产业研究 | 绿色甲醇制备过程中生物质原料收储运的破局之道

绿色甲醇定义目前国际上尚无统一标准，国际可再生能源署（IRENA）建议按生产原料来源将甲醇分为绿色、蓝色、灰色和棕色。当原料氢气和二氧化碳来源均为可再生时，所合成的甲醇可标注为绿色甲醇。其中利用生物质气化制备甲醇成为首选的工艺流程，但由于生物质原料收储运等环节影响了绿色甲醇气化当量和成本。

生物质原料收储运具有收运范围有限、受季节气候影响、物料存储时间短、分布松散等特点和难点，因此针对这些特点和难点进行针对性研究可以更好地发展绿色甲醇制备工艺和项目。

我国作为农业大国，具有丰富的生物质原料，用于生物质气化工艺的原料主要为秸秆和林业废弃物，根据资料显示我国秸秆理论资源量约为8.65亿吨，但受制于农业废弃物自身特点，能源化利用率并不高。目前生物质能源利用项目有造纸、生物化工、生物质成型燃料、生物质直燃电厂、生物质热电厂等。根据《2024中国生物质能产业发展年度报告》，生物质发电依然是全球最大的生物质能源化利用方式，与此同时生物液体燃料凭借其高商业应用价值，正逐渐成为生物质能产业发展的重要方向。能将生物质能转化为高附加值产业很多，进而导致生物质原料价格居高不下，使得各生物质利用企业原材料的采购成本陡增。而生物质电厂本身由于造价高、设备复杂、用工量大而导致财务成本、生产成本、人工成本升高，在原材料采购的环节上的竞争力就相对较弱。好在是生物质直燃锅炉设备适应性强。灰分大、水分大、价格相对便宜的燃料基本都进入到生物质直燃电厂发电去了。根据目前很多生物质发电项目或生物质天然气项目运行的经验来看，当前农业废弃物的价格已经相比十年年前翻了几番，其本身所创造的价值却并没有太大的提升。因此，生物质原料成本是影响的可再生甲醇项目建设运行健康的关键。

除了原料成本较高外，物料的收集也是影响绿色甲醇项目的较大因素之一。中国农业基本以分田到户为主。生物质原料具有其密度低且分散的特点。而生物质气化工艺对生物质原料有着较为严格的要求。目前生物质原料的收集已经有一些成熟的方案，但能否因地制宜地、科学地搭建一套符合绿色甲醇项目的收运体系是每个项目需要重点研究的难题。

目前生物质原料收运方式有以下几种：

（1）分散型秸秆收储运体系组织模式：

该模式包含农户直供和经纪人直供型两种，分别是一种农户将自己的秸秆，直接运送至储料场，储料场将秸秆打捆后存储，以后续供应给项目单位。经纪人直供型则为经纪人或专业合作社组织一支专业的、有机动能力的收购队伍，专门负责手机专业用户或农户的秸秆再运输至存料场和秸秆利用企业。

（2）集约型秸秆收储运体系组织模式：

该模式包括企业自主型和契约委托合作型。企业自主型是项目主体主导收运过程，自主建立收运体系包括临时收储点、收储中心、缓存料场等，同时与用于大量资源的农场、行政村、农民专业合作组织签订秸秆资源供应协议，通过自主建设收集队伍或与农民专业合作组织签订农机作业服务，开展企业生产需用的秸秆收集、存储和运输体系。而契约委托合作型是项目企业与秸秆收储运公司签订合约，对秸秆供应数量、质量、时间和价格进行约定，全权委托收储运公司进行秸秆原料供应，秸秆收储运公司对秸秆实行分散收集，统一储运管理，保障项目单位的原料保质、按时、按量供应。

产业发展的同时，也带来原料资源的竞争，其价格容易被人为地抬高偏离其应有的价值。尤其是在今年7月2日，国家发改委、国家能源局印发《煤电低碳化改造建设行动方案（2024—2027年）》的通知（发改环资〔2024〕894号）文件。随着该文件的发布，不可避免的会造成生物质资源的进一步竞争，对生物质利用企业的原料收集难题将雪上加霜。这也势必影响绿色甲醇项目选址的确认。尤其是甲醇项目在部分省份需建设在园区，这对物料的收集造成了更大的困扰。考虑到欧盟对可再生甲醇认证的要求，需要实现减少至少70%的碳排放的要求，因此项目想要收集到合适的秸秆需要充分考虑生物质收集点和项目选址的位置收运半径的影响，生物质原料运输费用往往较高。由于生物质物料自身密度低，自然形态较松散，收集后堆积密度不大于0.1-0.2t/m3, 堆放存储面积较大，从而造成收集、存储、装卸、运输费用升高。秸秆类生物质燃料收集半径不超过100公里。即使制备成颗粒后，其生产和运输成本也相对较高。

因此企业需要探寻一条可行的、低成本的、高效的生物质原料收储运方案，为绿色甲醇项目建设铺设最合理地基。因此，中国产业发展促进会生物质能产业分会将于8月15日联合国家能源非粮生物质原料研发中心，在安徽蚌埠召开“打造绿色甲醇原料高可靠性供应链高级研讨会暨生物质原料收储与绿醇项目供需合作对接会”，并参观学习光大绿色环保怀远农林生物质热电项目燃料收储运体系。