——寫在甲醇汽車試點(diǎn)三周年
從工信部2012年42號(hào)文件確定開展甲醇汽車相關(guān)工作開始,我國的甲醇汽車發(fā)展開啟了新的篇章。在3年多的時(shí)間里,試點(diǎn)地區(qū)從兩省一市擴(kuò)大到四省一市,目前已經(jīng)開始運(yùn)行甲醇汽車的總共有十個(gè)省。原機(jī)械工業(yè)部部長(zhǎng)何光遠(yuǎn)一直關(guān)注甲醇汽車的發(fā)展,在甲醇汽車試點(diǎn)三周年之際,他專門撰文指出,在動(dòng)力能源多元化上,甲醇汽車有它特有的優(yōu)勢(shì),國家應(yīng)高度重視,各地區(qū)省份也應(yīng)因地制宜、大力發(fā)展。本期特將全文刊登如下,以饗讀者。
案頭上剛送來兩份資料。一份是一組1987年申領(lǐng)牌照的大眾桑塔納“甲醇汽車”解體前的照片,拍攝于北京南口汽車解體(廠)有限責(zé)任公司。另一份是一組山西省晉中市“甲醇汽車試點(diǎn)”運(yùn)行滿兩年的車輛“檢測(cè)報(bào)告”。兩份資料均為“甲醇汽車”,時(shí)間跨越了28年。
一、回顧
拍自北京南口汽車解體廠的照片共四張:一張是一輛老舊的白色桑塔納轎車,兩張是前機(jī)器蓋打開后從不同角度拍攝的發(fā)動(dòng)機(jī)艙,另外一張是落滿灰塵的汽車儀表盤,儀表盤上顯示的行駛里程為:230672公里。再一張是“汽車行駛證”復(fù)印件,復(fù)印件顯示的“車型號(hào)碼”為:京A/L8046;“廠牌型號(hào)”:上海桑塔納330K8BLOL;登記日期:1987年9月。
原單位車輛主管介紹:“每次驗(yàn)車,檢車員打開這輛車的前機(jī)器蓋,立刻會(huì)發(fā)現(xiàn)它與‘普通桑塔納轎車’的不同之處。首先是機(jī)艙內(nèi)的部件在布局上與普通桑塔納轎車不同,另外發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的部件上有‘大眾’的vw標(biāo),也有‘奧迪’的四環(huán)標(biāo);在發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)板上貼有黃底紅字的M100標(biāo)識(shí)和英文‘甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)’字樣;在油箱的油泵安裝口有紅底白字的M100貼標(biāo);發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)牌顯示的生產(chǎn)日期是1980年。如果仔細(xì)查看,還會(huì)發(fā)現(xiàn)許多的不同。”
這不是普通的桑塔納轎車。這是一輛“東、西德”合并之前,產(chǎn)自當(dāng)時(shí)的聯(lián)邦德國大眾汽車公司的桑塔納甲醇轎車。這輛桑塔納甲醇轎車是“中德兩國政府間科技合作項(xiàng)目——M100甲醇汽車試驗(yàn)研究”項(xiàng)目用車。試驗(yàn)研究在中國進(jìn)行,參與的中方人員來自汽車、石油、化工、衛(wèi)生、中科院等方面的研究單位,項(xiàng)目所需的10輛甲醇汽車由當(dāng)時(shí)的西德-德意志聯(lián)邦共和國政府提供。從1987年起這10輛甲醇轎車就在北京等城市的路面上行駛,算起來已是28年前的事。
這個(gè)合作項(xiàng)目涉及的范圍很廣,延續(xù)的時(shí)間也比較長(zhǎng)。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等,對(duì)甲醇作為車用燃料進(jìn)行了各項(xiàng)應(yīng)用試驗(yàn)研究,得出了一系列的研究結(jié)論和解決方案:涉及甲醇的毒性、腐蝕性、耐久性、冷啟動(dòng)性能等等。
作為國家級(jí)的涉及“甲醇燃料和汽車”的科研項(xiàng)目,這在我國還不是最早的。再往前追溯是1983~1985年“六五”期間的科技攻關(guān)項(xiàng)目。當(dāng)時(shí)的國家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)組織了交通運(yùn)輸、發(fā)動(dòng)機(jī)、環(huán)保、衛(wèi)生等部門對(duì)M15摻燒技術(shù)進(jìn)行了攻關(guān)。對(duì)M15的毒性、動(dòng)力性、排放性等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究、檢測(cè)。其中,在山西省組織了475輛中噸位載貨汽車進(jìn)行M15甲醇汽油商品化示范運(yùn)營,累計(jì)運(yùn)營里程8000余萬公里,取得了良好效果。但當(dāng)時(shí)的“國家科委”因?yàn)闄C(jī)構(gòu)改革被撤銷了,牽頭的單位沒了,這件事不了了之。
此后,又有過兩次。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(xiàng)目。由山西省負(fù)責(zé)組織55輛裝有燃用M85甲醇燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的6600型中巴車的試驗(yàn)示范,效果良好。后來經(jīng)貿(mào)委撤銷了,這個(gè)事情也不了了之。
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(xiàng)目——“甲醇燃料汽車(M85~M100)示范工程”,山西省燃料甲醇與甲醇汽車領(lǐng)導(dǎo)組辦公室組織了大同云崗汽車公司、山西佳新能源化工實(shí)業(yè)有限公司與長(zhǎng)治第一汽車運(yùn)輸公司共55輛M85~M100高比例甲醇公交車進(jìn)行示范運(yùn)營并順利通過驗(yàn)收。課題結(jié)束后,長(zhǎng)治一運(yùn)的甲醇公交車一直在運(yùn)營,后來又增加至70輛,一直行駛在長(zhǎng)治市的公交線路上。
2005年12月6日胡錦濤同志在我們幾位老同志的建言上批示:“關(guān)于替代能源問題,請(qǐng)發(fā)改委組織科學(xué)論證,提出總體發(fā)展方向和重點(diǎn)。”隨后國家發(fā)改委正式發(fā)文并成立領(lǐng)導(dǎo)、專家、工作三個(gè)小組開展論證工作,形成“替代能源研究報(bào)告”(征求意見稿),并于2006年11月20在曾培炎副總理主持的“替代能源工作會(huì)議”上向國務(wù)院匯報(bào),之后不知是何原因就沒有了音信。
國家標(biāo)準(zhǔn)委對(duì)此項(xiàng)工作大力支持,批準(zhǔn)立項(xiàng)三個(gè)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(gè)標(biāo)準(zhǔn)在2009年的11月和12月已頒布實(shí)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)化管理委員會(huì)”還批準(zhǔn)成立“全國醇醚燃料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)”。
2012年1月31日,工業(yè)和信息化部發(fā)布“關(guān)于開展甲醇汽車試點(diǎn)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(diǎn)工作,隨后進(jìn)一步擴(kuò)大,將貴州和甘肅兩省納入試點(diǎn)范圍。其中,山西省晉中市啟動(dòng)最早,于2013年3月13日正式啟動(dòng)甲醇出租汽車試點(diǎn)。在運(yùn)營滿一年時(shí)曾抽出3輛甲醇出租車,送至天津中國汽車研究中心做了全面的檢測(cè)。今年的3月13日試點(diǎn)運(yùn)營剛好兩年,按計(jì)劃開展第二次整車檢測(cè)工作。
已進(jìn)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(tuán)、陜西通家汽車公司、山西成功汽車制造公司、中國重汽濟(jì)南卡車股份有限公司和鄭州宇通客車公司均有產(chǎn)品進(jìn)入公告。甲醇汽車產(chǎn)品除轎車外,新增甲醇/柴油雙燃料自卸汽車、廂式運(yùn)輸車、多用途乘用車和城市客車。一汽、華晨和北汽也積極參與甲醇汽車研制。
二、運(yùn)營試驗(yàn)與檢測(cè)結(jié)果
晉中市的試點(diǎn)車輛共計(jì)150輛,選用吉利集團(tuán)上海華普汽車有限公司生產(chǎn)的英倫牌甲醇轎車。從2013年3月13日~12月20日,150輛甲醇出租汽車分四批陸續(xù)上路運(yùn)營。截至2015年3月13日,兩年時(shí)間150輛試點(diǎn)車輛共運(yùn)行1674.058萬公里,最長(zhǎng)單車運(yùn)行里程16.52萬公里(晉KT1304),平均百公里醇耗為15.3升,在M100甲醇燃料價(jià)格為2.5元/升的情況下,平均每公里燃料成本為0.39元;目前價(jià)格2.25元/升,平均每公里燃料成本為0.35元。是汽油車燃料費(fèi)用的60%左右。曾行駛到天津、河北、河南。
山西省新能源汽車領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室和晉中節(jié)能監(jiān)察支隊(duì),從滿一年和滿兩年運(yùn)行的甲醇出租車中分別抽取車輛進(jìn)行全面檢測(cè),并圍繞運(yùn)行中的甲醇出租汽車共開展四個(gè)方面的檢測(cè)和監(jiān)測(cè)。
整車檢測(cè):
2014年3月和2015年3月分兩次從運(yùn)行滿一年和滿兩年的車輛中,各抽取了3輛甲醇汽車,委托天津“中國汽車技術(shù)研究中心”進(jìn)行了整車檢測(cè)。
兩次檢測(cè)項(xiàng)目基本相同,包括最高車速、次高擋加速時(shí)間(60~100km/h)、最高擋加速時(shí)間(60~100km/h)、起步換擋加速到100km/h時(shí)間、全油門加速通過400m時(shí)間、爬坡性能、90km/h等速行駛?cè)剂舷摹?20km/h等速行駛?cè)剂舷、車外加速噪聲?項(xiàng)內(nèi)容,各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
排放檢測(cè):
2014年3月和2015年3月對(duì)兩次抽取的甲醇汽車進(jìn)行了常規(guī)排放、甲醛排放的檢測(cè)。
常規(guī)排放方面:檢測(cè)內(nèi)容包括HC排放、CO排放、NOx排放、燃料消耗量、CO2排放。檢測(cè)報(bào)告顯示,各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果均符合國四標(biāo)準(zhǔn),其中部分指標(biāo)低于國四限額值50%以上。
甲醛排放方面:“試點(diǎn)技術(shù)條件”的限值為10mg/km。實(shí)測(cè)甲醛排放:運(yùn)行一年的車輛為0.6~0.7mg/km;運(yùn)行兩年的車輛在1mg/km左右;甲醛排放量為規(guī)定限值的6%~10%。
環(huán)境監(jiān)測(cè):
晉中市委托環(huán)境監(jiān)測(cè)站,每季度對(duì)甲醇燃料加注站、甲醇汽車駕駛室、維修車間進(jìn)行定期監(jiān)測(cè),目前已完成三次環(huán)境監(jiān)測(cè)。參照《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限制》(GBZ2.1-2007)中關(guān)于甲醇接觸環(huán)境的規(guī)定,經(jīng)對(duì)照三次檢測(cè)報(bào)告,工作環(huán)境符合相關(guān)要求。
人員體檢:
2013年9月初,晉中市委托第二人民醫(yī)院體檢中心,對(duì)駕駛員、維修人員、加注人員等涉醇人員進(jìn)行了首次體檢,共體檢119人,未發(fā)現(xiàn)涉醇的健康問題。
從數(shù)據(jù)采集報(bào)告、車輛檢測(cè)及整體推進(jìn)情況看,試點(diǎn)運(yùn)行平穩(wěn)正常,取得了階段性成效。山西省經(jīng)信委還組織專家進(jìn)行比對(duì)評(píng)價(jià)。
經(jīng)濟(jì)性:
甲醇汽車的燃料費(fèi)用是汽油車的60%左右;
環(huán)保性:
各項(xiàng)指標(biāo)比國四標(biāo)準(zhǔn)的限額值低40%~50%,部分指標(biāo)達(dá)到國五標(biāo)準(zhǔn);
安全性:
通過環(huán)境監(jiān)測(cè)和人員體檢,沒有發(fā)現(xiàn)對(duì)試點(diǎn)涉醇人員有影響,對(duì)爭(zhēng)議較大的甲醛排放,經(jīng)檢測(cè)最高值為工信部給定限額值的6%~10%;
舒適和可靠性:
整車檢測(cè)中最高車速、加速性能、爬坡性能均與設(shè)計(jì)指標(biāo)相當(dāng),維修情況與其他車輛基本相當(dāng)。
三、安全性
在每次的“示范”工作中,甲醇的安全性尤其是毒性一直是項(xiàng)目實(shí)施中最為重視的問題,在每次的示范過程中從沒發(fā)生過由于甲醇燃料引發(fā)的“中毒”事件。這不僅在我國,在美國當(dāng)時(shí)的“示范運(yùn)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;我們每次的“示范”總結(jié)中也有“正常使用,安全性能夠得到保障”的結(jié)論。但是“有毒”一詞還是會(huì)引起人們的聯(lián)想,對(duì)于從未接觸過“甲醇燃料”的人其想像空間更大。這一點(diǎn)甚至成為我們政策推動(dòng)層面的一個(gè)“難點(diǎn)”。
所謂甲醇燃料的“正常使用”與汽油的正常使用并無二致,運(yùn)儲(chǔ)、加注等環(huán)節(jié)與汽油等;返囊蠡鞠嗤揽氐闹攸c(diǎn)在燃料泄漏。一旦發(fā)生燃料泄露的安全事故,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(shí)間設(shè)置隔離區(qū),處理方法上主要是用水來稀釋泄露的甲醇燃料。與汽柴油相比甲醇在自然界的降解速度快得多,且不會(huì)對(duì)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(shí)并不困難。
假酒事件已過去多年,但記憶深刻。從國內(nèi)外的報(bào)道以及甲醇中毒發(fā)生的統(tǒng)計(jì)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)生的最主要的方面。我們只要把住“誤飲誤食”這道關(guān),中毒的問題就能很好的控制。就像“電”一樣,“電”是有危險(xiǎn)的,F(xiàn)今無論家庭還是辦公以及各種公共場(chǎng)所,用電已是隨手可及,“觸電”的情況倒鮮有發(fā)生。遍布的輸電終端以及連接插板,不會(huì)給人帶來恐懼,也沒有影響人們安全的使用電能。這不是電的危險(xiǎn)性降低了,而是經(jīng)過多年的發(fā)展,我國在輸、用電方面已經(jīng)形成比較健全的管理規(guī)范。不可忽視的是我國廣大消費(fèi)者的科技素養(yǎng)、自身素質(zhì)更是有了實(shí)質(zhì)性的提升。社會(huì)已然取得巨大進(jìn)步,如果我們的觀念、我們認(rèn)識(shí)和思考問題的方式方法仍停滯不前、不能與社會(huì)發(fā)展同步,那就會(huì)成為阻礙事物發(fā)展的因素。國內(nèi)外,尤其是近十幾年來我國大量的甲醇應(yīng)用實(shí)踐表明,規(guī)范使用“甲醇燃料”是安全的。
四、美國的情況
上世紀(jì)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(shí)美國的甲醇產(chǎn)能1000萬噸,為世界第一。這是當(dāng)初美國搞甲醇替代的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),基于甲醇作為車用燃料在尾氣排放方面的優(yōu)異表現(xiàn),開始探索甲醇汽車的商業(yè)化前景。當(dāng)“示范”接近結(jié)束的時(shí)候,天然氣價(jià)格大幅提高,天然氣制甲醇成本隨之上升;而國際油價(jià)從1995年12月8日達(dá)到兩年以來的最高點(diǎn)后,開始下跌。至1999年1月國際原油現(xiàn)貨價(jià)格一度跌至12年以來的最低水平。此外,作為抗暴劑“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(chǎng)價(jià)格,這樣甲醇供應(yīng)吃緊,價(jià)格上升。天然氣與石油在國際市場(chǎng)上的升降關(guān)系使得甲醇作為車用燃料在美國市場(chǎng)上失去了經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì)。
中美洲的特立尼達(dá)和多巴哥發(fā)現(xiàn)大氣田之后,在上世紀(jì)末天然氣制甲醇裝置增加迅速,產(chǎn)能和產(chǎn)量全球占比達(dá)22%以上,成本更低。隨后美國所需的甲醇主要從特立尼達(dá)和多巴哥進(jìn)口,這樣美國的幾家甲醇生產(chǎn)企業(yè)相繼關(guān)閉。美國又失去了產(chǎn)業(yè)上支撐,甲醇汽車在美國逐漸淡出視野。
進(jìn)入新千年,“生物質(zhì)能源”風(fēng)生水起,“可再生”是其最大的亮點(diǎn)。將替代能源的發(fā)展和其自身大量低價(jià)農(nóng)產(chǎn)品的出路相結(jié)合,促使美國把關(guān)注的重點(diǎn)放在了由玉米生產(chǎn)的“乙醇”上。出臺(tái)了“可再生燃料指令”(法律性質(zhì)的文件),要求汽油中添加10%的乙醇;另外,為鼓勵(lì)汽車企業(yè)生產(chǎn)的“可再生燃料”的汽車,規(guī)定凡生產(chǎn)E85靈活燃料汽車,可與“燃料限值要求”進(jìn)行“平衡”。與我們國家為鼓勵(lì)電動(dòng)汽車的生產(chǎn),在執(zhí)行《乘用車燃料消耗量限值》標(biāo)準(zhǔn)時(shí),對(duì)生產(chǎn)“電動(dòng)汽車”可5倍計(jì)入“能耗分母”的考核措施類似。在這些法律和措施引導(dǎo)下,美國的汽車生產(chǎn)企業(yè)近些年共向市場(chǎng)提供了1800萬輛乙醇靈活燃料汽車。美國甲醇協(xié)會(huì)今年4月來訪證實(shí):靈活燃料車在美國實(shí)際使用E85燃料的不到1%,因?yàn)橛肊85燃料比用汽油費(fèi)用高。無論在中國還是美國,不管是甲醇汽車、乙醇汽車、燃?xì)馄囘是電動(dòng)汽車,汽車“使用的整體經(jīng)濟(jì)性”在很大程度上決定消費(fèi)者的選擇、決定了推廣的效果和市場(chǎng)份額。
對(duì)頁巖氣的開發(fā)利用在美國被稱為“頁巖氣革命”。伴隨頁巖氣的開采亦有大量的天然氣產(chǎn)出,這樣就給美國的甲醇生產(chǎn)帶來了契機(jī)。據(jù)悉已有一些天然氣制甲醇的裝置正在上馬,其中還有來自中國的公司。有消息稱2017年美國的甲醇產(chǎn)能將達(dá)到2700萬噸,甲醇替代在美國有可能再一次抬頭。
美國的市場(chǎng)化程度非常高,應(yīng)變強(qiáng)、反應(yīng)快,其著眼乙醇和我們推動(dòng)甲醇的時(shí)間相近。美國通過立法和相應(yīng)的政策引導(dǎo)馬上就把乙醇推了起來,還沒有任何補(bǔ)貼政策(2005年出臺(tái)了能源稅收減免計(jì)劃)。我們幾乎還在原地踏步,這是我們和美國的差距,值得深思。“十八大”提出“使市場(chǎng)在資源配置中起決定性作用”,這個(gè)提法是“切中要害”。
五、我國為什么要搞甲醇替代、優(yōu)勢(shì)在哪?
我國石油“對(duì)外依存度”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(jī)消耗掉。2013、2014年我國內(nèi)燃機(jī)年產(chǎn)量都在8000萬臺(tái)左右,總功率分別為18億千瓦和20億千瓦。這兩組數(shù)據(jù)表明:其一,內(nèi)燃機(jī)是我們國家的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì);其二,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(jī)容量,是現(xiàn)有發(fā)電裝機(jī)總量的1.5倍;其三,內(nèi)燃機(jī)仍然是汽車、農(nóng)機(jī)、工程機(jī)械、船舶、軍事裝備、應(yīng)急電源等等裝備的主導(dǎo)動(dòng)力。
內(nèi)燃機(jī)是目前所有動(dòng)力裝置中“比能量”最高的,未來30年甚至50年,動(dòng)力系統(tǒng)中以內(nèi)燃機(jī)為主的狀況難以改變。因此要節(jié)能減排,首先要重點(diǎn)抓好內(nèi)燃機(jī)自身的技術(shù)進(jìn)步,內(nèi)燃機(jī)的節(jié)能潛力還很大(汽油機(jī)“缸內(nèi)直噴技術(shù)”的引入就提高了10%~15%的能效)。之所以強(qiáng)調(diào)車用能源替代目前以內(nèi)燃機(jī)的燃料替代為主,是因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)的社會(huì)保有量巨大,燃料替代與內(nèi)燃機(jī)的技術(shù)進(jìn)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(jià)低。
第二談?wù)劽禾。近年來煤炭占我國能源消費(fèi)總量的比重一直徘徊在66%~70%,未來30~50年煤炭在總消費(fèi)中的占比會(huì)有所變化,但其主體地位不會(huì)改變。如何實(shí)現(xiàn)“煤炭”的高效、潔凈利用是我國能源以及能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的大問題。推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)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(huì)議明確提出:“京津冀、長(zhǎng)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(xiàng)目。”為什么鎖定在“熱電聯(lián)產(chǎn)”?因?yàn)?ldquo;熱電聯(lián)產(chǎn)”有更高的能源利用率。傳統(tǒng)電廠——煤炭的能源利用率(超臨界、超超臨界)能夠達(dá)到40%~44%(超超臨界百萬千瓦的機(jī)組,是我們國家的主力機(jī)組,熱效率也就是44%);熱電聯(lián)產(chǎn)——煤炭的能源利用率能夠達(dá)到70%;比“熱電聯(lián)產(chǎn)”更高利用的技術(shù)是什么——煤電化“多聯(lián)產(chǎn)”技術(shù),煤炭的能源利用效率可以達(dá)到85%,除發(fā)電、供熱外還產(chǎn)出甲醇。甲醇是基礎(chǔ)的化工原料,除可為內(nèi)燃機(jī)提供燃料外還可向下游產(chǎn)業(yè)鏈延伸。所以發(fā)展甲醇汽車是和我國煤炭資源的清潔、高效和綜合利用緊密聯(lián)系的。我們強(qiáng)調(diào)“統(tǒng)籌兼顧”,能源體系中的煤炭和動(dòng)力系統(tǒng)中的內(nèi)燃機(jī)如何實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌兼顧?甲醇替代恰恰能很好地解決這個(gè)問題。所以煤炭和內(nèi)燃機(jī)這兩個(gè)“主角”和未來兩個(gè)“30~50年”的時(shí)空關(guān)系,是我們考慮甲醇替代的基本出發(fā)點(diǎn)。
在我們進(jìn)行替代能源研究的同時(shí),國外也在開展同樣的工作,以美國、歐洲、日本為例,可以發(fā)現(xiàn),大家都是要降低交通能源對(duì)石油的依賴。技術(shù)路線有所不同,具體做法有所差異,但是大家都把節(jié)能放在了首要位置。大方向相同是因?yàn)榇蠹叶济媾R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(diǎn)不同是因?yàn)楦髯缘馁Y源稟賦不同、能源品種的來源和比例不同。應(yīng)該說,世界各地的交通能源替代發(fā)展戰(zhàn)略更符合自身的條件。
第三談?wù)勀茉炊嘣D茉炊嘣暮x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(jìn)融合,共同保證我國實(shí)現(xiàn)清潔高效的能源發(fā)展體系。這就要求我們?cè)谛履茉磫栴}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(jì)競(jìng)爭(zhēng)力的重要標(biāo)志。有資料顯示:煤制油是高油價(jià)的產(chǎn)物,70美元的油價(jià)是其盈虧平衡點(diǎn)。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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)達(dá)到1.5∶1。這樣看甲醇直接做燃料比再走汽油路線其利用效率提高一倍。
甲醇汽車,說到底是個(gè)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(duì)我們國家來說是個(gè)減少石油依賴、立足自身解決國家能源安全的問題。
六、關(guān)鍵點(diǎn)
1.技術(shù)上的關(guān)鍵點(diǎn)
與汽油相比,甲醇在技術(shù)上的關(guān)鍵點(diǎn)在冷啟動(dòng)、腐蝕與溶脹、尾氣排放這三方面。甲醇的氣化潛熱高,進(jìn)氣溫度低會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)火困難,不易啟動(dòng)。目前甲醇汽車的技術(shù)路線是采用汽油點(diǎn)火、預(yù)熱,發(fā)動(dòng)機(jī)熱機(jī)以后,自動(dòng)切換到甲醇狀態(tài)。這個(gè)技術(shù)路線的確定是在2006年,當(dāng)時(shí)國家發(fā)展改革委正在開展“替代能源研究”,大家對(duì)“非常規(guī)排放”非常重視(主要是甲醛和未燃甲醇)。汽車排放的高時(shí)段是在點(diǎn)火階段,點(diǎn)火時(shí)需要較高的混合氣濃度、燃燒不充分,易有未燃甲醇排出。為了規(guī)避這個(gè)問題,吉利華普汽車公司在上海內(nèi)燃機(jī)研究所的幫助下,采用“汽油點(diǎn)火、熱機(jī)切換”的技術(shù)路線。從對(duì)整車系統(tǒng)的各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)和能夠保障商業(yè)化正常運(yùn)行的實(shí)際情況看,這個(gè)技術(shù)路線基本成熟。但總體水平還處于“初級(jí)階段”——汽油機(jī)燒甲醇,還不是嚴(yán)格意義上的甲醇汽車。甲醇作為內(nèi)燃機(jī)燃料在能效上的優(yōu)勢(shì)還沒有完全發(fā)揮出來。甲醇的辛烷值高達(dá)112,發(fā)動(dòng)機(jī)可提高2~3個(gè)壓縮比。總之,技術(shù)上還有很大的上升空間。
天津大學(xué)開發(fā)的柴油/甲醇雙燃料技術(shù),采用的是柴油點(diǎn)火,熱機(jī)以后(65OC)甲醇燃料介入,根據(jù)車輛的載荷情況實(shí)時(shí)控制甲醇的噴入量,實(shí)現(xiàn)甲醇和柴油雙燃料摻燒。柴油替代量最高達(dá)到36%左右,NOx大大降低,排放提高了一個(gè)等級(jí),可以取消SCR,這是很大的優(yōu)勢(shì)。
2.推廣上的關(guān)鍵點(diǎn)主要是成規(guī)模的問題
● 政策
甲醇汽車和甲醇燃料的生產(chǎn)相對(duì)容易實(shí)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,就是一個(gè)市場(chǎng)問題。在尊重市場(chǎng)規(guī)律、借助市場(chǎng)力量的同時(shí)還需要國家政策的鼓勵(lì)和稅收的優(yōu)惠。企業(yè)能否下決心,往往要看政府的態(tài)度。
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(jìn)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》。明確了加快電動(dòng)汽車、甲醇汽車、燃?xì)馄嚨刃履茉春凸?jié)能汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展和推廣應(yīng)用。“措施”中明確提出:2014~2016年,太原、晉城市屬地范圍內(nèi)的黨政機(jī)關(guān)和公共機(jī)構(gòu),以及公交車、出租車等城市客運(yùn)與環(huán)衛(wèi)、物流、機(jī)場(chǎng)通勤、公安巡邏等公共服務(wù)領(lǐng)域新增或更新的車輛中,新能源汽車比例不低于40%。大同、晉中、長(zhǎng)治、運(yùn)城市上述比例不低于30%。
2015年1月1日~2017年12月31日,對(duì)列入國家《車輛生產(chǎn)企業(yè)與產(chǎn)品》公告目錄的新能源汽車生產(chǎn)企業(yè),根據(jù)銷售情況給予營銷補(bǔ)助。補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)為:2015年,電動(dòng)客車50000元/輛,電動(dòng)轎車20000元/輛,電動(dòng)專用車10000元/輛;甲醇客車10000元/輛,甲醇重卡10000元/輛,甲醇轎車5000元/輛,甲醇多用途乘用車2000元/輛;燃?xì)庵乜?0000元/輛,燃?xì)廨p(微)卡2000元/輛。2016~2017年,補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)減半。
2014年9月1日~2017年12月31日,對(duì)國家《免征車輛購置稅的新能源汽車車型目錄》內(nèi)的電動(dòng)汽車免征車輛購置稅。對(duì)待新能源車實(shí)行“差異化的交通管理政策”。
有了這些鼓勵(lì)政策和措施就會(huì)激發(fā)起企業(yè)和消費(fèi)者的積極性。山西省有多年甲醇燃料運(yùn)行基礎(chǔ)、試點(diǎn)工作開展順利、再有地方政府的鼓勵(lì)政策,此三項(xiàng)說明山西省目前已經(jīng)具備了先試先行、市場(chǎng)化推廣的基本條件。另外,我們應(yīng)該為山西省對(duì)新能源汽車的“定義”點(diǎn)贊。山西省將甲醇汽車、燃?xì)馄嚒㈦妱?dòng)汽車都納入“新能源汽車”之內(nèi),并且分類予以支持。對(duì)待“新能源”也要講“公正”。
● 路徑
另一個(gè)是發(fā)展路徑的問題:從“燃?xì)馄?rdquo;在國內(nèi)和國外發(fā)展的實(shí)際情況看,“燃?xì)馄?rdquo;的發(fā)展路徑是:“在用車改裝在先,優(yōu)先發(fā)展市場(chǎng);市場(chǎng)需求,促進(jìn)整車企業(yè)跟進(jìn)”的發(fā)展模式。完全依靠新車上市這種路徑的主要問題是時(shí)間長(zhǎng)、成本高。從消費(fèi)者方面看,付出大。必須購得一輛新車;從汽車生產(chǎn)角度看,沒有明確的市場(chǎng)預(yù)期,難以激發(fā)整車企業(yè)參與的積極性。
解決這個(gè)問題的關(guān)鍵是優(yōu)先發(fā)展“在用車改造”,先把市場(chǎng)培育起來。改裝一輛甲醇車幾百元或上千元,是新車投入的1/80~1/100;改車的投入在很短時(shí)間就可收回。代價(jià)小,市場(chǎng)易于接受;改裝后的車在沒有甲醇的情況下還可以加汽油,非常靈活。改車的關(guān)鍵是改裝后的服務(wù)一定要跟上,不是一改了之。另外還有保險(xiǎn)等問題,都要有所銜接。山西省在這方面做了許多工作,他們的做法值得借鑒。
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。標(biāo)準(zhǔn)制訂、制度與法規(guī)建設(shè)和協(xié)調(diào)各部門利益等方面的工作很重要,這是保證“改裝”可靠、有序運(yùn)行的基礎(chǔ),但是經(jīng)濟(jì)上的支持也很關(guān)鍵。山西省對(duì)“改裝車的補(bǔ)貼”是從2008年開始的,“補(bǔ)貼政策”執(zhí)行了3年。補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)是:大型公交車每輛補(bǔ)貼1萬元;小型車第一年改裝的補(bǔ)2000元/輛、第二、第三年改裝補(bǔ)1000元/輛,此后不再補(bǔ)助,完全市場(chǎng)化。三年下來,共計(jì)改了16000輛,補(bǔ)貼總額2250萬元。山西省政府發(fā)文,動(dòng)用節(jié)能減排資金來支持,這種做法值得其他省區(qū)借鑒。一個(gè)省,花了2000多萬元,改了16000輛。如果是電動(dòng)乘用車,每輛補(bǔ)貼10萬元左右,也只是200輛車的規(guī)模。這種補(bǔ)貼只相當(dāng)于電動(dòng)車的1%~2%。我認(rèn)為是花了小錢,支持了甲醇事業(yè)。實(shí)踐證明,有了前期改裝車運(yùn)行的基礎(chǔ),“試點(diǎn)”運(yùn)行起來就比較順暢。
另一個(gè)問題。目前山西省有3家企業(yè)在搞“在用車改造”,現(xiàn)在從事“改裝”的不止這3家企業(yè),有些地方學(xué)習(xí)了以后也在搞山寨版的改裝車。山寨版的改裝是“只改不維護(hù)”,這就會(huì)產(chǎn)生很大的問題,這就需要政府來規(guī)范和引導(dǎo)。山西省現(xiàn)在成立了“在用車改造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”,來規(guī)范這個(gè)行業(yè)。聯(lián)盟之外的企業(yè),政府不予支持。聯(lián)盟不僅搞了盟規(guī)盟約和行為規(guī)范,還在逐漸形成并編制標(biāo)準(zhǔn),這些都是在政府組織下形成的。
甲醇汽車的發(fā)展需要兩條腿走路:一個(gè)是工信部組織的甲醇汽車試點(diǎn),嚴(yán)格按照已頒布的文件和要求認(rèn)真執(zhí)行;再一個(gè)就是民間的“在用車改造”,關(guān)鍵是要規(guī)范起來。如果改裝車企業(yè)能夠和整車廠掛鉤,與整車廠的技術(shù)實(shí)現(xiàn)融合,使“改裝”更有針對(duì)性,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)對(duì)接、無縫聯(lián)接,改裝效果會(huì)實(shí)現(xiàn)質(zhì)的提升。
● 燃料系統(tǒng)
發(fā)展甲醇替代的優(yōu)勢(shì)是綜合社會(huì)成本低。除了依靠我國汽車制造和甲醇生產(chǎn)上的優(yōu)勢(shì)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(gè)加注設(shè)施只需將油罐徹底清洗并更換加注機(jī),費(fèi)用只要10萬元。很小的支出就使現(xiàn)有資源得到更好的利用。與燃?xì)夂碗妱?dòng)汽車加充網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)相比,甲醇燃料加注系統(tǒng)的形成其成本和代價(jià)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)保的新常態(tài)下的發(fā)展理念。
甲醇汽車的推廣是一個(gè)社會(huì)化的系統(tǒng)工程,發(fā)展甲醇替代不只是推廣甲醇汽車,它只是與煤基多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)產(chǎn)出端中的化工產(chǎn)品相銜接的一個(gè)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。
建議關(guān)心我國能源的同志們讀一讀諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、美國“喬治?奧拉”教授寫的《跨越油氣時(shí)代——甲醇經(jīng)濟(jì)》,書中對(duì)未來的“甲醇經(jīng)濟(jì)時(shí)代”有詳盡的解讀。
把握現(xiàn)在,經(jīng)略未來!