全球首創！上海打通未來燃料技術路線，用城市溼垃圾“驅動”遠洋巨輪
圖爲洋山深水港。（資料照片 文匯報記者張伊辰 攝）
如果將超大城市的廢棄物輸運比作“靜脈血流”，那麼上海“代謝體系”最重要的終點，就是東海之濱的老港生態環保基地。近日，隨着一套全球首創的綠色燃料中試裝置在老港腹地拔地而起，上海“城市靜脈”已然與全球航運的“動力前端”實現了對接。
記者今天（1月31日）從市科委獲悉，作爲上海2025年度“綠色燃料”戰略前沿專項，由復潔科技牽頭、華東理工大學等產學研力量協同推進的“沼氣全碳定向轉化制綠色甲醇”項目已取得重大進展，基本完成相關基礎研究，打通了工藝流程，建成了一座千噸級中試裝置。由於項目在世界上首次實現了溼垃圾沼氣的“全碳利用”，因此，這一顛覆性突破使得船用綠色甲醇的生產成本大幅降低近半。目前，首批綠醇產品已下線並通過國際權威認證，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
老港生態環保基地平曠開闊，不時低飛掠過的航班提醒這裏與浦東機場、臨港新片區相隔不遠。這片土地上，同時擁有復潔科技新建成的中試裝置和上海城投集團的溼垃圾沼氣資源中心，兩者通過短短几公里的管道連接在一起，整個體系24小時不停運轉，持續產出綠色甲醇。
走進中試基地的辦公室，擺在桌上的一黑一白兩瓶液體，給記者帶來強烈的視覺衝擊。一瓶是目前遠洋輪普遍使用的重油燃料，色黑如漆，黏稠厚重；另一瓶則是剛生產出來的綠色甲醇，晶瑩剔透，純度高達99.99%。
復潔科技副總裁盧宇飛告訴記者，高品質綠色甲醇，是目前國際航運界應對氣候變化和碳減排的“核心通貨”。根據國際海事組織最新目標，全球航運業的碳排放強度，要在2030年實現40%的降幅，2040年要降70%，並於2050年實現淨零排放。面對這一趨勢，馬士基、達飛等全球主要船東紛紛將綠色甲醇作爲首選燃料之一。綠色甲醇之所以“綠”，主要看其分子中的碳來自何處。依照通行的碳覈算方法，由溼垃圾等生物質碳源製備的甲醇，被認定爲低碳乃至零碳燃料。
綠色甲醇要實現大規模替代，不僅要用性能和碳排放指標說服用戶，還必須具備足夠的經濟性，確保船東用得起、願意用。實際上，基於現有其他製備工藝，綠色甲醇的成本約爲每噸5000到6000元甚至更高，是普通甲醇的2到3倍，這樣的價差之下，綠色燃料的“經濟飛輪”很難順暢地旋轉。
沼氣全碳轉化製備綠色甲醇工藝路線示意圖
算賬：“全碳轉化”實現點石成金
在老港中試裝置基地，記者見到了華東理工大學講席教授、復潔科技首席科學家陳德。作爲整個項目的負責人，他基於多年學術積累，帶領團隊開創了獨特的技術和工藝路線，破解了“綠色”和“低成本”不可兼得的難題，其中關鍵就是四個字：“全碳利用”。
陳德表示，溼垃圾發酵後生成的沼氣，主要成分是甲烷和二氧化碳。傳統的利用路徑，只盯着其中的甲烷，將其作爲碳源製備甲醇；而將佔沼氣含量超過三分之一的二氧化碳視爲雜質，必須在產線最初環節分離去除。在陳德看來，這不僅是對碳資源的浪費，分離過程本身也需要額外的裝備和能耗投入。
由復潔科技和華東理工共同研發的這套方法，包括獨創的催化劑、加工工藝和生產裝置，在全球首次實現了將沼氣中的甲烷與二氧化碳混合重整、同步轉化，可以說將沼氣中幾乎所有的碳組分都“喫幹榨盡”，變爲綠色甲醇。顯然，當等量的沼氣可以合成更多甲醇，各項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，幾乎實現了價格的腰斬，與傳統“灰色甲醇”的價差也只剩數百元。未來其成本還有進一步下降空間，疊加碳稅等因素，綠色甲醇的經濟性將越來越突出。
上海市科委處長、綠色燃料項目經理趙一新告訴記者，前期他們經過調研，立足“第一性原理”，對綠色燃料的各條路線進行了調研分析，相當於是通過“賽馬”來“識馬”。最終他們發現，復潔-華理團隊的“全碳合成”方案最有機會打破成本約束，而這種顛覆性也是上海將其納入未來能源產業佈局、給予其專項支持的本質原因。
佈局：“上海方案”聯動全球轉型
如果說全球航運轉型構成“天時”，“全碳轉化”的技術突破源自“人和”，那麼老港基地得天獨厚的區位優勢則爲該項目補齊了“地利”的拼圖。
看上游——作爲全市最大的固廢處置基地，老港每天消化着全市近半的溼垃圾，爲綠醇生產提供了近在咫尺的海量生物質碳源，綠色甲醇理論上的年產潛力可達20萬噸。盧宇飛還告訴記者，他們在製備綠色甲醇過程中消耗的電力，也來自老港基地內垃圾焚燒發出的綠電，碳排放強度極低，從而可以進一步凸顯項目的低碳特徵。
看下游——老港緊鄰臨港，意味着一旦這裏可以大規模生產綠色燃料，就能就近服務洋山港，加註給在此靠泊的國際遠洋船舶。目前，作爲連續多年的全球第一大集裝箱港，上海正順應大勢，啓動打造具有全球影響力的國際綠色燃料中心。據上海此前出臺的規劃，到2030年，全市將力爭形成超百萬噸的綠色燃料供應能力，其中30萬噸將源自本地。老港基地的中試突破，無疑是兌現這一規劃的關鍵支點。
據透露，復潔-華理項目團隊已定下明確的“時間表”：在持續優化工藝參數、提升裝置效能的基礎上，年內將完成年產10萬噸級的綠色甲醇合成工藝包。這不僅是未來大規模燃料工廠建設的“技術底座”，更可作爲“上海方案”複製到全球，成爲治理“城市靜脈”的標準說明書。
