中國儲能網(wǎng)訊：2012年1月31日，工信部發(fā)布“關(guān)于開展甲醇汽車試點工作的通知”，開始了山西省、陜西省和上海市的甲醇汽車試點工作，隨后進一步擴大，將貴州和甘肅兩省納入試點范圍。
如今，進入工信部汽車產(chǎn)品公告的甲醇汽車由當(dāng)初的2款車型增至15款，參與企業(yè)也由當(dāng)初的吉利汽車1家增至6家，陜汽集團、陜西通家汽車公司、山西成功汽車制造公司、中國重汽濟南卡車股份有限股份公司和鄭州宇通客車公司均有產(chǎn)品進入公告。甲醇汽車產(chǎn)品除轎車外，還新增甲醇/柴油雙燃料自卸汽車、廂式運輸車、多用途乘用車和城市客車。此外，一汽、華晨和北汽也積極參與甲醇汽車研制。
雖然甲醇汽車在我國試點才三年，然而作為國家級的涉及“甲醇燃料和汽車”的科研項目，30年前我國已啟動相關(guān)工作。1983~1985年“六五”期間，當(dāng)時的國家科學(xué)技術(shù)委員會組織交通運輸、環(huán)保、衛(wèi)生等部門對M15摻燒技術(shù)進行了攻關(guān)，對M15的毒性、動力性、排放性等進行了系統(tǒng)的研究、檢測。其中，在山西省組織了475輛中噸位載貨汽車進行M15甲醇汽油商品化示范運營，累計運營里程8000余萬公里，取得了良好效果。由于后來機構(gòu)改革，當(dāng)時的牽頭單位——國家科委撤銷了，所以此事沒有了下文。
1987年起，曾經(jīng)有10輛大眾桑塔納甲醇轎車在北京等城市行駛，它們是中德兩國政府間科技合作項目——“M100甲醇汽車試驗研究”項目用車。這個合作項目涉及的范圍很廣，延續(xù)的時間也比較長。從煤制甲醇的能效與環(huán)境、甲醇的毒性毒理、甲醇與汽油的摻混、純甲醇燃料的使用等，對甲醇作為車用燃料進行了各項應(yīng)用試驗研究，得出了一系列研究結(jié)論和解決方案，涉及甲醇的毒性、腐蝕性、耐久性、冷啟動性能等。
此后，還組織過兩次示范應(yīng)用項目。一次是1998~2000年，原國家經(jīng)貿(mào)委“甲醇燃料汽車（M85）示范工程”項目；另一次是2003~2005年，國家“十五”科技攻關(guān)清潔汽車關(guān)鍵技術(shù)研究開發(fā)與示范應(yīng)用項目——“甲醇燃料汽車（M85—M100）示范工程”。
國家標(biāo)準(zhǔn)委對這項工作大力支持，批準(zhǔn)立項三個涉及甲醇燃料的標(biāo)準(zhǔn)。其中甲醇燃料的原料標(biāo)準(zhǔn)《車用燃料甲醇》和高比例的《車用甲醇汽油（M85）》兩個標(biāo)準(zhǔn)在2009年11月和12月已相繼頒布實施，M15低比例甲醇汽油標(biāo)準(zhǔn)仍在待批中。隨后，國家標(biāo)準(zhǔn)委還批準(zhǔn)成立“全國醇醚燃料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會”。
美國甲醇汽車試點情況
上世紀90年代中后期，美國加利福尼亞州開始甲醇汽車示范。當(dāng)時美國的甲醇產(chǎn)能有1000萬噸，居世界第一，這是其研究甲醇替代的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)?；诩状甲鳛檐囉萌剂显谖矚馀欧欧矫娴膬?yōu)異表現(xiàn)，美國開始探索甲醇汽車的商業(yè)化前景。
然而，當(dāng)示范接近結(jié)束的時候，天然氣價格大幅提高，天然氣制甲醇成本隨之上升，而國際油價從1995年12月8日以后開始下跌。此外，作為抗爆劑四乙基鉛的替代品MTBE被引入汽油，美國的甲醇大量用于生產(chǎn)MTBE。MTBE有更好的市場價格，因而甲醇供應(yīng)吃緊，價格上升。天然氣與石油在國際市場上的升降關(guān)系使得甲醇作為車用燃料，在美國市場失去了經(jīng)濟上的優(yōu)勢。
之后，由于中美洲的特立尼達和多巴哥發(fā)現(xiàn)大氣田，在上世紀末迅速增加天然氣制甲醇裝置，產(chǎn)能和產(chǎn)量全球占比達22%以上，成本更低，因此美國所需的甲醇主要從該國進口，相繼關(guān)閉了本國的甲醇生產(chǎn)企業(yè)。由于失去了產(chǎn)業(yè)支撐，甲醇汽車在美國逐漸淡出視野。
目前，美國對頁巖氣的開發(fā)利用給甲醇生產(chǎn)帶來了新的契機。據(jù)悉，已有一些天然氣制甲醇的裝置正在上馬。有消息稱，2017年美國的甲醇產(chǎn)能將達到2700萬噸，甲醇替代在美國有可能再一次抬頭。
我國甲醇汽車在誤解中艱難前行
1. 試點運行取得了良好效果
在工信部組織的甲醇汽車試點中，山西省晉中市啟動最早，于2013年3月13日正式啟動甲醇出租汽車試點。在運營滿一年時曾抽出三輛甲醇出租車，送至天津中國汽車技術(shù)研究中心做了全面的檢測。今年的3月13日試點運營剛好兩年，按計劃開展第二次整車檢測工作。
為全面了解甲醇汽車的試點效果，曾先后對晉中市的試點進行了整車檢測、排放檢測（包括常規(guī)排放和甲醛排放的檢測）、環(huán)境監(jiān)測、人員體檢。檢測證明，在經(jīng)濟性、環(huán)保性、安全性、舒適和可靠性上甲醇汽車都通過了考驗。
經(jīng)濟性上，甲醇汽車的燃料費用是汽油車的60%左右。環(huán)保性上，各項指標(biāo)比國四標(biāo)準(zhǔn)的限值低40%~50%，部分指標(biāo)達到國五標(biāo)準(zhǔn)。安全性上，通過環(huán)境監(jiān)測和人員體檢，沒有發(fā)現(xiàn)對試點涉醇人員有影響，對爭議較大的甲醛排放，經(jīng)檢測，最高值為工信部給定限值的6%~10%。舒適和可靠性上，整車檢測中最高車速、加速性能、爬坡性能均與設(shè)計指標(biāo)相當(dāng)，維修情況與其他車輛基本相當(dāng)。2. 對“毒性”的誤解是制約甲醇汽車推廣的重要因素
無論從數(shù)據(jù)采集報告、車輛檢測及整體推進情況看，試點運行平穩(wěn)正常，取得了階段性成效。然而，對“毒性”的誤解使得甲醇汽車在推廣過程中遇到瓶頸。
在每次示范工作中，甲醇的安全性，尤其是毒性一直是項目實施中最重視的問題。事實上，在每次示范過程中，從沒有發(fā)生過由于甲醇燃料引發(fā)的中毒事件，示范總結(jié)中一直有“正常使用，安全性能夠得到保障”的結(jié)論。事實上，不僅在我國，即使美國的示范運行總里程超過2億英里，也從沒出現(xiàn)過甲醇燃料使人中毒的事情。但是“有毒”一詞還是會引起人們的聯(lián)想，對于從未接觸過甲醇燃料的人，其想象空間更大。這一點甚至成為我國政策推動層面的難點。
甲醇燃料與汽油的正常使用并無二致，運儲、加注等環(huán)節(jié)與汽油等?；返囊蠡鞠嗤揽氐闹攸c在燃料泄漏。一旦發(fā)生燃料泄漏的安全事故，汽油首先要防止爆燃等火災(zāi)的發(fā)生，而甲醇則要防止過濃蒸汽帶來的危害。在處理方式上注意第一時間設(shè)置隔離區(qū)，處理方法上主要是用水來稀釋泄漏的甲醇燃料。與汽柴油相比，甲醇在自然界的降解速度快得多，且不會對土地造成污染。以目前的傳播媒介和手段，普及甲醇燃料的使用常識并不困難。
從國內(nèi)外的報道以及甲醇中毒發(fā)生的統(tǒng)計數(shù)字看，由甲醇引起的中毒主要是急性中毒，誤飲誤食是中毒發(fā)生的最主要原因。只要把住誤飲誤食這道關(guān)，中毒的問題就能得到很好的控制。國內(nèi)外，尤其是近十幾年來我國大量的甲醇應(yīng)用實踐表明，規(guī)范使用甲醇燃料是安全的。社會已取得巨大進步，如果我們的觀念、認識和思考問題的方式方法仍停滯不前，不能與社會發(fā)展同步，那就會成為阻礙事物發(fā)展的因素。
我國為什么要發(fā)展甲醇替代燃料
1. 內(nèi)燃機仍是我國裝備的主導(dǎo)動力
我國石油對外依存度很高，2013年是58.1%，2014年是59.5%，每年約2.8億噸汽柴油被內(nèi)燃機消耗掉。2013年和2014年，我國內(nèi)燃機年產(chǎn)量都在8000萬臺左右，總功率分別為18億千瓦和20億千瓦。
從這兩組數(shù)據(jù)中可以看出，內(nèi)燃機是我國的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，每年新增的18億~20億千瓦的功率總量，超過了我國現(xiàn)有發(fā)電能力的總裝機容量，是現(xiàn)有發(fā)電裝機總量的1.5倍。內(nèi)燃機仍是汽車、農(nóng)機、工程機械、船舶、軍事裝備、應(yīng)急電源等裝備的主導(dǎo)動力。
目前，在所有動力裝置中，內(nèi)燃機是比能量最高的。未來30年甚至50年，動力系統(tǒng)以內(nèi)燃機為主的狀況難以改變，因此節(jié)能減排要重點抓好內(nèi)燃機自身的技術(shù)進步。內(nèi)燃機的節(jié)能潛力還很大，僅汽油機缸內(nèi)直噴技術(shù)的引入就提高了10%~15%的能效。之所以強調(diào)車用能源替代以內(nèi)燃機的燃料替代為主，是因為內(nèi)燃機的社會保有量巨大，燃料替代與內(nèi)燃機的技術(shù)進步和節(jié)能減排的方向具有延續(xù)性和一致性，效果顯著、代價低。2. 能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級需實現(xiàn)煤炭高效、潔凈利用
近年來，煤炭占我國能源消費總量的比重一直徘徊在66%~70%，未來30~50年煤炭在總消費中的占比會有所變化，但其主體地位不會改變。如何實現(xiàn)煤炭高效、潔凈利用是我國能源以及能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的大問題。推進能源生產(chǎn)和消費革命，就必須走煤炭清潔、高效、綜合利用之路。
去年國務(wù)院常務(wù)會議明確提出，京津冀、長三角、珠三角地區(qū)除熱電聯(lián)產(chǎn)外，禁止新建燃煤發(fā)電等高耗能高污染項目，這是因為熱電聯(lián)產(chǎn)有更高的能源利用率。傳統(tǒng)電廠對于煤炭的能源利用率能夠達到40%~44%，熱電聯(lián)產(chǎn)對于煤炭的能源利用率能夠達到70%。而比熱電聯(lián)產(chǎn)更高利用的技術(shù)是煤電化多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，它使煤炭的能源利用效率可以達到85%，除發(fā)電、供熱外還產(chǎn)出甲醇。3. 甲醇替代可統(tǒng)籌兼顧內(nèi)燃機和煤炭動力系統(tǒng)中的內(nèi)燃機和能源體系中的煤炭如何實現(xiàn)統(tǒng)籌兼顧？甲醇替代恰恰能很好地解決這個問題。甲醇是基礎(chǔ)的化工原料，除可以為內(nèi)燃機提供燃料外，還可向下游產(chǎn)業(yè)鏈延伸，所以發(fā)展甲醇汽車和我國煤炭資源的清潔、高效和綜合利用緊密聯(lián)系。內(nèi)燃機和煤炭這兩個“主角”和未來兩個30~50年的時空關(guān)系，是我們考慮甲醇替代的基本出發(fā)點。
在我國進行替代能源研究的同時，國外也在開展同樣的工作，如美國、歐洲、日本都在降低交通能源對石油的依賴。雖然技術(shù)路線有所不同，具體做法有所差異，但都把節(jié)能放在了首要位置。大方向相同，是因為各國都面臨交通能源的選擇利用與環(huán)境改善的關(guān)系問題；側(cè)重點不同，是因為各自的資源稟賦不同、能源品種的來源和比例不同。應(yīng)該說，世界各國的交通能源替代發(fā)展戰(zhàn)略應(yīng)符合自身的條件。4. 能源多元化有利于構(gòu)建清潔高效的能源發(fā)展體系
筆者認為，能源多元化的含義，一是能源來源的多元化，二是能源利用方式的多元化，三是能源使用技術(shù)的多元化。這三方面相互支撐，互相促進融合，共同保證我國實現(xiàn)清潔高效的能源發(fā)展體系。這就要求我們在新能源問題上不能厚此薄彼，更不應(yīng)人為設(shè)限。
能源資源的利用水平和利用效率是國家整體經(jīng)濟競爭力的重要標(biāo)志。有資料顯示，煤制油是高油價的產(chǎn)物，70美元的油價是其盈虧平衡點。煤炭的能量利用效率為36%，只能做燃料，沒有產(chǎn)業(yè)鏈。由煤制甲醇來生產(chǎn)烯烴的技術(shù)路線，甲醇和烯烴的產(chǎn)出比為3∶1；而直接將甲醇作為燃料，目前與汽油的替代比不超過1.8∶1，最新的實驗數(shù)據(jù)達到1.5∶1。因此，甲醇直接做燃料比再走汽油路線，利用效率提高一倍。
甲醇汽車，說到底是能源問題，是能源資源的轉(zhuǎn)化、利用方式和路徑選擇問題。對我國來說，是關(guān)乎減少石油依賴、立足自身解決國家能源安全的問題。
我國發(fā)展甲醇汽車的關(guān)鍵點
1. 技術(shù)上的關(guān)鍵點
與汽油相比，甲醇在技術(shù)上的關(guān)鍵點在冷啟動、腐蝕與溶脹、尾氣排放這三方面。
甲醇的氣化潛熱高，進氣溫度低會出現(xiàn)點火困難，不易啟動。目前甲醇汽車的技術(shù)路線是采用汽油點火、預(yù)熱，發(fā)動機熱機以后，自動切換到甲醇狀態(tài)。這一技術(shù)路線確定于2006年，當(dāng)時國家發(fā)改委正在開展替代能源研究，大家對非常規(guī)排放很重視（主要是甲醛和未燃甲醇）。汽車排放的高時段是在點火階段，點火時需較高的混合氣濃度，燃燒不充分易有未燃甲醇排出。
為了規(guī)避這個問題，吉利華普汽車公司在上海內(nèi)燃機研究所的幫助下，采用“汽油點火、熱機切換”的技術(shù)路線。從對整車系統(tǒng)的各項檢測數(shù)據(jù)和能夠保障商業(yè)化正常運行的實際情況看，這一技術(shù)路線基本成熟，但總體水平仍處于初級階段，因為汽油機燒甲醇并不是嚴格意義上的甲醇汽車。甲醇作為內(nèi)燃機燃料在能效上的優(yōu)勢還沒有完全發(fā)揮出來，其辛烷值高達112，發(fā)動機可提高2~3個壓縮比。因此，在技術(shù)上還有很大上升空間。
天津大學(xué)開發(fā)的柴油/甲醇雙燃料技術(shù)，采用柴油點火，熱機以后（65℃）甲醇燃料介入，根據(jù)車輛的載荷情況實時控制甲醇的噴入量，實現(xiàn)甲醇和柴油雙燃料摻燒。柴油替代量最高達到36%左右，氮氧化物大大降低，排放提高了一個等級，可以取消SCR，這是很大的優(yōu)勢。2. 市場推廣的關(guān)鍵點主要是規(guī)模問題
（1）政府需出臺鼓勵政策
甲醇汽車和甲醇燃料的生產(chǎn)相對容易實現(xiàn)，但是把甲醇汽車的使用和甲醇燃料的供給輸配兩者系統(tǒng)化，就是市場問題。在尊重市場規(guī)律、借助市場力量的同時，還需要國家政策的鼓勵和稅收的優(yōu)惠。因為企業(yè)能否下決心，往往要看政府的態(tài)度。
山西省有多年甲醇燃料運行基礎(chǔ)，試點工作開展順利，并出臺了地方政府的鼓勵政策，從而給甲醇汽車的推廣提供了良好基礎(chǔ)。2014年10月28日，山西省人民政府辦公廳印發(fā) 《山西省加快推進新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展和推廣應(yīng)用的若干政策措施》，將甲醇汽車也納入“新能源汽車”范圍，并且予以補貼和支持。有了鼓勵政策和措施，就會激發(fā)企業(yè)和消費者的積極性。這也說明，山西省目前已具備了先試先行、市場化推廣的基本條件。（2）發(fā)展路徑：通過在用車改裝培育市場
從燃氣汽車在國內(nèi)外發(fā)展的實際情況看，其發(fā)展路徑是“在用車改裝在先，優(yōu)先發(fā)展市場；市場需求，促進整車企業(yè)跟進”的模式。
對于甲醇汽車的推廣而言，完全依靠新車上市這一路徑，其主要問題是時間長、成本高。從消費者角度看，購新車投入大；從汽車生產(chǎn)角度看，沒有明確的市場預(yù)期，難以激發(fā)整車企業(yè)參與的積極性。解決這個問題的關(guān)鍵是優(yōu)先發(fā)展在用車改造，先把市場培育起來。改裝一輛甲醇車只需幾百元或上千元，是新車投入的1/80~1/100，改裝車的投入在很短時間就可收回，代價小，市場易于接受。而且，改裝后的車在沒有甲醇的情況下還可以加汽油，非常靈活。
優(yōu)先發(fā)展在用車改造是降低發(fā)展成本的有效途徑。在改裝車的問題上，地方政府是可以有所作為的。制定標(biāo)準(zhǔn)、進行制度與法規(guī)建設(shè)、協(xié)調(diào)各部門利益等方面的工作很重要，這是保證改裝有序運行的基礎(chǔ)。此外，經(jīng)濟支持也很關(guān)鍵。山西省從2008年開始，動用節(jié)能減排資金對甲醇改裝車進行補貼，執(zhí)行了3年。3年下來，總共改裝了16000輛車，補貼總額2250萬元，這一補貼只相當(dāng)于電動車補貼的1%~2%。實踐證明，有了前期改裝車運行的基礎(chǔ)，試點運行起來就比較順暢。
不過在改裝過程中，也需要政府予以規(guī)范、引導(dǎo)和監(jiān)管。以山西省為例，目前有3家企業(yè)在做在用車改造，但還有不少企業(yè)在從事山寨版的改裝車，“只改不維護”，這就容易出問題，因此需要政府的監(jiān)管和規(guī)范。此外，改裝后的服務(wù)也要跟上，保險等問題也要有所銜接，而不是一改了之。
筆者認為，甲醇汽車的發(fā)展需要兩條腿走路：一個是工信部組織的甲醇汽車試點，嚴格按照已頒布的文件和要求認真執(zhí)行； 另一個就是民間的在用車改造，其關(guān)鍵在于規(guī)范。如果搞改裝的企業(yè)能夠和整車廠掛鉤，與整車廠的技術(shù)實現(xiàn)融合，就能使改裝更有針對性，實現(xiàn)精準(zhǔn)對接、無縫聯(lián)接，改裝效果將會得到質(zhì)的提升。（3）充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)發(fā)展燃料加注系統(tǒng)
發(fā)展甲醇替代的優(yōu)勢是綜合社會成本低。除了依靠我國汽車制造和甲醇生產(chǎn)上的優(yōu)勢外，主要體現(xiàn)在能夠利用原有的汽柴油加注網(wǎng)絡(luò)上。改造一個加注設(shè)施只需將油罐徹底清洗并更換加注機，費用只要10萬元，很小的支出就能使現(xiàn)有資源得到更好地利用。與燃氣和電動汽車加充網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)相比，甲醇燃料加注系統(tǒng)的成本和代價低得多。甲醇汽車的生產(chǎn)不屬于高端制造，但是推廣甲醇汽車充分體現(xiàn)了質(zhì)量、效益、環(huán)?！靶鲁B(tài)”下的發(fā)展理念。其推廣是一個社會化的系統(tǒng)工程，發(fā)展甲醇替代不只是推廣甲醇汽車，它是與煤基多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)產(chǎn)出端中的化工產(chǎn)品相銜接的一個方面，代表了我國煤炭清潔、高效、綜合利用的發(fā)展方向，也是減少汽柴油消耗，保證國家安全的重要措施。
