一睹真章！生物质耦合绿氢制甲醇技术路线及成本分析
发布日期：2025/2/16
根据甲醇合成反应的要求，将生物质气化后的净化气与绿氢按照一定的比例进行混合，进入甲醇合成装置，在一定的温度、压力和催化剂的作用下，发生化学反应合成甲醇。
1.生物质耦合绿氢制甲醇技术路线
绿氢制取：通过可再生能源发电，如太阳能、风能等产生的电力，驱动电解水装置，使水发生电化学反应，分解为氢气和氧气，反应式为2H2O=2H2+O2。
生物质气化：将收集来的生物质原料，如秸秆、木屑等进行粉碎、成型、颗粒化预处理后，送入气化炉。在气化炉内，生物质与适量的氧气（可来自电解水产生的氧气）发生气化反应，生成主要含一氧化碳、氢气和二氧化碳的粗合成气，主要反应有2C + O2 = 2CO。
气体净化：将气化产生的粗合成气送入气体净化装置，脱除其中的硫化氢、二氧化碳等杂质气体，得到净化气。
合成气调配：根据甲醇合成反应的要求，将净化气与绿氢按照一定的比例进行混合，使混合气中一氧化碳和氢气的体积分数比例达到合适范围，一般为一氧化碳和氢气的体积比为1:2.0-2.2之间。
甲醇合成：调配好的合成气进入甲醇合成装置，在一定的温度、压力和催化剂的作用下，发生化学反应合成甲醇，主要反应为CO + 2H2 = CH3OH、CO2 + 3H2 = CH3OH + H2O。
产品精馏：合成得到的粗甲醇中含有水及少量杂质，通过精馏装置进行提纯，得到高纯度的甲醇产品。
2.生物质耦合绿氢制甲醇路线成本分析
以下是生物质耦合绿氢制甲醇路线的成本分析：
可再生电力成本：按太阳能Ⅱ类资源区的集中光伏电站配30%储能计算，光伏平准化度电成本可达0.22元/KWh。
制氢成本：采用碱性电解槽技术，以1MW光伏电站年产氢气24000Kg计，每Kg制氢成本约16.96元，包括电解槽分摊成本、用电直接成本、用淡水成本、输储氢成本，扣除制氧收益。
设备投资成本：以金风56.18万吨/年的项目为例，投资30亿元，寿命20年，分摊到每Kg甲醇成本约0.61元。
消耗氢气成本：理论上每生产1Kg甲醇需消耗氢气0.125Kg，按上述制氢成本计算，消耗氢气成本约2.12元/Kg。
生物质颗粒成本：生物质含碳量50%左右，每生产1Kg甲醇需消耗1Kg生物质颗粒，若颗粒成本0.6元/Kg，则该项成本为0.6元/Kg。
合成甲醇电费：每生产1Kg甲醇需耗电0.5KWh，按光伏发电度电成本计，约0.11元/Kg。
运输成本：从生产基地到港口的运输费用，若按500元/吨计，也是影响最终成本的因素。
综合以上各项，生物质耦合绿氢制甲醇生产成本约3500元/吨，加上运输费用后离岸成本约4000元/吨。
来源：氢能江湖
