当前位置:主页 > 上海搬家电话 >

上海搬家电话

杨再舜:政策缺失 甲醇燃料车叫好不叫座

发布日期:2022-05-13 01:39   来源:未知   阅读:

  全球石油化工巨头埃克森美孚发布的《全球能源展望2012》报告中提到,受经济增长和人口因素影响,到2050年全球能源需求将比2015年高出50%。能源危机已经触动每个人的神经,也激起了人们寻找可替代能源的强烈愿望。

  我国自1993年成为石油净进口国以来,进口石油量一直飙升不已,从石油出口国成为进口石油过半的国家。按照国际惯例,能源进口超过50%,意味该国的能源已经超出了安全线。如今我国石油对外依存度已经超过65%,连续好几年超过美国的50%。

  由于国家没有更有效的办法解决能源短缺的问题。加上如今国际局势紧张,无论是南海还是东海的争端,都涉及到能源问题,如果我国能源不能相对独立,那么国家稳定性将无法得到保障。因此从政府层面来说,将甲醇燃料推到历史舞台是必须要做的事,对未来中国能源安全具有重要的战略意义。

  甲醇汽油开发及应用在国外开始70年代的第二次石油危机,从替代能源的角度考虑,德国、美国、日本等国先后投入人力、物力进行甲醇燃料及甲醇汽车配套技术的研究开发。在70-80年代期间,美国加州、德国等地均组织了甲醇汽车示范车队(包括德国大众汽车公司在中国建立的M100甲醇汽车示范车队)。

  目前,国内外研究与应用较多的几种生物质燃料主要有秸秆乙醇汽油、甜菜生物质汽油、纤维素生物质汽油、生物柴油、第二代生物柴油、微藻生物柴油等。然而我国发展天然气汽车产生与民争气的问题,而在东北三省、河南、安徽等地试点的乙醇燃料则爆出与民争口粮的尖锐矛盾。

  当下,我国粮食已经不能自给自足了,五分之一的粮食需要进口,全世界粮食基本上三分之一被中国所购,粮食危机迫在眉睫。纵观而论,目前的甲醇燃料就是符合中国资源条件且成本最低、见效最快的唯一燃料。

  在天然气、甲醇、二甲醚、纯电动以及混合动力等众多节能路线上,作为耗油大户的卡车,在大力提升节油技术、积极发展天然气重卡之外,采用甲醇替代柴油是一个重要途径,而甲醇就是符合中国资源条件且成本最低、见效最快的燃料。甲醇生产技术成熟,平均2吨煤可以生产1吨甲醇。

  另外,我国是焦炭生产大国,满足全球一半以上的需求,焦炉气产量很大。焦炉气可以用作生产甲醇的原料,焦炭和甲醇联合生产不仅提升煤炭的利用率,而且大幅度提升煤炭的价值,同时有利于减少二氧化碳排放。

  目前,我国由焦炉气等制造甲醇的产能富余,约超出需求量的3倍左右,开发甲醇替代柴油具有充足的产量和产能保障。 我国每年的甲醇产能预计有5000万-6000万吨,但产量只有3000万吨左右,产能利用率通常在40%-50%。如果将它作为石油的替代燃料,将十分有潜力。

  据资料表明:我国早在上世纪80年代便开始进行甲醇汽车的研发和应用,不少省市及企业也积极参与,取得了大量的技术成果和宝贵经验,并形成了一定的规模。虽然《车用燃料甲醇》标准早已发布实施,但国家还没有正式将甲醇车纳入管理范畴且缺乏相应标准,甲醇车无法上工信部目录,甲醇车得不到推广而无法在市场上销售。

  2012年工信部发布了关于开展甲醇汽车试点工作的通知。此外,前期国务院办公厅颁布的《关于加强内燃机工业节能减排的意见》(以下简称《意见》)中,从方针政策、技术领域提出意见和要求,也要求开展甲醇燃料的试点工作,国家已经从政策层面认可甲醇的推广,但始终没有出台与新能源汽车相一致性的补贴政策,而处于“雷声大雨点小”的阶段。 2013年,国务院办公厅颁布的《关于加强内燃机工业节能减排的意见》中也要求开展甲醇燃料的试点工作。

  在当前电动车发展遭遇困境、自主品牌汽车在混合动力技术上尚有欠缺的情况下,以甲醇为代表的清洁替代燃料技术再次进入汽车行业的视野,但甲醇汽车能否迎来“政令通则行业兴”时代,还是个未知数。曾经被自主车企推崇的甲醇汽车技术最终淹没在了近三年的电动车热潮中,自从我国大力推进新能源汽车“弯道超车”的论调以来,电动车被确认为新能源的发展方向。

  在国家高额补贴的诱惑之下,无论合资还是自主品牌车企纷纷调转船头,在鱼龙混杂、良莠不齐、参差不齐电动车的热潮之下,很多车企为了获得有利可图的电动新能源车政府补贴,不得不放弃了更为成熟的甲醇汽车技术,而直所谓的“弯道超车”捷径,以暂时获得不菲的利益。

  在国家新能源项目中,虽然《车用燃料甲醇》标准早已发布实施,但国家还没有正式将甲醇车纳入管理范畴且缺乏相应标准,甲醇燃料并未被纳入相关政策的补贴之中,以至很少被关注,远远不及对混合动力和电动车的支持力度大,而这正是决定新能源甲醇燃料项目前景的关键。

  在当前的“弯道超车”已经被认为不现实不靠谱背景下,政府应厘清新能源发展方向,鼓励多元化发展,推广甲醇这一技术更为现实,并为自主带来利好的同时,甲醇汽车也将迎来真正的发展机遇。无论是新能源技术还是替代燃料技术,这都取决于政府部门的主导方向,单靠一个企业的力量无法推进一个技术路线,因为这不仅仅涉及技术与车型,更多的是基础设施建设和标准的制定等多方面的“软硬”条件。

  甲醇可从劣质煤炭、天然气等能源中提取,对于我国这样一个石油相对短缺、煤炭资源丰富的国家来说,甲醇的产量不可小觑。甲醇比汽油成本低40%,而且技术已经非常成熟。甲醇的成分为碳、氢和氧,燃烧分解为二氧化碳和水,将二者混合又能生产出甲醇。

  甲醇含氧量高,能充分燃烧并提高汽车燃烧的辛烷值,增加氧含量,使汽车缸内燃烧更完全,可以降低尾气害物的排放。按照全球最先进的技术,甲醇燃料可以比太阳能成本更低、效果更好。此外,甲醇燃烧与汽油比起来排放更低,能与用粮食提炼成的乙醇燃料相提并论。

  普通汽车要改装成甲醇汽车,只需要在汽车喷油嘴和原车电脑之间加装一个多燃料发动机智能控制系统,把多燃料发动机智能控制系统串联在整个系统中,起到调节喷油量的作用,这样就能改变原车的运行参数,使汽油发动机能够燃烧甲醇燃料。安装这样一套装置价格约1500-2000元,与天然气、石油液化气相比改装费用低。这样的优势使得甲醇汽车更具备大规模推广的现实可操作性。

  甲醇燃料的经济、环保等良好性能,决定了它今后会成为化石能源的重要替代产品。尤其在雾霾天气频发的当下,亟待加快甲醇燃料和甲醇汽车的推广应用,而这需要政府引导。与此同时,甲醇在加注方式上也比天然气更加方便。甲醇与天然气有质的不同,在常温常压下甲醇以液体形式存在,因此加注方式基本与汽油相同,储运等各方面也很方便。而且甲醇站可以按照加油站的模式建造,投入成本相比天然气无疑少了很多。

  除原料充足外,甲醇的经济性也比较突出。目前甲醇的平均价格为每吨2000多元,柴油则是8000多元,按照实际运行替换30%-40%柴油测算,能节省15%-20%的燃料费用。甲醇站可以按照加油站的模式建造,投入成本相比天然气无疑少了很多。而且甲醇在加注方式上也比天然气更加方便。

  另外,甲醇的物化性抗爆性能较好,其研究法辛烷值达到112,马达法辛烷值为106,而且它和汽油混合后的调合辛烷值较高。甲醇在3种汽油组分中均呈正的辛烷值调合效应,其中,掺5%甲醇在烷烃类直馏汽油中的调合效应好于烯烃类催化裂化汽油和芳烃类重整汽油,其增加研究法辛烷值的能力要明显好于提高马达法辛烷值。

  使用甲醇,可以提高燃料的辛烷值目前,世界上已有70多个国家不同程度地应用甲醇汽车,有的已达到较大规模的推广,甲醇汽车的地位日益提升。甲醇经济在中国真正形成气候还有很长的路要走,尤其需要在思想认识、政策支持、体系完善等多方面做大量的工作。

  目前,在我国市场上,甲醇的市场价格约为柴油的1/3,采用甲醇柴油双燃料燃烧的发动机,在运行中燃料费用可以大幅降低。据测算以每年行驶10万公里计算,用户每年可至少减少燃料费用约3万多元。

  1、甲醇燃料的腐蚀性较强:据查阅资料,甲醇在生产过程中一般会含有酸性物质,而且甲醇本身的吸水性使之在贮存过程中含有少量水分,同时受到空气的氧化或细菌发酵也会产生少量的有机酸,以及,甲醇燃烧后产生的甲醛、甲酸等,都会对发动机产生较为严重的腐蚀和磨损影响,

  使用甲醇汽油后,发动机润滑油中的铁含量比使用无铅汽油大5.2倍,发动机的磨损主要表现是活塞环和汽缸壁的磨损和腐蚀,其主要原因是甲醇及其燃烧中间游离基反应生成氧化产物(如甲酸)对金属表面的侵蚀。

  另外,甲醇的蒸发潜热大,气化不良而流入汽缸壁,致润滑油膜被冲洗而造成的润滑油稀释、并严重乳化导致发动机部件的摩擦磨损。甲醇汽油对汽车油箱的铅锡镀层有腐蚀作用,如含水分则对钢板及焊接钢管也会产生腐蚀,对一些铜、锌、铝等金属及其合金也有腐蚀作用。在欧洲85/536/EEC法规中,车用汽油中甲醇的添加量≤3Vol%(同时必须包括腐蚀抑制添加剂)。据悉目前的合金混合材料技术已经能很好解决甲醇汽、柴油对金属与橡胶、塑料件腐蚀性问题。

  2、甲醇燃料对橡胶材料的溶涨性:另一个问题是甲醇汽油对汽车供油系统的橡胶部件的溶涨作用较大,对油泵的密封及其他部件的合成橡胶材料大都有腐蚀、溶涨、软化或龟裂作用,甚至对纸树脂滤芯及金属滤芯也有腐蚀作用,特别是含10%甲醇的汽油对各种橡胶的溶涨率都比较大。但据悉目前的合金混合材料技术已经能很好解决甲醇汽、柴油对金属与橡胶、塑料件腐蚀性问题。

  3、甲醇燃料的排放污染:由于甲醇具有很高的含氧量,使用甲醇汽油可以有效提高发动机的热效率,减少汽车一氧化碳CO及碳氢化合物HC的排放,而未燃烧的甲醇及醛类排放则较普通汽油有明显增加。甲醇汽油的低温性能和冷起动性能较差,这主要是由于甲醇的蒸发潜热比汽油高3倍,低温条件下,容易产生气阻,甲醇汽油不易起动。

  此外,甲醇从煤中提炼甲醇,需要大量的水,其比例通常是一个单位的煤,要配上近二十个单位的水,才能提炼一个单位的甲醇,这对于全许多水资源匮乏的缺水地区可是不小的挑战。与此同时,国家相关政策和标准的缺失以及地方标准各异等也限制了甲醇能源的推广,甲醇燃料还缺乏与汽柴油机相关的标准,能达到国几排放目前还是未知数。

  4、甲醇对人体的毒性作用:由于甲醇有毒,使用不慎容易对人体造成伤害。甲醇是典型的神经毒物,可经呼吸道、胃肠道和皮肤吸收,甲酵对人体的神经系统和血液系统影响最大,它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应,甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力。急性中毒症状有:头疼、恶心、胃痛、疲倦、视力模糊以至失明,继而呼吸困难,最终导致呼吸中枢麻痹而死亡。

  慢性中毒反应为:眩晕、昏睡、头痛、耳鸣、现力减退、消化障碍。甲醇摄入量超过4克就会出现中毒反应,误服量超过10克就能造成双目失明,饮入量大造成死亡。致死量为30毫升以上,甲醇在体内不易排出,会发生蓄积,在体内氧化生成甲醛和甲酸也都有毒性。在甲醇生产工厂,我国有关部门规定,空气中允许甲醇浓度为5mg/m3,在有甲醇气的现场工作须戴防毒面具,废水要处理后才能排放,允许含量小于200mg/L。

  重型卡车柴油机的柴油消耗量大(百公里耗油平均35升),行驶里程长(平均一年10万公里),单车每年消耗柴油约30吨。以现有柴油机车辆保有量计,每年消耗柴油近1亿吨。如果以其中1/3改用甲醇柴油双燃料方式,平均甲醇对柴油替代率以30%计,甲醇替代柴油则可减少1000万吨。目前,甲醇的市场价格约为柴油的1/3,采用甲醇柴油双燃料燃烧的发动机,在运行中燃料费用可以大幅降低。

  甲醇的特性是辛烷值高,适于点燃,难以压燃。目前,国内每年已有相当数量的甲醇加入汽油中作为燃料使用。但是用于替代柴油却因其压燃温度过高而不易使用。

  甲醇柴油组合燃烧技术是以柴油启动,甲醇由专用的电控系统控制定时定量经进气管喷入气缸,在气缸内甲醇与柴油一起燃烧,成功解决甲醇不易压燃的难题。甲醇柴油双燃料发动机动力强劲、加速性好、排气无烟。而且由于甲醇的价格低于柴油,燃料费用降低,迄今已经完成多辆车辆的道路试验。

  随着经济发展,我国特有的结构性缺油的“柴油荒”会逐步得到缓解。但要完全解决这一问题尚需时日。除了大力提升节油技术、积极发展天然气和生物柴油,采用甲醇替代柴油是一个重要途径。甲醇/柴油组合燃烧技术因其使用灵活、提高动力性、降低排放,特别是减少了运行成本,有望发挥重要作用。

  继天然气重卡在成本和节能效果受市场认可后,另一种节能路线——甲醇柴油双燃料混合动力,在业内渐呈发展之势。最近业界在甲醇应用于柴油机替代柴油方面取得了进展,这就是甲醇/柴油组合燃烧技术。

  甲醇柴油组合燃烧技术是以柴油启动,甲醇由专用的电控系统控制定时定量经进气管喷入气缸,在气缸内甲醇与柴油一起燃烧,成功解决甲醇不易压燃的难题。由于甲醇/柴油双燃料重卡没有真正普及,甲醇汽车目前还处于发现问题、解决问题的发展过程。

  随着经济发展,我国特有的结构性缺油的“柴油荒”会逐步得到缓解。但要完全解决这一问题尚需时日。除了大力提升节油技术、积极发展天然气和生物柴油,采用甲醇替代柴油是一个重要途径。甲醇/柴油组合燃烧技术因其使用灵活、提高动力性、降低排放,特别是减少了运行成本,有望发挥重要作用。

  根据国际经验,任何向工业化发展的国家,在过渡期间,由于大量基础建设需要,柴汽比都会出现比较高的情况。我国目前处于这样的时期。以1987年的数据为例,印度、巴西、印尼等国的柴汽比远超过2.0,印度甚至达到6.0以上,而同期日本仅为1.45,美国的柴汽比仅为0.45。即使在以柴油动力为主的欧洲,同期柴汽比也仅为2.0左右。可见,柴汽比与国家的经济发展水平密切相关。

  2009年吉利汽车董事长李书福曾经在“两会”期间建议尽快制定和完善甲醇汽车标准:“与传统燃料汽油相比,甲醇燃烧热效率高,可以增加发动机的功率和扭矩,可比同型号汽油发动机高10%;甲醇汽车排放清洁,是世界公认的清洁燃料;甲醇便宜,在研发投入上,甲醇汽车也比其他节能与新能源车产品要低,此外,甲醇发动机还具有能耗低的优点。甲醇车的量产问题可说是万事俱备,只欠东风。”

  不可否认,我国甲醇资源相比其他资源相对丰富,另外其节能效果也逐步得到认可,在新能源无法取得根本进步的时候,采用替代燃料不失为一个易实施、见效快的方法。

  在新能源卡车路线上,一种是纯电动中轻卡,第二种是天然气重卡,第三种甲醇燃料重卡。天然气是目前国内重卡企业选择的节能主流路线,市场接受程度也比较高,甲醇柴油混合动力由于良好的环境友好性、良好的节油性能而备受关注。据了解,对于业内新起的甲醇柴油双燃料混合动力路线个左右型号的甲醇商用车获得公告,已有4个型号的近300辆甲醇汽车投入试点运营。

  当前国家已在山西、浙江和陕西开展了甲醇汽车试点,运行情况良好。除了官方认可的应用试点之外,全国早二年已有22个省在进行甲醇燃料的应用,这为甲醇汽车的推广铺平了道路。

  目前,陕汽、重汽都已开始了柴油/甲醇混合燃料重卡的开发和试运行,陕汽承担着国家关于甲醇汽车的试点项目,获得甲醇汽车的生产资质。陕汽柴油/甲醇混合燃料重卡已经在天津检测中心检测成功,该车已获产品公告。这款车型能在纯柴油和甲醇柴油双燃料两种模式下运行,保持与纯柴油车相同的动力性和排放品质,提高了燃烧效率,降低了热负荷,平均百公里节能费用在15%以上。

  2009年,一汽集团就与山西靖烨甲醇合资成立了一汽靖烨发动机有限公司。东风汽车公司在轻卡和中卡方面主要是油电混合动力卡车,在重卡方面主要是天然气重卡和甲醇渗烧燃料重卡。中国重汽聊城鑫亚集团研发的HOWO品牌甲醇柴油双燃料卡车也获得了业内专家的认可。

  甲醇汽车目前还处于初级发现问题阶段、解决问题的普及发展过程。与此同时,近几年这些零部件企业更多关注乘用车市场,涉足商用车领域较少,很多双燃料配件是从乘用车移植而来,因此很多配件的寿命、可靠性并不理想。发展替代能源的目的在于节能减排、改善环境,更在于解决国家的能源安全问题,因此必须立足于国家资源储备条件。

  针对我国现存的结构性缺油现状,完全依靠石油部门又不可能完全解决问题,寻求非石油替代燃料就是必然选择。从国家未来能源发展战略以及我国国内资源储备的客观情况来看,现阶段甲醇具备作为替代能源的一切条件。