以绿色甲醇为原料的能源系统若能大面积推广，可实现用如今煤炭和石油经济不到五分之一的碳排放量，解决中国的电力、交通和供暖供冷等问题文｜刘科现在风能和太阳能价格便宜，然而到2019年底新冠肺炎疫情发生之前，经40多年发展的中国风能、太阳能能够输到东部的电仅相当于1.92亿吨标准煤的发电量，约占煤电的12.5%。
受限于电网稳定性的要求，电网仅可输送有一定量的非稳定能源。
全年太阳能只有20%左右发电时间（取决于区域），另外约80%的时间怎么办，需要寻求一种经济可行可全域推广的大规模储能技术。
电池储能从1859年到现在研究了上百年，花了上万亿元人民币研发，然而100多年前就存在的抽水蓄能技术，仍然是当今技术成熟度最高、经济性最优的大规模储能技术。
抽水蓄能项目的选址对天然地理位置要求很高，中国抽水蓄能电站主要分布在华东和华北，占总规模的60%。
电池储能技术研究了100多年，至今“全世界一年电池产量储的电不够东京一天用”，如果一个技术研究了100多年，仍竞争不过很多年前就存在的抽水储能，在大规模储能领域就应该考虑其他的方向。
目前，中国每年的碳排放量是103亿吨，除以14亿人口数，每个人平均约7.4吨。
一个三口之家约为22吨，每天都在开车、用电，只要人人都有节能意识，就可以减少很多碳排放。
在整个减碳大背景下，从理论的角度上是可以把二氧化碳转化成产品。
全世界87%的石油被用于燃烧，仅13.3%生产了人类使用的所有石化产品。
依靠二氧化碳转成其他物质，如果能盈利则可以推，但对于整个碳排放体量来说是杯水车薪。
碳捕获与封存（CCS）和碳捕集利用与封存（CCUS）技术也备受关注，但是目前全球运行的CCS设施每年仅可捕集和永久封存约400万吨二氧化碳。
如图1所示，传统的CCS技术对地质条件要求较高，需要盐水层进行二氧化碳封存，其适用面较窄，成本较高。
图1 碳捕获与封存（CCS）示意图相较于CCS技术，中国CCUS技术发展较快，每年二氧化碳捕集量约为170万吨。
但在数以亿吨计的碳排放前，CCS与CCUS的作用都是有限的。
十几年前笔者所在的美国通用电气公司耗费28亿美元，建成了630MW净零排放整体煤气化联合循环发电系统（IGCC火电厂），被称为是爱迪生创立GE100多年来，GE做的最复杂的工业系统，但最后也没能埋藏二氧化碳；当初福岛核电站事故尚未发生，按当初的数据，与其干IGCC或火电厂CCS/CCUS路线，不如直接干核电。
提高能效是降低碳排放确实可行的路径，也是减低碳排放成本最低和优先实施的途径。
如图2所示，经过了100多年的工业化，到2001年，中国煤产量仅为13亿吨。
到2013年，仅13年的时间就增加至39亿吨。
12年时间中国能源消耗翻了三倍，这个数字是惊人的；其主要原因是2001年中国加入WTO，世界市场对中国开放了，中国成为世界工厂，能源消耗猛增。
同时，这一时期大量的房地产及基础设施的建设也刺激了煤炭消费，钢筋水泥都需要消耗大量煤炭。
图2 中国工业化进程与原煤产量关系图电动车减碳争议电动车可以减碳，但前提条件是电网中的电大部分应该是非化石能源生产的。
如果能源结构不改变，电网中的电仍然大部分是靠煤发的，表面上是电开车，从全生命周期看实际上是靠煤开车，电动车对减碳的贡献是非常有限的。
对汽车轮船等交通工具，如图3所示，对汽车、轮船、飞机等移动交通工具而言，能量存储最重要的是油箱不能无限大。
如果都是1立方米的储能空间，氢每立方米的能量密度反而是最小的,为3.2千瓦时/立方米，天然气只有10千瓦时/立方米，铅酸电池90千瓦时/立方米。
人类花了上百年时间研发，现在特斯拉、比亚迪做到的电池也就是300千瓦时/立方米-600千瓦时/立方米，而汽油是8600千瓦时/立方米，后面我们要提到的绿色甲醇是4300千瓦时/立方米。
人类的第一条流水线为什么是1913年福特的汽车生产线？生产一台内燃机是很贵的，但福特的生产流水线建成以后，一条流水线如果满产，每台车的成本就会大降。
1913年福特的流水线投产后，汽车价格从当初的4300美元降到300多美元，使当时每一个美国的蓝领工人都能买得起汽车。
然而，电动车不同，其核心部件是电池，其生产过程需要各种制造材料，且部分材料如有色、稀贵金属的储量及开采量有限，生产1万台、10万台，每台成本有所下降，但是每个电池的制备单价大部分是由材料决定的，不是量越大越便宜；反而是量大到一定程度，市场上材料的供需关系失衡时，有些金属材料的价格会飞涨。
近期，由于各电动车厂扩产，造电池用的所有金属价格都飞涨，就说明了这一点。
此外，电池的回收问题还没有完全解决。
大规模的使用电动车，将来几百万个电池分布在中国大地。
如果不回收的话，电池的随意丢弃，电池里一些剧毒化学品将会污染土壤、污染地下水。
也有人提出，通过回收电池作为储能电站，可以解决废旧电池问题。
近期，由于几起安全事故，发改委把许多废旧电池储能电站项目叫停了，废旧电池储能站的大规模应用还存在很多问题。
鉴于此，电动车是可以发展的，但是从生产之日起必须考虑电池回收问题。
电动车是很好的技术，在城市大家只是上下班开车使用非常好。
电动车发展到一定规模，各种金属价格仍然合理才是比较科学的，其增长速度要和材料的价格及能源结构的改善匹配，才能健康发展。
中国目前每年的汽车产能约2900万辆，今年电动车的产能已近300万辆，这已导致近期各种金属价格飞涨；电动车继续盲目扩大产能对整个行业不一定是好事。
笔者认为，除非短期内有技术的重大突破，电动车的第一个约束因素是各种金属材料的价格；第二个约束因素是发展到一定规模后，电网包括小区电网的改造都需要和电动车的发展速度匹配；目前资本市场对电动车这一行业的估值可能已经偏高。
绿色甲醇，另一条道路中国煤化工产业的发展迅速，煤制甲醇的产能达到了9000万吨/年，主要聚集在西北地区，约占汽油产能的四分之一。
甲醇是含氢量高达12.5%的液体，可以通过成熟的重整技术制成氢气。
甲醇在常温常压下是液体，安全等级和汽油相近，并且在零下93摄氏度也不会结冰。
因其具有以上优点，甲醇可以通过罐车、管道高效率的输送。
在中国西气东输管道已经建成，成本中比例较大的土地费用已经支付，相同的能量密度下，甲醇只需要一条直径为天然气输气管六分之一的管道即可长距离输送。
在相同管径下，输入甲醇的总能量是天然气的36倍，且输送成本远低于气体输送。
如图4所示，中国现有的甲醇生产主要依赖煤炭，生产1吨产品需要排放3.5吨-4.0吨二氧化碳。
主要的排放
