調整汽車燃料結構

1、調整汽車燃料結構，發(fā)展醇醚燃料汽車潘 奎 潤本文通過對主要潔凈代用燃料的物化特性、應用情況和存在問題的比較，得出甲醇是各種煤制液體燃料資源中最現實、最經濟實用的潔凈代用燃料，充分說明煤制甲醇已具備甲醇燃料產業(yè)化生產裝備條件。經過近20年的甲醇汽車系統研究、科技攻關和國際技術合作、區(qū)域推廣示范實踐效果以及對煤制甲醇燃料在國內外發(fā)展現狀和前景表述，證實了甲醇汽車的改裝優(yōu)化技術、系統配套技術等均已具備發(fā)展甲醇汽車的條件，為發(fā)展醇燃料汽車奠定了良好的基礎。我國石油資源短缺和大氣質量下降問題，正日益引起人們的關切。在新世紀，我國需要調整汽車能源結構，改變以石油為唯一能源的局面，發(fā)展清潔的石油代用燃料汽車

2、，改善大氣質量。從資源、環(huán)境、經濟、實用、方便和能源安全考慮，煤制甲醇是很適合我國國情并極有發(fā)展前景的潔凈代用燃料。一、能源與環(huán)境在當今交通能源發(fā)展戰(zhàn)略的思考中，人們都把注意力放在石油和天然氣的開發(fā)和利用上，但從這兩類資源的儲量和開發(fā)情況來看，都不容樂觀。根據中國工程科學院1997年的“能源供需矛盾”專題報告。我國的能源情況如表1：表1 我國能源資源情況煤天然氣石油可采儲量1145億噸17000億立方米33億噸統計時間1994年1995年1995年占世界可采儲量11%1.20%2.40%占世界第幾位31910據美國能源部1995年資料統計，世界和我國礦物資源可用年限如表2：表2礦物燃料使用年限

3、煤天然氣石油全球（年）2216039中國（年）856219我國和世界的最豐富礦物燃料資源都是煤，而石油資源將分別在19年和39年內耗盡。隨著我國國民經濟的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，我國對于石油的需求也越大。交通運輸是石油的最大用戶，汽車工業(yè)的發(fā)展，以及其他行業(yè)對石油需求的增加，都在不斷加劇這種資源有限而需求不斷擴大的矛盾。我國從94年起已成為石油（原油和成品油）純進口國，此后平均每年都遞增約1000萬噸。2000年原油進口量已達7000萬噸，成品油達3000萬噸，花費外匯250億美元。估計到2010年，年進口量相當沙特石油產量的一半，在巨大能耗壓力下，我國能源安全已成迫切問題，另一方面，汽車使用石油基燃料

4、所排放的污染物，已給大氣環(huán)境造成嚴重影響。從國際汽車發(fā)展來看，為適應日益提高的排放要求，減少汽車排放物的主要方面措施有：1.發(fā)動機方面進行機內和機外凈化。2.燃料方面從傳統燃料發(fā)展到含氧燃料、新配方燃料以及采用潔凈代用燃料。3.汽車方面有電動汽車、混合動力汽車以及未來零排放的燃料電池汽車。多年來，我國為改善大氣質量，有關部門努力開發(fā)多種車用潔凈替代燃料，壓縮天然氣CNG、液化石油氣LPG、甲醇、乙醇、脂化植物油、二甲醚DME等，取得了一定成績。主要代用燃料性質，見表3。表3主要代用燃料的物理化學特性柴油汽油甲醇乙醇LPGCNGDME化學組成C15H28C7H15CH4OC2H6OC3H9CH4

5、C2H6O分子量208993246451646C（%m）86.184.937.552.2807552.2H（%m）13.915.112.513202513O（%m）005034.80034.8液態(tài)比重20（kg/1）0.840.740.7950.790.540.668低熱值（MJ/kg）42.742.519.726.846.047.728.4蒸發(fā)熱（KJ/MJ）6.08.056.433.88.614.4研究法辛烷值95110100100130十六烷值4555>55CO2排放（g/MJ）74.273.370.071.563.857.767.5LPG：液化石油氣，50%C3H8=50%C4H

6、10由燃料物化特性，可了解到各種燃料有關混合氣形成和燃燒特性。氣體燃料和醇、醚燃料的分子量比汽、柴油小得多，對燃料和空氣的混合、燃燒、抑制碳煙有利。醇燃料含氧、可促進燃燒更完全，但其熱值也下降，其辛烷值高，蒸發(fā)潛熱大，可用來提高發(fā)動機的熱效率，降低燃燒溫度，減少NOX排放量。近年我國在一些大城市推廣應用燃氣汽車，這對緩解大城市的空氣污染起到了積極作用。但是，CNG的輸送、壓縮、儲存、攜帶不便，車輛續(xù)駛距離短，建站費用很高；若天然氣液化后（LNG）使用，則耗能很高。LPG雖易實行，但國內資源很有限，需大量進口。甲醇由煤或天然氣制成，成本低，生產技術成熟，符合我國多煤的國情；它和乙醇一樣，可用于汽

7、油機或柴油機。DME也是由煤或天然氣制成，十六烷值高，排氣不冒煙，是柴油理想代用燃料；但它在常壓下是氣體，需要開發(fā)特殊的燃料供給系統，目前尚未實用化。乙醇是由可再生物質制成，是較好的代用燃料，其燃料性質和應用方法都與甲醇差不多。巴西在政府支持下，自75年起，已在全國大規(guī)模推廣乙醇燃料。我國有關部門自前年起，也正在啟動利用玉米陳化糧轉化成車用燃料乙醇項目。但我國乙醇生產成本很高（約4890元/噸），從長期看，我國人口世界第一，每年遞增1000多萬，耕地則在遞減，土地資源有限，需用全球7%的土地養(yǎng)活22%的人口，不可能用來大量種植燃料作物。乙醇作為燃料，政府需大量經濟補貼，也有部門正在積極組織煤直

8、接轉化為油的產業(yè)化項目，但其大規(guī)模生產技術還不成熟，需要時間開發(fā)示范，國家也組織了電動汽車EV研制，但蓄電池技術，國內外迄今都尚未突破，近期難于實現商業(yè)化。而且，我國主要靠燃煤發(fā)電，效率不高。電動汽車在城市使用，雖可降低城市污染，但只是污染地點轉移，對降低全球溫室效應氣體效果不大。表4為主要潔凈代用燃料應用的綜合比較。表4 潔凈代用燃料應用比較（2001年初數據）燃料資源售價（元）行使半徑（公里）年生產量/生產能力車輛數量加油站價汽車方案氣體代用燃料壓縮天然氣+2.4/M3100240億M313520400600兩用專用液體石油氣-2.2/L4005768080140兩用專用液體代用燃料甲醇+

9、1.4/L450250萬噸/400萬噸20025專用混燒乙醇-45/L500170萬噸/500萬噸（3040）25專用混燒汽油（93#）+3.13/L6003200萬噸1200萬150專用柴油+3.74/L8001280萬噸300萬150專用從表中比較可以看出：甲醇不論在資源、價格、行駛半徑和加油設施成本等方面，都有很大優(yōu)勢。甲醇可從煤制取，特別是可利用劣質高硫煤和焦爐氣回收制取。也可自生物質（如林木、有機垃圾等）提取。甲醇生產是我國化工行業(yè)中的成熟產業(yè)，生產工藝簡單，投資和生產成本都較低。目前我國甲醇年產能力有400多萬噸。年產量約250萬噸，新建一個年產60萬噸的裝置，投資約20億元，其生

10、產工藝路線和裝備完全可立足國內，并擁有自主知識產權。還可利用一大批現有約1000個中小化肥廠聯產甲醇。全國如有一部分小化肥廠聯產甲醇，年產量還可容易地增加400萬噸以上。如果作為燃料甲醇來大規(guī)模生產和使用，產量增加，還可進一步降低生產成本，因此，甲醇是各種煤制液體燃料路線中，對我國近期可大量獲得的最現實和最經濟實用的潔凈代用燃料。二、甲醇燃料汽車發(fā)展情況（一）國外情況70年代初，出于政治原因的“石油危機”，使許多國家為了能源安全和平衡外匯，積極尋找石油的代用能源。在這種力量推動下，醇燃料作為液體燃料，其儲運、分配、攜帶、使用都和傳統的汽、柴油差不多，而且其原料資源多，燃燒干凈，因而受到國際重視

11、。1976年許多國家代表在瑞典開了第一次國家醇燃料會議（ISAF），推動醇燃料（主要是甲醇和乙醇）發(fā)展。后來隨著對大氣質量要求提高，發(fā)現醇燃料不只可替代石油，而且其汽車尾氣排放比汽油和柴油的都更低，對環(huán)境也更有利。因此到了80年代，雖石油價格回落，但發(fā)展醇燃料的推動力已轉為改善大氣環(huán)境質量。除了巴西執(zhí)行國家乙醇燃料汽車政策，在全國推廣使用無水乙醇摻汽油的E22和含水乙醇E95燃料以外，美、德、加、法、日、瑞典、新西蘭等發(fā)達國家政府和汽車公司，都大力推動醇燃料汽車的研究、試驗和示范推廣，并由國家議會列為清潔燃料，予以發(fā)展。世界各大汽車廠都在積極研究開發(fā)，示范了許多不同方案的醇燃料汽車，如專用優(yōu)化

12、的醇燃料小轎車（曾是巴西汽車的主流），全醇燃料的大轎車，大卡車等，在醇燃料汽車技術上有很大進展。美國福特汽車公司首先在生產線上大量生產醇燃料靈活燃料汽車FFV，主要在州和聯邦政府部門使用。對環(huán)保要求很高的加州政府，更是積極推動。但由于石油價格連續(xù)下降，世界大的石油跨國公司出于自身利益，又不愿投資增加甲醇的加油設施。用戶不愿使用價昂、加油不便的甲醇，缺少市場推動的甲醇汽車就難發(fā)展，連福特公司在前二年也停止了甲醇FFV汽車的生產，但仍繼續(xù)生產FFV汽車，今年還增加了經濟型的FFV新車品種。到了90年代，由于溫室效應使地球表面溫度上升的事實得到確認，引起極大重視。各國首腦協議共同采取措施，減少溫室效

13、應氣體，醇燃料的推動力便成為減少溫室效應氣體，保護地球。乙醇燃料是由生物質制成，在植物成長過程中，通過光合作用，吸取大氣中的CO2，可補償乙醇燃料燃燒過程中排除的CO2，對減少大氣CO2有利?，F在，可再生的乙醇燃料受到了國際較大重視。有些國家的乙醇項目資金也已有來自政府對氣候對策的資金，但乙醇高昂的生產成本必須得到政府補貼才有可能推廣。甲醇燃料也可由生物質（如林木、有機垃圾等）制取。目前主要是從礦物原料（煤、天然氣）生產。在從煤生產甲醇過程中，傳統觀念認為，會比由石油煉制汽油過程產生較多的CO2，對氣候有不利影響。但由于近年煤綜合利用，多聯產新技術的問世，將徹底的改變這種局面，此外，甲醇價格無

14、法與汽油競爭，甲醇汽車市場很小，因此研究甲醇汽車的國家逐漸減少。目前由政府支持的甲醇汽車計劃，除了美國的甲醇示范汽車計劃還未結束外，只有我國山西受到政府支持的甲醇汽車示范項目。但是，在去年夏天召開的第13屆ISAF國際醇燃料會議上，許多學者認為，到了21世紀初，醇燃料推動力就將是解決世界石油資源真正不足的問題了。從技術上，醇燃料汽車發(fā)展是通過M3M5（汽油中摻入3%5%甲醇和助溶劑）和E10（汽油中摻10%乙醇）的低比例醇汽油燃料（發(fā)動機不需改裝；在歐洲和美國當作汽油出售）；E22（在巴西推廣）、M15中比例醇汽油燃料（德國政府在70年代末80年代初，曾組織大規(guī)模的跨越北歐國境的M15車隊試驗

15、研究和示范；發(fā)動機不需做大的改裝）；M85M90，E95高比例甲醇專用、優(yōu)化的醇燃料汽車，到又可燃燒汽油、又可燃燒任何比例醇汽油混合燃料的醇靈活燃料汽車FFV（美國、德國、瑞典政府等組織了大規(guī)模研究開發(fā)，并在加里福尼亞等州，長期示范運行。福特公司有3升的醇燃料FFV大量生產）。瑞典去年向福特訂購了3000輛新開發(fā)的1.6升經濟型乙醇FFV汽車在瑞典使用。FFV主要是解決醇燃料加油設施跟不上時，可用任何比例的汽油行駛。在柴油機大轎車和卡車上燃燒全醇燃料的優(yōu)化專用汽車，也有不同的點火方案（如電熱塞點火和點火促進劑等），都已獲得實際應用。燃料電池FC是使氫燃料通過電化學作用，直接變成電能，驅動電動汽

16、車，它不受卡諾循環(huán)限制，效率比內燃機高12倍，無震動，噪聲小，有害排放極少，將有可能取代傳統的內燃機，是汽車動力和發(fā)動機組發(fā)展的方向。氫從何來？如何攜帶？因甲醇含氫，分子結構簡單（比汽油），國際公認甲醇FC氫燃料是最理想的載體?，F已有一些以氫或車載甲醇裂解裝置產氫為燃料的FC汽車展出，示范，宣稱在2004年將有產品問世。甲醇直接轉換燃料電池也在大力開發(fā)中，能源轉換效率將進一步提高。氫燃料FC小型發(fā)電裝置則已在國外市面出售。我國也有中科院大化所，北京機電研究院等在國家支持下，大力開發(fā)FC汽車，并已有初步樣車試驗，現在發(fā)展甲醇汽車，相應建立的甲醇加油站，也將會成為未來燃料電池汽車的加油站，這將是一

17、個理想的過渡。（二）國內情況乙醇早在抗戰(zhàn)時期的西南就曾在運輸車上使用過，以解決當時汽油緊缺問題，我國從80年開始，對醇燃料汽車進行了較系統的研究開發(fā)。但由于甲醇比汽油貴，從80年代到90年代，我國的醇燃料技術主要還是作為技術儲備。到了新世紀伊始，石油短缺現象已較明顯，發(fā)展醇燃料的任務就已變得很現實，解決清潔代油問題成為了推動力。低比例甲醇M3M5曾在四川等地加油站出售。國家科委六五期間，組織由交通部牽頭的M15試驗研究，除了在實驗室進行試驗研究外，在山西省進行過由475輛M15卡車和四個M15加油站組成的M15燃料商品化運行示范。在北京也有六輛純甲醇汽車的營運行車試驗。在我國其他地方，如云南、

18、廣西、四川、山西、山東、天津、上海、湖北、江蘇等地，也都開展了不同比例的醇燃料（包括甲醇和乙醇）摻汽油的試驗研究和路試，為解決醇燃料和汽油分層問題，采用了不同的化學互溶、乳化或機械混合等混合方法，不過由于M15燃料需要添加的助溶劑（MTBE、異丁醇、雜醇等），在我國不易廉價大量獲得，甲醇按重量價格又不比汽油便宜，得不到推廣。而在云南、福建等省進行的乙醇燃料（E60、E62）卡車研究，路試，也更因乙醇價格不斷上漲，而逐漸停止。因而在七五期間，國家科委組織了以中科院牽頭，有院、所、汽車、環(huán)境、衛(wèi)生等單位參加的，對M90發(fā)動機進行了技術攻關，并有3輛國產M90汽車進行了十萬公里的路試，此外還組織了解

19、放、東風卡車燃燒M85的開發(fā)研究、路試。1987年在科委領導下，由中科院牽頭，有院所、石油、化工、煤炭、汽車、環(huán)境、衛(wèi)生等多學科單位參加的，與德國大眾汽車公司進行了長達七年的桑塔納M90甲醇發(fā)動機和汽車的國際技術合作研究。國際合作與七五攻關項目結合，除完成了發(fā)動機的試驗研究和配套的專用潤滑油、腐蝕抑制劑、耐醇密封材料、加油站、對健康影響研究等外，先后共有14輛桑塔納甲醇汽車進行了路試。其中八輛甲醇汽車在北京累計運行了約150萬公里，平均百公里油耗15升；至今仍有三輛甲醇車在工程物理所維修下，繼續(xù)行駛，性能良好。單車行使里程超過了22萬和18萬公里，同時也對德國大眾的甲醇靈活燃料發(fā)動機共同進行了

20、試驗研究，并和美國福特公司合作研究小型甲醇靈活燃料發(fā)動機。為了深入分析我國甲醇汽車前景，中國有關學會等合作，共同進行了“煤制甲醇作為汽車燃料的可行性”軟課題研究：我國和福特汽車公司，美國MIT等合作，共同進行了“中國煤制運輸燃料在環(huán)境、能源利用效率和經濟性方面的生命周期評價”軟課題研究，為山西等多煤地區(qū)發(fā)展甲醇燃料和甲醇汽車指明了方向。與此同時，我國也曾開展了在柴油機上摻燒和全燒甲醇的研究工作。國家經貿委列項支持的、有50輛甲醇汽車參加的山西省甲醇燃料中巴汽車系統示范工程項目和山西省的多點電噴甲醇發(fā)動機，已于2000年11月經專家驗收、鑒定，為今后甲醇汽車進一步發(fā)展打下基礎。（三）甲醇汽車的動

21、力性和經濟性對比我國甲醇汽車與同型汽油車動力性相對比如表5。表5 甲醇發(fā)動機和汽車與同型汽油發(fā)動機和汽車的動力性比較發(fā)動機增 長燃料替代比最大功率最大扭距平均熱效率M90/汽油純甲醇/汽油492發(fā)動機（M90）06.819.31.651.77桑塔納發(fā)動機（M90）1.821.99山西495電噴發(fā)動機(M85）17.314.71.762.02甲醇汽車增長%燃料替代比最大車速加速時間M90/汽車純甲醇/汽車冷啟動溫度492面包汽車（M90）0.028-17.51.661.78-13.5（北京）桑塔納汽車（M90）0-0.011.641.76-20（長城）山西中巴車（M85）1.5

22、91.891.772.25-23（山西）三、甲醇汽車使用經濟性國內、外阻礙甲醇汽車發(fā)展的主要因素之一是，甲醇燃料太貴，不能與汽油競爭。實際上我國甲醇的生產成本約為800到1200元/噸，如山東魯南化肥廠為1100元/噸，甲醇生產改造投資3000元/噸；山西介休化肥1590元/噸，生產改造投資2000元/噸。但售價則波動大。我國汽油價格已和國際接軌。據中石化對從1994年到2000年國際市場上93#汽油和原油到岸稅價的海關歷史統計數據分析，推算出汽油與原油價格關系。（表6）表6 93#汽油與原油價格關系原油價格（美元/桶）1013161821242730323593#汽油價（元/噸）175019

23、6621832400261628333050326634833700由此可見，如果按熱值兩噸甲醇頂一噸汽油和甲醇成本按1200元/噸考慮，則當原油為18美元/桶時，93#汽油為2400元/噸，使用甲醇的燃料成本價格就可和汽油持平。山西本地生產甲醇，成本不會超過1000元/噸。但價格卻不大穩(wěn)定，前幾年最貴時，曾達3000多元/噸。目前我國汽油價格高，甲醇價格相對低，是汽油的42.5%到43.8%。（表7）表7 山西省近年汽油和甲醇的價格價 格(元/噸)甲醇購入價甲醇入罐價90#汽油購入價1998110012002300250019991200125013002600270020001550160

24、0165036503800甲醇是液體燃料，其儲運、分配、攜帶、使用都和汽、柴油一樣方便。據山西示范經驗，在現有石油加油站上，添建一個抗甲醇材料的加甲醇設備（耐醇加油機和不銹鋼甲醇罐），只要20萬元，遠比其他代用燃料加氣站便宜。每輛甲醇中巴車價格，比汽油中巴車約高1000到1500元。司機使用M85甲醇運行，比用純汽油每天可節(jié)省15到20元，每年可省4000到6500元。因此，目前使用甲醇燃料在經濟上是合算的，受到司機歡迎的。四、甲醇汽車對環(huán)境影響（一）甲醇毒性和安全性甲醇毒性問題很受人們關注，特別是假酒事件影響，往往造成不必要的顧慮。實際上甲醇和汽油一樣，在化學上都屬中等毒性物質。甲醇確是不可

25、飲和濺入眼中的（任何燃料也應如此）。在六五國家M15甲醇摻燒汽油攻關期間對M15甲醇汽油的聯合毒性進行了研究。七五國家M100甲醇攻關和在中德科技合作期間，對“甲醇中毒機理的研究”，“甲醇急性中毒解藥的研究”和“甲醇對人體健康的影響”等課題已由北京醫(yī)科大學進行了研究。其中對接觸甲醇燃料人群（司機、加油工、實驗人員）的健康影響，已由北京醫(yī)科大學的三院職業(yè)病科和眼科共同進行了為期三年詳細的連續(xù)跟蹤檢查，并和不接觸甲醇的人群進行了對比。結論是：只要遵守操作規(guī)程，沒有發(fā)現人體健康有異常。我國從事甲醇汽車試驗研究了20年的人員，以及現在仍在駕駛甲醇汽車的司機，也未發(fā)現健康有異常。我國生產甲醇已有數十年歷

26、史，也從未發(fā)現甲醇工廠工人有甲醇職業(yè)病。實踐證明，只要遵守操作規(guī)程，甲醇作為燃料是安全的。在燃料燃燒前，需要處置液體燃料（如加油等）。汽油是由幾百種不同的烴組成，其中有一些是強致癌物，如苯、丁二烯等。甲醇則是單一化學品，其毒性較清楚，不是致癌物。甲醇對人體的急性危害主要有視神經損傷和代謝性酸中毒。甲醇吸入體內后，先有中樞神經壓抑，隨著有840小時無癥狀時期；然后，頭暈、頭痛、嘔吐、出現視力障礙和代謝酸中毒，后階段有腹痛；嚴重者導致視力障礙或致盲，甚至酸中毒死亡。在處理甲醇燃料時，必須嚴格按照操作規(guī)程，不要用嘴吸甲醇燃料，防止甲醇濺入眼中，甲醇工作場所要通風，不要超過國家規(guī)定的甲醇允許濃度50m

27、g/m3（國外是200ppm）。要防止甲醇滲入皮膚，接觸甲醇后，要用水洗手。其實這些措施對汽油和其他燃料也同樣使用，因為汽、柴油中也含有很多的致癌、有毒成分（例如在新配方汽油中的強致癌物苯的限量，已由5%降低到1%）。乙醇毒性小于甲醇，但過于高濃度的乙醇（1000ppm以上），也會造成對眼睫膜、上呼吸道黏膜和神經的刺激。要避免當酒料引用，需有防范措施。瑞典在工作場所的醇燃料和其他烴燃料的允許臨界濃度值TLV見表8。表8 不同燃料的最小允許濃度TLV和可檢測到氣味的濃度燃 料TLVppm氣味界限ppm苯515柴油（霧狀）3mg/m3低乙 醇100010350汽 油200低異丁醇500.72異丙醇

28、2003甲 醇200502000叔丁醇500.7甲 苯800.252二甲苯800.12致癌物取決于烴成分，計算的數據未考慮苯可見，甲醇的最小允許濃度和汽油（200×10-6）一樣，比苯（5×10-6）和二甲苯（80×10-6）允許濃度大。乙醇則允許更高的濃度(1000×10-6)。1980年美國能源部阿貢國家實驗室報告認為，醇毒性對水生物生態(tài)影響比汽油小。用百分制打分（100為最高毒性）評定LD50（半數致死量），毒性評價如下：汽油（以Inodolene代表）為100，乙醇為50，而甲醇為30。據文獻報道，醇在水中的降解比原油和汽油更快。醇在水中停留的時

29、間以小時計，而油則以年計。醇毒性對陸生物生態(tài)影響，漏瀉到陸地上的醇毒性，對生態(tài)影響比汽油或柴油毒性小，因為土壤的微生物會使醇的濃度降低。從火災安全角度考慮，醇的蒸汽壓力比汽油少，比重高，蒸汽較汽油不易上?。淮加袃?yōu)良的傳導性，減少醇燃料靜電產生的危險，意外火災可能性小，輸送泵油速度可快些。醇的閃點高，著火危險少。醇火焰熱輻射比汽油的小，不易造成鄰近的二次火災。美國能源部發(fā)表的，從燃料物化特性考慮幾種燃料的相對危險（以七級劃分），見表9。表9燃料相對危險（1=低，7=高）危 險汽 油柴 油甲 醇LPG漏 瀉3125蒸 發(fā)3124釋放到大氣5634釋放在密閉室2543自動點火6543火花點火213火

30、焰?zhèn)鞑?153爆 燃5612由火焰輻射6715健康影響7564總 共41342836由此可見，醇燃料的相對危險性比其他燃料更小，甲醇作為化工產品，傳統上都加上骷髏骨的危險符號，但國外作為燃料，已取消此符號。（二）甲醇汽車常規(guī)排放物人們也關心甲醇汽車排放問題。從國際能源機構（IEA）委托芬蘭國家試驗研究中心對幾種潔凈燃料汽車的排放性能于1995年所作的試驗評價報告（表10）中可看出，甲醇汽車的常規(guī)排放比汽油汽車（加裝三元催化器）好，比潔凈燃料的CNG和LPG也略好，NOx排放量是各種燃料中最低的。表10汽車常規(guī)排放物 最低值/最高值 （IEA報告）+20FTP程序（g/km）COHCNOx汽油（

31、無催化凈化）5.32/12.61.06/1.481.93/3.36汽油（有催化凈化）0.86/2.080.08/0.190.20/0.43M850.20/1.430.03/0.060.04/0.19LPG0.71/1.070.09/0.140.10/0.21CNG0.32/0.480.21/0.610.06/0.19柴油0.08/0.400.05/0.140.40/0.94-7 FTP程序（g/km）COHCNOx汽油（無催化凈化）10.3/18.11.43/2.412.13/2.70汽油（有催化凈化）3.27/6.750.30/0.500.09/0.22M852.56/4.190.39/0.

32、860.06/0.07LPG1.17/1.460.19/0.230.20/0.29CNG0.51/0.580.39/0.890.13/0.20柴油0.13/0.720.07/0.180.45/1.05中德甲醇汽車技術合作所做的試驗結果（表11），也說明M90常規(guī)排放優(yōu)于汽油。表11桑塔納甲醇機和汽油機在模擬汽車道路試驗工況下的排放試驗HCppmCO%CO2%NOXppm汽油機1902170.371.239.814.0602500甲醇機50850.020.6510.013.750940（三）甲醇汽車非常規(guī)排放物甲醇燃料和其他幾種燃料汽車的非常規(guī)排放物比較如表12。表12 汽車非常規(guī)排放物 平均值

33、（IEA）+20 FTP程序（mg/km）1.3-丁二烯苯醛甲醇汽油（無催化凈化）11.855430汽油（有催化凈化）0M879LPG0.50.520CNG0.50.620柴油101.5120汽油（無催化凈化）1069440汽油（有催化凈化）1.7182.60M850.51123810LPG0.51.120CNG0.50.920柴油1.61.9160瑞典在80年代也做過這種測試，結果如表13。表13 甲醇汽車非常規(guī)排放物與汽油汽車尾氣的對比（FTP15程序）（瑞典）M95無催化M95有催化汽油無催化汽油有催化HC（FID）g/km甲醇g/

34、km3.41.3苯mg/km10010甲醛mg/km1102020402乙烯mg/km13270908PAH多環(huán)芳烴ug/km63301703亞硝酸甲脂mg/km0.20.13我國目前尚無汽車非常規(guī)排放物標準。在比較非常規(guī)排放時，必須比較不同燃料的各種非常規(guī)的有害排放物。大家知道，苯、丁二烯、乙烯、PAH多環(huán)芳烴和鉛都是致癌物，在汽油車和柴油車的排放中都存在。M85甲醇車排放的少量苯和丁二烯等，來源于為改善汽車起動性而在甲醇中添加的1015%汽油，數量少得多。如果添加的是直餾汽油或凝析油，或用純甲醇，則完全無苯等存在。柴油車的碳煙、顆粒物和NOx排放量很高，則已為眾所周知。排

35、放中的甲醛被懷疑為致癌物質，從表中可看出，汽油、特別是柴油汽車排放中也含有甲醛。柴油機的甲醛排放量在常溫下，甚至大于甲醇汽車的甲醛排放量。雖然甲醇車的甲醛排放量略大于三元催化后的汽油車，但其絕對值并不大，遠小于未經三元催化的汽油車和常溫下的柴油車。甲醛主要來源于汽車低溫啟動和暖機過程，現已研究出甲醇特殊催化裝置，可把甲醛降低到與汽油車相同水平。據美國加州大氣資源局評估，甲醛的毒性為苯的1/5，乙醛為苯的1/10。因此可認為，在非常規(guī)排放中，甲醇也比汽油和柴油好，并和CNG、LPG相當。（四）CO2排放CO2是主要導致全球溫室效應的氣體，也是國際關心問題。甲醇只含一個碳，甲醇汽車排放的CO2排放

36、低于汽、柴油車。但傳統觀念認為，煤制甲醇生產過程中產生的CO2，大于石油基燃料生產過程所生產的。這個國際上關注的問題正如前述，將可通過綜合利用、多聯產新技術予以解決。在我國煤化工生產技術和生產路線上，已有可能予以降低。如：1、提高煤制甲醇的能源轉換效率。國外由天然氣制甲醇的能源轉換效率；通過技術改進，現已由64%提高到72%，生產每噸甲醇所產生的CO2已從380KG降低到180KG，并有可能降低到150KG。目前煤轉換成甲醇的能量轉換效率只有約56%，應有很大的提高潛力（可達60%以上）。2、實現多聯產。甲醇化工生產過程中產生出的純度很高（99.99%以上）的CO2和從鍋爐排放的稀且臟的CO2不同，是寶貴的化工資源，化工廠是不愿將它排放到大氣的，而是將CO2制成其他化工產品（例如尿素、碳酸鉀、碳酸氫銨、食品級二氧化碳、干冰和提供給農業(yè)大棚使用等），既可降低CO2排放量，也可降低生產成本。五、結論和建議(一)結論：1.我國資源特點是多煤、缺油、少氧。為了發(fā)展交通運輸事業(yè)，必須發(fā)展資源多，使用方便、價格低廉、高效、潔凈的代用燃料，以調整傳統的汽車能源結構，有利國家能源安全。2.甲醇由煤制取，從長遠看還可從可再生物質制取