甲醇定義、毒性、驅動因素、生產途徑及價格潛在趨勢分析

甲醇具有毒性，因此處理時需要極為謹慎。

1.甲醇是什么？CH3OH 

甲醇，又稱為甲基醇，是一種輕質、易揮發、無色、易燃液態醇。它的名稱來自于其前道工序的衍生物甲烷，是當前化石甲醇生產的重要原料（關于甲醇生產途徑，請參閱第 4.1 節）。每個甲醇分子有一個碳原子、四個氫原子，屬于最簡單的醇類。

甲醇具有多個使其適合作為船用燃料的 特性。甲醇在常溫、常壓下是液態，現有船l 舶上的油箱經過改造后就可以存儲甲醇。甲 醇應用的三個主要缺點在于甲醇有毒，能量 密度低（約 225 克甲醇才能提供 100 克汽 油燃燒時所能提供的能量），并且燃點低 （導致火災和爆炸風險增大）。

相對于傳統燃油，甲醇的燃燒更為清潔 。該燃料中幾乎不含硫，因此，燃燒過程中 不會產生硫氧化物。顆粒物和碳煙排放也比 較低。 甲醇比水輕，但仍然可混溶（易溶）， 因此，一旦發生泄漏，該燃料能夠迅速被海 水溶解。

甲醇是一種廣泛制造、使用并運輸的化 學品。下表列示了甲醇的性質，包括將甲醇 作為船用燃料時的優點和缺點。無論以何種 方式制造，甲醇都具有相同的性質，這意味 著燃燒的機遇和挑戰也是相同的。 按照制造方法分類時，即通過化石燃 料、可再生來源等方式，甲醇有多種不同類 型。

2.一般安全性和毒性問題

甲醇具有毒性，因此處理時需要極為謹慎。甲醇能夠通過吸入、攝食、皮膚接觸或眼睛接 觸等方式被人體吸收。甲醇污染或接觸甲醇對健康的不良影響往往不會立即顯現，但可能會是 致命的。甲醇燃料還會與強氧化劑發生劇烈反應，從而導致泄漏時的火災和爆炸的風險增加。

甲醇的揮發蒸汽可能比空氣重，從而導致蒸汽沿地面擴散，匯集、滯留到通風不良、低洼或密閉區域，如發動機艙的艙 底區域。 由于甲醇是一種常用化學原料和海運貨物，因此，已經有許多安全指南出版物。關于有意在港口上進行甲醇燃料加注的 有意向者、船員或加注供應商，也有一些初步的指導說明，包括勞氏船級社的《甲醇燃料加注技術參考簡介》。

3.甲醇的驅動因素

歐盟和國際海事組織都制定了旨在促進航運業 CO2 減排的規章。其目的是 在已經制定的或新近制定的規章之外，通過市場化措施、燃料效率和排放核算 要求以及燃料生命周期評估等措施進一步促進清潔燃料的采用率。

歐盟通過其排放交易計劃 (ETS) 和歐 盟航運規章 (FuelEU Maritime Regulation) 提出了需求側和供給側溫室氣體排放措施。 自2025年起，根據歐盟的監測、報告與核 查 (MRV) 系統在2024年報告的船舶二氧化碳 (CO2) 排放量（噸位 ≥5000GT）也將納入區 域性 ETS 中。在 ETS 范圍內的船舶將需要購 買歐盟碳配額 (EUA)，以覆蓋其進出歐盟、挪 威和冰島 (EEA) 港口和非EEA港口的溫室氣體 排放量的一半，以及EEA內部航行和在EEA港口 停泊時的所有排放量。到2015 年，2024年內 在航線上以及在停靠時產生的 CO2 排放中，將 有 40% 被納入 ETS，到2027年時，將提高到 100%。在自2027年起就CO2購買歐盟碳配額以 外，自2026年起，MRV還會要求報告船舶的 CH4（甲烷）和N2O（一氧化二氮）排放量，并 按照與CO2 100%相當的比例購買歐盟碳配額。

另一個機制是歐盟航運規章，將于2025 年生效。該規章確定了降低船舶所使用能量 的年平均溫室氣體強度的目標（或者船隊的 目標）。所要求的溫室氣體強度降幅由較小 的幅度開始，即2025年為2%（與2020年基準 相比），到2030年為 6%，2035年為14.5%，

到 2050 年為 80%。隨后，基于船舶或船隊低 于或超過業績目標的范圍，以及實現目標所 需要的低碳燃料的成本計算處罰和獎勵情況。 盡管甲醇燃燒時會產生二氧化碳，但綠色甲 醇的二氧化碳會在燃料生命周期評估基礎上 進行計算，因此，綠色和藍色甲醇都會產生 排放效益。 除歐盟航運規章和歐盟 ETS 的要求以外， 歐盟內部還在制定其他監管文件，能夠創建 可再生燃料生產框架，并接入陸地電力。 歐盟航運規章、歐盟 ETS 和 歐盟 MRV 都是歐盟的區域性“Fit for 55”一攬子方案的 組成部分，可能會迅速促進區域性的脫碳進 程。其他正在考慮排放權交易機制的地區包 括中國、美國和英國。 這些區域性機制一旦制定完畢，結合歐 盟的 Fit for 55 一攬子方案，能夠覆蓋絕大部 分的全球交易地區。不過，各個地區的計劃 可能都不盡相同，因而會導致航運業出現關 于全球脫碳方法的碎片化。

關于國際層面的 CO2 排放控制，國際海事組織的規章已經生效，到目前為止， 重點關注的是燃料效率。在《巴黎氣候協定》于 2015 年簽署之后，國際海事組 織于 2018 年就初步溫室氣體策略達成了一致，概括說明了旨在降低航運業排放 的路徑，其重點在于降低船舶的 CO2 排放。目標是將全球變暖控制在較工業化 之前的全球溫度上漲 1.5 攝氏度之內。由該項初步策略引發了多項短期措施，包 括現有船舶能源效率水平 (EEXI）、增強船舶能源效率管理計劃 (SEEMP) 以及 碳強度指標 (CII)。

4.生產途徑

就工業規模來說，目前甲醇主要通過天然氣進行生產，即利用蒸汽進行氣體改性， 然后將得到的合成氣體混合物進行轉化、蒸餾，從而得到純甲醇。目前，各種顏色的甲 醇總產量超過了每年 1.10 億噸，其中大多數用于化工和石油工業，以及消費品的生產。 有關甲醇生產途徑的更多信息，請查閱全球甲醇行業協會網站。

生物甲醇生產

生物甲醇（綠色甲醇）采用生物質原料進行生產（林業和農業 廢棄物及副產品，如紙漿和造紙業的黑液、廢棄物填埋場的沼氣、 污水及市政固體廢棄物）。由于產量較低，因此，只能對生產成本 進行估計。 生物原料的成本（生物質原料的成本介于 0 至 17 美元/千焦之間）、投資成本以及轉 化效率都具有重要作用。據 IRENA 估計，2021 年，生物甲醇的成本介于每噸 320 美元至 770 美元之間，但通過工藝改良，如果原料價格低于 6 美元/千焦，成本可降至每噸 220 美元至 560 美元之間。在靠近紙漿/造紙、市政廢棄物源的地區生產甲醇時，有助于簡化 生產流程，提高整體規模經濟效應。最終的甲醇燃料加注價格取決于原料價格、氫能成 本以及電力成本。電解、工廠投資等生產商的額外資本成本，以及后續的運輸成本，也 需要考慮在內。

電制甲醇生產

電制甲醇（綠色或藍色甲醇）通過將捕集的CO2與來自于可再生電力的氫氣相結合獲得。CO2可以來自于工業碳捕集，包括生物質能碳捕集與封存(BECCS)和直接空氣捕集(DAC)。 氫氣可通過兩種方式生產，即利用可再生電力將水電解為氧氣和氫氣（綠色氫氣），或者通過天然氣或煤炭改性，在此過程中產生的CO2會被捕獲（藍色氫氣）。 電制甲醇的成本主要取決于綠色電力的成本、氫能成本、基礎設施以及資本投資。據IRENA估計，如果CO2來自于BECCS，且CO2成本為每噸10美元至50美元，則目前電制甲醇的生產成本為800美元至1600美元之間（如果CO2來自于DAC，則每噸甲醇成本將介于1200美元至2400美元之間）。

5.甲醇價格的潛在趨勢

盡管超低硫燃油的價格為每噸 600 美元，但船用汽油的價格約為每噸 876 美元，而燃 油 (IFO380) 的價格為每噸 465 美元。考慮各種燃料的能量密度差異（甲醇的能量密度為 x2.4），在缺少鼓勵采用甲醇的價格機制的情況下，甲醇價格不利于甲醇被用作船用燃料。 綠色甲醇的生產成本仍然存在不確定性。盡管在建生產工廠的數量有所增加，但目 前正在運營且大量生產甲醇的工廠非常少。右側表格僅突出顯示了生產成本的預測區間， 為生產廠商提供了經濟建模。考慮到灰色和棕色甲醇用戶將來很可能會尋求藍色和綠色 甲醇替代品，因此，在部分新建可再生甲醇項目投入運營之前，成本和可獲得性的市場 壓力將始終存在不確定性。