实现我国“双碳”目标，需要发展切实可行的技术路径，并据此推动产业应用。到2030年风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上，将是实现碳达峰的有力保障。事实上，根据多方数据分析，到2030年前这个任务可能超额完成。业界面临的挑战是，如何解决巨量风电、光伏发电的消纳问题。
现行的平衡可再生能源发电上网的主要途径仍是火电，而我国以煤为主的基本国情短期难以改变。鉴于我国煤电装机规模仍然在10亿千瓦以上，从业队伍庞大，减少煤电在一次能源中的比例需要一个循序渐进的过程，不可能一蹴而就。由此带来两方面的问题：一是如何消纳快速增长的可再生能源电力；二是在我国电力供需基本平衡的形势下，如何同步抓好能源清洁发展与安全问题——在保证煤炭清洁高效利用的同时，如何解决石油等液体燃料短缺？
建议在煤化工和碳排放严重地区大力发展“液态阳光”甲醇合成，实现规模化减碳，特别应支持可再生能源发电不具备上网条件的地区，通过发展分布式发电消纳或转化不稳定的光伏、风电，形成可储存的化学燃料。“液态阳光”甲醇可永久储存，且容易运输，每生产1吨甲醇可消纳电能6000多千瓦时，可实现可规模化储电（100万吨甲醇相当于储存60亿千瓦时电）。甲醇既是优良的绿色燃料，又是性能优异的储氢材料，可代替汽油，也可作为氢能的载体，缓解氢能制备、储存、运输的安全和成本问题。更重要的是，甲醇可广泛应用在化学、材料等基础工业中，实现工业绿色制造，是助力实现“双碳”目标和经济发展的切实可行的路径。
非常幸运的是，我国煤化工发达地区，往往光伏和风电资源也很丰富，例如青海、新疆，以及陕西榆林、宁夏宁东、内蒙古鄂尔多斯等地区，在当地大规模生产绿色甲醇，能产生经济效益，符合中央提出的先立后破、稳中求进的经济发展要求。
“液态阳光”甲醇技术的基本原理是，先通过太阳能等可再生能源分解水（光解水和电解水）制造“绿氢”，然后利用“绿氢”转化二氧化碳，生产出甲醇。此技术在原理上“道法自然”，如同光合作用，基础研究已经取得突破，我国已经成功实现千吨级规模工业化示范工程。该技术具有全部知识产权，且工业化技术全部国产化。
但是，目前绿色甲醇的应用市场还有待培育，与传统的煤化工甲醇相比成本稍高（不考虑碳排放税情况下）。因此，提出如下建议：
一是由于“液态阳光”甲醇的成本主要取决于可再生能源电价，对于某些资源富集地区，如能在解决二氧化碳排放的同时消纳可再生能源电力，可给予其政策上的倾斜支持。二是对于将可再生能源生产的“液态阳光”甲醇作为燃料的，给予政策上的支持，包括相关税费的免除，允许和鼓励绿色甲醇汽车等的发展。三是对于工业刚性排放二氧化碳的领域，通过奖励可再生能源发电指标，鼓励企业通过“液态阳光”甲醇路径实现碳中和目标。
助力交通运输领域实现碳中和
在我国，甲醇燃料目前已经在动力燃烧和热力燃烧领域被广泛应用，且在部分行业的应用技术已经走在世界前沿，实现了引领。
从具体领域来看，甲醇作为热力燃料主要用于锅（窑）炉、替代农村散煤取暖、果蔬大鹏、炊事餐饮等，目前年消费量超过500万吨，应用地域遍布全国27个省（ 自治区、直辖市）。甲醇作为动力燃料，主要用于交通运输车辆和船舶、固定发电装备等，基于道路车辆管理许可的放开、船舶技术法规的出台，产业化应用的技术推广和产品投放正在全面加速铺开。2019年，甲醇汽车在我国实现了政策许可、管理许可、技术标准许可、市场准入、后市场维保全面贯通，在全球汽车产业，率先实现甲醇汽车产业化建设和市场化规模应用，并开展了甲醇汽车与国际同行的多边合作。
上述情况说明，从社会公众认知和产业界接受层面看，我国的甲醇燃料行业已经完成了前期探索和试点应用工作，正在进入全面产业化和规模应用阶段。但目前消耗的甲醇大多来自化石能源制备（主要是煤制甲醇），不能有效解决二氧化碳排放问题。煤制甲醇每吨排放2～3吨二氧化碳，再考虑到作为燃料燃烧排放，总计排放3～4吨二氧化碳。
在保障能源安全、推进甲醇燃料规模应用的进程中，应特别鼓励甲醇能源制备产业，逐步由化石燃料甲醇技术向可再生能源绿色甲醇技术转变。这意味着，需要从甲醇能源生产的源头开展 “液态阳光”甲醇规模化生产，以此提高我国绿色甲醇产能占比。由此，既可实现保障能源安全，又可为能源制备和能源消费两端实现“双碳”目标提供有效的优选路径。故提出如下建议：
一是研究和组织编制并颁发《甲醇燃料制造企业准入条件》（以下简称“《准入条件》”），对甲醇制造企业提出相应的基本要求，如生产原料、生产纲领（规模）、生产效率、水资源消耗、碳回收等，进行科学规范和规定。对应编制和出台《甲醇燃料制造企业规范管理办法》（以下简称“《管理办法》”），对制造企业碳回收、“液态阳光”甲醇制造项目建设、绿色甲醇占比阶段目标等提出要求和规定。《准入条件》为产业刚性要求，《管理办法》为达到规定阶段占比目标要求给予鼓励支持的相应条款。
二是建立绿色甲醇燃料制备企业名单发布机制，确定三年为一个发布周期，按生产“液态阳光”甲醇占比排名，引导甲醇燃料消费企业和行业，优先采购名单企业和排名靠前企业制造的甲醇燃料，政府则通过阶梯碳税补贴的方式，鼓励名单企业和排名靠前的企业。
三是开通“液态阳光”甲醇产业建设绿色通道。通过国家绿色金融框架激励机制、绿色金融和财税配套政策，对符合《准入条件》《管理办法》而获得绿色甲醇燃料制备名单的企业，优先给予可再生能源资源，开通可再生能源建设项目审批绿色通道。鼓励和支持企业利用自有资金和社会资金，建设“液态阳光”甲醇项目。
以上措施，将为绿色甲醇可预见到的规模化应用夯实基础，并为碳中和目标提供助力。
（作者系中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员、全国政协委员）
