甲醇制氫與其他制氫方法相比，有其特的優(yōu)勢和劣勢，以下是具體分析：優(yōu)勢原料來源廣泛：甲醇可以通過煤炭、天然氣、生物質(zhì)等多種原料制取。在煤炭資源豐富的地區(qū)，可通過煤氣化合成甲醇；在天然氣產(chǎn)地，可利用天然氣轉(zhuǎn)化為甲醇。相比之下，水電解制氫依賴于豐富的水電資源，光解水制氫受限于光照條件，而甲醇的原料來源受地域和自然條件的限制相對較小。

成本相對較低：從投資成本看，甲醇制氫裝置規(guī)?？筛鶕?jù)需求靈活調(diào)整，小型分布式裝置投資相對較低。從運(yùn)行成本考慮，若甲醇價(jià)格較低，以其為原料制氫成本也相對有競爭力。例如在甲醇價(jià)格 2000 元 / 噸時(shí)，生產(chǎn) 1 噸氫氣原料成本相對較低。而采用液氨裂解制氫，液氨價(jià)格波動(dòng)較大且運(yùn)輸成本較高；采用高壓氣態(tài)氫運(yùn)輸，運(yùn)輸成本也較高。

劣勢存在碳排放問題：如果甲醇來自煤炭或天然氣等化石能源，在甲醇生產(chǎn)和制氫過程中會有二氧化碳等溫室氣體排放，從全生命周期來看，其碳排放強(qiáng)度水電解制氫等可再生能源制氫方式，不符合嚴(yán)格的低碳或零碳要求。

甲醇制氫在能源領(lǐng)域的應(yīng)用存在多方面的限制因素，主要體現(xiàn)在技術(shù)、成本、環(huán)境、安全等層面，具體如下：技術(shù)層面催化劑性能有待提升：甲醇制氫常用的銅基催化劑雖活性較高，但穩(wěn)定性和抗毒性有限，易受硫、氯等雜質(zhì)影響而失活，且在高溫、高壓等苛刻條件下，催化劑的壽命會縮短，這就需要頻繁更換催化劑，增加了維護(hù)成本和操作難度。

轉(zhuǎn)化效率面臨瓶頸：目前甲醇制氫的轉(zhuǎn)化效率雖有一定水平，但仍有提升空間。受限于甲醇重整反應(yīng)的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)平衡，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，進(jìn)一步提高氫氣產(chǎn)率和純度面臨挑戰(zhàn)，難以滿足大規(guī)模、高純度的用氫需求。系統(tǒng)集成復(fù)雜：甲醇制氫系統(tǒng)涉及甲醇儲存、輸送、重整反應(yīng)、氫氣分離與提純等多個(gè)環(huán)節(jié)，系統(tǒng)集成難度大。

設(shè)備投資較高：建設(shè)甲醇制氫裝置，尤其是大規(guī)模、高純度的制氫裝置，需要投入大量資金用于購置反應(yīng)設(shè)備、分離設(shè)備、凈化設(shè)備等。對于一些小型企業(yè)或分布式能源項(xiàng)目，較高的設(shè)備投資門檻可能限制其應(yīng)用。

運(yùn)營維護(hù)成本高：甲醇制氫裝置的運(yùn)行需要技術(shù)人員進(jìn)行操作和維護(hù)，人員培訓(xùn)成本高。此外，設(shè)備的定期檢修、催化劑更換等也會增加運(yùn)營維護(hù)成本。環(huán)境層面碳排放問題：若甲醇來自煤炭或天然氣等化石能源，從甲醇生產(chǎn)到制氫的整個(gè)過程會產(chǎn)生大量二氧化碳排放，在全球應(yīng)對氣候變化、推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的背景下，其碳排放問題使其在清潔能源應(yīng)用場景中的推廣受到限制。


廢水廢渣處理：甲醇制氫過程中可能會產(chǎn)生含有機(jī)物、重金屬等污染物的廢水以及廢棄催化劑等廢渣，若處理不當(dāng)，會對環(huán)境造成污染，而廢水廢渣的處理需要額外的成本和技術(shù)投入。安全層面甲醇的危險(xiǎn)性：甲醇屬于有毒、易燃液體，在儲存和運(yùn)輸過程中存在泄漏、火災(zāi)、爆炸等安全風(fēng)險(xiǎn)。

降低甲醇制氫的運(yùn)營維護(hù)成本可從優(yōu)化設(shè)備管理、提升人員效率、合理選擇原料及加強(qiáng)安全管理等多方面入手，具體措施如下設(shè)備管理方面選擇設(shè)備和催化劑：采購質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定的甲醇制氫設(shè)備和、耐用的催化劑，雖然初期投資可能較高，但可減少設(shè)備故障和催化劑更換頻率，長期來看能降低維護(hù)成本。