世界經(jīng)濟(jì)的每一次重大轉(zhuǎn)型，都與能源變革息息相關(guān)。

近年來，以風(fēng)力和太陽能發(fā)電為主的新能源發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，以化石能源為主的能源開發(fā)利用方式面臨挑戰(zhàn)，一場歷史性的能源變革正在全球范圍內(nèi)孕育。與人類歷史上的前兩次能源變革不同，中國有能力成為這輪能源革命的主要推動者。

一、新能源使用價格低于傳統(tǒng)能源

分析報告顯示，日益增長的能源消費(fèi)，特別是煤炭、石油等化石燃料的大量使用對環(huán)境和全球氣候所帶來的影響使得人類可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)面臨嚴(yán)峻威脅。

據(jù)預(yù)測，如按現(xiàn)有開采不可再生能源的技術(shù)和連續(xù)不斷地日夜消耗這些化石燃料的速率來推算，煤、天然氣和石油的可使用有效年限分別為100-120年、30-50年和18-30年。

顯然，21世紀(jì)所面臨的最大難題及困境可能不是戰(zhàn)爭及食品，而是能源。

人類歷史上經(jīng)歷過兩次大的能源轉(zhuǎn)型。兩次能源革命都極大地推動了世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類社會的進(jìn)步。

第一次是在18世紀(jì)末到19世紀(jì)，以蒸汽機(jī)的發(fā)明和煤炭的大規(guī)模利用為主要標(biāo)志，人類從薪柴時代邁入了煤炭時代。

第二次發(fā)生在19世紀(jì)70年代到20世紀(jì)初，以發(fā)電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等的發(fā)明與使用為標(biāo)志。

這期間，電力作為清潔、便利的二次能源，改變了人類能源使用的方式。但由于其本質(zhì)都是消耗化石能源，資源儲量持續(xù)下降。

進(jìn)入21世紀(jì)，隨著人類技術(shù)進(jìn)步和環(huán)保意識的日益提高，以風(fēng)電和太陽能發(fā)展越來越受到重視。

前兩次能源革命，替代能源的價格都是上升的。而在新一輪的能源轉(zhuǎn)型中，由于以風(fēng)、光為主的新能源的生產(chǎn)邊際成本趨近于零，隨著技術(shù)進(jìn)步和規(guī)?；瘞淼膯挝辉靸r持續(xù)下降。

用不了多久，新能源的使用價格將全面低于傳統(tǒng)化石能源的價格。

二、推動儲能技術(shù)發(fā)展勢在必行

結(jié)合新能源的開發(fā)利用現(xiàn)狀和技術(shù)的不斷突破，加大新能源開發(fā)力度、發(fā)揮特高壓輸電優(yōu)勢以及推動儲能技術(shù)發(fā)展成為推動新一輪能源變革的主要路徑。

近年來，風(fēng)、光發(fā)電的技術(shù)進(jìn)步很快。風(fēng)電設(shè)備和光伏組件的價格，在過去的五年里呈現(xiàn)下降趨勢。

我國部分地區(qū)新能源的價格已經(jīng)與煤電價格相當(dāng)，預(yù)計到2030年，光伏發(fā)電成本可以達(dá)到0.2元/千瓦時，風(fēng)電達(dá)到0.22元/千瓦時。

由于風(fēng)力變化和晝夜交替，風(fēng)力和太陽能發(fā)電呈現(xiàn)出顯著的隨機(jī)性、間歇性和波動性的特點(diǎn)，導(dǎo)致其與用戶相對固定的用電需要難以匹配。

因此，人們希望找到將電能儲存起來的辦法，即在電力富余的時候?qū)⑵浯鎯?，在電力短缺的時候再釋放出來，以滿足供需之間實(shí)時平衡的需要。

三、甲醇是最佳的戰(zhàn)略儲能方式之一

首先，甲醇可以通過傳統(tǒng)化石能源清潔化生產(chǎn)制得，也可以通過太陽能、風(fēng)能等間歇式可再生能源轉(zhuǎn)換獲得，還可以利用農(nóng)作物秸稈、動物糞便和有機(jī)物發(fā)酵獲得，是可再生以及重復(fù)利用，轉(zhuǎn)換氫能的最佳媒介，也是實(shí)現(xiàn)國家中長期儲能的大宗化工原料。未來可以直接用空氣中的二氧化碳或工廠排放的二氧化碳生產(chǎn)甲醇。

其次，甲醇對石油的替代使用功能也是足夠強(qiáng)大的。甲醇可以以不同成分混入汽油使用，或者經(jīng)過簡單脫水反應(yīng)生成二甲醚及甲醇與植物油進(jìn)行酯交換反應(yīng)合成生物柴油，兩者都是清潔的柴油代用燃料。所以甲醇基本上可替代石油加工成為車、船、飛機(jī)的動力燃料的補(bǔ)充，而且成本更低。另外，甲醇可以替代石油，加工成為多種石油化工產(chǎn)品，通過甲醇裂解工藝（MTO工藝）可以生產(chǎn)混合低碳烯烴（乙烯、丙烯、丁烯等），也可以通過MTP工藝單獨(dú)合成丙烯，而低碳烯烴是石油化工的龍頭產(chǎn)品，甚至用于生產(chǎn)芳烴（苯、甲苯、二甲苯等）的MTA技術(shù)也在研發(fā)中，滿足現(xiàn)有石油化工的需求。而且甲醇可以直接加工成多種產(chǎn)品，如可以直接作為燃料電池的燃料或氫的中間儲存燃料，它也是傳統(tǒng)用來加工甲醛、醋酸、碳酸二甲酯、1,4-丁二醇、乙炔二醇等大宗化學(xué)品的原料，是制造氯甲烷、有機(jī)硅產(chǎn)品的中間化合物，作為溶劑、黏合劑等也有重要作用。

第三，從安全性考慮，甲醇從本質(zhì)上將對人體是安全可控的。在毒理學(xué)中，半數(shù)致死量簡稱LD50,指引起一群實(shí)驗(yàn)對象50%個體死亡所需的劑量。LD50的數(shù)值越小，表示毒性越強(qiáng)。甲醇的LD50為5628mg/kg,汽油的LD50為2500mg/kg,由此可見我們隨處可見的汽油的毒性是甲醇的2倍以上。甲醇自然存在于人體，含量為0.6毫克/公斤體重，長期在200～250ppm甲醇含量的環(huán)境中工作無害，甲醇揮發(fā)性較低，僅是汽油的30%～60%。甲醇對人體主要的毒害在于誤食飲用，對于視力損害嚴(yán)重。但比較容易控制，誤飲中毒可以用碳酸氫鈉、葉酸、酒精等降低它在體內(nèi)代謝，所以人們普遍對甲醇為劇毒物質(zhì)的印象是一種誤導(dǎo)。甲醇在環(huán)境中也是安全的，甲醇造成火災(zāi)、爆炸的可能性遠(yuǎn)小于汽、柴油，其著火的極限濃度是汽油的四倍；甲醇泄露的危害也比汽、柴油小，且易于稀釋、撲救和降解，長期儲存不易變質(zhì)。

第四，就環(huán)境保護(hù)而言，甲醇的環(huán)保效能較高。利用甲醇作為燃料的水氫汽車，實(shí)現(xiàn)了零污染物排放，只排放純凈水和少量的二氧化碳，而二氧化碳又是制甲醇的原料，真正實(shí)現(xiàn)了碳循環(huán)。

當(dāng)然，最為重要的還是甲醇作為功能資源儲備的經(jīng)濟(jì)合理性。從經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、減排等幾個角度綜合考察，其效能都很高，只要國家政策鼓勵，前景十分樂觀。

三、水氫技術(shù)帶人類走入新時代

水氫技術(shù)利用催化重整技術(shù)，將甲醇水作為原料制氫直接發(fā)電，從根本上解決了儲氫和運(yùn)輸?shù)陌踩y題。實(shí)現(xiàn)可移動的電力供應(yīng)，具有安全環(huán)保，高效節(jié)能，來料方便等特點(diǎn)?；瘜W(xué)公式如下：制氫：CH3OH+H2O→CO2+3H2發(fā)電：2H2+O2→2H2O+電

在應(yīng)用領(lǐng)域上，水氫技術(shù)幾乎可以應(yīng)用在任何有移動電力需求的領(lǐng)域，它可以為通訊基站、住宅、農(nóng)莊、應(yīng)急救援等提供實(shí)現(xiàn)了可移動可持續(xù)的綠色電力，還可以為汽車、飛機(jī)、輪船等提供動力電源。任何一種行業(yè)或領(lǐng)域只要有電力、節(jié)能、減排、智能化及移動等需求，都可以跟水氫技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，水氫技術(shù)可以應(yīng)用于任何需要新能源的行業(yè)或領(lǐng)域并給予優(yōu)化。

水氫產(chǎn)業(yè)的普遍使用，將改善電力系統(tǒng)的整體運(yùn)營效率。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計，從安全性、可靠性的角度留有大量備用的空間，部分設(shè)備低效運(yùn)行甚至閑置，存在很大的浪費(fèi)。水氫發(fā)電技術(shù)通過在發(fā)、供、用各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)配合，減少系統(tǒng)冗余和備用，提高電力系統(tǒng)設(shè)備利用率。同時，延長升級改造的周期，從而降低投資和用電價格。

甲醇制氫和燃料電池本身不是新興的技術(shù)，但從產(chǎn)業(yè)角度來說，甲醇制氫+燃料電池的水氫技術(shù)卻是剛剛出現(xiàn)，正處在起步階段。能源革命的新時代寄托著人類的希望，但變革不會一蹴而就，需要我們從文明演進(jìn)的高度，攜手協(xié)作，扎實(shí)推進(jìn)。

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