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1、甲醇新能源汽车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,汽车产销大幅提升,汽车进入大众消费时代。与此同时,我国石油资源和产量有限,2008年我国原油产量为1.89亿吨,进口原油为1.789亿吨,统计数据显示,目前汽车消耗了全部汽油的80%(约4500万吨/a)和全部柴油的30%(约4000万吨/a)。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,从20 世纪90 年代以来, 世界所有知名汽车公司均投入巨
2、资开始进行新型能源汽车实用车型的研制和开发。电动汽车、混合动力汽车性能的日益提高以及其成本的不断降低,产业化程度逐步增加,其中混合动力汽车的市场份额逐渐增大,已成为重点发展的新型汽车。新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置), 综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进,具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括有:混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、各种替代燃料汽车、氢发动机汽车等。目前,世界各国对新能源技术的研究的侧重点不一,国外所有知名汽车公司,因为有传统的汽车技术沉淀,都是侧重于在传统的内燃机汽车的基础上的加以优化和
3、变革,世界汽车工业在面临能源和环保的巨大挑战面前,开始进行新技术的变革,即节能和发展新能源汽车。国际汽车界对在过渡期执行怎样的技术路线存在不同的认识,各国根据本国的不同资源结构,形成了具有本国特点的不同见解和技术路线。中国颁布实施的汽车产业发展政策提出了较为完整的发展战略、方针和目标。对新能源汽车的发展也放到了一个非常突出的位置, 但产业规划还需要分解和细化,共性技术的路线还不够清晰,应明确指出重点的技术方向、技术发展路线以及支撑规划的技术政策, 对汽车企业的生产实际要有指导作用,对相关零部件工业要有带动作用,对产学研科技攻关要有引导作用, 对政府鼓励优惠政策要有示范作用。当前,新能源汽车发展
4、是世界汽车工业发展的焦点,也是我国汽车工业自主创新和超越发展的历史机遇。在2008 年8 月31 日召开的“2008(首届)中国绿色能源汽车发展高峰论坛”上,科技部部长万钢提出,中国将力争在2012 年实现汽车年产量中10,也就是约100 万辆为新能源汽车的目标。在2010年“两会”政府工作报告中明确提出了要大力发展新能源、新材料、节能环保、生物医药、信息网络和高端制造产业。积极推进新能源汽车、“三网”融合取得实质性进展,加快物联网的研发应用。总之,中国新能源汽车未来的发展,将随着能源使用的多样化,根据地区能源的现状和技术发展,采取不同技术路线的汽车发展模式。因此,发展节能环保型汽车是新能源汽
5、车的总体发展趋势。但是在21 世纪初期的现阶段, 尽管发达国家政府都大力推动新能源汽车的研制, 但是其传统汽车产业庞大,石油基础设施完善,消费习惯难以转变,实施转型社会成本高昂,转型难度很大。另外,全世界的新能源汽车都处在一个多元化、齐头并进发展的时代,很难说谁是主流、谁是支流。如果汽车只用电不用汽油, 那么对于汽车工业的发展是颠覆性的,在传统汽车领域,中国企业与跨国公司差距较大,但是在新能源汽车领域,双方是站在同一起跑线上的,跨国公司并不具备先发优势。只能通过不断的发展, 经过二三十年的时间才能够看得清楚未来的方向。但发展中孕育着更大的跨越式的变革: 电池技术、汽车轻质化技术的突破,新技术的
6、创新,将使汽车的传统工业发生根本性的变革时代到来了。未来10 年我们国家的汽车保有量会持续增加,然而能源和环境的作用又限制了我国传统燃油汽车的保有量。为了缓和消费者对汽车的需求和响应国家节能环保政策的要求,就必须增加新能源汽车的保有量,才能达到消费者与生产商对汽车需求与生产的平衡。因此,就新能源汽车保有量而言,未来我国新能源汽车发展的前景巨大。在新能源汽车的热潮中,一个可能最具市场前景的类别被忽略,这就是绿色燃料甲醇汽车。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。
7、据了解,与电动汽车、混合燃料汽车、太阳能汽车等相比,内燃机应用甲醇技术已经有长足的进步,低温启动难、毒性、腐蚀性等已经不再是阻碍产业化进展的重要因素,只要在国家有关部委获得上路的合法身份,甲醇汽车进入千家万户就指日可待。甲醇汽车得到了行业协会与企业的一致青睐,大规模的推广也箭在弦上,发展醇类燃料以逐步替代石油燃料,对减少我国燃油对国际进口尤其是从中东地区进口数量的依赖、平抑国际市场油价、实现可持续发展、保障我国能源安全具有难以估量战略意义。发展甲醇汽车产业立足于我国煤炭相对丰富的资源优势,立足于我国领先世界水平的现代煤化工技术。我国多年、多地、多种形式的工程实践证明,甲醇汽车产业具有资源可持续
8、性、技术可靠性、排放清洁性、使用经济性等特性。特别是“十一五”期间的产能建设、技术进步、标准建设和政策完善等,为我国甲醇汽车产业规模化发展积蓄了巨大潜力和有利条件。一、 我国甲醇汽车行业发展现状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.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3.标准化建设取得战略性突破2009年,经国家发改委、工信部、
9、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。地方政府也高度响响应国家新能源汽车战略规划,在“十一五”期间,国内共有10个省份颁布实施了车用甲醇燃料地方标准。其中,又以山西省政府对甲醇汽车的推广最为成熟。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
10、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。5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。目前,我国已具备了点燃式甲醇汽车产业化条件的公司主要有以下三家:表1 具有甲醇发动机生产能力的公司公司名称甲醇汽车市场定位上海华普(吉利集团)家用、商用小车奇瑞汽车公司家用、商用小车一汽靖烨有限公司公交车、轻卡、重卡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
11、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。 二、甲醇燃料汽车的特点1.甲醇作为汽车燃料有如下优点:a.资源丰
12、富。b.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。c.常温下甲醇是液体,操作容易,贮运方便。d.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。e.可燃界限宽,燃烧速度快,可以实现稀薄燃烧。f.与传统的发动机技术有继承性,特别是使用甲醇混合燃料时,发动机结构变化不太大。2.甲醇用汽车燃料时的缺点a.甲醇用汽车燃料时尚有如下不足:b.甲醇的热值是石油系燃料的一半。为了保证同样的行驶里程,燃料贮量必须加大一倍。c.甲醇的十六烷值低,不能压缩着火。甲醇用作柴油机代用燃料时
13、,必须采用十六烷值增加剂或其化辅助手段。d.汽车采用甲醇燃料对控制地球的温室效应并没有效果,每年世界上产生的CO2约3000万T,其中公路汽车的排量约为7%,大部分由固定燃烧装置排量约为7%,大部分由固定燃装置排出。如果将全世界所有的汽车全部改造成甲醇汽车,全球范围内CO2的年排出量只降低3%。美国加州曾公布一项研究结果:若将汽油汽车的温室效应排出量作100,则甲醇汽车的排出量为84101或15492。前者是从天然气合成甲醇,后者是用煤合成甲醇。从全球观点看,合成甲醇也要产生CO2。e.甲醇对人体有害。不仅可由呼吸系统,而且可由皮肤渗入人体。易挥发,火焰无色,安全性不好。(排放问题是要考虑的甲
14、醛排放的问题,既汽车启动时应甲醇的不完全燃烧,生产甲醛和甲酸)。三、我国甲醇汽车发展预期“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
15、。四、发展甲醇汽车的一些政策建议我国甲醇汽车产业发展已近30年,特别是“十一五”期间,取得了长足的进步,其适应性、经济性、环保性和可持续性已得到充分证明。但由于认识问题没有得到很好的解决,甲醇汽车产业发展仍存在较大的阻力和需要解决的问题。影响甲醇汽车产业发展的主要因素之一是政策滞后,特别甲醇作为车用燃料在部分地区还受到限制。因此,要实现“十二五”期间的甲醇汽车产业规模化发展,国家应该研究和制定相关政策。1.建议国家应尽快出台甲醇产业发展政策。2.建议国家对甲醇产业发展存有争议的问题组织开展科学试验,检验和论证。希望国家发改委、科技部、工信部、卫生部、环保部等政府主管部门对产业发展存有争议的甲醇燃料适应性、安全性、对人体及环境影响,以及甲醇汽车可靠性、先进性、非常规排放等问题是组织进行实验、试验、论证,形成科学结论,解决甲醇汽车产业发展中存在的认识问题。3. 建议国家加大对甲醇汽车产业技术研发的投入力度。4. 建议国家进一步重视甲醇汽车用甲醇标准化体系建设。5.建议国家支持甲醇燃料汽车区域市场建设。6.建议国家对甲醇燃料汽车行业给予财税优惠政策。参照新能源汽车政策,对购买甲醇汽车减免车辆购置税。
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