说起油价这事儿,谁家有车的不头疼?现在一箱油下去,好几百块,涨起来没商量。结果呢,2017年咱们中科院大连化学物理研究所的科学家们就搞出了人造汽油,用二氧化碳和氢气直接合成,成本一吨才4300块钱左右,换算下来每升不到3块。
这消息一出,网上炸锅了,大家都想着啥时候能用上,省油钱不说,还能帮着减排。可转眼八年过去,为啥这技术还窝在实验室和中试里,没大面积推开?今天咱们就扒一扒这背后的门道,纯干货,不整虚的。
2017年5月2日,大连化物所的团队在《自然通讯》杂志上发了篇论文,直指核心:直接把CO2氢化成汽油范围的烃类。领头的是孙剑他们那帮人,用铁钴基催化剂加分子筛支撑,一步到位生成C5到C12的链烃和环烃,汽油就这么出来了。
选择性高到80%以上,辛烷值稳在92,烧起来动力足还不挑车。成本算下来,一吨汽油要4.3吨CO2和0.6吨氢气,副产点轻烃,整体费用低到爆。界面新闻那时候5月6日就报道了,车主们算账:一年开万把公里,油钱能省大几千。要搁平时,这得是头条新闻啊。
为啥这么牛?先从品质说起。天然汽油是从石油里提炼的,原料质量参差不齐,小加油站的油有时加进去车抖得慌。中石油中石化的还行,但总归不稳。人造的呢,全人工控,参数一调一个准,质量批批如一。
环保上更绝,原料是CO2和氢,烧完产物就水和CO2,CO2还能循环回去用,不像燃油车尾气直喷大气,加剧温室效应。现在推新能源车,一大原因是减碳,人造汽油这路子也能帮上忙,每吨汽油锁住4.3吨碳,相当于多栽一千棵树。
再往大处看,国家能源安全这块儿。咱们是多煤少油的国家,石油进口一年6亿吨,纯度不高,炼化费劲。国际上油价一波动,就卡脖子。
推广人造汽油,能用工业废气和绿氢自产自足,进口依赖降下来。2023年国家能源局报告里就提了,这技术是进口替代的潜力股。老百姓接地气点说,油价稳了,物流 trucking 成本低,菜价粮价跟着稳,日子好过多了。
可话说回来,好事儿咋就没动静?核心问题出在规模上。技术牛是牛,但从实验室到工厂,路子长着呢。2017年那会儿,实验室小试产几克,放大到吨级都费劲。
到2022年3月4日,好不容易在山东邹城建起全球首套千吨级中试装置,和珠海福沺能源合作,开车运行72小时,产的油达国VI标准,转化率95%。专家组一看,世界领先,铁系催化剂成本低,寿命长。可年产才1000吨,跟全国石油进口比,杯水车薪,蚊子腿也算肉,但不够塞牙缝。
为啥放大难?原料链条卡壳了。先说CO2捕集。咱们有亚洲最大CCUS项目,但真投产的少。江苏泰州发电厂的系统满负荷跑着,捕集率高,但全国工业烟气那么多,设备贵,运输漏风,覆盖面窄。
2024年内蒙古阿拉善启动50万吨级电解水制氢加工业捕集的绿色甲醇项目,示范意义大,但离汽油规模还远。捕集一吨CO2,得烧不少电,成本一压再压。
氢气这关更棘手。合成汽油氢是关键,0.6吨一吨油,哪来这么多?主流是电解水,可淡水资源紧巴巴,全球好多地方喝水都愁。转头看海水制氢,2024年12月18日,中石化青岛炼化建成首个工厂化项目,每小时产20立方米绿氢,用光伏绿电直驱电解槽,还回收工业废水。
牛是牛,但规模小,百千瓦级,氯离子腐蚀电极,催化剂易坏,隔膜堵塞,副反应一大堆。2025年5月,智研咨询报告说,海水制氢产业链初步成形,从海上风电光伏到装备,但还停在示范,商业化得等几年。
电从哪儿来?电解氢得绿电兜底。2023年全国用电9.22万亿千瓦时,装机29.2亿千瓦,看起来够用。可分到东部沿海,工业用电高峰一挤,缺口就现。2024年夏季华东电网紧巴巴,2025年中电联预测全年用电10.4万亿,增长6%,新装机4.5亿千瓦,但局部还是平衡。
合成汽油全链条电转效率才16%,氢化反应高压高温,热损大。比比电动车充电,77%效率,直达电池,省去捕集氢化那堆弯弯绕。2023年8月30日中石化万吨级光伏制氢投产,到2024年底产180吨,卖光了,但起步而已,够不着万吨汽油。
工艺复杂也添堵。反应控温压,副产分离,设备投资高。相比推电动车,建桩充个电就行,人造汽油得建捕集厂、电解站、合成塔,一条龙下来,钱烧得快。
2025年2月17日中石化新闻说,氢能业务加速,但绿氢成本还高,光伏制氢新疆库车2万吨示范刚评上“新质生产力”,集成全链,可离汽油量产差口气。
这些障碍不是一天形成的,得一步步啃。团队没闲着,2024年9月27日环球网报道,大连化物所升级催化剂,复合结构降能耗10%,海水制氢装置9月20日开车,氢纯度99.999%,联产淡水120吨。青岛项目直供石化管网,用到炼化或燃料电池。2025年上半年,山东大连站点产量稳1000吨,成本还控在2.8元/升。远期规划5000万吨,但电力得翻番,政策得倾斜光伏氢链。
说白了,人造汽油不是不推,是时机没到。双碳目标下,它是备选路径,帮着锁碳自产油。电动车先冲,基础设施熟了,绿电多了,氢链稳了,再轮到它。现在看,仍示范阶段,未全国铺开。但进展实打实,海水氢突破,CCUS扩容,催化迭代。老百姓等着用,省钱减排两不误,国家能源碗端稳了。
想想看,要是真推开,加油站多条枪,人造油92号,3块一升,车跑得欢,碳排得少。物流老哥笑醒,出租司机多拉活。但现实骨感,原料电价工艺,一环扣一环。科学家们埋头干,政策资金跟上,估计再过几年,就能见真章。能源事儿,急不得,得稳扎稳打。谁知道呢,也许明年就有万吨示范,油价稳一稳,大家日子都松快点。