Метанол как топливо

Почему метанол активно используется в качестве моторного топлива в Китае, но не применяется в России

Метанол как топливо
Фото: istockphoto.com

До 2022 года метанольная отрасль была устроена, как и многие промышленные производства: основные активы – в европейской части России, избыток мощностей для внутреннего потребления, дешевый и близкий экспорт в Европу. После попадания метанола российского происхождения в восьмой пакет санкций ЕС в 2022-м общий объем производства и экспорта каждый год снижался – с 2,1 млн т в 2022 году до 1,25 млн т в 2024-м.

Изменилась и структура экспорта: если в 2021 около 80% уходило в европейские страны, то в 2024 уже 63% – в Китай. Цены на метанол в КНР, как правило, ниже, а логистика – сложнее из-за конкуренции за право проезда по железнодорожной колее восточнее Кузбасса. Плюс, метанол – это непрерывное производство, его нельзя безболезненно "выключить" на пару недель, а потом "включить". А если снижать производительность установки, то себестоимость 1 т будет расти. С 2022 до 2024 годы средняя загрузка мощностей производителей снизилась с 77% до 65%. Все эти факторы привели к существенному ухудшению условий работы метанольщиков в России. Главная задача – найти альтернативные направления продаж, которые могут, если и не компенсировать полностью выпавшие европейские доходы, то, по крайней мере, обеспечить стабильную работу и отгрузки.

Выход не в глубине

Очевидной, на первый взгляд, идеей увеличения продаж метанола является углубление его переработки внутри России. И вправду – мы же в Европу поставляли его для следующих переделов, почему бы не организовать их здесь? Проблема в том, что часть продуктов дальнейшей переработки также попала под санкции, а внутрироссийское потребление ниже установленных мощностей с прогнозом роста в 2-3% – пропорционально росту всей экономики.

Новых импортозамещаемых продуктов тоже не так много и, чем они дальше по цепочке переработки от метанола, тем кратно меньше требуют его, как сырья. Здесь также не видно возможности нарастить производство хотя бы на выпавшие 700 тыс. т с 2022 года, а тем более – дозагрузить суммарные мощности выше 77%.

Выходом могли бы стать новые отрасли, где ранее метанол не применялся – желательно с потреблением в европейской части страны, чтобы не уходить в ту же логистическую конкуренцию за колею Восточного полигона. Похоже, что одной из немногих возможностей в этом направлении является новое для России топливное применение метанола. Причем не в качестве повышающей октановое число топливной добавки в бензин (метанол уже сейчас используется для производства метил-трет-бутилового эфира), а как самостоятельного топлива.

Китайский опыт

Метанол применяется в качестве топлива в мире: для автомобилей, грузовиков, общественного транспорта, судов, строительной, карьерной и сельскохозяйственной техники, кухонных плит, для генерации электроэнергии. Лидером по спектру применения является Китай. Профицит угля при дефиците нефти и газа создали объективные предпосылки для применения метанола как топлива, произведенного из угля. Именно китайский опыт наиболее интересен для оценки перспектив метанольного топлива в России.

Преимущества метанола перед традиционным топливом можно разделить на 3 части:

  • Экономия на расходах. Например, в Китае метанол в три раза дешевле дизеля. Да, расход метанола на 1 Дж энергии примерно в два раза больше, но даже с учетом этого факта получаем до 30% экономии на топливе.
  • Большая экологичность по "традиционным" загрязнителям – оксиды серы и твердые угольные частицы (сажа) практически обнуляются, оксиды азота снижаются примерно вдвое.
  • Большая экологичность по углеродному следу. Практически все китайские источники говорят о снижении выбросов СО2 на 10-30%. Этот вопрос требует дополнительного исследования. То, что при сжигании в самом двигателе выделяется минимум на 10% меньше углекислого газа – очевидно. Однако, если говорить о суммарном следе по методике "Well-to-wheel", учитывающей выбросы при добыче первичного сырья, его переработке, транспортировке и хранению, результаты в разных источниках принципиально отличаются. России нужны собственные исследования, чтобы исключить спекуляции заинтересованных сторон.

Метанол агрессивен к некоторым металлам и прокладкам двигателя – повышает их износ. Поэтому для метанола либо используют специальные двигатели, либо лимитируют добавку в традиционное топливо (считается, что допустимая доля – до 3%) и применяют ингибиторы. Производство метанольных двигателей уже налажено или в стадии запуска в Китае (Weichai, Yuchai, CSSC), Европе (MAN, Wartsila, Volvo), США (Caterpillar), Японии (Mitsubishi, Hyundai).

В Китае эксплуатируется более 40 тысяч единиц автотранспорта на метаноле: грузовики (FAW, Sinotruk, Dongfeng, Geely), автобусы (Geely, Yutong), легковые авто (Geely). А также строительная техника (XCMG), карьерная техника (XCMG, Sinotruk, Liugong, SANY), сельхозтехника (YTO, Lovol). Началось тестирование метанольного транспорта с традиционных угольных провинций: Внутренняя Монголия, Шаньси, Шэньси, Ганьсу. А начиная с 2022 года метанольные заправки вышли за пределы "угольного пояса", хотя высокая концентрация заправок по-прежнему остается в первых экспериментальных районах. Сейчас их более 300. Для метанольных заправок действуют специальные меры безопасности: герметичные резервуары с двойными стенками из нержавеющей стали, аварийные клапаны для сброса избыточных паров, накопительные колодцы с нейтрализацией метанола и вытяжки с взрывозащищенными вентиляторами.

Метанол в России

В России маловероятно развитие автотранспорта на метаноле в силу жестких требований по безопасности при обороте этого спирта. Невозможно представить, что появятся заправки, позволяющие налить метанол в бак или канистру через обычный гибкий шланг. По этой же причине не могут выйти на российский рынок производители электрогенераторов на метаноле – они могли бы отвоевать свою нишу у дизельных генераторов, однако встает тот же вопрос – как организовать хранение и подачу метанола в генератор таким образом, чтобы исключить его слив и последующее несанкционированное использование.

С точки зрения российского законодательства, метанольный генератор с его инфраструктурой – это опасный производственный объект, для которого надо сделать проект, пройти госэкспертизу, а в процессе эксплуатации, согласно этому проекту, организовать жесткие (и дорогостоящие) меры безопасности: контроль доступа, охрана, аттестация персонала и т.д. Такие меры обнуляют операционную экономию на разнице цен дизеля и метанола. А, учитывая, что потенциальные покупатели, как правило, не имеют отношения к сложным химическим производствам (строители, фермеры), им намного проще продолжить использование дизельных генераторов.

Именно вопрос организации хранения и заправки метанолом будет главным и для других видов транспорта – сельскохозяйственной, карьерной, строительной техники, общественного транспорта.

Надежду вселяют пилотные проекты по СПГ-заправкам. Если появятся первые интересанты в каждой отрасли, которые закажут проекты заправок, мы сможем оценить экономическую эффективность от перехода на метанол. Пока нет нехимического рынка метанола, нет и его цены для сравнения с дизелем и бензином. Тем не менее, по предварительной оценке, есть основания считать внутрикитайское соотношение цен применимым и к России – 3 к 1.

Исходя из вышесказанного, мы пришли к выводу, что ближайшую перспективу имеет только одно направление топливного метанола – суда. Об этом подробнее мы расскажем в следующей статье.

Об авторе

Евгений Гаврилов
Евгений Гаврилов
руководитель Проектного офиса по стратегии АО «Метафракс Кемикалс»
Все статьи автора

Статьи на тему