甲醇产能、生产路线及类型介绍

 我国甲醇产能持续扩张，占全球总产能的约 60%。

全球甲醇产能从2018 年的143.3吨/年增长到 2022 年 169.9 吨/年，年均复合增长率为4.3%。近年来主要的产能增长由中国贡献，我国作为世界甲醇生产第一大国，2023 年甲醇产能达到1.08亿吨/年，同比增加 5.8%，增速上涨了 2.7 个百分点，占全球总产能的约60%。2019-2023 年我国甲醇产能年均复合增长率为 5.0%。2023 年，我国甲醇产量约为8443 万吨，同比增加约 3%，产能利用率 78%。 我国是世界最大的甲醇消费国，引领世界甲醇市场发展。2023 年我国甲醇消费量为 0.99 亿吨，占全球消费量的 78.6%，2019-2023 年复合增长率达到12.5%。目前我国的甲醇市场仍有缺口，约有 1200 万吨甲醇依靠进口。在我国甲醇的下游应用中，排名前三的分别是作为化工原料制烯烃（约50.5%）、甲醇燃料（约 16%）和作为化工原料制甲醛（约 8.1%）。其中烯烃是重要的化工原料，可用于生产橡胶、塑料和纤维等；燃料方面，甲醇可以直接使用或与其他燃料混合使用，近年来，甲醇作为燃料的需求呈显著上升趋势；甲醛用于制造胶黏剂和涂料，广泛应用在木材加工、家具制造和建筑行业。

传统甲醇的生产路线为煤制甲醇和天然气制甲醇，我国以煤制甲醇为主。国际上，生产甲醇的原材料主要为天然气，中东、美洲等地区天然气资源丰富，价格低廉，天然气转化技术成熟可靠。受能源结构影响，我国主要采用煤制甲醇的工艺，比例超过 80%。 气候危机及环境污染背景下甲醇行业面临转型。大量采用化石燃料制甲醇使得甲醇工业成为碳排放量最高的化工行业之一，煤制甲醇路线中每生产1 吨甲醇需排放约 3 吨二氧化碳，每年中国甲醇行业的碳排放量在2 亿吨以上。为应对能源危机和环境污染，采用更为环保的技术路线生产甲醇成为未来甲醇行业发展的趋势。

国际可再生能源署建议按生产过程中碳排放强度由高到低将工业上生产的甲醇分为四种类型，分别为棕色/黑色甲醇、灰色甲醇、蓝色甲醇和绿色甲醇，对应于生产甲醇的原材料分别是煤、天然气、蓝氢和二氧化碳（或绿氢和不可再生二氧化碳）及生物质/可再生二氧化碳和绿氢。

绿色甲醇生产过程中的碳排放趋近于零。从棕色/黑色甲醇，灰色甲醇，蓝色甲醇到绿色甲醇。甲醇生产过程中的碳排放逐步降低,绿色甲醇生产过程中的碳排放趋近于零。我国甲醇产能以煤制甲醇为主，甲醇行业年碳排放量超过2 亿吨。大力发展绿色甲醇将大幅降低甲醇行业的碳排放。 当甲醇作为化工原料时下游应用繁多，产业链较长，因此以甲醇作为燃料，即最终完全燃烧的应用场景评估不同种类甲醇的碳排放强度。根据国际可再生能源署的数据，基于生物质、捕获二氧化碳和绿氢制备的绿色甲醇具有较低的碳排放强度，仅为 0-0.7 吨/吨，而棕色/黑色甲醇的碳排放量高达3.4-5.2 吨/吨。

棕色/黑色甲醇是指利用煤炭生产甲醇。在煤制甲醇的工艺中，煤与来自空气中的氧气在气化炉内制得含有高浓度一氧化碳的粗煤气，然后按一定的碳氢比补充氢气，将混合气通过净化装置除掉多余的二氧化碳和硫化物得到甲醇合成气，再经过压缩，合成和精馏等工序得到甲醇产品。棕色/黑色甲醇的制备工艺存在能耗高和污染严重的问题。

灰色甲醇是以天然气为原料制备的。天然气制甲醇的工艺主要由预转化脱硫、调整水碳比并转化为合成气、压缩、合成和精馏等单元组成。与棕色/黑色甲醇相比，灰色甲醇的生产具有流程短、碳排放强度相对较低的特点，但仍属于高排放行业。由于我国富煤贫油少气的基本国情，2012 年国家发改委发布了《天然气利用政策》,禁止新建或扩建以天然气为原料生产甲醇及甲醇生产下游产品装置,天然气资源优先用于城市燃气。虽然 2023 年管控政策松绑，但天然气制甲醇扔被列为限制类项目。受资源和政策的影响，我国灰色甲醇仅占全国产能的8%左右。

蓝色甲醇是指在传统工艺基础上采用碳捕集和碳存储技术所制出的甲醇。包括利用蓝氢和可再生二氧化碳/不可再生二氧化碳，或绿氢和不可再生二氧化碳制备的甲醇。其中，蓝氢是指通过工业副产物或使用化石燃料但实施二氧化碳捕集利用与封存措施制得的氢气。可再生二氧化碳指通过生物源或直接空气捕集得到的二氧化碳，不可再生二氧化碳是指工业过程的二氧化碳。

绿色甲醇指基于生物质、绿氢、二氧化碳等可再生能源制备的甲醇。目前国际上还没有形成统一的对绿色甲醇的定义，国际可再生能源署指出，绿色甲醇需要原料来源全部符合可再生能源标准。欧盟最新版本的《可再生能源指令》中提到，绿色甲醇可以分为生物燃料、 非生物来源的可再生燃料和再循环碳燃料三类。即基于生物质、绿氢和二氧化碳制备甲醇。《可再生能源指令（REDⅡ）》补充条例表示，短期内不再强制要求生物质制甲醇与绿电制甲醇作为绿色甲醇的唯一选择，而是把可计入欧盟碳排放交易体系，且在工业及火电场景中捕获来的不可再生CO2 制备的甲醇也认定为绿色甲醇。中国目前正在积极探索绿色甲醇的认证标准。