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甲醇汽车发展史 揭秘一项默默无闻的燃料技术

时间:2019/6/8 14:47:19来源:慧眼看车作者:责编:李秀芝共:2614 字点击量


作为当前最主流的能源之一。石油被称为“黑色的金子”、“工业的血液”,具有非常大的价值。这其中车用燃料是石油最主要的应用领域,占总消耗量的七成以上。但石油属于不可再生能源,随着开采的持续进行,人们不得不开始直面石油资源枯竭的风险。对此,各国纷纷开始了能源结构的调整,尤其在汽车领域,纯电动汽车、燃料电池汽车等技术被大范围推广以减少石油的消耗。这其中,有一项默默无闻的技术叫做“甲醇汽油”。


什么是甲醇汽油?


甲醇汽油并非是直接使用甲醇作为汽车燃料。而是使用甲醇与汽油以一定比例混合所得到的。通过掺加,可以减少单位里程下石油产品的消耗量,以达到节省石油资源的目的。


甲醇汽油参数.jpg

甲醇汽油的使用


目前,市面上对甲醇汽油的命名以M+甲醇比例的方式标注。例如M15表示甲醇含量15%,汽油含量85%;M85即为甲醇含量85%,汽油含量15%;M100为纯甲醇燃料。甲醇与汽油的理化特性对比如下:


根据甲醇与汽油混合比例的不同,所得到的甲醇汽油性能差异巨大。当甲醇的比例较少(低于30%)时,称为低比例甲醇汽油,低醇汽油基本上可以与普通汽油通用,而且甲醇中所含的氧元素可以使燃烧更加充分,增强动力的同时减少尾气中一氧化碳等污染物等排放。外加上甲醇生产成本低,降低燃料价格,可谓是一举多得。


甲醇汽油11.jpg

当甲醇的比例较高时(高于85%),称为高醇汽油,由于甲醇含量高,燃料性质变化较大,介于甲醇热值低、腐蚀性强、冷启动困难等特点。普通汽车难以兼容,需要应用加装特殊供油系统的甲醇专用发动机。针对M100纯甲醇燃料发动机排放测试结果如下,和汽油相比, 一氧化碳排放下降30% -35%,碳氢污染物排放量下降25%-30%,氮氧化物排放量下降20%-25%。相关排放远远低于国家规定。


甲醇汽油和乙醇汽油


在近些年各类汽车产业政策中,除甲醇汽油外,“乙醇汽油”字眼出现的频率也越来越高。当前使用最广泛的乙醇汽油是指用90%的普通汽油与10%乙醇调和而成燃油产品。虽然两者的名字和制备方法类似,有很多相似之处,但在某些方面上也有所不同,主要体现在以下三点。


1、价格差异


目前我国甲醇主要来源于工业制取,成本低产量大。根据汽油中甲醇掺加的比例,价格可以达到普通汽油的一半甚至三分之一。而乙醇汽油中的乙醇主要来源于高粱、玉米、薯类等发酵。乙醇汽油的推广曾一度出现因“人车争玉米”而导致的粮食涨价现象。根据3吨玉米产出1吨乙醇的比例外加其他成本测算,乙醇价格约为每吨8000元-9000元,甚至要高于普通汽油价格。


2、再生性差异


刚刚提到乙醇主要来源于粮食发酵,因此属于可再生能源。而甲醇的制造原材料主要为煤和天然气,与石油一样属于不可再生能源。这一点乙醇汽油显得更具有长远性。


3、稳定性差异


这里的稳定性并非指性能的稳定,而是说生产的稳定,以甲醇来说,制取所需煤炭的开采与加工过程基本不受外界环境影响。反倒是乙醇的制造原料,粮食的产出易受到季节环境等因素影响,当遭遇粮食签收减产可能会影响乙醇汽油燃料的产出。


甲醇汽油的发展与推广


甲醇汽油具有诸多优势,因此早在十余年之前国家便开始了甲醇汽油及甲醇汽车等相关产业的布局工作。2007年,国家发改委下发《关于发展替代能源的指导意见(征求意见稿)》及《中国醇醚燃料和醇醚清洁汽车发展专题报告(征求意见稿)》,明确了醇醚燃料在中国替代能源中的地位,强调了在化石能源方面应重点发展煤基醇醚燃料。随后工信部派出工作组在陕西、山西、上海等地开展了甲醇汽油试点工作的调研。


2009年,国家正式发布甲醇汽油相关标准:GB/T23799-2009 车用甲醇汽油(M85),两年后的2011年底,工信部召开甲醇汽车试点工作座谈会,就在上海、陕西、山西试点推广高比例甲醇汽油(M85、M100)等事宜进行讨论和部署。这是国家层面首次主导开展甲醇汽车和高比例甲醇汽油推广试点工作。对于国家层面上的扶持,各地积极响应,目前浙江、山西、陕西、黑龙江等省已出台地方标准,全面或试点推广甲醇燃料。


甲醇汽车的发展与推广


由于低比例甲醇汽油运用条件宽泛,因此早已在多地区推广使用,高醇燃料虽然具有更好的经济性,但对汽车发动机具有独特要求,因此适用高醇燃料的专用甲醇汽车推广一直处于不愠不火的状态。2012年以来,国家先后在10个城市开展甲醇汽车试点,包括晋中、长治、上海、西安、宝鸡、榆林、汉中、贵阳、兰州、平凉。据悉,试点共投入运营甲醇汽车1024辆,车辆总运行里程超过1.84亿公里,单车最高行驶超过35万公里,累计消耗甲醇燃料超过2.4万吨。


作为煤炭大省,山西对于甲醇汽车的政策积极响应,2015年,山西省就加快电动汽车、甲醇汽车、燃气汽车等新能源汽车产业发展和推广应用出台了更为详细的政策措施。对于各类甲醇车型给与企业补贴,其中甲醇太阳城娱乐10000元/辆,甲醇重卡10000元/辆,甲醇轿车5000元/辆,甲醇多用途乘用车2000元/辆。


甲醇汽车车型一览


翻看中国甲醇汽车车型历史,轿车的比例基本上占据了九成以上,除此外还包括少量甲醇城市太阳城娱乐、甲醇牵引载货车等。


甲醇乘用车


目前我国甲醇轿车的车型几乎集中在吉利汽车之下,从整车到发动机,技术也同样完全集中在吉利汽车手中。


甲醇货车


甲醇货车通常以牵引车及自卸车的形式展现,目前我国的甲醇燃料货车车型主要由中国重汽及陕西重汽两家企业生产制造。在燃料上,通常采用柴油甲醇双燃料配置。


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豪沃甲醇/柴油双燃料自卸车ZZ3257N3847D1

甲醇城市太阳城娱乐


甲醇城市太阳城娱乐即甲醇公交车,目前研发甲醇公交车的企业主要为宇通太阳城娱乐和吉利远程两家企业。宇通太阳城娱乐曾在2013年前后推出ZK6100JG1车型,发动机由中国第一汽车集团提供,但由于排放标准问题目前该车型已从公告中撤销。目前仍在公告中的甲醇城市太阳城娱乐车型为吉利远程牌的DNC6105MG1与DNC6105MG1两款车型。


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宇通ZK6100JG1甲醇城市太阳城娱乐


甲醇汽油与甲醇汽车的未来


2019年3月12日,工信部、科技部、发改委等八部门联合发布《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》,可以说是给甲醇汽车相关企业吃下了一颗定心丸。《指导意见》重点提出,要加快推进甲醇汽车制造、甲醇燃料生产及加注、标准体系三方面的建设。同时提出因地制宜,重点在山西、陕西、贵州、甘肃等地加快甲醇汽车在公务、市政、物流等领域的应用。加强甲醇汽车的监管与保障措施的完善。从政策来看,在国家重点扶持下,甲醇汽车具有非常广阔的前景与未来。


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