核算 要求以及燃料生命周期评估等措施进一步促进清洁燃料的采用率。

欧盟通过其排放交易计划 (ETS) 和欧 盟航运规章 (FuelEU Maritime Regulation) 提出了需求侧和供给侧温室气体排放措施。 自2025年起，根据欧盟的监测、报告与核 查 (MRV) 系统在2024年报告的船舶二氧化碳 (CO2) 排放量（吨位 ≥5000GT）也将纳入区 域性 ETS 中。在 ETS 范围内的船舶将需要购 买欧盟碳配额 (EUA)，以覆盖其进出欧盟、挪 威和冰岛 (EEA) 港口和非EEA港口的温室气体 排放量的一半，以及EEA内部航行和在EEA港口 停泊时的所有排放量。到2015 年，2024年内 在航线上以及在停靠时产生的 CO2 排放中，将 有 40% 被纳入 ETS，到2027年时，将提高到 100%。在自2027年起就CO2购买欧盟碳配额以 外，自2026年起，MRV还会要求报告船舶的 CH4（甲烷）和N2O（一氧化二氮）排放量，并 按照与CO2 100%相当的比例购买欧盟碳配额。

另一个机制是欧盟航运规章，将于2025 年生效。该规章确定了降低船舶所使用能量 的年平均温室气体强度的目标（或者船队的 目标）。所要求的温室气体强度降幅由较小 的幅度开始，即2025年为2%（与2020年基准 相比），到2030年为 6%，2035年为14.5%，

到 2050 年为 80%。随后，基于船舶或船队低 于或超过业绩目标的范围，以及实现目标所 需要的低碳燃料的成本计算处罚和奖励情况。 尽管甲醇燃烧时会产生二氧化碳，但绿色甲 醇的二氧化碳会在燃料生命周期评估基础上 进行计算，因此，绿色和蓝色甲醇都会产生 排放效益。 除欧盟航运规章和欧盟 ETS 的要求以外， 欧盟内部还在制定其他监管文件，能够创建 可再生燃料生产框架，并接入陆地电力。 欧盟航运规章、欧盟 ETS 和 欧盟 MRV 都是欧盟的区域性“Fit for 55”一揽子方案的 组成部分，可能会迅速促进区域性的脱碳进 程。其他正在考虑排放权交易机制的地区包 括中国、美国和英国。 这些区域性机制一旦制定完毕，结合欧 盟的 Fit for 55 一揽子方案，能够覆盖绝大部 分的全球交易地区。不过，各个地区的计划 可能都不尽相同，因而会导致航运业出现关 于全球脱碳方法的碎片化。

关于国际层面的 CO2 排放控制，国际海事组织的规章已经生效，到目前为止， 重点关注的是燃料效率。在《巴黎气候协定》于 2015 年签署之后，国际海事组 织于 2018 年就初步温室气体策略达成了一致，概括说明了旨在降低航运业排放 的路径，其重点在于降低船舶的 CO2 排放。目标是将全球变暖控制在较工业化 之前的全球温度上涨 1.5 摄氏度之内。由该项初步策略引发了多项短期措施，包 括现有船舶能源效率水平 (EEXI）、增强船舶能源效率管理计划 (SEEMP) 以及 碳强度指标 (CII)。

4.生产途径

就工业规模来说，目前甲醇主要通过天然气进行生产，即利用蒸汽进行气体改性， 然后将得到的合成气体混合物进行转化、蒸馏，从而得到纯甲醇。目前，各种颜色的甲 醇总产量超过了每年 1.10 亿吨，其中大多数用于化工和石油工业，以及消费品的生产。 有关甲醇生产途径的更多信息，请查阅全球甲醇行业协会网站。

生物甲醇生产

生物甲醇（绿色甲醇）采用生物质原料进行生产（林业和农业 废弃物及副产品，如纸浆和造纸业的黑液、废弃物填埋场的沼气、 污水及市政固体废弃物）。由于产量较低，因此，只能对生产成本 进行估计。 生物原料的成本（生物质原料的成本介于 0 至 17 美元/千焦之间）、投资成本以及转 化效率都具有重要作用。据 IRENA 估计，2021 年，生物甲醇的成本介于每吨 320 美元至 770 美元之间，但通过工艺改良，如果原料价格低于 6 美元/千焦，成本可降至每吨 220 美元至 560 美元之间。在靠近纸浆/造纸、市政废弃物源的地区生产甲醇时，有助于简化 生产流程，提高整体规模经济效应。最终的甲醇燃料加注价格取决于原料价格、氢能成 本以及电力成本。电解、工厂投资等生产商的额外资本成本，以及后续的运输成本，也 需要考虑在内。

电制甲醇生产

电制甲醇（绿色或蓝色甲醇）通过将捕集的CO2与来自于可再生电力的氢气相结合获得。CO2可以来自于工业碳捕集，包括生物质能碳捕集与封存(BECCS)和直接空气捕集(DAC)。 氢气可通过两种方式生产，即利用可再生电力将水电解为氧气和氢气（绿色氢气），或者通过天然气或煤炭改性，在此过程中产生的CO2会被捕获（蓝色氢气）。 电制甲醇的成本主要取决于绿色电力的成本、氢能成本、基础设施以及资本投资。据IRENA估计，如果CO2来自于BECCS，且CO2成本为每吨10美元至50美元，则目前电制甲醇的生产成本为800美元至1600美元之间（如果CO2来自于DAC，则每吨甲醇成本将介于1200美元至2400美元之间）。

5.甲醇价格的潜在趋势

尽管超低硫燃油的价格为每吨 600 美元，但船用汽油的价格约为每吨 876 美元，而燃 油 (IFO380) 的价格为每吨 465 美元。考虑各种燃料的能量密度差异（甲醇的能量密度为 x2.4），在缺少鼓励采用甲醇的价格机制的情况下，甲醇价格不利于甲醇被用作船用燃料。 绿色甲醇的生产成本仍然存在不确定性。尽管在建生产工厂的数量有所增加，但目 前正在运营且大量生产甲醇的工厂非常少。右侧表格仅突出显示了生产成本的预测区间， 为生产厂商提供了经济建模。考虑到灰色和棕色甲醇用户将来很可能会寻求蓝色和绿色 甲醇替代品，因此，在部分新建可再生甲醇项目投入运营之前，成本和可获得性的市场 压力将始终存在不确定性。