2015年，我國石油消費總量為 5.43 億噸，國內產出量為 2.17 億噸，對外依存度首次突破 60% ，并且以煤發電占比超 超 70% ，PM2.5 、空氣污染等問題嚴重，因此甲醇作為一種綠色、廉價、可再生并且中國產能充足的二次能源可以有效解決中國現在的能源痛點問題，因此甲醇燃料電池作為清潔、高效甲醇能源轉換裝臵，前景遠大。目前，合成氣（CO+H 2 ）已成為當代碳利用的基礎，理論上來看，無論以什么化石能源為燃料，只要制備成合成氣，一切碳氫化合物都可以生產，而甲醇則是唯一合成氣轉化率達到 100%的物質。

甲醇化工體系

　　目前通用的燃料，是由石油資源中提煉出的汽油柴油等化石燃料。與汽油柴油相比，甲醇在燃燒過程中更清潔環保，污染排放物少。一般燃料在燃燒的過程中通常分為自供氧燃燒和外供氧燃燒的雙重燃燒狀態。普通汽油的燃燒只能依賴于外供氧燃燒，而甲醇分子的自含氧量高達近 50％，它是一種高含氧燃料，使燃料燃燒更加充分，更加徹底，從而大大降低了一氧化碳的排放量，避免汽車尾氣中有害物質的排放。除了燃燒之外，甲醇也可以采用電化學方式進行能量轉換， 甲醇燃料電池就是其中的一種， 而這一方式排放更低更清潔。

國家機動車排放重點實驗室檢測結果

　　美國頁巖氣開采技術的突破性進步使美國天然氣產量大幅增長，2013 年美國頁巖氣產量為 2647 億立方米，約占美國天然氣總產量的 40％。預計到 2040 年，美國頁巖氣產量將達到 5606.74 億立方米，在天然氣產量中的比重將上升到 53％。頁巖氣的大量產出，使得美國相關化工產業迅猛發展，一舉確立在全球化工業的獨特競爭優勢。豐富的頁巖氣資源可以用于發展甲醇產業鏈，甲烷是頁巖氣的直接分離物，甲烷產量的大幅增加，使得甲醇生產成本快速降低，美國因此掀起了甲醇擴能熱潮，全球其他地區的甲醇生產裝臵也開始遷往美國，2018 年，美國新增甲醇產能有望超過 1300 萬噸。

美國 1990-2040 年天然氣產量及來源

　　甲醇的價格由市場供需關系決定，從需求側來看，中國的巨額需求量是全球甲醇需求變動的核心變量，中國甲醇價格在可預測的未來都將是全球甲醇價格的指向標，而需求的實質在于能源的替代性，即甲醇與原油、煤、天然氣三種能源種類的成本對比。從供給側來看，中國甲醇產能存量較大，產能利用率不高，產能擴張速度放緩，而北美因頁巖氣革命帶來的甲醇產能擴張導致全球甲醇總產量大增，引起了全球甲醇貿易流量的變化，并成為全球市場平衡的調節閥。長期來看，甲醇將維持較低的成本水平，價格走勢將受到產能的持續擴張維持穩定。反觀石油，由于其不可再生性，消耗一點全球存量便少一點，且開采成本逐漸攀升，石油的長期價格將維持較高的水平。

華東地區甲醇中間價（元/噸）

美國出口至中國的甲醇現貨價 （美元/噸）

布倫特原油現貨價（美元）

　　目前，我國由焦爐氣等原料制造甲醇的產能出現富余，約超出需求量的 3 倍左右，開發甲醇替代石油燃料具有充足的產量和產能保障。2004-2014 年間，我國甲醇產能增長快于產量的增長，2008 年國際金融危機以來， 甲醇裝臵開工率低， 2008-2014 年甲醇裝臵開工率僅維持在 40%-56% 之間。2013 年我國甲醇產能為 5646 萬噸，產量為 3003 萬噸，開工率僅為 53.2%。目前， 我國甲醇主要用于化工領域， 大量剩余生產能力保證未來甲醇產品供應充足、價格穩定，一旦市場尋求替代石油的能源資源的時候，甲醇可以擔此大任。

　　我國石油對外依存度達到 60%以上，而石油的供應和價格受國際地緣政治等外生因素影響，波動顯著。同時，石油屬于不可再生的能源，開采成本越來越高，石油長期價格走勢無疑是上揚的。此外，石油產業對環境存在一定破壞作用，如 PM2.5 維持高位，有害廢氣大量排放等，這些因素導致我國能源安全存在風險。從理論上講，制取甲醇的原料永遠不會枯竭，供給優勢明顯。在當前技術條件下，煤、天然氣仍然是制取甲醇的主要原料。我國能源基本格局是油少煤多，其中品質不高、高硫、高灰、劣質煤占了煤炭儲量的很大份額，目前大多數煤制甲醇還不是以高硫、高灰、劣質煤為原料，充分利用低質煤炭資源制甲醇的潛力巨大。 因此在可再生能源和核能的經濟性、成熟性問題尚無法解決的情況 下，甲醇以其可再生、成本低、原材料來源廣泛、應用領域多元等優良特質，可望成為維護我國能源安全的重要資源。

CO2 替代化石能源示意圖

近年我國石油資源對外依存度

　　甲醇的諸多優勢使得其成為后石油時代最具可行性的替代能源，由甲醇作為基礎能源，其所具有的優勢是其他能源無法比擬的。當化學回收自然界或者工業二氧化碳制備甲醇及其衍生物被廣泛實施，通過“碳中和”與再生使用，甲醇經濟的全部潛力將得以實現。

甲醇經濟路線圖

　　甲醇重整燃料電池目前已經在基站電源， 工業叉車， 電-電混合商用車等領域展開應用， 其中電-電混合商用車今年有望迎來產業發展的拐點。 所謂甲醇燃料電池車，本質上是甲醇燃料電池和鋰電池/超級電容的混合動力車， 車上用的甲醇燃料電池電堆直接加注液體甲醇，通過車載重整器轉化為氫氣，再用燃料電池發電。該方法避開了對氫供應鏈基礎設施的需求， 且甲醇作為車載制氫原料還具有以下優點: (1) 甲醇重整制氫反應溫度低（200-300℃） ，反應壓力低（0.1Mpa） ，且轉化效率高； (2)甲醇常溫下為液體， 單位體積能量密度高, 方便運輸； （3） 元素 H 和 C 的摩爾比高；(4) 價廉易得，原材料分布廣，從傳統化石燃料天然氣、煤炭、石油到生物質然料皆可；(5)對傳統加油站的改變小。 因此在國家政策的大力支持下，加上國內 技術的突破和產業化的快速推進，甲醇燃料電池商用車有望快速破局，迎來大規模量產。

甲醇重整制氫燃料電池應用領域

　　根據發改委、工信部等四部委 2015 年發布 《關于 2016-2020 年新能源汽車推廣應用財政支持政策的通知》 要求，對純電動汽車、插電式混合動力汽車的補助標準實施退坡機制，2017-2018 年補助標準在 2016 年基礎上下降 20%，2019-2020 年補助標準在 2016 年基礎上下降40%。但是燃料電池汽車補貼不退坡，因此燃料電池車相對純電動車的扶持力度往后看是不斷加強的。

燃料電池商用車補貼（萬元）

燃料電池乘用車補貼（萬元）

　　根據 2015 年 5 月，財政部發布的《關于完善城市公交車成品油價格補助政策加快新能源汽車推廣應用的通知》 ，完成新能源公交車推廣目標的地區將有一定運營補助，其中燃料電池公交車補貼 6 萬元，與純電動公交補助相當， 同時明顯高于插電式混動客車和超級電動公交， 考慮到運營成本，燃料電池公交的經濟性最優，對公交公司的吸引力最強。

2015-2019 年新能源公交運營補助標準

　　隨著國內甲醇燃料電池制備技術的持續進步，甲醇燃料電池具備了商用化的能力，但成本壓力下，純燃料電池車還是成本太高， 商業化難度大， 但選擇電-電混合動力路徑商用車已經顯現出良好的經濟性。 甲醇燃料電池電-電混合電動車的原理是通過甲醇提取氫， 再以氫和空氣作為做燃料電池能量源，低功率狀態下由燃料電池放電為汽車提供動力，高功率狀態下借助動力電池的配合進行車輛驅動。在電-電混合動力系統中，動力鋰電池（或超級電容）的電能可由甲醇燃料電池提供，不需要充電，可免除大規模的充電樁基礎設施建設。此外，由于續航里程遠大于電動車，甲醇燃料加注快，便捷，客戶的接受度高。

甲醇重整制氫燃料電池電- 電混合動力電動車工作原理示意圖

　　在現行新能源汽車的補貼政策中，純電動物流車的補貼標準是 1800/kwh，鈦酸鋰/超級電容大巴15萬一輛， 純電動客車按車長和續航里程的補貼范圍在18-60萬之間。但燃料電池物流車 30-50 萬一輛，輕型燃料電池大巴 30 萬/輛，中重型 50 萬/輛，因此在物流車和鈦酸鋰/超級電容大巴兩個細分領域補貼的差異力度較大， 是現階段甲醇燃料電池車的理想突破點。

燃料電池與純電動商用車補貼對比

　　電-電混合超級電容大巴相比一般的超級電容大巴，燃料電堆成本增加 40 萬左右，同時減少 30kwh 鋰離子電池，總成本增加 34.6 萬元，但無需建設超級電容充電站，以單條線運營 3-5 輛公交車計算，每輛車能夠節省 25-42 萬元的配套成本，實際成本減少額區間為（-9.6,7.4）萬元，但電-電混合超級電容大巴的補貼是 50 萬， 比超級電容大巴補貼高出 35 萬。 與純氫燃料電池相比，純氫燃料汽車需要配套加氫站，一個加氫站成本超過 2000 多萬，而甲醇燃料電池車不需要加氫站，因此推廣成本更低。

電- 電混合純電動大巴動力系統示意圖

　　雖然純電動車不直接有排放，但考慮到國內的電力結構，當前國內電能 73%來自于火力發電，20%來自于水力發電，而用于火力發電的煤燃燒會排放大量的 CO 2 及部分SO 2 和 NO X ，粉塵顆粒物等。甲醇重臵制氫的過程中只產生水和 CO 2 ，每度電排放CO 2 的量僅為純電電動汽車 CO 2 排放的一半， 而且沒有 SO 2 、 NO X 等污染氣體產生。

甲醇的碳排放更低

　　根據美國能源部的估算數據，基于 2013年技術水平，在年產 50 萬套氫燃料電池動力設備的規模下，車用燃料電池系統成本已降至 55 美元/千瓦，較之 2006 年的 124 美元/千瓦，已下降 56%，距離 2020 年40 美元/千瓦目標值不遠，下降幅度有限。

氫燃料電池系統成本 變動（美元）