實現我國“雙碳”目標，需要發展切實可行的技術路徑，并據此推動產業應用。到2030年風電、太陽能發電總裝機容量達到12億千瓦以上，將是實現碳達峰的有力保障。事實上，根據多方數據分析，到2030年前這個任務可能超額完成。業界面臨的挑戰是，如何解決巨量風電、光伏發電的消納問題。
現行的平衡可再生能源發電上網的主要途徑仍是火電，而我國以煤為主的基本國情短期難以改變。鑒于我國煤電裝機規模仍然在10億千瓦以上，從業隊伍龐大，減少煤電在一次能源中的比例需要一個循序漸進的過程，不可能一蹴而就。由此帶來兩方面的問題：一是如何消納快速增長的可再生能源電力；二是在我國電力供需基本平衡的形勢下，如何同步抓好能源清潔發展與安全問題——在保證煤炭清潔高效利用的同時，如何解決石油等液體燃料短缺？
建議在煤化工和碳排放嚴重地區大力發展“液態陽光”甲醇合成，實現規模化減碳，特別應支持可再生能源發電不具備上網條件的地區，通過發展分布式發電消納或轉化不穩定的光伏、風電，形成可儲存的化學燃料。“液態陽光”甲醇可永久儲存，且容易運輸，每生產1噸甲醇可消納電能6000多千瓦時，可實現可規模化儲電（100萬噸甲醇相當于儲存60億千瓦時電）。甲醇既是優良的綠色燃料，又是性能優異的儲氫材料，可代替汽油，也可作為氫能的載體，緩解氫能制備、儲存、運輸的安全和成本問題。更重要的是，甲醇可廣泛應用在化學、材料等基礎工業中，實現工業綠色制造，是助力實現“雙碳”目標和經濟發展的切實可行的路徑。
非常幸運的是，我國煤化工發達地區，往往光伏和風電資源也很豐富，例如青海、新疆，以及陜西榆林、寧夏寧東、內蒙古鄂爾多斯等地區，在當地大規模生產綠色甲醇，能產生經濟效益，符合中央提出的先立后破、穩中求進的經濟發展要求。
“液態陽光”甲醇技術的基本原理是，先通過太陽能等可再生能源分解水（光解水和電解水）制造“綠氫”，然后利用“綠氫”轉化二氧化碳，生產出甲醇。此技術在原理上“道法自然”，如同光合作用，基礎研究已經取得突破，我國已經成功實現千噸級規模工業化示范工程。該技術具有全部知識產權，且工業化技術全部國產化。
但是，目前綠色甲醇的應用市場還有待培育，與傳統的煤化工甲醇相比成本稍高（不考慮碳排放稅情況下）。因此，提出如下建議：
一是由于“液態陽光”甲醇的成本主要取決于可再生能源電價，對于某些資源富集地區，如能在解決二氧化碳排放的同時消納可再生能源電力，可給予其政策上的傾斜支持。二是對于將可再生能源生產的“液態陽光”甲醇作為燃料的，給予政策上的支持，包括相關稅費的免除，允許和鼓勵綠色甲醇汽車等的發展。三是對于工業剛性排放二氧化碳的領域，通過獎勵可再生能源發電指標，鼓勵企業通過“液態陽光”甲醇路徑實現碳中和目標。
助力交通運輸領域實現碳中和
在我國，甲醇燃料目前已經在動力燃燒和熱力燃燒領域被廣泛應用，且在部分行業的應用技術已經走在世界前沿，實現了引領。
從具體領域來看，甲醇作為熱力燃料主要用于鍋（窯）爐、替代農村散煤取暖、果蔬大鵬、炊事餐飲等，目前年消費量超過500萬噸，應用地域遍布全國27個省（ 自治區、直轄市）。甲醇作為動力燃料，主要用于交通運輸車輛和船舶、固定發電裝備等，基于道路車輛管理許可的放開、船舶技術法規的出臺，產業化應用的技術推廣和產品投放正在全面加速鋪開。2019年，甲醇汽車在我國實現了政策許可、管理許可、技術標準許可、市場準入、后市場維保全面貫通，在全球汽車產業，率先實現甲醇汽車產業化建設和市場化規模應用，并開展了甲醇汽車與國際同行的多邊合作。
上述情況說明，從社會公眾認知和產業界接受層面看，我國的甲醇燃料行業已經完成了前期探索和試點應用工作，正在進入全面產業化和規模應用階段。但目前消耗的甲醇大多來自化石能源制備（主要是煤制甲醇），不能有效解決二氧化碳排放問題。煤制甲醇每噸排放2～3噸二氧化碳，再考慮到作為燃料燃燒排放，總計排放3～4噸二氧化碳。
在保障能源安全、推進甲醇燃料規模應用的進程中，應特別鼓勵甲醇能源制備產業，逐步由化石燃料甲醇技術向可再生能源綠色甲醇技術轉變。這意味著，需要從甲醇能源生產的源頭開展 “液態陽光”甲醇規模化生產，以此提高我國綠色甲醇產能占比。由此，既可實現保障能源安全，又可為能源制備和能源消費兩端實現“雙碳”目標提供有效的優選路徑。故提出如下建議：
一是研究和組織編制并頒發《甲醇燃料制造企業準入條件》（以下簡稱“《準入條件》”），對甲醇制造企業提出相應的基本要求，如生產原料、生產綱領（規模）、生產效率、水資源消耗、碳回收等，進行科學規范和規定。對應編制和出臺《甲醇燃料制造企業規范管理辦法》（以下簡稱“《管理辦法》”），對制造企業碳回收、“液態陽光”甲醇制造項目建設、綠色甲醇占比階段目標等提出要求和規定。《準入條件》為產業剛性要求，《管理辦法》為達到規定階段占比目標要求給予鼓勵支持的相應條款。
二是建立綠色甲醇燃料制備企業名單發布機制，確定三年為一個發布周期，按生產“液態陽光”甲醇占比排名，引導甲醇燃料消費企業和行業，優先采購名單企業和排名靠前企業制造的甲醇燃料，政府則通過階梯碳稅補貼的方式，鼓勵名單企業和排名靠前的企業。
三是開通“液態陽光”甲醇產業建設綠色通道。通過國家綠色金融框架激勵機制、綠色金融和財稅配套政策，對符合《準入條件》《管理辦法》而獲得綠色甲醇燃料制備名單的企業，優先給予可再生能源資源，開通可再生能源建設項目審批綠色通道。鼓勵和支持企業利用自有資金和社會資金，建設“液態陽光”甲醇項目。
以上措施，將為綠色甲醇可預見到的規模化應用夯實基礎，并為碳中和目標提供助力。
（作者系中國科學院院士、中國科學院大連化學物理研究所研究員、全國政協委員）
