绿色甲醇的定义：生物甲醇、电制甲醇

甲醇的分子式为CH4O，结构式为CH3OH，又被称之为羟基甲烷，是结构最为简单的饱和一元醇。甲醇与乙烯、丙烯、苯成为四大重要基础化工原料。甲醇也是生产烯烃的重要原料。



目前各国对当量的碳排放标准尚无共识，绿色氢基能源生命周期二氧化碳当量阈值并不统一，对于绿色甲醇的定义也尚无统一标准。


绿色甲醇
甲醇的绿色与否主要取决于甲醇的合成原料氢气和CO2（二氧化碳）的来源。2021年，IRENA发布《创新场景：可再生甲醇》，指出，“可再生甲醇”（Renewable Methanol）所需原料氢气和CO2（二氧化碳）的来源全部符合可再生能源标准时，合成的甲醇可以认定为“可再生甲醇”。



1、生物甲醇（Bio-methanol）
碳源来自生物质，由可持续生物质生产的甲醇称为生物甲醇。生物质碳源为大分子多糖纤维素，化学式缩写为C6H12O6。纤维素碳氢比为1:2，甲醇碳氢比为1:4，因此在生物质生产甲醇过程中需要补充绿氢。

生物质制甲醇生产过程可能的反应式：
a.H2O电解→H2+0.5O2；
b.CO2+3H2=CH3OH+H2O；
c.CO+2H2=CH3OH。


生物甲醇的生产方式有三种：

①、将生物质原料进行预处理后，通过热解气化，产生含有一氧化碳、二氧化碳、氢气的合成气，通过变换单元调整碳氢比，再经过催化剂合成生物甲醇。

②、将生物质厌氧发酵产生的沼气，耦合风光电解水制氢，重整，合成生物甲醇。

③、将生物质厌氧发酵产生的沼气，分离其中的二氧化碳，加氢重整，合成生物甲醇。

可持续生物质原料包括，林业和农业废弃物及副产品、垃圾填埋场产生的沼气、污水、城市固体废物和制浆造纸业的黑液。

2、绿电制甲醇（E-methanol）

绿电制甲醇，氢气来源于绿电电解水制氢，碳源需要是可再生的(Renewable carbon dioxide)，即来自从空气中捕集的二氧化碳（DAC）、由生物燃料和可再生\再循环碳燃料燃烧产生的二氧化碳。

电制甲醇化学反应为：
a.3H2O电解→3H2+1.5O2；
b.CO2+3H2=CH3OH+H2O。

2018年12月，欧盟通过《可再生能源指令 (Renewable Energy Directive II 2018/2001/EU，简称RED II指令)》，引入和定义了RFNBO（Renewable Fuels of Non-Biological Origin，非生物来源的可再生燃料）和RCF（Recycled Carbon Fuels）。

RFNBO包括可再生H2和衍生的Power to X氢基燃料，比如氨，甲烷，甲醇，费托燃料等。RFNBO的定义明确了对绿氢、绿色甲醇等可再生燃料的定义。

《欧盟可再生能源指令（REDⅡ）》的补充条例中表示，基于可再生燃料产品组“RFNBO”，考虑脱碳进程，在短期内，利用已计入欧盟排放交易体系，在工业中捕集获得的二氧化碳制备甲醇可以暂认为绿色甲醇，但要求全生命周期RFNBO比化石原料（基准设定为94g CO2-eq/MJ）减少至少70%排放。因此，RFNBO的最大排放量为 28.2g CO2-eq/MJ，对于氢气，这意味着极限值为3.38t CO2-eq/tH2。

根据IEA报告显示，用煤电厂捕捉的二氧化碳和可再生电力制氢生产的甲醇的碳排放达到了33.1克二氧化碳每兆焦，很难满足28.2 CO2-eq/MJ。国内基本不采用火电厂或钢铁厂CO2排放高的碳源。

对于绿色甲醇，ISCC认证体系主要验证绿色甲醇生产过程中的原料可持续性以及温室气体减排量。ISCC要求若原料为生物来源，全过程（从原料端到产品使用端）需减碳65%；若原料为非生物来源，全过程需减碳70%。