甲醇汽车向我们驶来
2012-06-22武德俊
本刊记者 武德俊
甲醇汽车向我们驶来
本刊记者 武德俊
今年2月底,工业和信息化部对外宣布,将在山西省、上海市和陕西省开展甲醇汽车试点工作,这是继2011年5月该部在上海闵行区、山西、陕西等几个地区推广高比例的M85和M100甲醇汽油后的又一重大措施。经过了近30年的研究和实践,甲醇汽车终于要启动了。
有助于解决能源气候问题
近年来,我国汽车行业飞速发展,已经一举超越美国成为全球汽车生产量和销售量第一大国。业内人士认为,中国已经进入汽车社会。根据公安部交管局发布的数据,截至2011年8月底,全国汽车保有量已经超过1亿辆,仅次于美国,位居世界第二位。而工信部装备司副司长王富昌表示,预计到2020年中国汽车保有量将超过两亿辆。汽车数量的增加,提高了我国人民的生活质量,但另一方面,也使我国的能源安全和环境问题更加突出。
汽车尾气中含有碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含铅化合物、苯丙芘及固体颗粒物等多种污染物质,是许多城市空气污染的主要污染源。前一阶段被公众和媒体吵得沸沸扬扬的PM2.5问题,其主要来源之一也是汽车尾气。据环保部的一项调查显示,2010年全国333个地级以上城市,五分之一空气质量不达标。汽车保有量的快速增加,无疑将对本不令人满意的空气质量更加雪上加霜。
同时,汽车数量的增长带动了汽油需求数量的急剧增加。从我国资源状况来看,我国的石油资源贫乏,石油进口量不断攀升,石油的供给形势一直不容乐观。据国家统计局《2011年国民经济和社会发展统计公报》数据:2011年我国生产原油20400万吨,仅比上一年增长0.3%;而全国进口原油达到了25378万吨,比上年增长6.0%;石油的对外依存度超过了55.4%,进口原油支出外汇达到了1967亿美元。国家能源委员会专家咨询委主任张国宝曾指出,我国每年因汽车增长而增加的石油消费达到3000万吨,“十一五”期间,国内新增炼油能力,全部被新增汽车吃掉。迅速增加的汽车保有量,已经对国内燃油供应带来巨大压力,
能源安全和环境问题要求中国的汽车业发展不能走发达国家的道路,必须独辟蹊径,发展新能源汽车来满足老百姓提高生活质量的需要。发展甲醇汽车正是适应了这一需要。我国国情特点是富煤贫油少气。作为煤基燃料的甲醇,可以通过煤化工方式进行生产,对解决我国石油资源贫乏和保障我国能源安全意义非同小可。我国的煤炭资源还有另外一个特点或者说是缺点,硫含量较高。据资料显示,我国硫含量超过1%的高硫煤约占煤炭资源总量的40%。高硫煤燃烧会对环境产生很大影响,因此这些煤不能直接用于发电,但却可以用于制取甲醇,避免了资源的浪费。
此外,推广甲醇汽油的使用可以释放甲醇过剩的产能,提高甲醇生产企业的开工率,延伸煤化工的产业链,不仅有利于产业结构的调整,也压缩了用油成本。民生证券一分析师介绍,2010年我国甲醇的总产能是3800万吨,而总产量只有2000万吨,开工率只有53%。而2011年预计的甲醇总产能将达到4900万吨。
多年来一直力推甲醇汽车,被称为“甲醇部长”的原机械工业部部长何光远认为,我国的新能源汽车开发,要符合中国国情,不能局限于混合动力车、电动车范围内,还要包括替代能源车。
工业和信息化部有关负责人在接受记者采访时认为:“从近期看,甲醇作为车用替代燃料是我国替代汽油和柴油的一种选择,从中远期看,甲醇作为车用替代燃料对我国能源安全也具有战略意义。”
“先天不足”已不是问题
我国开展甲醇汽车研发和应用始于上世纪80年代,至今已经将近30年了。为什么这么多年甲醇汽车一直没有发展起来?除了政策、市场培育等原因外,与汽油相比甲醇燃烧时的甲醛排放、安全性、腐蚀性强、冷启动困难等“先天不足”问题成为其推广的最主要的阻力。
甲醇的毒性一般人都知道,和甲醇接触后,轻者失明,重者将会失去生命。但是经过多年的科学研究,人们没有必要谈甲醇而色变,其毒性和汽油的毒性其实处于同一级别,在不直接饮用、遵守操作规程的条件下,没有发现人体健康异常。这说明甲醇对人体的危害是可以防范的。
从排放的角度来看,甲醇一直被认为会排放大量的剧毒致癌物甲醛。但目前的研究表明,甲醇作为车用替代燃料技术上已不存在大的障碍,常规排放较清洁,非常规排放物中甲醛排放与柴油相当。而且纯甲醇替代石油作汽车燃料比后者对环境的影响要小得多:汽车尾气中一氧化碳减少62.5%,碳氢化合物减少33.3%,氮氧化物减少25%,对空气的污染程度大大降低。
对于橡胶件的溶胀、对金属机件的腐蚀问题,是醇类燃料的共性问题。但在目前的技术条件下也已经可以得到解决。研究表明,使用小于15%的甲醇掺混汽柴油,均不存在溶胀和腐蚀问题。对于中高比例的甲醇燃料或100%甲醇燃料的溶胀和腐蚀问题,已经有了防溶胀抑制剂和防腐材料、防腐工艺,可以将这些材料和工艺用在甲醇汽车的制造中。
此外,甲醇汽车的冷启动困难、掺烧分层问题,也可以通过加注冷启动液、选用高能点火装置、添加助溶剂等手段得到解决。
从2009年起,工信部启动了甲醇汽车相关研究工作,重点开展了高比例甲醇燃料替代汽油、柴油研究,组织专题研究组对甲醇汽车所涉及的能源、环保、安全、技术、经济等问题进行了综合研究,委托有关机构进行了甲醇燃料与汽油、柴油、乙醇汽油的排放检测对比实验,开展了甲醇汽车安全性评价,提出了甲醇汽车产品技术要求。我国甲醇汽车应用实践多年,已形成了从技术到产业化以及配套基础设施建设条件。工信部认为甲醇汽车开发、试验等活动取得积极成果,特别是在柴油机上实现了技术突破,为甲醇燃料代替柴油提供了可能。
产业化之门或将开启
工信部这次实施的甲醇试点工作已于2012年2月开始进行,共分为前期准备、组织实施、验收总结三个阶段。试点时间为2至3年,是否扩大试点或延长期限,视试点工作进展和对试点运行效果进行总结评估后再确定。试点工作严格按照限定地域、限定燃料、限定用车的基本原则进行。
其实,甲醇汽车的研发和应用早已在这三个试点地区有了雄厚的根基。作为煤炭大省,山西有制取甲醇的丰富的原材料,因此也是我国开展甲醇燃料及汽车研发和推广最早的省份。山西在全省范围内进行了甲醇燃料产业化推广工作可以追溯到2001年。目前全省已建成高比例甲醇燃料加注站40余座。据新华社报道,2011年底约有甲醇改装车4万辆。山西省化工行业管理办公室负责人透露:山西省“十二五”期间将加大甲醇燃料和甲醇汽车产业化推进力度,依托资源能源优势,推进山西靖烨公司与一汽集团合作,建成年产3万台的CACI02M100、CA4102M100多点电喷高压缩比甲醇发动机项目,推进吉利集团(晋中)甲醇汽车项目。为了推广省内公交车、出租汽车改用甲醇燃料,山西还将对甲醇燃料汽车给予财政资金补贴。山西省副原省长、中国工业经济联合会副会长、山西省新能源汽车领导组常务副组长彭致圭认为,山西省内的甲醇汽车有望在2015年突破10万辆,产业规模达到80亿~100亿左右,成为能源大省山西转型的战略新兴支柱产业。
上海市目前已具备了甲醇汽车制造、甲醇燃料生产、甲醇燃料发动机技术研究等有利条件。陕西省自2005年起,开展了甲醇燃料试点推广工作,陕西延长石油集团已建成甲醇燃料调配中心7座,具备了产业化条件。这些省市在多年来研究和推广甲醇燃料及汽车的工作中已有比较丰富的经验,制定了相关的规范和政策,具备了开展试点工作的基础和条件。
另外,对比其他汽油替代品,甲醇的产能也一直有保障。2010年中国甲醇总产能将达到2950万吨到3000万吨,“十二五”中期甲醇产能还将超过5000万吨。
全国醇醚燃料及清洁汽车专业委员会副会长和晓驰对“十二五”末实现甲醇汽车产业化信心十足:“届时甲醇燃料将占替代能源的五分之一甚至四分之一强。”
中国甲醇汽车应用实践多年,已形成了从技术到产业化以及配套基础设施建设条件。
据相关负责人介绍,本次试点工作的开展将持续2-3年,首要任务是完成对高比例甲醇汽车适用性、可靠性、经济性、安全性、环保性评价,其次,明确甲醇汽车产品相关技术规范,制定主要标准,建立甲醇汽车相关标准体系,再有,提出高比例甲醇汽车替代燃料相关配套基础设施改造、建设和管理规范,最后,研究提出甲醇汽车产业政策建议。
针对甲醇汽车产业存在的种种不规范问题,中国的此次试点工作将严格按照限定地域、限定燃料、限定用车的原则推进,明确甲醇汽车产品相关技术规范,建立甲醇汽车相关标准体系,提出高比例甲醇汽车替代燃料相关配套基础设施改造、建设和管理规范。
新华网煤炭大省山西是中国开展甲醇燃料及汽车研发和推广最早的省份之一,自2001年起,就在全省范围内进行了甲醇燃料产业化推广工作。相关资料显示,截至2011年6月底,全省设立M85-M100甲醇燃料加注站52座,建设甲醇汽油调配中心6个,甲醇燃料年生产能力达到100万吨。