圖為洋山深水港。（資料照片 張伊辰 攝）

如果將超大城市的廢棄物輸運(yùn)比作“靜脈血流”，那么上�！按�謝體系”最重要的終點(diǎn)，就是東海之濱的老港生態(tài)環(huán)�；�地。近日，隨著一套全球首創(chuàng)的綠色燃料中試裝置在老港腹地拔地而起，上海“城市靜脈”已然與全球航運(yùn)的“動(dòng)力前端”實(shí)現(xiàn)了對(duì)接。

1月31日，記者從市科委獲悉，作為上海綠色燃料專項(xiàng)，由復(fù)潔科技牽頭、華東理工大學(xué)等產(chǎn)學(xué)研力量協(xié)同推進(jìn)的“沼氣全碳定向轉(zhuǎn)化制綠色甲醇”項(xiàng)目已取得重大進(jìn)展，基本完成相關(guān)基礎(chǔ)研究，打通了工藝流程，建成了一座千噸級(jí)中試裝置。由于項(xiàng)目在世界上首次實(shí)現(xiàn)了濕垃圾沼氣的“全碳利用”，因此，這一顛覆性突破使得船用綠色甲醇的生產(chǎn)成本大幅降低近半。目前，首批綠醇產(chǎn)品已下線并通過國際權(quán)威認(rèn)證，將在未來有力賦能上海打造具有全球影響力的“綠色燃料中心”。

見證：透明甲醇替代黑色重油

老港生態(tài)環(huán)�；�地平曠開闊，不時(shí)低飛掠過的航班提醒這里與浦東機(jī)場(chǎng)、臨港新片區(qū)相隔不遠(yuǎn)。這片土地上，同時(shí)擁有復(fù)潔科技新建成的中試裝置和上海城投集團(tuán)的濕垃圾沼氣資源中心，兩者通過短短幾公里的管道連接在一起，整個(gè)體系24小時(shí)不停運(yùn)轉(zhuǎn)，持續(xù)產(chǎn)出綠色甲醇。

走進(jìn)中試基地的辦公室，擺在桌上的一黑一白兩瓶液體，給記者帶來強(qiáng)烈的視覺沖擊。一瓶是目前遠(yuǎn)洋輪普遍使用的重油燃料，色黑如漆，黏稠厚重；另一瓶則是剛生產(chǎn)出來的綠色甲醇，晶瑩剔透，純度高達(dá)99.99%。

復(fù)潔科技副總裁盧宇飛告訴記者，高品質(zhì)綠色甲醇，是目前國際航運(yùn)界應(yīng)對(duì)氣候變化和碳減排的“核心通貨”。根據(jù)國際海事組織最新目標(biāo)，全球航運(yùn)業(yè)的碳排放強(qiáng)度，要在2030年實(shí)現(xiàn)40%的降幅，2040年要降70%，并于2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放。面對(duì)這一趨勢(shì)，馬士基、達(dá)飛等全球主要船東紛紛將綠色甲醇作為首選燃料之一。綠色甲醇之所以“綠”，主要看其分子中的碳來自何處。依照通行的碳核算方法，由濕垃圾等生物質(zhì)碳源制備的甲醇，被認(rèn)定為低碳乃至零碳燃料。

綠色甲醇要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模替代，不僅要用性能和碳排放指標(biāo)說服用戶，還必須具備足夠的經(jīng)濟(jì)性，確保船東用得起、愿意用。實(shí)際上，基于現(xiàn)有其他制備工藝，綠色甲醇的成本約為每噸5000到6000元甚至更高，是普通甲醇的2到3倍，這樣的價(jià)差之下，綠色燃料的“經(jīng)濟(jì)飛輪”很難順暢地旋轉(zhuǎn)。

沼氣全碳轉(zhuǎn)化制備綠色甲醇工藝路線示意圖

算賬：“全碳轉(zhuǎn)化”實(shí)現(xiàn)點(diǎn)石成金

在老港中試裝置基地，記者見到了華東理工大學(xué)講席教授、復(fù)潔科技首席科學(xué)家陳德。作為整個(gè)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，他基于多年學(xué)術(shù)積累，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開創(chuàng)了獨(dú)特的技術(shù)和工藝路線，破解了“綠色”和“低成本”不可兼得的難題，其中關(guān)鍵就是四個(gè)字：“全碳利用”。

陳德表示，濕垃圾發(fā)酵后生成的沼氣，主要成分是甲烷和二氧化碳。傳統(tǒng)的利用路徑，只盯著其中的甲烷，將其作為碳源制備甲醇；而將占沼氣含量超過三分之一的二氧化碳視為雜質(zhì)，必須在產(chǎn)線最初環(huán)節(jié)分離去除。在陳德看來，這不僅是對(duì)碳資源的浪費(fèi)，分離過程本身也需要額外的裝備和能耗投入。

由復(fù)潔科技和華東理工共同研發(fā)的這套方法，包括獨(dú)創(chuàng)的催化劑、加工工藝和生產(chǎn)裝置，在全球首次實(shí)現(xiàn)了將沼氣中的甲烷與二氧化碳混合重整、同步轉(zhuǎn)化，可以說將沼氣中幾乎所有的碳組分都“吃干榨盡”，變?yōu)榫G色甲醇。顯然，當(dāng)?shù)攘康恼託饪梢院铣筛�多甲醇，各�?xiàng)硬成本也隨之被攤薄稀釋。

盧宇飛給記者算了一筆賬：他們這套中試裝置的綠色甲醇成本已降至每噸3000多元，幾乎實(shí)現(xiàn)了價(jià)格的腰斬，與傳統(tǒng)“灰色甲醇”的價(jià)差也只剩數(shù)百元。未來其成本還有進(jìn)一步下降空間，疊加碳稅等因素，綠色甲醇的經(jīng)濟(jì)性將越來越突出。

上海市科委處長、綠色燃料項(xiàng)目經(jīng)理趙一新告訴記者，前期他們經(jīng)過調(diào)研，立足“第一性原理”，對(duì)綠色燃料的各條路線進(jìn)行了調(diào)研分析，相當(dāng)于是通過“賽馬”來“識(shí)馬”。最終他們發(fā)現(xiàn)，復(fù)潔-華理團(tuán)隊(duì)的“全碳合成”方案最有機(jī)會(huì)打破成本約束，而這種顛覆性也是上海將其納入未來能源產(chǎn)業(yè)布局、給予其專項(xiàng)支持的本質(zhì)原因。

布局：“上海方案”聯(lián)動(dòng)全球轉(zhuǎn)型

如果說全球航運(yùn)轉(zhuǎn)型構(gòu)成“天時(shí)”，“全碳轉(zhuǎn)化”的技術(shù)突破源自“人和”，那么老港基地得天獨(dú)厚的區(qū)位優(yōu)勢(shì)則為該項(xiàng)目補(bǔ)齊了“地利”的拼圖。

看上游——作為全市最大的固廢處置基地，老港每天消化著全市近半的濕垃圾，為綠醇生產(chǎn)提供了近在咫尺的海量生物質(zhì)碳源，綠色甲醇理論上的年產(chǎn)潛力可達(dá)20萬噸。盧宇飛還告訴記者，他們?cè)谥苽渚G色甲醇過程中消耗的電力，也來自老港基地內(nèi)垃圾焚燒發(fā)出的綠電，碳排放強(qiáng)度極低，從而可以進(jìn)一步凸顯項(xiàng)目的低碳特征。

看下游——老港緊鄰臨港，意味著一旦這里可以大規(guī)模生產(chǎn)綠色燃料，就能就近服務(wù)洋山港，加注給在此靠泊的國際遠(yuǎn)洋船舶。目前，作為連續(xù)多年的全球第一大集裝箱港，上海正順應(yīng)大勢(shì)，啟動(dòng)打造具有全球影響力的國際綠色燃料中心。據(jù)上海此前出臺(tái)的規(guī)劃，到2030年，全市將力爭(zhēng)形成超百萬噸的綠色燃料供應(yīng)能力，其中30萬噸將源自本地。老港基地的中試突破，無疑是兌現(xiàn)這一規(guī)劃的關(guān)鍵支點(diǎn)。

據(jù)透露，復(fù)潔-華理項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已定下明確的“時(shí)間表”：在持續(xù)優(yōu)化工藝參數(shù)、提升裝置效能的基礎(chǔ)上，年內(nèi)將完成年產(chǎn)10萬噸級(jí)的綠色甲醇合成工藝包。這不僅是未來大規(guī)模燃料工廠建設(shè)的“技術(shù)底座”，更可作為“上海方案”復(fù)制到全球，成為治理“城市靜脈”的標(biāo)準(zhǔn)說明書。（記者 張懿 金奕伶）