调整汽车燃料结构

1、PAGE PAGE 30Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.调整汽车燃料结构，发展醇燃料汽车中国科学院工程热物理研究所研究员13届国际际醇燃料料会议国国际组织织委员会会主席潘 奎 润润（20011年3月月31日日）摘要我国石油资资源短缺缺和大气气质量下下降问题题，正日日越引起起人们的的关切。在在新世纪纪，我国国需要调调整汽车车能源结结构，改改变以石石油为唯唯一能源源的局面面，发展展清洁的的石油代代用燃料料汽车，改改善大气气质量。本本文介绍绍了主要要洁净代代用燃料料的物化化特性，应应用情况况和存

2、在在问题，特特别对煤煤制甲醇醇燃料汽汽车发展展现状，排排放性能能、使用用情况和和其前景景作了介介绍、分分析比较较，认为为从资源源、环境境、经济济、实用用、方便便和能源源安全考考虑，煤煤制甲醇醇是很适适合我国国国情并并极有前前景的洁洁净代用用燃料。一、能源与与环境在当今交通通能源发发展战略略的思考考中，人人们都把把注意力力放在石石油和天天然气的的开发和和利用上上，但从从这两类类资源的的储量和和开发情情况来看看，都不不容乐观观。根据中国工工程科学学院19997年年的“能源供供需矛盾盾”专题报报告。我我国的能能源情况况如下（表表1）表1 我我国能源源资源情情况煤天然气石油可采储量1145亿亿吨170

3、000亿立方方米33亿吨统计时间1994年年1995年年1995年年占世界可采采储量11%1.2%2.4%占世界第几几位31910据美国能源源部19995年年资料统统计，世世界和我我国矿物物资源可可用年限限如表22：表2 矿矿物燃料料使用年年限煤天然气石油全球（年）2216039中国（年）856219我国和世界界的最丰丰富矿物物燃料资资源都是是煤，而而石油资资源将分分别在119年和和39年年内耗尽尽。随着着我国国国民经济济的持续续稳定发发展，我我国对于于石油的的需求也也越大。交交通运输输是石油油的最大大用户，汽汽车工业业的发展展，以及及其他行行业对石石油需求求的增加加，都在在不断加加剧这种种资

4、源有有限而需需求不断断扩大的的矛盾。我我国从994年起起已成为为石油（原原油和成成品油）纯纯进口国国，此后后平均每每年都递递增约110000万吨。220000年原油油进口量量已达770000万吨，成成品油达达30000万吨吨，花费费外汇2250亿亿美元。估估计到220100年，年年进口量量相当沙沙特石油油产量的的一半，在在巨大能能耗压力力下，我我国能源源安全已已成迫切切问题，另另一方面面，汽车车使用石石油基燃燃料所排排放的污污染物，已已给大气气环境造造成严重重影响。从国际汽车车发展来来看，为为适应日日越提高高的排放放要求，减减少汽车车排放物物的主要要方面措措施有：（1）发发动机方方面进行行机内

5、和和机外净净化，（22）燃料料方面从从传统燃燃料发展展到含氧氧燃料、新新配方燃燃料以及及采用洁洁净代用用燃料，（33）汽车车方面有有电动汽汽车、混混合动力力汽车以以及未来来零排放放的燃料料电池汽汽车。多年来，我我国为改改善大气气质量，有有关部门门努力开开发多种种车用洁洁净替代代燃料，压压缩天然然气CNNG，液液化石油油气LPPG、甲甲醇、乙乙醇、脂脂化植物物油、二二甲醚DDME等等，取得得了一定定成绩。主主要代用用燃料性性质，见见表3。表3 主主要代用用燃料的的物理化化学特性性柴油汽油甲醇乙醇LPGCNGDME化学组成C15H228C7H155CH4OC2H6OOC3H9CH4C2H6OO分子

6、量208993246451646C（% mm）86.184.937.552.280.075.052.2H（% mm）13.915.112.513.020.025.013.0O（% mm）0050.034.80034.8g0.84000.74000.79550.79000.54000.6688Mk42.742.519.726.846.047.728.4KM6.08.056.433.88.614.4研究法辛烷烷值95110100100130十六烷值4555555放/74.273.370.071.563.857.767.5LPG：液液化石油油气（550%CC3H88=500%C44H100）由燃料物

7、化化特性，可可了解到到各种燃燃料有关关混合气气形成和和燃烧特特性。气气体燃料料和醇、醚醚燃料的的分子量量比汽、柴柴油小得得多，对对燃料和和空气的的混合、燃燃烧、抑抑制碳烟烟有利。醇醇燃料含含氧、可可促进燃燃烧更完完全，但但其热值值也下降降，其辛辛烷值高高，蒸发发潜热大大，可用用来提高高发动机机的热效效率，降降低燃烧烧温度，减减少NOOX排放量量。近年我国在在一些大大城市推推广应用用燃气汽汽车，这这对缓解解大城市市的空气气污染起起到了积积极作用用。但是是，CNNG的输输送、压压缩、储储存、携携带不便便，车辆辆续驶距距离短，建建站费用用很高；若天然然气液化化后（LLNG）使使用，则则耗能很很高。L

8、LPG虽虽易实行行，但国国内资源源很有限限，需大大量进口口。甲醇醇由煤或或天然气气制成，成成本低，生生产技术术成熟，符符合我国国多煤的的国情；它和乙乙醇一样样，可用用于汽油油机或柴柴油机。DDME也也是由煤煤或天然然气制成成，十六六烷值高高，排气气不冒烟烟，是柴柴油理想想代用燃燃料；但但它在常常压下是是气体，需需要开发发特殊的的燃料供供给系统统，目前前尚未实实用化。乙乙醇是由由可再生生物质制制成，是是较好的的代用燃燃料，其其燃料性性质和应应用方法法都与甲甲醇差不不多。巴巴西在政政府支持持下，自自75年年起，已已在全国国大规模模推广乙乙醇燃料料。我国国有关部部门自前前年起，也也正在启启动利用用玉

9、米陈陈化粮转转化成车车用燃料料乙醇项项目。但但我国乙乙醇生产产成本很很高（约约48990元/吨），从从长期看看，我国国人口世世界第一一，每年年递增110000多万，耕耕地则在在递减，土土地资源源有限，需需用全球球7%的的土地养养活222%的人人口，不不可能用用来大量量种植燃燃料作物物。乙醇醇作为燃燃料，政政府需大大量经济济补贴，也也有部门门正在积积极组织织煤直接接转化为为油的产产业化项项目，但但其大规规模生产产技术还还不成熟熟，需要要时间开开发示范范，国家家也组织织了电动动汽车EEV研制制，但蓄蓄电池技技术，国国内外迄迄今都尚尚未突破破，近期期难于实实现商业业化。而而且，我我国主要要靠燃煤煤发

10、电，效效率不高高。电动动汽车在在城市使使用，虽虽可降低低城市污污染，但但只是污污染地点点转移，对对降低全全球温室室效应气气体效果果不大。表表4为主主要洁净净代用燃燃料应用用的综合合比较。表4 洁洁净代用用燃料应应用比较较（20001年年初数据据）燃料资源公）/能汽车方案气体代用燃燃料压缩天然气气+2.4/MM3100240亿MM31352004006600液体石油气气2.2/LL400576800801440液体代用燃燃料甲醇+1.4/LL450250万吨吨/4000万吨吨20025乙醇-45L500170万吨吨/5000万吨吨（30440）25汽油（933#）+3.13/L6003200万万

11、吨1200万万150专用柴油+3.74/L8001280万万吨300万150专用从表中比较较可以看看出：甲甲醇不论论在资源源、价格格、续驶驶半径和和加油设设施成本本等方面面，都有有很大优优势。甲醇可从煤煤制取，特特别是可可利用劣劣质高硫硫煤和焦焦炉气回回收制取取。也可可自生物物质（如如林木、有有机垃圾圾等）提提取。甲甲醇生产产是我国国化工行行业中的的成熟产产业，生生产工艺艺简单，投投资和生生产成本本都较低低。目前前我国甲甲醇年产产能力有有4000多万吨吨。年产产量约2250万万吨，新新建一个个年产660万吨吨的装置置，投资资约200亿元，其其生产工工艺路线线和装备备完全可可立足国国内，并并拥有

12、自自主知识识产权。还还可利用用一大批批现有约约10000个的的中小化化肥厂联联产甲醇醇。全国国如有一一部分小小化肥厂厂联产甲甲醇，年年产量还还可容易易地增加加4000万吨以以上。如如果作为为燃料甲甲醇来大大规模生生产和使使用，产产量增加加，还可可进一步步降低生生产成本本，因此此，甲醇醇是各种种煤制液液体燃料料路线中中，对我我国近期期可大量量获得的的最现实实和最经经济实用用的洁净净代用燃燃料。二、甲醇燃燃料汽车车发展情情况1、国外情情况70年代初初，出于于政治原原因的“石油危危机”，使许许多国家家为了能能源安全全和平衡衡外汇，积积极寻找找石油的的代用能能源。在在这种力力量推动动下，醇醇燃料作作为

13、液体体燃料，其其储运、分分配、携携带、使使用都和和传统的的汽、柴柴油差不不多，而而且其原原料资源源多，燃燃烧干净净，因而而受到国国际重视视。19976年年许多国国家代表表在瑞典典开了第第一次国国家醇燃燃料会议议（ISSAF），推推动醇燃燃（主要要是甲醇醇和乙醇醇）发展展。后来来随着对对大气质质量要求求提高，发发现醇燃燃料不只只可替代代石油，而而且其汽汽车尾气气排放比比汽油和和柴油的的都更低低，对环环境也更更有利。因因此到了了80年年代，虽虽石油价价格回落落，但发发展醇燃燃料的推推动力已已转为改改善大气气环境质质量。除除了巴西西执行国国家乙醇醇燃料汽汽车政策策，在全全国推广广使用无无水乙醇醇掺汽

14、油油的E222和含含水乙醇醇E955燃料以以外，美美、德、加加、法、日日、瑞典典、新西西兰等发发达国家家政府和和汽车公公司，都都大力推推动醇燃燃料汽车车的研究究、试验验和示范范推广，并并由国家家议会列列为清洁洁燃料，予予以发展展。世界界各大汽汽车厂都都在积极极研究开开发，示示范了许许多不同同方案的的醇燃料料汽车，如如专用优优化的醇醇燃料小小轿车（曾曾是巴西西汽车的的主流），全全醇燃料料的大轿轿车，大大卡车等等，在醇醇燃料汽汽车技术术上有很很大进展展。美国国福特汽汽车公司司首先在在生产线线上大量量生产醇醇燃料灵灵活燃料料汽车FFFV，主主要在州州和联邦邦政府部部门使用用。对环环保要求求很高的的加

15、州政政府，更更是积极极推动。但但由于石石油价格格连续下下降，世世界大的的石油跨跨国公司司出于自自身利益益，又不不愿投资资增加甲甲醇的加加油设施施。用户户不愿使使用价昂昂、加油油不便的的甲醇，缺缺少市场场推动的的甲醇汽汽车就难难发展，连连福特公公司在前前二年也也停止了了甲醇FFFV汽汽车的生生产，但但仍继续续生产FFFV汽汽车，今今年还增增加了经经济型的的FFVV新车品品种。到到了900年代，由由于温室室效应使使地球表表面温度度上升的的事实得得到确认认，引起起极大重重视。各各国首脑脑协议共共同采取取措施，减减少温室室效应气气体，醇醇燃料的的推动力力便成为为减少温温室效应应气体，保保护地球球。乙醇

16、醇燃料是是由生物物质制成成，在植植物成长长过程中中，通过过光合作作用，吸吸取大气气中的CCO2，可补补偿乙醇醇燃料燃燃烧过程程中排除除的COO2，对减减少大气气CO22有利。现现在，可可再生的的乙醇燃燃料受到到了国际际较大重重视。有有些国家家的乙醇醇项目资资金也已已有来自自政府对对气候对对策的资资金，但但乙醇高高昂的生生产成本本必须得得到政府府补贴才才有可能能推广。甲甲醇燃料料也可由由生物质质（如林林木、有有机垃圾圾等）制制取。目目前主要要是从矿矿物原料料（煤、天天然气）生生产。在在从煤生生产甲醇醇过程中中，传统统观念认认为，会会比由石石油炼制制汽油过过程产生生较多的的CO22，对气气候有不不

17、利影响响。但由由于近年年煤综合合利用，多多联产新新技术的的问世，将将彻底的的改变这这种局面面，此外外，甲醇醇价格无无法与汽汽油竞争争，甲醇醇汽车市市场很小小，因此此研究甲甲醇汽车车的国家家逐渐减减少。目目前由政政府支持持的甲醇醇汽车计计划，除除了美国国的甲醇醇示范汽汽车计划划还未结结束外，只只有我国国山西受受到政府府支持的的甲醇汽汽车示范范项目。但但是，在在去年夏夏天召开开的第113届IISAFF国际醇醇燃料会会议上，许许多学者者认为，到到了211世纪初初，醇燃燃料推动动力就将将是解决决世界石石油资源源真正不不足的问问题了。从技术上，醇醇燃料汽汽车发展展是过MM3M5（汽汽油中掺掺入3%5%甲

18、甲醇和助助溶剂）和和E100（汽油油中掺110%乙乙醇）的的低比例例醇汽油燃燃料（发发动机不不需改装装；在欧欧洲和美美国当作作汽油出出售）；E222（在巴巴西推广广）、MM15中中比例醇醇汽油油燃料（德德国政府府在700年代末末80年年代初，曾曾组织大大规模的的跨越北北欧国境境的M115车队队试验研研究和示示范；发发动机不不需做大大的改装装）；MM85M900，E995高比比例甲醇醇专用、优优化的醇醇燃料汽汽车，到到又可燃燃烧汽油油、又可可燃烧任任何比例例醇汽油混混合燃料料的醇灵灵活燃料料汽车FFFV（美美国、德德国、瑞瑞典政府府等组织织了大规规模研究究开发，并并在加里里福尼亚亚等州，长长期示

19、范范运行。福福特公司司有3升升的醇燃燃料FFFV大量量生产）。瑞瑞典去年年向福特特订购了了30000辆新新开发的的1.66升经济济型乙醇醇FFVV汽车在在瑞典使使用。FFFV主主要是解解决醇燃燃料加油油设施跟跟不上时时，可用用任何比比例的汽汽油行驶驶。在柴柴油机大大轿车和和卡车上上燃烧全全醇燃料料的优化化专用汽汽车，也也有不同同的点火火方案（如如电热塞塞点火和和点火促促进剂等等），都都已获得得实际应应用。燃料电池FFC是使使氢燃料料通过电电化学作作用，直直接变成成电能，驱驱动电动动汽车，它它不受卡卡诺循环环限制，效效率比内内燃机高高12倍，无无震动，噪噪声小，有有害排放放极少，将将有可能能取代

20、传传统的内内燃机，是是汽车动动力和发发动机组组发展的的方向。氢氢从何来来？如何何携带？因甲醇醇含氢，分分子结构构简单（比比汽油），国国际公认认甲醇FFC氢燃燃料最理理想的载载体。现现已有一一些以氢氢或车载载甲醇裂裂解装置置产氢为为燃料的的FC汽汽车展出出，示范范，宣称称在20004年年将有产产品问世世。甲醇醇直接转转换燃料料电池也也在大力力开发中中，能源源转换效效率将进进一步提提高。氢氢燃料FFC小型型发电装装置则已已在国外外市面出出售。我我国也有有中科院院大化所所，北京京机电研研究院等等在国家家支持下下，大力力开发FFC汽车车，并已已有初步步样车试试验，现现在发展展甲醇汽汽车，相相应建立立的

21、甲醇醇加油站站，也将将会成为为未来燃燃料电池池汽车的的加油站站，这将将是一个个理想的的过渡。2、国内情情况乙醇早在抗抗战时期期的西南南就曾在在运输车车上使用用过，以以解决当当时汽油油紧缺问问题，我我国从880年开开始，对对醇燃料料汽车进进行了较较系统的的研究开开发。但但由于甲甲醇比汽汽油贵，从从80年年代到990年代代，我国国的醇燃燃料技术术主要还还是作为为技术储储备。到到了新世世纪伊始始，石油油短缺现现象已较较明显，发发展醇燃燃料的任任务就已已变得很很现实，解解决清洁洁代油问问题成为为了推动动力。低比例甲醇醇M3M55曾在四四川等地地加油站站出售。国国家科委委六五期期间，组组织由交交通部牵牵

22、头的MM15试试验研究究，除了了在实验验室进行行试验研研究外，在在山西省省进行过过由4775辆MM15卡卡车和四四个M115加油油站组成成的M115燃料料商品化化运行示示范。在在北京也也有六辆辆纯甲醇醇汽车的的营运行行车试验验。在我我国其他他地方，如如云南、广广西、四四川、山山西、山山东、天天津、上上海、湖湖北、江江苏等地地，也都都开展了了不同比比例的醇醇燃料（包包括甲醇醇和乙醇醇）掺汽汽油的试试验研究究和路试试，为解解决醇燃燃料和汽汽油分层层问题，采采用了不不同的化化学互溶溶、乳化化或机械械混合等等混合方方法，不不过由于于M155燃料需需要添加加的助溶溶剂（MMTBEE、异丁丁醇、杂杂醇等）

23、，在在我国不不易廉价价大量获获得，甲甲醇按重重量价格格又不比比汽油便便宜，得得不到推推广。而而在云南南、福建建等省进进行的乙乙醇燃料料（E660、EE62）卡卡车研究究，路试试，也更更因乙醇醇价格不不断上涨涨，而逐逐渐停止止。因而而在七五五期间，国国家科委委组织了了以中科科院牵头头，有院院、所、汽汽车、环环境、卫卫生等单单位参加加的，对对M900发动机机进行了了技术攻攻关，并并有3辆辆国产MM90汽汽车进行行了十万万公里的的路试，此此外还组组织了解解放、东东风卡车车燃烧MM85的的开发研研究、路路试。119877年在科科委领导导下，由由中科院院牵头，有有院所、石石油、化化工、煤煤炭、汽汽车、环

24、环境、卫卫生等多多学科单单位参加加的，与与德国大大众汽车车公司进进行了长长达七年年的桑塔塔那M990甲醇醇发动机机和汽车车的国际际技术合合作研究究。国际际合作与与七五攻攻关项目目结合，除除完成了了发动机机的试验验研究和和配套的的专用润润滑油、腐腐蚀抑制制剂、耐耐醇密封封材料、加加油站、对对健康影影响研究究等外，先先后共有有14辆辆桑塔那那甲醇汽汽车进行行了路试试。其中中八辆甲甲醇汽车车在北京京累计运运行了约约1500万公里里，平均均百公里里油耗115升；至今仍仍有三辆辆甲醇车车在工程程物理所所维修下下，继续续行驶，性性能良好好。单车车行使里里程超过过了222万和118万公公里，同同时也对对德国

25、大大众的甲甲醇灵活活燃料发发动机共共同进行行了试验验研究，并并和美国国福特公公司合作作研究小小型甲醇醇灵活燃燃料发动动机。为为了深入入分析我我国甲醇醇汽车前前景，中中国有关关学会等等合作，共共同进行行了“煤制甲甲醇作为为汽车燃燃料的可可行性”软课题题研究：我国和和福特汽汽车公司司，美国国MITT等合作作，共同同进行了了“中国煤煤制运输输燃料在在环境、能能源利用用效率和和经济性性方面的的生命周周期评价价”软课题题研究，为为山西等等多煤地地区发展展甲醇燃燃料和甲甲醇汽车车指明了了方向。与与此同时时，我国国也曾开开展了在在柴油机机上掺烧烧和全烧烧甲醇的的研究工工作。国家经贸委委列项支支持的、有有50

26、辆辆甲醇汽汽车参加加的山西西省甲醇醇燃料中中巴汽车车系统示示范工程程项目和和山西省省的多点点电喷甲甲醇发动动机，已已于20000年年11月月经专家家验收、鉴鉴定，为为今后甲甲醇汽车车进一步步发展打打下基础础。3、甲醇汽汽车的动动力性和和经济性性对比我国甲醇汽汽车8、99、122与同型型汽油车车动力性性相对比比如表55。表5 甲甲醇发动动机和汽汽车与同同型汽油油发动机机和汽车车的动力力性比较较发动机增 长燃料替代比比最大功率最大扭距平均热效率率M90/汽汽油纯甲醇/汽油492发动动机（MM90）06.819.31.651.77桑塔那发动动机（MM90）1.821.99山西4955电喷发发动机（M

27、M85）17.314.71.762.02甲醇汽车增长%燃料替代比比最大车速加速时间M90/汽汽车纯甲醇/汽汽车冷启动温度度492面包包汽车（MM90）2.8%-17.551.661.78-13.55（北京京）桑塔那汽车车（M990）0%-1%1.641.76-20（长长城）山西中巴车车（M885）1.591.8891.772.225-23（山山西）三、甲醇汽汽车使用用经济性性国内、外阻阻碍甲醇醇汽车发发展的主主要因素素之一是是，甲醇醇燃料太太贵，不不能与汽汽油竞争争。实际际上我国国甲醇的的生产成成本约为为8000到12200元元/吨，如如山东鲁鲁南化肥肥厂144为11100元元/吨，甲甲醇生产

28、产改造投投资30000元元/吨；山西介介休化肥肥159900元元/吨，生生产改造造投资220000元/吨吨。但售售价则波波动大。我我国汽油油价格已已和国际际接轨。据据中石化化对从119944年到220000年国际际市场上上93#汽油和和原油到到岸税价价的海关关历史统统计数据据分析，推推算出汽汽油与原原油价格格关系。（表表6）表6 993#汽油与与原油价价格关系系原油价格美桶1013161821242730323593#汽油油价（元元/吨）1750196621832400261628333050326634833700由此可见，如如果按热热值2吨吨甲醇顶顶1吨汽汽油和甲甲醇成本本按12200元元

29、/吨考考虑，则则当原油油为188美元/桶时，993#汽油为为24000元/吨，使使用甲醇醇的燃料料成本价价格就可可和汽油油持平。山山西本地地生产甲甲醇，成成本不会会超过110000元/吨吨。但价价格却不不大稳定定16，前前几年最最贵时，曾曾达30000多多元/吨吨。目前前我国汽汽油价格格高，甲甲醇价格格相对低低，是汽汽油的442.55%到443.88%。（表表7）表7 山山西省近近年汽油油和甲醇醇的价格格价格元/吨吨甲醇购入价价甲醇入罐价价90#汽油油购入价价19981100120023002500019991200125501300260027000200015501600016503650

30、38000甲醇是液体体燃料，其其储运、分分配、携携带、使使用都和和汽、柴柴油一样样方便。据据山西示示范经验验，在现现有石油油加油站站上，添添建一个个抗甲醇醇材料的的加甲醇醇设备（耐耐醇加油油机和不不锈钢甲甲醇罐），只只要200万元，远远比其他他代用燃燃料加气气站便宜宜。每辆辆甲醇中中巴车价价格，比比汽油中中巴车约约高10000到到15000元。司司机使用用M855甲醇运运行，比比用纯汽汽油每天天可节省省15到到20元元，每年年可省440000到65500元元。因此此，目前前使用甲甲醇燃料料在经济济上是合合算的，受受到司机机欢迎的的。四、甲醇汽汽车对环环境影响响1、甲醇毒毒性和安安全性甲醇毒性问

31、问题很受受人们关关注，特特别是假假酒事件件影响，往往往造成成不必要要的顾虑虑。实际际上甲醇醇和汽油油一样，在在化学上上都属中中等毒性性物质。甲甲醇确是是不可饮饮和溅入入眼中的的（任何何燃料也也应如此此）。在在六五国国家M115甲醇醇掺烧汽汽油攻关关期间对对M155甲醇汽汽油的联联合毒性性进行了了研究。七七五国家家M1000甲醇醇攻关和和在中德德科技合合作期间间，对“甲醇中中毒机理理的研究究”，“甲醇急急性中毒毒解药的的研究”和“甲醇对对人体健健康的影影响”等课题题已由北北京医科科大学进进行了研研究177。其中中对接触触甲醇燃燃料人群群（司机机、加油油工、实实验人员员）的健健康影响响，已由由北京

32、医医科大学学的三院院职业病病科和眼眼科共同同进行了了为期三三年详细细的连续续跟踪检检查，并并和不接接触甲醇醇的人群群进行了了对比。结结论是：只要遵遵守操作作规程，没没有发现现人体健健康有异异常177。我国国从事甲甲醇汽车车试验研研究了220年的的人员，以以及现在在仍在驾驾驶甲醇醇汽车的的司机，也也未发现现健康有有异常。我我国生产产甲醇已已有数十十年历史史，也从从未发现现甲醇工工厂工人人有甲醇醇职业病病。实践践证明，只只要遵守守操作规规程，甲甲醇作为为燃料是是安全的的。在燃料燃烧烧前，需需要处置置液体燃燃料（如如加油等等）。汽汽油是由由几百种种不同的的烃组成成，其中中有一些些是强致致癌物，如如苯

33、、丁丁二烯等等。甲醇醇则是单单一化学学品，其其毒性较较清楚，不不是致癌癌物。甲甲醇对人人体的急急性危害害主要有有视神经经损伤和和代谢性性酸中毒毒。甲醇醇吸入体体内后，先先有中枢枢神经压压抑，随随着有8840小小时无症症状时期期；然后后，头晕晕、头痛痛、呕吐吐、出现现视力障障碍和代代谢酸中中毒，后后阶段有有腹痛；严重者者导致视视力障碍碍或致盲盲，甚至至酸中毒毒死亡。在在处理甲甲醇燃料料时，必必须严格格按照操操作规程程，不要要用嘴吸吸甲醇燃燃料，防防止甲醇醇溅入眼眼中，甲甲醇工作作场所要要通风，不不要超过过国家规规定的甲甲醇允许许浓度550mgg/m33（国外外是2000pppm）。要要防止甲甲醇

34、渗入入皮肤，接接触甲醇醇后，要要用水洗洗手。其其实这些些措施对对汽油和和其他燃燃料也同同样使用用，因为为汽、柴柴油中也也含有很很多的致致癌，有有毒成分分（例如如在新配配方汽油油中的强强致癌物物苯的限限量，已已由5%降低到到1%）。乙醇毒性小小于甲醇醇，但过过于高浓浓度的乙乙醇（110000ppmm以上），也也会造成成对眼睫睫膜、上上呼吸道道黏膜和和神经的的刺激。要要避免当当酒料引引用，需需有防范范措施。瑞瑞典在工工作场所所的醇燃燃料和其其他烃燃燃料的允允许临界界浓度值值TLVV18见表表4。表4 不不同燃料料的最小小允许浓浓度TLLV和可可检测到到气味的的浓度燃 料TLVpppm气味界限ppp

35、m苯515柴油（雾状状）3mg/mm3低乙 醇1000103550汽 油200低异丁醇500.722异丙醇2003甲 醇2005020000叔丁醇500.7甲 苯800.252二甲苯800.122致癌物取决于于烃成分分，计算算的数据据未考虑虑苯可见，甲醇醇的最小小允许浓浓度和汽汽油（2200pppm）一一样，比比苯（55ppmm）和二二甲苯（880pppm）允允许浓度度大。乙乙醇则允允许更高高的浓度度10000pppm。1980年年美国能能源部阿阿贡国家家实验室室报告119认为为，醇毒毒性对水水生物生生态影响响比汽油油小。用用百分制制打分（1100为为最高毒毒性）评评定LDD50（半半数致死死

36、量），毒毒性评价价如下：汽油（以以Inoodollenee代表）为为1000，乙醇醇为500，而甲甲醇为330。据据文献报报道200，醇在在水中的的降解比比原油和和汽油更更快。醇醇在水中中停留的的时间以以小时计计，而油油则以年年计。醇醇毒性对对陆生物物生态影影响，漏漏泻到陆陆地上的的醇毒性性，对生生态影响响比汽油油或柴油油毒性小小，因为为土壤的的微生物物会使醇醇的浓度度降低。从从火灾安安全角度度考虑，醇醇的蒸气气压力比比汽油少少，比重重高，蒸蒸气较汽汽油不易易上浮；醇有优优良的传传导性，减减少醇燃燃料静电电产生的的危险，意意外火灾灾可能性性小，输输送泵油油速度可可快些。醇醇的闪点点高，着着火危

37、险险少。醇醇火焰热热辐射比比汽油的的小，不不易造成成邻近的的二次火火灾。美国能源部部发表的的，从燃燃料物化化特性考考虑几种种燃料的的相对危危险（以以七级划划分）221，见见表5。表5 燃燃料相对对危险（11=低，77=高）危 险汽 油柴 油甲 醇LPG漏 泻3125蒸 发3124释放到大气气5634释放在密闭闭室2543自动点火6543火花点火213火焰传播2153爆 燃5612由火焰辐射射6715健康影响7564总 共41342836由此可见，醇醇燃料的的相对危危险性比比其他燃燃料更小小，甲醇醇作为化化工产品品，传统统上都加加上骷髅髅骨的危危险符号号，但外外作为燃燃料，已已取消此此符号。在国

38、外作为为燃料，已已取消此此符号。2、甲醇汽汽车常规规排放物物人们也关心心甲醇汽汽车排放放问题。从从国际能能源机构构（IEEA）委委托芬兰兰国家试试验研究究中心对对几种洁洁净燃料料汽车的的排放性性能于119955年所作作的试验验评价报报告222（表88）中可可看出，甲甲醇汽车车的常规规排放比比汽油汽汽车（加加装三元元催化器器）好，比比洁净燃燃料的CCNG和和LPGG也略好好，NOOx排放量量是各种种燃料中中最低的的。表8 汽汽车常规规排放物物 最最低值/最高值值 （IEEA报告告）+20FFTP程程序（gg/kmm）COHCNOx汽油（无催催化净化化）5.32/12.61.06/1.4481.9

39、3/3.336汽油（有催催化净化化）0.86/2.0080.08/0.1190.20/0.443M850.20/1.4430.03/0.0060.04/0.119LPG0.71/1.0070.09/0.1140.10/0.221CNG0.32/0.4480.21/0.6610.06/0.119柴油0.08/0.4400.05/0.1140.40/0.994-7 FFTP程程序（gg/kmm）COHCNOx汽油（无催催化净化化）10.3/18.11.43/2.441213/22.700汽油（有催催化净化化）3.27/6.7750.30/0.5500.09/0.222M852.56/4.1190.

40、39/0.8860.06/0.007LPG1.17/1.4460.19/0.2230.20/0.229CNG0.51/0.5580.39/0.8890.13/0.220柴油0.13/0.7720.07/0.1180.45/1.005中德甲醇汽汽车技术术合作所所做的试试验结果果19（表表9），也也说明MM90常常规排放放优于汽汽油。表9 桑桑塔那甲甲醇机和和汽油机机在模拟拟汽车道道路试验验工况下下的排放放试验HCppmmCO%CO2%Noxpppm汽油机19022170.371.2239.8114.006025500甲醇机508550.020.66510.013.75094403、甲醇汽汽车非常

41、常规排放放物甲醇燃料和和其他几几种燃料料汽车的的非常规规排放物物18比较较如表110。表10 汽车非非常规排排放物 平均均值（IIEA）+20 FTPP程序（mmg/kkm）1.3-丁丁二烯苯醛甲醇汽油（无催催化净化化）11.855430汽油（有催催化净化化）0M8579LPG0.50.520CNG0.50.620柴油101.5120汽油（无催催化净化化）1069440汽油（有催催化净化化）1.7182.60M850.51123810LPG0.51.120CNG0.50.920柴油1.61.9160瑞典在800年代也也做过这这种测试试20，结结果如表表11。表11 甲醇汽汽车非常常规排放放物与

42、汽汽油汽车车尾气的的对比（FFTP15程程序）（瑞瑞典）M95无催催化M95有催催化汽油无催化化汽油有催化化HC（FIID）gg/kmm甲醇g/kkm3.41.3苯mg/kkm10010甲醛mg/km11020204002乙烯mg/km132709008PAH多环环芳烃uug/kkm633017703亚硝酸甲脂脂mg/km00.20.13我国目前尚尚无汽车车非常规规排放物物标准。在在比较非非常规排排放时，必必须比较较不同燃燃料的各各种非常常规的有有害排放放物。大大家知道道，苯、丁丁二烯、乙乙烯、PPAH多多环芳烃烃和铅都都是致癌癌物，在在汽油车车和柴油油车的排排放中都都存在

43、。MM85甲甲醇车排排放的少少量苯和和丁二烯烯等，来来源于为为改善汽汽车起动动性而在在甲醇中中添加的的1015%汽油，数数量少得得多。如如果添加加的是直直馏汽油油或凝析析油，或或用纯甲甲醇，则则完全无无苯等存存在。柴柴油车的的碳烟、颗颗粒物和和NOxx排放量量很高，则则已为众众所周知知。排放放中的甲甲醛被怀怀疑为致致癌物质质，从表表中可看看出，汽汽油、特特别是柴柴油汽车车排放中中也含有有甲醛。柴柴油机的的甲醛排排放量在在常温下下，甚至至大于甲甲醇汽车车的甲醛醛排放量量。虽然然甲醇车车的甲醛醛排放量量略大于于三元催催化后的的汽油车车，但其其绝对值值并不大大，远小小于未经经三元催催化的汽汽油车和和

44、常温下下的柴油油车。甲甲醛主要要来源于于汽车低低温启动动和暖机机过程，现现已研究究出甲醇醇特殊催催化装置置，可把把甲醛降降低到与与汽油车车相同水水平。据据美国加加州大气气资源局局评估221，甲甲醛的毒毒性为苯苯的1/5，乙乙醛为苯苯的1/10。因因此可认认为，在在非常规规排放中中，甲醇醇也比汽汽油和柴柴油好，并并和CNNG、LLPG相相当。4、CO22排放CO2是主主要导致致全球温温室效应应的气体体，也是是国际关关心问题题。甲醇醇只含一一个碳，甲甲醇汽车车排放的的CO22排放低低于汽、柴柴油车。但但传统观观念认为为，煤制制甲醇生生产过程程中产生生的COO2，大于于石油基基燃料生生产过程程所生产

45、产的。这这个国际际上关注注的问题题正如前前述，将将可通过过综合利利用、多多联产新新技术予予以解决决。在我我国煤化化工生产产技术和和生产路路线上，已已有可能能予以降降低。如如：（11）提高高煤制甲甲醇的能能源转换换效率。国国外由天天然气制制甲醇的的能源转转换效率率；通过过技术改改进，现现已由664%提提高到772%，生生产每吨吨甲醇所所产生的的CO22已从3880KGG降低到到1800KG，并并有可能能降低到到1500KG。目目前煤转转换成甲甲醇的能能量转换换效率只只有约556%，应应有很大大的提高高潜力（可可达600%以上上）。（22）实现现多联产产。甲醇醇化工生生产过程程中产生生出的纯纯度很

46、高高（999.999%以上上）的CCO2，和从从锅炉排排放的稀稀且脏的的CO22不同，是是宝贵的的化工资资源，化化工厂是是不愿将将它排放放到大气气的，而而是将CCO2制成其其他化工工产品（例例如尿素素、碳酸酸钾、碳碳酸氢铵铵、食品品级二氧氧化碳、干干冰和提提供给农农业大棚棚使用等等）144、155，既可可降低CCO2排放量量，也可可降低生生产成本本。五、结论和和建议结论：1、我国资资源特点点是多煤煤、缺油油、少氧氧。为了了发展交交通运输输事业，必必须发展展资源多多，使用用方便、价价格低廉廉、高效效、洁净净的代用用燃料，以以调整传传统的汽汽车能源源结构，有有利国家家能源安安全。2、甲醇由由煤制取

47、取，从长长远看还还可从可可再生物物质制取取。甲醇醇汽车的的动力性性、排放放性、经经济性、燃燃料价格格等，都都已优于于汽油车车。与其其它代用用燃料相相比，汽汽车续驶驶里程长长，基础础设施简简单便宜宜、使用用方便，受受用户欢欢迎，容容易实现现推广。3、煤是我我国最丰丰富的化化石能源源。煤制制甲醇，生生产技术术成熟。除除已有大大量的中中、小甲甲醇生产产厂外，现现已具备备在煤矿矿基地坑坑口，建建立高水水平的，有有自己知知识产权权的大型型甲醇生生产装备备的条件件。4、我国约约有10000个个中、小小化肥厂厂，可以以联产甲甲醇。改改造生产产投资少少，见效效快，产产量易上上去。甲甲醇生产产厂遍布布全国，作作

48、为燃料料生产、供供应中心心，布局局合理。增增加甲醇醇产量，还还可救活活一批因因生产化化肥不景景气，面面临倒闭闭的中小小化肥厂厂。5、经过220年的的甲醇汽汽车系统统研究、国国家科技技攻关和和国际技技术合作作以及地地方推广广示范，我我国对甲甲醇汽车车的改装装优化技技术、系系统配套套技术和和甲醇对对人体和和环境的的影响问问题等，从从技术上上都已基基本掌握握。已具具备发展展甲醇汽汽车的技技术基础础。6、甲醇汽汽车符合合我国国国情。发发展洁净净甲醇汽汽车，可可以较快快的、较较好地解解决以煤煤代油问问题，是是汽车能能源结构构调整的的一项重重要措施施。建议：1、国家需需制定和和实施汽汽车新能能源工程程计划

49、，改改变交通通运输单单纯依赖赖石油能能源局面面，从能能源结构构调整和和改善大大气质量量出发，促促进醇燃燃料替代代部分紧紧缺的石石油能源源。2、必须消消除甲醇醇有毒，不不能当燃燃料使用用的思想想障碍。只只要严格格按照操操作规程程使用，不不将甲醇醇吸入或或溅入眼眼中，就就和其他他液体燃燃料无大大差别。对对此需进进行大力力宣传。3、从政策策上，鼓鼓励醇燃燃料和醇醇燃料汽汽车的开开发、生生产和应应用。醇醇燃料虽虽然资源源多，对对环境友友好，甲甲醇在经经济上也也合算，但但目前大大汽车厂厂没有参参与到醇醇燃料汽汽车方面面来，原原因是他他们不知知道国家家政策是是否鼓励励醇燃料料的发展展，醇燃燃料汽车车有无市

50、市场？需需要像推推广燃气气汽车一一样进行行宣传。4、在燃料料方面，特特别要发发挥小化化肥厂的的优势，积积极生产产醇燃料料，并着着手规划划、合理理布局、安安排在大大煤炭基基地坑口口，建设设大型煤煤炭转换换基地，生生产燃料料甲醇。如如果将建建立大甲甲醇厂和和中、小小化肥厂厂改造联联产甲醇醇相结合合，则估估计国家家用5000多亿亿元，有有可能在在几年之之内，获获得20000万万吨甲醇醇产量，相相当于可可替代110000万吨的的汽油一一约占我我国汽、柴柴油总产产量的四四分之一一。5、国家支支持成立立醇燃料料汽车开开发中心心，研究究产业化化过程中中的技术术和环境境影响问问题，制制定甲醇醇燃料技技术标准准

51、，改装装现有汽汽车燃烧烧醇燃料料，以大大力加速速推广甲甲醇汽车车；同时时开发不不同车型型需要的的甲醇发发动机，开开发甲醇醇燃料在在柴油机机上的应应用技术术。特别别要开发发既可燃燃烧汽油油，又可可燃烧任任何比例例醇汽油的的灵活燃燃料汽车车技术（FFFV）和和进一步步完善醇醇燃料汽汽车系统统工程的的配套技技术，开开辟更大大市场。6、除山西西省等多多煤地区区外，进进一步推推广甲醇醇汽车到到我国大大的中心心城市（如如北京、上上海、重重庆、天天津和深深圳等），以以改善大大气质量量，特别别是为申申办奥运运会出力力。7、燃料电电池是未未来汽车车和发电电的动力力，国内内、外都都在大力力开发，不不久将可可问世。

52、甲甲醇是燃燃料电池池氢能源源的最佳佳载体。发发展甲醇醇汽车所所需要的的甲醇加加油站，也也将为过过渡到电电池汽车车准备好好基础设设施。参考文献1、中国工工程科学学院咨询询报告997000101：“中国中中长期能能源供需需态势研研究”P266 119977年6月月2、Dannniss Scchueetzlle eetc.“Thee Auutommotiive Inndusstryy annd tthe Glooball Ennvirronmmentt Thee Neext 1000Yeaars”,Prreseenteed aat 119988 FIISTTTA WWorlld AAutoomott

53、ivee Coongrresss:Thhe SSecoond Cennturry oof tthe Auttomoobille.PPariis.SSeptt.199983、吴吉湘湘：“车用代代用燃料料”中国工工程热物物理学会会代用燃燃料学术术会议论论文集PPP11151366 太太原19997年年4、榆林化化工公司司第六设设计院：“60万万吨煤制制甲醇生生产装置置可行性性研究报报告”20001年11月5、Robbertt E Seiiterr:“Foccus FFVVSeccondd Geenerratiion Forrd FFlexxiblle FFuell Veehiccle”.Prres

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