在2021年度陜西省科技獎獲獎項目中，由長安大學(xué)、西安市工業(yè)和信息化局等聯(lián)合完成的“基于甲醇汽車試點(diǎn)運(yùn)行工程中的重大技術(shù)攻關(guān)研究”獲得科技進(jìn)步獎一等獎。該成果攻克了多項技術(shù)難題，建立了甲醇汽車相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系。經(jīng)數(shù)年運(yùn)行及試驗(yàn)，項目組驗(yàn)證了甲醇汽車與燃料的適應(yīng)性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、安全性以及環(huán)保性，使陜西成為全國試點(diǎn)甲醇汽車數(shù)量最多、試點(diǎn)車輛類型最多、研究成果最多的省份。

    技術(shù)創(chuàng)新成果豐碩

    根據(jù)工信部、國家發(fā)改委統(tǒng)一部署，2012年1月開始在陜西省、山西省和上海市進(jìn)行甲醇汽車試點(diǎn)運(yùn)行。

    甲醇汽車試點(diǎn)項目第一完成人、陜西省甲醇汽車運(yùn)行專家組組長、長安大學(xué)教授劉生全告訴記者，他們發(fā)揮多年從事汽車發(fā)動機(jī)、甲醇燃料研究的科研優(yōu)勢，完成了甲醇燃料(汽油)識別技術(shù)、甲醇汽車?yán)鋯�動技術(shù)、甲醇汽車金屬部件防護(hù)和甲醛排放測試技術(shù)等系列創(chuàng)新性研究成果，形成發(fā)明專利技術(shù)6項，制修訂甲醇燃料標(biāo)準(zhǔn)3套，為全面科學(xué)評價甲醇燃料汽車技術(shù)現(xiàn)狀、積累甲醇汽車運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)、推動甲醇燃料汽車應(yīng)用提供了充分的理論與實(shí)踐依據(jù)。陜西也成為全國試點(diǎn)甲醇汽車研究成果最多的省份。

    針對甲醇汽車在低溫環(huán)境影響啟動的瓶頸，項目組創(chuàng)造性提出了“電空氣預(yù)熱+甲醇燃料添加劑”與“發(fā)動機(jī)全封閉循環(huán)啟動技術(shù)”兩項甲醇汽車啟動技術(shù);開發(fā)的甲醇燃料(汽油)識別系統(tǒng)，可實(shí)時檢測甲醇燃料中甲醇與汽油的混合比例。

    甲醇汽車試點(diǎn)燃料標(biāo)準(zhǔn)需先行。2020年12月，項目組與陜西省石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會會同省內(nèi)15家研究機(jī)構(gòu)與企業(yè)，編制了全國首個《車用甲醇燃料(M100)》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。

    2018年2月，陜西省甲醇汽車試點(diǎn)項目通過了工信部、國家發(fā)改委和科技部聯(lián)合專家組驗(yàn)收。2020年11月，經(jīng)陜西省技術(shù)轉(zhuǎn)移中心科學(xué)技術(shù)評價，該項技術(shù)成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

    試點(diǎn)應(yīng)用創(chuàng)多項紀(jì)錄
    2013年8月，陜西投入15輛微型客車開始甲醇汽車試點(diǎn)。2014年11月，陜西又分批運(yùn)營200多輛出租車，2018年轉(zhuǎn)入規(guī)模性應(yīng)用，涉及西安、寶雞、漢中及榆林4市，參與試點(diǎn)的甲醇汽車共260輛，為全國試點(diǎn)甲醇汽車數(shù)量最多、試點(diǎn)車輛類型最全。其中，西安市甲醇出租車20輛，寶雞市出租車200輛、微型客車15輛，漢中市出租車20輛，榆林市甲醇載重車5輛。

    甲醇汽車試點(diǎn)運(yùn)行期間，項目團(tuán)隊采集了車輛的行駛里程、燃料消耗量、車輛故障次數(shù)、車輛的常規(guī)與非常規(guī)排放、空氣中甲醇的濃度及涉醇人員體檢數(shù)據(jù)等，實(shí)驗(yàn)測試項目及指標(biāo)達(dá)200多項，在國內(nèi)采集數(shù)據(jù)最為完整。

    運(yùn)行及測試數(shù)據(jù)表明，吉利甲醇出租車平均消耗甲醇燃料15.4升/百千米，單車最高運(yùn)營里程超過33萬千米;通家甲醇微型客車平均消耗甲醇16.84升/百千米，單車最高運(yùn)行里程超過7萬千米。經(jīng)第三方檢測機(jī)構(gòu)國家汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(襄陽)進(jìn)行整車和發(fā)動機(jī)檢測，常規(guī)排放檢測、冷啟動檢測，均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。期間，陜西累計建成甲醇燃料調(diào)配中心11座，甲醇燃料調(diào)配能力210萬噸。

    安全環(huán)保性能通過驗(yàn)證

    甲醇汽車運(yùn)行過程中，工信部明確要求檢測甲醇汽車排放中甲醛濃度。但現(xiàn)有的甲醛檢測方法、儀器與限值標(biāo)準(zhǔn)，不能用于尾氣溫度高、甲醛濃度大的汽車排放甲醛測試。

    據(jù)劉生全介紹，他們團(tuán)隊開展汽車甲醛排放測試技術(shù)研究，提出適合汽車排放甲醛檢測的電化學(xué)法和酚試劑法，開發(fā)的儀器設(shè)備不但檢測速度快，而且首次獲得了影響汽車甲醛排放的重要因素。

    由長安大學(xué)組成的甲醇汽車數(shù)據(jù)采集中心，全程檢測了試點(diǎn)車輛的常規(guī)排放污染物一氧化碳、碳?xì)湮铩⒌�氧化物，試點(diǎn)車輛的PM2.5與甲醛排放，也符合技術(shù)要求，進(jìn)一步驗(yàn)證了甲醇汽車的清潔性。

    此外，陜西在甲醇汽車運(yùn)行期間建立了數(shù)據(jù)庫，采集了試點(diǎn)車輛、燃料加注、人體健康的完整數(shù)據(jù)，記錄了涉醇人員健康體檢情況，涉及車輛駕駛?cè)藛T、維修人員、燃料加注人員300多人次。

    “涉及甲醇對人員健康影響的檢查在國內(nèi)也是首例。”劉生全介紹說，試點(diǎn)期間對人體健康跟蹤調(diào)查和體檢表明，涉醇人員未發(fā)現(xiàn)異常，也未發(fā)生任何安全事故及群發(fā)性案件，證實(shí)了甲醇燃料的安全性。

    目前，車用汽油價格高企，甲醇燃料經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢不言而喻，在車輛、調(diào)配中心、加注站、出租車等各個環(huán)節(jié)，都能獲得較大收益。

    “不僅如此，甲醇汽車的環(huán)保性也較好。甲醇作為一碳含氧化合物，在M100甲醇燃料中含量達(dá)99.9%以上，成為甲醇汽車排放低的主要原因。”劉生全說，甲醇汽車運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示，與汽油機(jī)汽車相比，一氧化碳排放下降35%~45%，碳?xì)湮锵陆?0%~40%，氮氧化物下降15%~20%，二氧化硫下降95%以上，PM2.5下降75%~85%。