例如：海螺集团于2018年在白马山水泥厂建成投产了5万吨级二氧化碳捕集纯化示范项目，每年可生产3万吨食品级或5万吨工业级液态二氧化碳。有的水泥企业将水泥厂处理后高浓度二氧化碳烟气与农业大棚相结合，作为气体肥进行利用。

    但是，仅水泥行业的碳排放总量就有12.1亿吨，碳捕集逐渐普及后，未来各行各业捕集的天量二氧化碳何去何从？今天我们探讨一条二氧化碳制备甲醇的技术路线，也许是一条不错的利用途径。

    二氧化碳在常温常压下是一种无色而略带酸味的气体，热稳定性高，属于酸性氧化物。按照产品纯度、用途的不同，二氧化碳可划分为工业级二氧化碳和食品级二氧化碳。二氧化碳上游为尾气回收和油田开采，下游广泛应用于焊接、驱油、化工原料、食品等领域。

    我国二氧化碳消费量中工业（焊接、驱油、化工原料）占比约80%，食品及其他占比约20%。食品二氧化碳主要用于饮料、啤酒、烟草、食品保鲜等行业；工业二氧化碳主要用于焊接、机械铸造、合成化工等制造业。

    综上可见，二氧化碳的市场需求并不大，未来碳捕集技术一旦普及后，巨量的二氧化碳用途是一个急需解决的问题。除了深层地下存储、深层地下驱油、农业用途开发具有较大的应用潜力外。二氧化碳加氢催化制甲醇是一个可行途径。

    甲醇是重要的大宗基础化工产品，仅次于乙烯、丙烯和苯。近些年来，中国甲醇在产能、产量方面逐年上升，目前自给率在90%以上。甲醇在化工、能源领域的巨大需求为二氧化碳捕集后的利用提供了较为可行的途径。

    二氧化碳加氢制绿色甲醇与煤制甲醇工艺上区别主要在于原料气的来源不同（用二氧化碳代替一氧化碳），其余类似，工艺主要由气体压缩、合成反应及精馏等子系统组成。二氧化碳制甲醇的技术涉及多个方面，包括催化剂的选择、反应条件的优化以及工艺流程的设计。目前，研究较多的催化剂体系包括‌铜基催化剂、‌钯基催化剂等。这些催化剂在特定的温度和压力条件下，能够高效地将二氧化碳转化为甲醇。

    近年来，国内外掀起了针对CO2加氢制绿色甲醇的研究热潮，陆续建设了千吨级、万吨级和十万吨级及以上规模的示范项目。

    中国在CO2加氢制绿色甲醇技术处于国际领先水平，该技术在国内外均处于工业示范阶段，而生产成本则是CO2加氢制绿色甲醇实现产业化的关键制约条件。

    目前国内碳捕集二氧化碳成本约300-900元/吨左右，高于工业二氧化碳生产价格。每生产一吨甲醇需消耗约0.19吨氢气、1.5吨二氧化碳，氢气成本目前约2900元/吨甲醇。生产一吨甲醇的成本约3900元，原料成本占比约85%，而目前甲醇的期货价格约2493元/吨，还不具备市场竞争力。

    未来随着碳捕集技术的发展，碳捕集二氧化碳价格有望下降到200元/吨以内。随着光伏、风电等绿电装机容量的进一步增大，绿电上网价格有望普遍低于0.1元/度，水电解制氢气的成本有望低于900元/吨。届时二氧化碳加氢制甲醇的生产成本将低于1600元/吨，具备较强的市场竞争力。

    未来5000吨水泥厂有可能将相应配套10-20万吨二氧化碳捕集系统及10万吨/年甲醇生产线。到那时水泥厂不但有可能成为碳中和工厂，还有可能成为甲醇绿色燃料生产工厂。