关于推广甲醇汽车可行性分析

有关推广甲醇汽车可行性分析摘要：在能源压力和环境保护规定下，讨论甲醇燃料作为石油燃料的替代品的优势，继而讨论目前国内汽车行业概况以及甲醇汽车的特点和优势，最终得出甲醇汽车推广的可行性。关键词：甲醇；甲醇汽车；推广TheAnalysisaboutThePopularizationofMethanolCarAbstract:Underthepressureofenergyandenvironmentalprotectionrequirements，wediscussestheadvantageswhatusingthemethanoltoreplaytheoilfuel，thenwediscussesthecurrentsituationofdomesticautomobileindustryandthecharacteristicsandadvantagesofmethanolcar，finallyobtainsthefeasibilityofpromotingthemethanolcar.Keywords:methanol;methanolcar;popularization引言甲醇燃料是指运用甲醇和汽油按一定配合比混合加工的燃料。基于甲醇的某些特性，它能实现减低废气污染的效果而被认为是一种新型清洁能源。在石油日趋短缺，环境严重污染，高油价给我国正常的生产和生活秩序带来严重影响的形势下，发展甲醇燃料来减缓能源压力，增进环境保护成为一条可以预见的道路。而汽车行业，与一般百姓的平常生活有着非常紧密的联络，同步又是作为能耗大户和污染大户在一直困扰着我们，因此使用甲醇燃料作为动力燃料以改善这种状况势在必行。应此需求甲醇汽车应运而生。本文重要是从甲醇燃料替代石油燃料的可行性与优势方面入手。进而深入探讨甲醇汽车的发展前景和对比其他类型新能源汽车的有关优势，从而得出推广甲醇汽车的可行性。甲醇燃料1.1发展概述甲醇燃料的使用，历经了一番波折。在国外，甲醇燃料的研究早在在20世纪70年代就开始，该时甲醇因其可替代石油作为动力燃料，且使汽车尾气常规排放比汽油和柴油车都更低。在改善大气环境质量的推进下，甲醇燃料被列为清洁燃料，得到了深入的示范推广。然而后来在汽车行业的应用中因其腐蚀和毒性等问题而受挫。[1]之后进入二十一世纪，伴随世界石油资源逐渐走向枯竭，可再生能源不也许完全满足能源规定的状况下，各国加紧为石油危机找出路，对甲醇燃料，再获得有突破性认识。目前甲醇汽油已在美国，德国，意大利，澳大利亚，巴西等许多国家商品化。在我国也碰到同样的问题。不过在经历“六五”，“八五”，“十五”的研究工作再一步一步走到目前，研究人员对甲醇燃料的动力性、起动性、环境保护性、经济性及毒性、腐蚀性与对人体健康有无影响等甲醇的优局限性进行了系统的研究、试验。之后在山西进行历时三年，行车试验8000万公里，单车行驶30万公里的实测，亦已获得了实际的技术成果。1.2使用甲醇燃料的背景及优势1.2.1推进使用甲醇燃料的外在原因作为推进甲醇燃料使用的外在动力有两点：一种是能源问题，另一种是污染问题。伴随国际石油价格的波动上涨（图1.1所示），使用汽油等燃料对于许多人而言将会成为一种巨大的承担，同步从图1.2可以看出探明石油的增长速度开始放缓，这是石油枯竭的一种信号，而我们对于石油需求却是有增无减（图1.3所示）。图1.1近30年来的石油价格走势图1.2二十年来探明可采石油储量走势（单位：亿桶）图1.3石油需求量历史与预测（单位：百万桶）此外在现代工业的发展过程中也遗留下了许多问题，如全球变暖，酸雨蔓延，臭氧层破坏等一系列环境问题。这些正是目前能源构造下带来的环境污染问题。结合我国实际国情，能清晰地看到这两个问题的严重性。目前我国已成为世界第二大能源消费国，然而我国石油的储量仅占世界石油储量的2.3%，石油产量为世界的6.5%，可供探明储量的开采约为20余年，到2030年探明储量将耗尽。加之我国一次能源构造长期以煤炭，石油为主，使得我国目前二氧化硫排，二氧化碳及其他如甲烷，氧化亚氮等温室气体排放量均居世界前列，减排压力十分巨大。[2]在面对种种问题下，发展新能源及清洁燃料已经成为我国当今最迫切、最重大的需要之一。在新能源多元化的发展战略框架下，代用燃料的应用和推广尤为突出。可以看到有效安全地使用甲醇燃料对缓和我国能源构造问题、减轻环境污染，增进我国工业发展具有十分重要的意义。1.2.1甲醇燃料优势使用甲醇燃料除了有来自外部的需求，也因甲醇燃料在许多方面上拥有的自身优势：作为甲醇燃料的重要成分，甲醇是一种最简朴的饱和醇。甲醇燃烧后排出水和二氧化碳，是世界公认的“清洁燃料”。在热量问题上只要合适地提高供应量，从而使混合气热值大体与汽油的混合气热值相称。甲醇辛烷值较高汽化潜热大，甲醇汽化潜热为汽油的3.7倍，有助于保证发动机的能量和动力性。3、甲醇原料来源广泛，生产工艺成熟，可以运用煤炭、天然气、煤层气，也可以运用生物质、都市、垃圾等制成。因此较之石油资源，甲醇可以算是一种可再生资源。4、甲醇可使用煤炭，天然气制取，也可以使用焦炉气、煤层气、天然气和小化肥联产都可制取甲醇，价格廉价，因此生产甲醇燃料的成本较低。此外国内有许多企业投资甲醇项目，国内甲醇产能非常巨大。5、甲醇燃料的输配，油品经营单位可运用既有石油燃料的输配系统，在既有设备中增长一套装置，稍加改装、清洗，即可实现甲醇燃料的储运流通。6、在甲醇燃料的使用过程中，最轻易进入公众视野的是甲醇有关毒性和腐蚀性问题，之前有调查指出甲醇使用不慎轻易对人导致伤害。不过最新的研究表明，甲醇和汽油在化学物质毒性规范中同属于中等毒性，只要遵守操作规程不会对人体健康导致影响。甲醇的降解性很好，比汽油和柴油导致的污染小、时间短。[3，4]推广甲醇汽车的可行性分析甲醇汽车出现背景在中国的汽车数量正不停地在增张。根据中国公安部交通管理科学研究所的数据显示，国内汽车保有量将近1.4亿，就全国汽车保有量已到达1.37亿辆，从2400万辆增长到1.37亿辆，近十年汽车年均增长1100多万辆，是汽车数量的5.7倍，占所有机动车比率到达54.9%，比十年前提高了29.9%，并且预测我国未来的私人汽车销售量仍会继续增长。图2.中国机动车保有量的增长构造（数据来自中国公安部交通管理科学研究所）表1.我国汽车销量历史及预测年份销量150017251984228126243017347039914589庞大的汽车数量带来的问题是我国汽车行业的石油资源消耗超全国总消耗量的三分之一，同步带来大量汽车尾气严重污染。汽车的能耗和污染问题与大众息息有关，引入清洁能源，使用与之相适应的新型汽车来处理目前汽车带来的困境成为急切的需要。结合甲醇燃料的优势，甲醇汽车应运而生。甲醇汽车的发展状况甲醇汽车属于混合动力汽车，是以甲醇作为重要燃料的汽车，也能以汽油或汽油-甲醇混合燃料为燃料，是一种甲醇-汽油燃料灵活转换的具有节能环境保护科技含量的新型汽车，也可以由一般汽车改装而成。美国从1987年开始开发柔性燃料汽车，对甲醇、汽油、汽油和甲醇的混合物都能应用。日本开发甲醇专用车，通过几十年研究开发，技术问题已基本处理。在我国，从1996年开始，国家开始组织有关研究，1998年，国家经贸委在山西实行“煤制甲醇—清洁燃料汽车示范工程”项目。山西省政府设置甲醇汽车领导组，对甲醇燃料和甲醇汽车应用进行了产业化示范应用。，经国务院领导指示，国家经贸委组织化工、汽车、石油、石化、中科院、清华大学等单位的专家和两院院士构成的专家考察团，对山西甲醇燃料和甲醇汽车产业化示范工作进行考核评价。专家团一致认为：用煤制甲醇、二甲醚替代石油燃料，开展甲醇汽车项目，符合我国资源实际，提议国家支持，大力发展。山西省政府决定在阳泉、临汾、晋城等地市以行政手段封闭应用推广甲醇燃料。在封闭行政区内不准销售使用成品汽油。同步与上汽奇瑞企业合作生产的1000台甲醇汽车也在年内投入使用。多省区在各自展开试点工作的基础上，在全国甲醇燃料的推广工作已在更大范围内展开。山西、陕西、四川、宁夏、内蒙古和甘肃6省区目前已经开始着手共建晋陕川甘宁蒙煤基醇醚燃料试验示范区，计划通过联片推广甲醇燃料的方式，推进甲醇汽车推广。2.3甲醇汽车的优势经国内众多科研院所及汽车生产企业优秀科研人员的研究，甲醇发动机已研制成功，目前也出现无需改动发动机的甲醇燃料控制技术，目前甲醇汽车从构造上还是燃料使用上均有很大的灵活性。此外甲醇汽车已完毕了燃料系统材料耐腐蚀溶胀、整车启动及燃烧控制、关键零部件及润滑油、排放控制等关键性技术的工作。例如燃油系统开发：处理油泵、油箱、油管、油滤的耐醇问题；冷起动：设计冷起动喷嘴，增设起动用注油系统。用单点喷射，发动机ECU内集成冷起动系统控制程序，冷起动操作自动启停等；电控开发：使整体经济性能和排放性能等各项指标到达规定目的。[5]目前我国已经完毕具有甲醇汽车规模化生产的能力，并获得了甲醇燃料与甲醇汽车在一定范围试运行的很好效果。与老式汽油汽车对比甲醇汽车拥有相称的优势。首先甲醇汽车对汽车尾气污染问题能有大幅度改善（如表2所示），而同步伴随国家投入推进甲醇汽车的生产技术日渐成熟，对于甲醇汽车腐蚀性问题，动力问题等也找到了克服的措施。可以说开发甲醇汽车的必要部分已经完毕，目前重要是对汽车作调整和完善。此外就个人使用者而言，甲醇汽车在技术上已能保证行驶动力充足。在节省燃料成本上，甲醇汽车使用M100甲醇燃料与汽油的替代比为1.68：1[6]。按93号汽油计算，价格为7.8元/升，纯甲醇为3元/升左右。比值是1:2.6。。表2.尾气污染物排放量对比HC(ppm)CO(%)CO2(%)NOX(ppm)汽油机190-2170.37-1.239.8-14.060-2500甲醇燃料机50-850.02-0.6510.0-13.750-940除了与老式汽车相比有优势之外，我们也关注甲醇汽车与市场上其他种类的新能源汽车相较有什么特点，如表3所示：表3.各类新能源汽车的比较汽车种类优势与局限性纯电动汽车长处:技术相对简朴成熟。此外电力可以从多种一次能源获得，如煤、核能、水力、风力、光、热等，灵活度大局限性:目前蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，此外废弃电池的处理不妥也是一种比较严重的污染问题氢动力汽车长处：排放物是纯水，行驶时不产生任何污染物局限性：氢燃料电池成本过高，并且氢燃料的存储和运送按照目前的技术条件来说非常困难。此外氢气的提取需要通过电解水或者运用天然气，如此一来同样需要消耗大量能源，无法从主线上减少二氧化碳排放燃气汽车长处：排放性能好，可调整汽车燃料构造，运行成本低、技术成熟局限性：燃气对发动机有较大伤害，伴随燃料的消耗会出现动力局限性甲醇燃料汽车（混合动力）长处：甲醇燃料汽车可以使用甲醇和汽油混合的燃料，也能单独使用一种燃料驱动，灵活性高。对于现行汽车构造只需要做少许的改动甚至无需改动。动力方面与目前的汽油动力汽车相差无几局限性:甲醇的腐蚀性，不过目前已经有对应的技术来减少或消除影响结语伴随我国汽车的持有量的不停增长，在能源消耗问题和绿色环境保护问题上的影响会变得越来越突出。在这些问题上还会附带着一系列社会问题，这一切会给我们带来巨大的挑战。要应对这些问题必须从主线上着手，应用新能源，新技术来处理矛盾是十分必要的。就目前状况，综合甲醇燃料为甲醇汽车带来的种种优势，甲醇汽车在功能上的对老式汽车的替代性，尚有目前拥有的成熟的甲醇生产技术，推广使用甲醇汽车能为这些问题的处理打开更广阔的局面，可以认为推广应用甲醇汽车是一项改善人类生存环境、调整能源构造、实现可持续发展的系统工程。因此推广甲醇汽车是可行的，并且应当大力推广的。当然在推广过程中让要注意几点：1、必须要建立和配套有关的辅助设施，国标和法律规定；2、增强宣传，通过多渠道将甲醇汽车的概念带入寻常百姓家中；3、针对仍有的缺陷和局限性加强科研攻关，提出切实可行的处理方案。通过各方的努力，相信后来甲醇汽