全球航运业正面临日益加大的减碳压力。传统船用燃料燃烧带来的温室气体排放量高，成为航运绿色转型的主要掣肘。此背景下，绿色甲醇作为低碳替代燃料加速进入视野：它以湿垃圾、秸秆等生物质资源发酵产生的沼气为原料——在绿电驱动下制备——具备较好的环境效益。2024年4月，上海洋山港完成亚洲首次大型绿色甲醇动力集装箱船舶同步加注，标志着绿色甲醇在航运场景的应用迈出关键一步。 然而，绿色甲醇的制备技术仍有短板。传统工艺在利用沼气时，难以将其中的二氧化碳有效转化，导致碳资源未被充分利用，也成为产业继续发展的技术瓶颈。为破解这一问题，上海市科委绿色燃料项目经理人团队将重点放在颠覆性技术探索上。经调研，团队在上海高校和企业中发现了木质素厌氧产沼气、沼气全碳定向转化制绿色甲醇两项具有突破潜力的技术方案。尽管涉及的技术仍处于产业化早期，但其应用前景有望重塑现有路径。 为加快成果转化，上海市科委探索了新的组织方式。去年7月启动的“沼气全碳定向转化制绿色甲醇关键技术与中试验证”项目，由科创板上市公司复洁科技牵头，联合华东理工大学、同济大学、上海交通大学、上海城投、中石化上海工程公司、港能源等单位，组建产学研协同的创新联合体。市科委处长、绿色燃料项目经理赵一新表示，该模式旨在推动颠覆性技术尽快形成新质生产力，因此由企业牵头，带动产学研协同攻关。 项目团队建立了清晰的推进机制：按季度设定里程碑、每半年开展节点考核，保障研发按计划推进。依托这一机制，项目在半年内完成了沼气净化吸附剂、沼气全碳组分混合重整催化剂、绿色甲醇合成催化剂等关键材料的百公斤级制备，并完成相关吸附剂和催化剂的单管模试验证。同时，团队研制出电驱动沼气混合重整反应器、甲醇合成反应器和甲醇分离纯化设备，完成年产千吨级甲醇合成工艺包设计，并建成安装千吨级中试装置。 本月，该千吨级中试装置产出首批符合国际航运燃料标准的绿色甲醇产品。检测结果显示：甲醇纯度达到99.99%，生物源碳含量达到97.78%。经国际绿色双认证，该中试项目全生命周期碳排放强度的减碳率超过95%；作为对比，欧盟认证的同类指标约为65%，该技术方案高出30多个百分点。 关键突破来自更深层的工艺创新。华东理工大学讲席教授、复洁科技首席科学家陈德带领团队开发的沼气全碳定向转化技术，针对传统工艺“二氧化碳难利用”的痛点提出新路径：将二氧化碳与甲烷一并进入双塔双循环甲醇合成反应器，在反应过程中尽量减少二氧化碳排放，实现碳资源的高效利用。通过这一思路，原本难以利用的碳组分被转化为绿色甲醇，提升了产品的低碳属性。 这项突破带来多上价值。从资源利用看，可将湿垃圾等城市生物质废弃物转化为高价值燃料，形成更完整的循环链条。从减排效果看，超过95%的减碳率意味着其具备较强的气候效益。从产业路径看，该方案为航运业提供了可落地的绿色燃料选择，有望加速低碳转型。 当前，项目正面向产业化阶段做准备。下一步将改进工艺参数，提升装置运行的稳定性与可靠性，为规模化生产夯实基础。同时，团队也在探索与航运企业的合作机制，推动绿色甲醇在实际运营中的应用。
这次由技术创新带动的绿色转型表明，通过体制机制创新整合科研与产业资源，关键领域完全有可能实现跨越式突破；随着更多“上海方案”走向应用并逐步对标乃至影响国际标准，中国在全球气候治理中的角色也将从参与走向更主动的贡献与引领，这正是新质生产力支撑高质量发展的一个缩影。