楊再舜：解柴油荒難題政策不給力 甲醇燃料車叫好不叫座

 

使用甲醇汽油后，發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油中的鐵含量比使用無鉛汽油大5.2倍，發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損主要表現(xiàn)是活塞環(huán)和汽缸壁的磨損和腐蝕，其主要原因是甲醇及其燃燒中間游離基反應(yīng)生成氧化產(chǎn)物（如甲酸）對(duì)金屬表面的侵蝕。另外，甲醇的蒸發(fā)潛熱大，氣化不良而流入汽缸壁，致潤(rùn)滑油膜被沖洗而造成的潤(rùn)滑油稀釋、并嚴(yán)重乳化導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)部件的摩擦磨損。甲醇汽油對(duì)汽車油箱的鉛錫鍍層有腐蝕作用，如含水分則對(duì)鋼板及焊接鋼管也會(huì)產(chǎn)生腐蝕，對(duì)一些銅、鋅、鋁等金屬及其合金也有腐蝕作用。在歐洲85/536/EEC法規(guī)中，車用汽油中甲醇的添加量≤3Vol%（同時(shí)必須包括腐蝕抑制添加劑）。據(jù)悉目前的合金混合材料技術(shù)已經(jīng)能很好解決甲醇汽、柴油對(duì)金屬與橡膠、塑料件腐蝕性問題。

 

2、甲醇燃料對(duì)橡膠材料的溶漲性   另一個(gè)問題是甲醇汽油對(duì)汽車供油系統(tǒng)的橡膠部件的溶漲作用較大，對(duì)油泵的密封及其他部件的合成橡膠材料大都有腐蝕、溶漲、軟化或龜裂作用，甚至對(duì)紙樹脂濾芯及金屬濾芯也有腐蝕作用，特別是含10％甲醇的汽油對(duì)各種橡膠的溶漲率都比較大。但據(jù)悉目前的合金混合材料技術(shù)已經(jīng)能很好解決甲醇汽、柴油對(duì)金屬與橡膠、塑料件腐蝕性問題。

 

3、甲醇燃料的排放污染   由于甲醇具有很高的含氧量，使用甲醇汽油可以有效提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率，減少汽車一氧化碳CO及碳?xì)浠衔颒C的排放，而未燃燒的甲醇及醛類排放則較普通汽油有明顯增加。甲醇汽油的低溫性能和冷起動(dòng)性能較差，這主要是由于甲醇的蒸發(fā)潛熱比汽油高3倍，低溫條件下，容易產(chǎn)生氣阻，甲醇汽油不易起動(dòng)。此外，甲醇從煤中提煉甲醇，需要大量的水，其比例通常是一個(gè)單位的煤，要配上近二十個(gè)單位的水，才能提煉一個(gè)單位的甲醇，這對(duì)于全許多水資源匱乏的缺水地區(qū)可是不小的挑戰(zhàn)。與此同時(shí)，國(guó)家相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)的缺失以及地方標(biāo)準(zhǔn)各異等也限制了甲醇能源的推廣，甲醇燃料還缺乏與汽柴油機(jī)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，能達(dá)到國(guó)幾排放目前還是未知數(shù)。

 

4、甲醇對(duì)人體的毒性作用  由于甲醇有毒，使用不慎容易對(duì)人體造成傷害。甲醇是典型的神經(jīng)毒物，可經(jīng)呼吸道、胃腸道和皮膚吸收,甲酵對(duì)人體的神經(jīng)系統(tǒng)和血液系統(tǒng)影響最大，它經(jīng)消化道、呼吸道或皮膚攝入都會(huì)產(chǎn)生毒性反應(yīng)，甲醇蒸氣能損害人的呼吸道粘膜和視力。急性中毒癥狀有：頭疼、惡心、胃痛、疲倦、視力模糊以至失明，繼而呼吸困難，最終導(dǎo)致呼吸中樞麻痹而死亡。

 

慢性中毒反應(yīng)為：眩暈、昏睡、頭痛、耳鳴、現(xiàn)力減退、消化障礙。甲醇攝入量超過4克就會(huì)出現(xiàn)中毒反應(yīng)，誤服量超過10克就能造成雙目失明，飲入量大造成死亡。致死量為30毫升以上，甲醇在體內(nèi)不易排出，會(huì)發(fā)生蓄積，在體內(nèi)氧化生成甲醛和甲酸也都有毒性。在甲醇生產(chǎn)工廠，我國(guó)有關(guān)部門規(guī)定，空氣中允許甲醇濃度為5mg/m3，在有甲醇?xì)獾默F(xiàn)場(chǎng)工作須戴防毒面具，廢水要處理后才能排放，允許含量小于200mg／L 。

 

甲醇/柴油組合燃燒技術(shù)獲突破

 

重型卡車柴油機(jī)的柴油消耗量大（百公里耗油平均35升），行駛里程長(zhǎng)（平均一年10萬公里），單車每年消耗柴油約30噸。以現(xiàn)有柴油機(jī)車輛保有量計(jì)，每年消耗柴油近1億噸。如果以其中1/3改用甲醇柴油雙燃料方式，平均甲醇對(duì)柴油替代率以30％計(jì)，甲醇替代柴油則可減少1000萬噸。目前，甲醇的市場(chǎng)價(jià)格約為柴油的1/3，采用甲醇柴油雙燃料燃燒的發(fā)動(dòng)機(jī)，在運(yùn)行中燃料費(fèi)用可以大幅降低。

 

甲醇的特性是辛烷值高，適于點(diǎn)燃，難以壓燃。目前，國(guó)內(nèi)每年已有相當(dāng)數(shù)量的甲醇加入汽油中作為燃料使用。但是用于替代柴油卻因其壓燃溫度過高而不易使用。

 

甲醇柴油組合燃燒技術(shù)是以柴油啟動(dòng)，甲醇由專用的電控系統(tǒng)控制定時(shí)定量經(jīng)進(jìn)氣管噴入氣缸，在氣缸內(nèi)甲醇與柴油一起燃燒，成功解決甲醇不易壓燃的難題。甲醇柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力強(qiáng)勁、加速性好、排氣無煙。而且由于甲醇的價(jià)格低于柴油，燃料費(fèi)用降低，迄今已經(jīng)完成多輛車輛的道路試驗(yàn)。

 

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國(guó)特有的結(jié)構(gòu)性缺油的“柴油荒”會(huì)逐步得到緩解。但要完全解決這一問題尚需時(shí)日。除了大力提升節(jié)油技術(shù)、積極發(fā)展天然氣和生物柴油，采用甲醇替代柴油是一個(gè)重要途徑。甲醇/柴油組合燃燒技術(shù)因其使用靈活、提高動(dòng)力性、降低排放，特別是減少了運(yùn)行成本，有望發(fā)揮重要作用。

 

繼天然氣重卡在成本和節(jié)能效果受市場(chǎng)認(rèn)可后，另一種節(jié)能路線——甲醇柴油雙燃料混合動(dòng)力，在業(yè)內(nèi)漸呈發(fā)展之勢(shì)。最近業(yè)界在甲醇應(yīng)用于柴油機(jī)替代柴油方面取得了進(jìn)展，這就是甲醇/柴油組合燃燒技術(shù)。甲醇柴油組合燃燒技術(shù)是以柴油啟動(dòng)，甲醇由專用的電控系統(tǒng)控制定時(shí)定量經(jīng)進(jìn)氣管噴入氣缸，在氣缸內(nèi)甲醇與柴油一起燃燒，成功解決甲醇不易壓燃的難題。由于甲醇/柴油雙燃料重卡沒有真正普及，甲醇汽車目前還處于發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的發(fā)展過程。

 

根據(jù)國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，任何向工業(yè)化發(fā)展的國(guó)家，在過渡期間，由于大量基礎(chǔ)建設(shè)需要，柴汽比都會(huì)出現(xiàn)比較高的情況。我國(guó)目前處于這樣的時(shí)期。以1987年的數(shù)據(jù)為例，印度、巴西、印尼等國(guó)的柴汽比遠(yuǎn)超過2.0，印度甚至達(dá)到6.0以上，而同期日本僅為1.45，美國(guó)的柴汽比僅為0.45。即使在以柴油動(dòng)力為主的歐洲，同期柴汽比也僅為2.0左右?？梢?，柴汽比與國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平密切相關(guān)。

 

甲醇燃料車企應(yīng)用情況

 

2009年吉利汽車董事長(zhǎng)李書福曾經(jīng)在 “兩會(huì)”期間建議盡快制定和完善甲醇汽車標(biāo)準(zhǔn)：“與傳統(tǒng)燃料汽油相比，甲醇燃燒熱效率高，可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩，可比同型號(hào)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)高10％；甲醇汽車排放清潔，是世界公認(rèn)的清潔燃料；甲醇便宜，在研發(fā)投入上，甲醇汽車也比其他節(jié)能與新能源車產(chǎn)品要低，此外，甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)還具有能耗低的優(yōu)點(diǎn)。甲醇車的量產(chǎn)問題可說是萬事俱備，只欠東風(fēng)?！?/FONT>

 

不可否認(rèn)，我國(guó)甲醇資源相比其他資源相對(duì)豐富，另外其節(jié)能效果也逐步得到認(rèn)可，在新能源無法取得根本進(jìn)步的時(shí)候，采用替代燃料不失為一個(gè)易實(shí)施、見效快的方法。

 

在新能源卡車路線上，一種是純電動(dòng)中輕卡，第二種是天然氣重卡，第三種甲醇燃料重卡。天然氣是目前國(guó)內(nèi)重卡企業(yè)選擇的節(jié)能主流路線，市場(chǎng)接受程度也比較高，甲醇柴油混合動(dòng)力由于良好的環(huán)境友好性、良好的節(jié)油性能而備受關(guān)注。據(jù)了解，對(duì)于業(yè)內(nèi)新起的甲醇柴油雙燃料混合動(dòng)力路線，目前全國(guó)已有5家汽車制造企業(yè)生產(chǎn)的10個(gè)左右型號(hào)的甲醇商用車獲得公告，已有4個(gè)型號(hào)的近300輛甲醇汽車投入試點(diǎn)運(yùn)營(yíng)。當(dāng)前國(guó)家已在山西、浙江和陜西開展了甲醇汽車試點(diǎn)，運(yùn)行情況良好。除了官方認(rèn)可的應(yīng)用試點(diǎn)之外，全國(guó)早二年已有22個(gè)省在進(jìn)行甲醇燃料的應(yīng)用，這為甲醇汽車的推廣鋪平了道路。

 

目前，陜汽、重汽都已開始了柴油/甲醇混合燃料重卡的開發(fā)和試運(yùn)行，陜汽承擔(dān)著國(guó)家關(guān)于甲醇汽車的試點(diǎn)項(xiàng)目，獲得甲醇汽車的生產(chǎn)資質(zhì)。陜汽柴油/甲醇混合燃料重卡已經(jīng)在天津檢測(cè)中心檢測(cè)成功，該車已獲產(chǎn)品公告。這款車型能在純柴油和甲醇柴油雙燃料兩種模式下運(yùn)行，保持與純柴油車相同的動(dòng)力性和排放品質(zhì)，提高了燃燒效率，降低了熱負(fù)荷，平均百公里節(jié)能費(fèi)用在15%以上。2009年，一汽集團(tuán)就與山西靖燁甲醇合資成立了一汽靖燁發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司。東風(fēng)汽車公司在輕卡和中卡方面主要是油電混合動(dòng)力卡車，在重卡方面主要是天然氣重卡和甲醇滲燒燃料重卡。中國(guó)重汽聊城鑫亞集團(tuán)研發(fā)的HOWO品牌甲醇柴油雙燃料卡車也獲得了業(yè)內(nèi)專家的認(rèn)可。

 

甲醇汽車目前還處于初級(jí)發(fā)現(xiàn)問題階段、解決問題的普及發(fā)展過程。與此同時(shí)，近幾年這些零部件企業(yè)更多關(guān)注乘用車市場(chǎng)，涉足商用車領(lǐng)域較少，很多雙燃料配件是從乘用車移植而來，因此很多配件的壽命、可靠性并不理想。發(fā)展替代能源的目的在于節(jié)能減排、改善環(huán)境，更在于解決國(guó)家的能源安全問題，因此必須立足于國(guó)家資源儲(chǔ)備條件。針對(duì)我國(guó)現(xiàn)存的結(jié)構(gòu)性缺油現(xiàn)狀，完全依靠石油部門又不可能完全解決問題，尋求非石油替代燃料就是必然選擇。從國(guó)家未來能源發(fā)展戰(zhàn)略以及我國(guó)國(guó)內(nèi)資源儲(chǔ)備的客觀情況來看，現(xiàn)階段甲醇具備作為替代能源的一切條件。