数据告诉你，甲醇汽车燃料碳排放有多少

甲醇作为燃料，特别是汽车燃料是近期很热的话题。对车主来讲，甲醇燃料比汽柴油便宜，从国家来说，大力发展甲醇燃料可以降低对进口石油的替代。如果甲醇燃料碳排放真的很低那就是完美了。今天就从数据角度分析一下各种甲醇燃料的碳排放，以升为单位，计算出的都是理论值。

一、甲醇基因分析

甲醇（Methanol）又称羟基甲烷，是结构最为简单的饱和一元醇，化学式CH3OH，分子量为32.04，密度791 Kg/m³，即每升甲醇重量0.791 Kg。甲醇作为汽车燃料燃烧的化学方程式为：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。从化学反应来计算：每升甲醇燃料排放CO2理论值为1.09 Kg。

甲醇是最重要的基础化工原料之一，在我国产量仅次于乙烯，同时甲醇也是生产乙烯的重要原料。

二、甲醇市场情况分析

按照前瞻产业研究院数据，在中国甲醇产能的结构中，煤制甲醇占比84.6%，天然气制甲醇占6.3%，焦炉气制甲醇占9.1%，整个甲醇行业的总碳排放量接近2亿吨/年。由于欧盟自2024年开始启动航运碳关税，绿色甲醇作为传统化石燃料航运用最优替代方案之一，近期概念比较火。经相关机构统计，截止至2024年3月，我国已上马或准备启动的绿色低碳甲醇项目近50个，相信不久的将来，绿色甲醇将大量投入市场。

按目前的定义，绿色低碳甲醇分为三类，一是煤化工耦合绿氢制甲醇，严格意义来说，这种技术不是绿色甲醇，特别是作为汽车燃料，仍有碳排放，只是一种低碳甲醇；剩下的两类就是真正的绿色甲醇，一是捕集CO2耦合绿氢制甲醇；二是生物质甲醇，统称绿色甲醇。就是说未来市场上会存在6种甲醇，分别是煤制甲醇、天然气制甲醇、焦炉气制甲醇、煤化工耦合绿氢制甲醇和2种绿色甲醇（捕集CO2耦合绿氢制甲醇和生物质甲醇）。

三、各种甲醇作为汽车燃料碳排放

1.煤制甲醇

煤制甲醇化学反应方程式为：①3C+1.5O2=3CO；②2CO+2H2O=2CO2+2H2；③CO+2H2=CH3OH。煤制甲醇每升制备过程碳排放理论值为2.18Kg，因制甲醇所用煤炭为劣质煤，实际比这个数据要高，大约在2.4-2.5之间。再加上作为燃料燃烧每升碳排放为1.09kg，煤制甲醇生产加燃烧全寿命周期理论碳每升碳排放3.27kg。

2.天然气制甲醇

天然气的主要成分为甲烷（CH4)，制甲醇化学反应方程式为：①3CH4+3H2O=3CO+9H2；②CO2+H2=CO+H2O；③4CO+8H2=4CH3OH。

从化学反应可以看到，天然气每制备1升甲醇不仅不排放CO2，还会吸收0.27kg的CO2，碳排放为-0.27kg。再加上作为燃料燃烧每升碳排放为1.09kg，天然气制甲醇生产加燃烧全寿命周期理论碳每升碳排放0.81kg。

3.焦炉气制甲醇

焦炉气化学成分比较复杂，主要含：氢（H2）54-60%；甲烷（CH4） 24-27%；一氧化碳（CO）5-8%；二氧化碳（CO2）2-3%；以及少量的其他气体。制甲醇化学反应方程式为：①2CH4+O2=2CO+4H2；②CO+2H2=CH3OH；CO2+3H2=CH3OH+H2O。生产过程从理论上基本没有碳排放，再加上作为燃料燃烧每升碳排放为1.09kg，焦炉气制甲醇生产加燃烧全寿命周期理论碳每升碳排放1.09kg。

4.煤化工耦合绿氢制甲醇

煤化工耦合绿氢制甲醇是有我国特色的制甲醇方式，特别符合我国“富煤、贫油、少气”的国情，且还能消化劣质煤。其制备过程是用煤气化产生CO，然后再耦合风电、太阳能等所发绿电制备的绿氢，合成甲醇。其制甲醇化学反应方程式为：①2C+O2=2CO；②CO+2H2=CH3OH。生产过程从理论上基本没有碳排放，再加上作为燃料燃烧每升碳排放为1.09kg，煤化工耦合绿氢制甲醇生产加燃烧全寿命周期理论碳每升碳排放1.09kg。

5.绿色甲醇

两种绿色甲醇在制备过程中都会消耗CO2，一种是工业手段捕集CO2，另一种是生物固化CO2，每制备1升甲醇会吸收1.09kg的CO2，碳排放为-1.09kg。和作为燃料燃烧碳排放为相互抵消，就是说绿色甲醇生产加燃烧全寿命周期理论碳每升碳排放0kg。是真正的零碳燃料。

四、小结

从以上计算结果可以看出各种甲醇作为汽车燃料生产加燃料过程每升碳排放分别为：煤制甲醇3.27、天然气甲醇0.81、焦炉气甲醇1.09、煤化工耦合绿氢甲醇1.09、绿色甲醇0。不仅煤化工耦合绿氢制甲醇是低碳甲醇，天然气和焦炉气制甲醇碳排放也不高，就像氢一样，是时候也区分一下各种甲醇的颜色了。即，灰醇（高碳甲醇）——煤制甲醇；蓝醇（低碳甲醇）——天然气甲醇、焦炉气甲醇和煤化工耦合绿氢甲醇；绿醇（零碳甲醇）——捕集CO2耦合绿氢制甲醇和生物质耦合绿氢制甲醇。