中国为何领跑绿色甲醇赛道

可持续原料制备甲醇是实现航运、航空碳中和的关键技术。中国企业已在大规模建设工业化生产装置及配套基础设施，而世界其他地区正逐渐落后。

如今可以确定，未来能源体系将以太阳能为主导，而支撑这一体系的核心技术，绝大部分由一个国家主导制造：全球九大光伏组件制造商均来自中国。风电、动力电池等其他关键清洁能源领域，也呈现出类似格局。

未来实现气候中和的工业体系，还需要大量尚处起步阶段的新技术。可再生能源、电气化与电池将成为未来替代化石能源的主流方案。但在远洋航运、航空以及塑料等碳基产品生产领域，难以或无法直接用电替代化石燃料。以非化石原料生产的绿色甲醇，有望在这些领域发挥关键作用。

甲醇是一种含碳液体，化学式为CH₃OH。目前主要用作化工原料，但全球甲醇生产高度依赖化石能源，多数以天然气为原料，另有相当一部分（主要在中国）通过煤气化制取。

近年来，以生物质、绿氢、二氧化碳，或经合规处理的不可回收废弃物为原料生产的绿色甲醇发展提速。这一趋势最初主要由航运业的燃料需求驱动，且常与马士基集团紧密相关。这家全球第二大航运公司及其母公司 A.P. 穆勒控股，已投资多家绿色甲醇技术初创企业。

绿色甲醇还可作为非化石原料应用于其他行业：甲醇制烯烃技术可用于生产聚合物与塑料；与之相近的甲醇制航油技术，则是制备航空先进生物燃料、e-fuels或二者混合燃料的可行路线。甲醇易于储存，可作为季节性乃至跨年度备用能源。

将甲醇生产 “绿色化” 并用以替代化石燃料的构想，常被归功于诺贝尔奖得主 George Olah，他在2005年提出了甲醇经济概念。

Olah 的部分设想如今已显过时。他未能预见电池技术的飞速发展，这使得他的一些想法——比如用甲醇燃料电池为笔记本电脑供电，看起来更像是奇观。他提出的“甲醇经济”作为“氢能经济”的替代方案，所设想的广泛应用场景如今看来实现难度较大。尽管如此，其理念仍产生了深远影响。
2012年，冰岛一家小型初创企业启动了 George Olah 可再生甲醇工厂。碳回收国际公司（CRI） 建造首个试点项目，以实施 Olah 所构想的技术路径：利用氢气将二氧化碳转化为甲醇。
这座 George Olah 可再生甲醇工厂年生产能力约为4000吨，是一个小型试点项目。但 CRI 希望快速扩大技术规模。早在2011年，该公司便与冰岛最大电力公司 Landsvirkjun 规划一个年产8万吨的项目，最终却未能落地。

他们在冰岛无法扩产，于是来到中国。

2015年，中国车企吉利成为 CRI 的投资方，由此打开了中国市场大门。

双方当年公告称：“吉利集团与 CRI 拟在中国合作推广可再生甲醇燃料生产技术，并探索在中国、冰岛及其他国家开发和推广100%甲醇燃料汽车。两家公司都坚信甲醇作为清洁可持续燃料，在中国、欧洲及全球都将发挥更大作用。”

吉利是全球最大甲醇汽车生产商，甲醇汽车在中国已占有一定市场份额。不过早期这一布局与甲醇是否 “清洁可持续” 关系不大。

中国石油天然气资源相对匮乏，煤炭资源却十分丰富，由此催生了各类煤炭利用技术，其中大量涉及甲醇。煤气化先将煤炭转化为合成气，再进一步制取甲醇，这一路线在中国应用广泛。煤制甲醇最主要的用途，是通过甲醇制烯烃工艺生产塑料。

煤气化的全生命周期碳排放高于基于石油和天然气的替代方案。颇具讽刺意味的是，这类技术既是高排放煤基产业的支撑，也成为极具潜力的气候解决方案。

2022年，在冰岛试点工厂投入运营十年后，首个使用 CRI 技术的工业化项目在中国安阳顺利投产，利用焦化装置副产气生产甲醇。其原料为一家焦炭生产设施的废气。一年后，又新建了一座工厂，与之一同启用的还有由江苏斯尔邦运营的以煤炭为基础的甲醇制烯烃工厂。

尽管这些工厂的排放量确实比基于煤炭的甲醇生产方式要少，但严格来说，这两家工厂都不算是“绿色”甲醇工厂。它们所使用的氢气是化石燃料生产过程中产生的副产品。不过，值得注意的是，包括一家大型煤化工产品生产商在内的中国公司，都对这项技术表现出了兴趣。

生物电制甲醇是否为最优路线？

利用二氧化碳与绿氢制备甲醇，通常被称为e-甲醇，属于将电能转化为液体能源载体的技术，也是碳捕集与利用（CCU）技术的重要方向，但该路线存在明显短板。

CO₂是一种低能分子，将其转化为像甲醇这样的高能分子，必然需要大量以氢气形式存在的外部能量。

2017年《美国国家科学院院刊》（PNAS）一项研究估算，若全球化工行业全面转向 CCU 与甲醇基工艺，年耗电量将达17～32PWh。作为对比，当前全球年发电总量约30PWh。

此外，CCU 路线还面临二氧化碳来源问题。使用化石或地质来源的二氧化碳，无法实现气候中和；甲醇最终作为燃料燃烧后，碳仍会排入大气。因此 CCU 路线最终必须依赖生物基二氧化碳或直接空气捕集（DAC），而后者成本过于昂贵。

从生物质中生产甲醇有多种途径。传统的基于化石燃料的甲醇生产流程使用的是化石气，首先将化石气转化为合成气，这是一种由氢气和一氧化碳组成的混合气体。合成气是甲醇合成的基础。

同样的流程也可以用于由沼气制取的生物甲烷。然而，作为一种可直接替代化石气体的能源，生物甲烷具有多种潜在用途，但其可持续生产潜力有限。因此，能够利用更多元生物质原料的生物甲醇生产途径更具价值。

实现多元化生物质利用的核心技术是气化：在高温条件下将生物基材料分解为更简单的分子，经过适当的气体净化处理后生成合成气。然后，可以利用现有的甲醇合成工艺。这种生物质气化与前面提到的煤炭气化技术类似。

生物质气化被认为是一种发展先进生物燃料的极具前景的途径，它能够消除传统生物燃料所引发的与土地使用相关的担忧以及大规模的间接排放问题，还能使人们能够利用广泛可得的纤维素生物质，比如稻草或木材。

类似的气化工艺也可以利用混合废弃物。废弃物气化是化学回收技术的一种，可将原本无法回收的废弃物重新转化为有价值的化学制品。然而，这些气化技术的运行难度较大，尤其是将生成的合成气用于后续转化步骤时。此前有许多废弃物和生物质气化项目都以失败告终。

日本拥有大量的废弃物气化设施，但大多数情况下，它们会燃烧产生的合成气。真正具有挑战性的是要对气体进行充分净化，以合成甲醇等化学品。

一个罕见的成功案例是德国在1995—2007年间运行的一个废弃物制甲醇工厂。该技术是可行的，不过有一个限制条件，即它会在废弃物中掺入一些煤炭，而这一点在如今看来可能已不再被接受。这座名为“SVZ黑泵”的工厂连续多年运行稳定，但最终还是无法与纯甲醇竞争。

无论是使用沼气还是生物质气化，都会产生二氧化碳。而e-甲醇则需要二氧化碳作为原料，且理想来源为生物基。综合考虑这些因素，一个显而易见的想法便浮现出来：通过添加额外的氢气，在一个单一的工艺中可以创造出生物甲醇和e-甲醇的混合物。

2021年， 国际可再生能源机构（IRENA）发布了一份关于可再生甲醇的报告，重点介绍了这种生物电制甲醇生产流程。

中国的绿色甲醇超级工厂

2023至2024年，中国密集发布绿色甲醇项目公告。虽然全球各地（尤其欧洲）也有相关规划，但中国项目在规模与技术路线上有所不同。

欧洲正在规划年产数万吨的绿色甲醇工厂项目。而中国的相关计划则涵盖了从数十万吨到数百万吨不等的规模。甲醇是一种化学工艺，规模越大其效益就越高。如果想要降低成本，那就得扩大规模。

欧洲主要规划电甲醇项目，而这一路线成本通常最高；中国则聚焦生物甲醇或生物电制甲醇混合项目。

中国企业不仅宣布了绿色甲醇生产工厂的建设计划，还开始着手实际建设。香港中华煤气于2023年在内蒙古鄂尔多斯投运一座利用混合废弃物和生物质的甲醇工厂，年产能为10万吨，规模远超全球同类项目。

2025年中，上海电气在吉林洮南建成并投产全球首个规模化绿氢耦合生物质气化制绿色甲醇项目。该项目的初始产能为5万吨，计划到2027年将规模扩大到20万吨。瑞士化工公司Clariant在工厂启动期间提供了现场支持 ，并且是上海电气甲醇催化剂的供应商。

中集安瑞科生物质气化项目投产进度亮眼

2025年底又有两家绿色甲醇项目投产：上海华谊工业气体建成投产10万吨/年生物天然气（厌氧消化）制绿色甲醇项目；以及中集安瑞科建成年产5万吨的生物质气化制甲醇项目。

笔者与Braathens Renavia的首席执行官Eric Matsgård进行了交谈，Braathens Renavia是瑞典一家可持续航空燃料项目的开发者。 他希望利用气化技术，因此自然对这项技术在其他地方的运行情况感兴趣。 2025年12月，Eric Matsgård访问了中国多个气化项目，包括中集安瑞科最近启用的生物质气化厂。

“最让我印象深刻的是产能的迅速提升。从项目启动不到两个月的时间里，该设施的产能就已经达到了额定产能的60%至70%左右。”Eric Matsgård在参观结束后写道。如果这是真的——而且几乎没有理由让人怀疑这一点——那么其成就之非凡简直难以言表。

中国目前有四座采用不同技术工艺的绿色甲醇工厂投入运营。每座工厂的规模都超过了世界上任何其他类似工厂的规模。

一些更大的项目尚未宣布开始生产，但正在建设中。金风科技在2024年启动50万吨生物电制甲醇项目的建设。 隆基在2025年开始建设一座工厂，其一期工程目标产能为19万吨，全部建成时将达到40万吨。

然而，并非所有早期的计划都能得以实现。早在2023年，汽车制造商吉利就宣布了大规模绿色甲醇工厂的计划。首座工厂已经开工建设，但吉利在2025年停止了该项目，且未给出太多解释。

许多国际航运公司已经与中国绿色甲醇生产商签订了采购协议。 赫伯罗特和马士基与金风科技签订了混合生物甲醇采购协议。达飞轮船将从上海电气购买甲醇。

世界其他地方正逐渐落后

其他地方绿色甲醇的生产情况如何？可再生能源公司European Energy在2025年于丹麦Kassø启用了一座年产能为42000吨的e-甲醇工厂，其客户包括马士基、乐高和诺和诺德。European Energy的Kassø PtX项目是除中国以外全球唯一具备实际规模的在运营的绿色甲醇项目。

European Energy也意识到联合生物电制甲醇路线的优势，尽管他们不押注于气化。 在2025年10月，该公司宣布未来将采用电蒸汽甲烷重整（e-SMR） 技术，以生物沼气耦合绿氢生产绿色甲醇。

在欧洲、北美及其他地方，绿色甲醇项目公告层出不穷，但真正取得实质进展的寥寥无几。

其中做出最终投资决定的是“旗舰一号”项目，这是一个由液态风能公司最初规划的电制甲醇项目，后来被丹麦能源公司Ørsted收购。Ørsted于2022年宣布了这一最终投资决定，2023年开工建设，却在2024年8月宣布取消。

尽管Ørsted并未透露其决策的诸多细节，但其计划似乎在一定程度上被欧盟在其FuelEU Maritime法规中缺乏雄心所阻碍。 与此同时，Liquid Wind，最初启动该项目并后来将其出售给Ørsted的公司，宣布计划重新启动该项目，并将其规模进一步扩大。

在加拿大，壳牌、太阳油和Proman（一家主要基于化石燃料的甲醇生产商）组成的财团正在建设一个名为Varennes碳回收的项目，采用 Enerkem 气化技术，以废弃物耦合绿氢制甲醇。荷兰鹿特丹也规划了一个类似项目，涉及壳牌以及化学公司阿克苏诺贝尔和液化空气，但始终未能开工。由于成本增加以及Proman不愿意提供额外资金，Varennes项目最终宣告失败。

中国境外已公布的最大的绿色甲醇项目是位于美国的Beaver Lake Biofuels项目。该项目计划利用SunGas Renewables的气化技术，年产50万吨生物甲醇。该项目由C2X开发，C2X是一家由马士基主要控股公司A.P. Møller Holding成立的公司。 C2X计划将生物甲醇生产与CO₂去除相结合，对副产二氧化碳进行永久封存。

Beaver Lake生物燃料公司尚未做出最终投资决定，预计将于2026年下半年开始施工。

CRI 是率先开发出e-甲醇技术的冰岛企业，该公司原本计划与Finnfjord合作在挪威建造一个更大的工厂。该项目于2020年首次公布，但最近已从 CRI 的网站项目列表中删除。CRI公司表示，该项目并未取消，一些开发工作仍在进行中。CRI从欧盟创新基金获得了开发援助，以进一步完善该项目，但目前时间表以及该项目最终能否推进仍不确定。

与此同时，CRI 公司正忙于在中国开展更多项目。其与天楹集团合作的首个大型绿色甲醇工厂正在建设中。据CRI的发言人Baldursdóttir称：“与天楹集团的合作项目正在推进中，预期将于今年下半年投产。可以说，中国在推广新能源和燃料技术（包括甲醇）方面进展迅速。而在其他地区，由于不同的监管框架、融资结构和市场条件，项目推进往往较为缓慢。”

CRI公司与天楹集团之间的合作是目前中国为数不多的“纯粹”的e-甲醇项目之一。早在其他公司之前就率先开展e-甲醇项目的企业，如今也加入了混合型生物电制甲醇工厂的建设行列。2025年8月，CRI宣布与吉林华锦能源就榆树绿色甲醇项目达成合作协议，规划采用气化技术建设一座年产27万吨的生物电制甲醇装置。

可再生甲醇管网

中国许多规模较大的绿色甲醇生产工厂并不靠近海岸。这带来了诸多难题。通过卡车或火车运输甲醇是可行的，但这种方式会增加成本并产生更多排放。规划中的管道网络能够将这些生产地点与海岸连接起来。这些计划尚处于早期阶段，2025年3月宣布了一项可行性研究。该项目涉及多条用于氢气及其衍生物、氨和甲醇的管道。

由于物理特性，运输氢气既困难又昂贵。而如果目标是制造氢的衍生物，那么运输衍生物产品则更为合理。

这个管道网络的三段线路总长度约为1700公里，其中将有部分专门用于可再生甲醇。

芬兰的清洁能源分析公司Gena一直密切关注全球绿色甲醇项目。在一篇LinkedIn的帖子中，Gena的首席执行官Vitalii Protasov写道，中国内蒙古自治区规划的产能约500万吨的绿色甲醇项目以及吉林省内规划的多个甲醇生产装置都临近规划管线。

来源：Industry Decarbonization