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关于推广甲醇汽车可行性分析摘要：在能源压力和环保要求下，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，最后得出甲醇汽车推广的可行性。关键词：甲醇；甲醇汽车；推广 The Analysis about The Popularization of Methanol CarAbstract: Under the pressure of energy and environmental protection requirements，we discusses the advantages what using the methanol to replay the oil fuel ，then we discusses the current situation of domestic automobile industry and the characteristics and advantages of methanol car，finally obtains the feasibility of promoting the methanol car .Key words: methanol; methanol car; popularization60. 引言甲醇燃料是指利用甲醇和汽油按一定配合比混合加工的燃料。基于甲醇的一些特性，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，促进环境保护成为一条可以预见的道路。而汽车行业，与普通百姓的日常生活有着非常紧密的联系，同时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。本文主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相关优势，从而得出推广甲醇汽车的可行性。1. 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动下，甲醇燃料被列为清洁燃料，得到了进一步的示范推广。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21世纪，随着世界石油资源逐步走向枯竭，可再生能源不可能完全满足能源要求的情况下，各国加紧为石油危机找出路，对甲醇燃料，再取得有突破性认识。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。 在我国也遇到同样的问题。不过在经历“六五”，“八五”，“十五”的研究工作再一步一步走到现在，研究人员对甲醇燃料的动力性、起动性、环保性、经济性及毒性、腐蚀性与对人体健康有无影响等甲醇的优不足进行了系统的研究、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，亦已取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推动使用甲醇燃料的外在因素 作为推动甲醇燃料使用的外在动力有两点：一个是能源问题，另一个是污染问题。随着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个巨大的负担，同时从图1.2可以看出探明石油的增长速度开始放缓，这是石油枯竭的一个信号，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）另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。这些正是当前能源结构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。加之我国一次能源结构长期以煤炭，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解我国能源结构问题、减轻环境污染，促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：1、 作为甲醇燃料的主要成分，甲醇是一种最简单的饱和醇。甲醇燃烧后排出水和二氧化碳，是世界公认的“清洁燃料”。在热量问题上只要适当地提高供给量，从而使混合气热值大体与汽油的混合气热值相当。 2、 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，有利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，可以利用煤炭、天然气、煤层气，也可以利用生物质、城市、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，价格便宜，因此生产甲醇燃料的成本较低。另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，油品经营单位可利用现有石油燃料的输配系统，在现有设备中增加一套装置，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，最容易进入公众视野的是甲醇相关毒性和腐蚀性问题，之前有调查指出甲醇使用不慎容易对人造成伤害。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造成影响。甲醇的降解性较好，比汽油和柴油造成的污染小、时间短。3，42. 推广甲醇汽车的可行性分析2.1 甲醇汽车出现背景 在中国的汽车数量正不断地在增张。根据中国公安部交通管理科学研究所的数据显示，2014年国内汽车保有量将近1.4亿，就2013全国汽车保有量已达到1.37亿辆，从2400万辆增长到1.37亿辆，近十年汽车年均增加1100多万辆，是2003年汽车数量的5.7倍，占全部机动车比率达到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结构（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201120122013201420152016201720182019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，同时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相关，引入清洁能源，使用与之相适应的新型汽车来解决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。 2.2 甲醇汽车的发展情况 甲醇汽车属于混合动力汽车，是以甲醇作为主要燃料的汽车，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保科技含量的新型汽车，也可以由普通汽车改装而成。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，经过几十年研究开发，技术问题已基本解决。在我国，从1996年开始，国家开始组织相关研究，1998年，国家经贸委在山西实施“煤制甲醇清洁燃料汽车示范工程”项目。山西省政府设立甲醇汽车领导组，对甲醇燃料和甲醇汽车应用进行了产业化示范应用。2002年，经国务院领导批示，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组成的专家考察团，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，建议国家支持，大力发展。2005年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。同时与上汽奇瑞公司合作生产的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2010年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，推动甲醇汽车推广。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，现在也出现无需改动发动机的甲醇燃料控制技术，目前甲醇汽车从结构上还是燃料使用上都有很大的灵活性。另外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。比如燃油系统开发：解决油泵、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达到要求目标。5现在我国已经完成具备甲醇汽车规模化生产的能力，并取得了甲醇燃料与甲醇汽车在一定范围试运行的较好效果。与传统汽油汽车对比甲醇汽车拥有相当的优势。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），而同时随着国家投入推动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方法。可以说开发甲醇汽车的必要部分已经完成，现在主要是对汽车作调整和完善。另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1.68：16。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 除了与传统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不足纯电动汽车 优点:技术相对简单成熟。另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 不足: 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，另外废弃电池的处理不妥也是一个比较严重的污染问题 氢动力汽车 优点：排放物是纯水，行驶时不产生任何污染物 不足：氢燃料电池成本过高，而且氢燃料的存储和运输按照目前的技术条件来说非常困难。另外氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气，如此一来同样需要消耗大量能源，无法从根本上降低二氧化碳排放燃气汽车 优点：排放性能好，可调整汽车燃料结构，运行成本低、技术成熟 不足：燃气对发动机有较大伤害，随着燃料的消耗会出现动力不足甲醇燃料汽车（混合动力） 优点：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。对于现行汽车结构只需要做少量的改动甚至无需改动。动力方面与现在的汽油动力汽车相差无几 不足:甲醇的腐蚀性，不过现在已经有相应的技术来减少或消除影响 3. 结语 随着我国汽车的持有量的不断增长，在能源消耗问题和绿色环保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根本上着手，应用新能源，新技术来解决矛盾是十分必要的。就目前情况，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传统汽车的替代性，还有现在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解决打开更宽广的局面，可以认为推广应用甲醇汽车是一项改善人类生存环境、调整能源结构、实现可持续发展的系统工程。因此推广甲醇汽车是可行的，并且应该大力推广的。当然在推广过程中让要注意几点：1、必须要建立和配套相关的辅助设施，国家标准和法律规定；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、针对仍有的缺陷和不足加强科研攻关，提出切实可行的解决方案。通过