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摘 要:随着我国汽车保有量的逐渐增加以及能源的消耗、环境的污染越来越严重,新能源汽车已经受到了世界各国的重视。与此同时甲醇作为一种新能源,正在逐渐的应用在汽车上,甲醇汽车未来将会走进千家万户。
关键词:甲醇 新能源 甲醇汽车
前 言
随着国民经济的不断发展,我国汽车工业进入了高速发展时期。与此同时,我国石油资源和产量有限,今后汽车消耗的燃油依赖于进口石油的程度会越来越严重,将严重影响我国石油能源安全,同时也将加重我国大气环境的污染,影响汽车工业乃至国民经济的可持续发展,能源替代已成为世界各国的战略目标,为了应对能源(主要指石油)短缺和环保压力,世界知名汽车公司投入巨资开始进行新型能源汽车实用车型的研制和开发。
在新能源汽车的热潮中,绿色燃料甲醇汽车应运而生。甲醇原料来源广泛,生产工艺成熟,主要来自煤化工和天然气合成,可以利用煤炭、天然气、煤层气、生物质等制成,从我国“缺油、富煤”的能源结构特点看,作为替代燃料甲醇的发展前景广阔。
1 甲醇燃料汽车的特点
1.1甲醇作为汽车燃料有如下优点
(1)甲醇汽车的排气洁净。甲醇是单一成分燃料,火焰温度低,排气中不含铅、黑烟和硫化物;NOx排量也非常少。
(2)常温下甲醇是液体,操作容易,贮运方便。
(3)辛烷值高,可采用高压缩比提高热效率。蒸发气化热高,即空气燃料混合气的温度低,体积效率高,压缩功小,通过气缸壁的热损失小。
1.2甲醇作为汽车燃料对车辆的影响
(1)排放性能
汽车使用低比例掺烧的甲醇汽车可以改善排放,高比例或纯甲烷汽车的尾气常规排放大幅下降,可以达到国家最新排放标准;甲醇汽车非常规排放的甲醛较高,并有未燃烧的甲醇,但是由于甲醇是含氧燃料,通过改善燃烧性和加装后处理装置,可以降低甲醛和未燃烧甲醇的排放。
(2)经济性能
甲醇与汽油的替代比为1.8:1,以出租车为例,每辆车一天会跑上350公里左右,假如百公里油耗8升,以93号汽油为标准,出租车一天至少要加199元左右的汽油,而改用甲醇燃料,百公里燃烧甲醇12升左右,一天则只需142元左右,相当于每天节省了将近60元,每个月节省1800元,每年至少可节省燃料费2万多元。汽车使用低比例甲醇汽油不需要改动发动机和相关供油系统,与天然气、石油液化气相比改装费用低。
2 我国甲醇汽车行业发展现状
2.1甲醇产能及燃料应用已具规模
直至“十一五”末,我国甲醇产能已达到约为3840万吨/年,是“十五”末期的5.33倍,表明甲醇燃料的生产已不成问题,无需担心甲醇燃料供应不足的问题。
2.2甲醇汽车已在部分地区推广使用
全国共有山西、陕西、浙江和贵州四个省级政府组织开展了甲醇汽油推广或试点推广工作,另有其它省份的3个地市级政府已经开展甲醇汽车的推广工作
2.3标准化建设取得战略性突破
2009年,经国家发改委、工信部、国家标准化技术委员会的核准 《车用甲醇汽油(M85)》和《车用甲醇汽油(M15)》相继颁布。两个标准的实施标志着车用甲醇燃料取得了市场准入资格,为甲醇汽车的产业发展推波助澜。另有,《车用甲醇汽油添加剂》和《车用甲醇汽车中甲醇含量的检测方法》两项新国家标准已在2010年正式批准立项编制。
2.4技术水平优势
经我国众多科研院所及汽车生产企业优秀科研人员的辛苦科研,我国的甲醇汽车发动机制造技术已居世界最先进水平。甲醇汽车已完成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。总体上来说,我国已经完成具备甲醇汽车规模化生产的能力。
2.5甲醇汽车已具备产业化进程
“十一五”期间,一汽靖烨等汽车生产企业相继重点开展了甲醇汽车的研发工作。其中一汽靖烨发动机有限公司是唯一一家开发了能够替代柴油机的大功率甲醇货车的发动机制造企业。一汽靖烨在山西省范围内对在用出租车进行发动机改造,使其燃烧甲醇燃料,截止目前,其改造量已达到3.4万辆。据悉,经改造之后的出租车,其运营成本得到明显的降低,同时,其动力性、安全性方面并没有降低,这足以说明甲醇燃料汽车的市场化前景明显,已深入人民群众的生活中,切实带来可观利益。同时,一汽靖烨并不仅满足于山西省的市场前景,其积极开展与贵阳公交集团的合作,目前已完成近1/3贵阳公交的改造工作,并且充分结合贵阳的甲醇燃料现状,辅助贵阳公交集团建立了集团内甲醇燃料加注站。这无疑给了甲醇汽车的发展提供了新思路,既建立完善甲醇汽车链,集甲醇燃料生产,加注,甲醇汽车发动机研发生产,整车组装的甲醇汽车链,这将更有利于甲醇汽车的推广。
3 我国甲醇汽车展望
“十二五”期间,甲醇汽车发展的目标是实现点燃式发动机醇醚汽车产业化和全国范围内的初步商业化。加快甲醇汽车生产基地建设,积极培育上海华普汽车M100甲醇燃料乘用车、奇瑞汽车灵活燃料乘用车生产基地建设,形成量产规模。积极支持一汽靖烨集团甲醇燃料客车,山西甲醇生产基地建设。鼓励国内更多的大型汽车制造企业参与甲醇汽车的科技攻关和建设生产基地。争取到“十二五”末期,甲醇汽车的保有量达到一定的水平。争取在2015年至2020年间,实现全国范围内甲醇汽车商业化和规模化运行,到2020年底甲醇汽车保有量达到2000万辆以上。甲醇汽车改装会越来越普及,各个地区也会争相试点甲醇汽车,可以说甲醇汽车的普及很快就可以到来。
参考文献
[1]罗涵.完善甲醇汽车使用技术的研究方向及技术方案[J].交通节能与环保,2011年02期.
[2]戴兵,詹月辰,李涛.醇类燃料现状及发展前景分析[J].石油商技,2010年05期.
[3]吴雨霖,巴西甘蔗.燃料的故事[J].飞碟探索,2010年12期.
[4]张天明.甲醇发动机冷启动技术研究[J].科学之友,2011年13期.
[5]Hang F, Zhang X, Shuai S J. Unregulated emissions and combustion characteristics of lowcontent methanol-gasoline blended fuels[J].{H}Energy and Fuels,2010,(02):1283-1292.
关键词:甲醇 新能源 甲醇汽车
前 言
随着国民经济的不断发展,我国汽车工业进入了高速发展时期。与此同时,我国石油资源和产量有限,今后汽车消耗的燃油依赖于进口石油的程度会越来越严重,将严重影响我国石油能源安全,同时也将加重我国大气环境的污染,影响汽车工业乃至国民经济的可持续发展,能源替代已成为世界各国的战略目标,为了应对能源(主要指石油)短缺和环保压力,世界知名汽车公司投入巨资开始进行新型能源汽车实用车型的研制和开发。
在新能源汽车的热潮中,绿色燃料甲醇汽车应运而生。甲醇原料来源广泛,生产工艺成熟,主要来自煤化工和天然气合成,可以利用煤炭、天然气、煤层气、生物质等制成,从我国“缺油、富煤”的能源结构特点看,作为替代燃料甲醇的发展前景广阔。
1 甲醇燃料汽车的特点
1.1甲醇作为汽车燃料有如下优点
(1)甲醇汽车的排气洁净。甲醇是单一成分燃料,火焰温度低,排气中不含铅、黑烟和硫化物;NOx排量也非常少。
(2)常温下甲醇是液体,操作容易,贮运方便。
(3)辛烷值高,可采用高压缩比提高热效率。蒸发气化热高,即空气燃料混合气的温度低,体积效率高,压缩功小,通过气缸壁的热损失小。
1.2甲醇作为汽车燃料对车辆的影响
(1)排放性能
汽车使用低比例掺烧的甲醇汽车可以改善排放,高比例或纯甲烷汽车的尾气常规排放大幅下降,可以达到国家最新排放标准;甲醇汽车非常规排放的甲醛较高,并有未燃烧的甲醇,但是由于甲醇是含氧燃料,通过改善燃烧性和加装后处理装置,可以降低甲醛和未燃烧甲醇的排放。
(2)经济性能
甲醇与汽油的替代比为1.8:1,以出租车为例,每辆车一天会跑上350公里左右,假如百公里油耗8升,以93号汽油为标准,出租车一天至少要加199元左右的汽油,而改用甲醇燃料,百公里燃烧甲醇12升左右,一天则只需142元左右,相当于每天节省了将近60元,每个月节省1800元,每年至少可节省燃料费2万多元。汽车使用低比例甲醇汽油不需要改动发动机和相关供油系统,与天然气、石油液化气相比改装费用低。
2 我国甲醇汽车行业发展现状
2.1甲醇产能及燃料应用已具规模
直至“十一五”末,我国甲醇产能已达到约为3840万吨/年,是“十五”末期的5.33倍,表明甲醇燃料的生产已不成问题,无需担心甲醇燃料供应不足的问题。
2.2甲醇汽车已在部分地区推广使用
全国共有山西、陕西、浙江和贵州四个省级政府组织开展了甲醇汽油推广或试点推广工作,另有其它省份的3个地市级政府已经开展甲醇汽车的推广工作
2.3标准化建设取得战略性突破
2009年,经国家发改委、工信部、国家标准化技术委员会的核准 《车用甲醇汽油(M85)》和《车用甲醇汽油(M15)》相继颁布。两个标准的实施标志着车用甲醇燃料取得了市场准入资格,为甲醇汽车的产业发展推波助澜。另有,《车用甲醇汽油添加剂》和《车用甲醇汽车中甲醇含量的检测方法》两项新国家标准已在2010年正式批准立项编制。
2.4技术水平优势
经我国众多科研院所及汽车生产企业优秀科研人员的辛苦科研,我国的甲醇汽车发动机制造技术已居世界最先进水平。甲醇汽车已完成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。总体上来说,我国已经完成具备甲醇汽车规模化生产的能力。
2.5甲醇汽车已具备产业化进程
“十一五”期间,一汽靖烨等汽车生产企业相继重点开展了甲醇汽车的研发工作。其中一汽靖烨发动机有限公司是唯一一家开发了能够替代柴油机的大功率甲醇货车的发动机制造企业。一汽靖烨在山西省范围内对在用出租车进行发动机改造,使其燃烧甲醇燃料,截止目前,其改造量已达到3.4万辆。据悉,经改造之后的出租车,其运营成本得到明显的降低,同时,其动力性、安全性方面并没有降低,这足以说明甲醇燃料汽车的市场化前景明显,已深入人民群众的生活中,切实带来可观利益。同时,一汽靖烨并不仅满足于山西省的市场前景,其积极开展与贵阳公交集团的合作,目前已完成近1/3贵阳公交的改造工作,并且充分结合贵阳的甲醇燃料现状,辅助贵阳公交集团建立了集团内甲醇燃料加注站。这无疑给了甲醇汽车的发展提供了新思路,既建立完善甲醇汽车链,集甲醇燃料生产,加注,甲醇汽车发动机研发生产,整车组装的甲醇汽车链,这将更有利于甲醇汽车的推广。
3 我国甲醇汽车展望
“十二五”期间,甲醇汽车发展的目标是实现点燃式发动机醇醚汽车产业化和全国范围内的初步商业化。加快甲醇汽车生产基地建设,积极培育上海华普汽车M100甲醇燃料乘用车、奇瑞汽车灵活燃料乘用车生产基地建设,形成量产规模。积极支持一汽靖烨集团甲醇燃料客车,山西甲醇生产基地建设。鼓励国内更多的大型汽车制造企业参与甲醇汽车的科技攻关和建设生产基地。争取到“十二五”末期,甲醇汽车的保有量达到一定的水平。争取在2015年至2020年间,实现全国范围内甲醇汽车商业化和规模化运行,到2020年底甲醇汽车保有量达到2000万辆以上。甲醇汽车改装会越来越普及,各个地区也会争相试点甲醇汽车,可以说甲醇汽车的普及很快就可以到来。
参考文献
[1]罗涵.完善甲醇汽车使用技术的研究方向及技术方案[J].交通节能与环保,2011年02期.
[2]戴兵,詹月辰,李涛.醇类燃料现状及发展前景分析[J].石油商技,2010年05期.
[3]吴雨霖,巴西甘蔗.燃料的故事[J].飞碟探索,2010年12期.
[4]张天明.甲醇发动机冷启动技术研究[J].科学之友,2011年13期.
[5]Hang F, Zhang X, Shuai S J. Unregulated emissions and combustion characteristics of lowcontent methanol-gasoline blended fuels[J].{H}Energy and Fuels,2010,(02):1283-1292.