建立我國乘用車燃料經(jīng)濟性標準體系及相關制度樣本

建立國內乘用車燃料經(jīng)濟性原則體系及有關制度——國內汽車燃料經(jīng)濟性原則法規(guī)和政策研究金約夫中華人民共和國汽車研究中心原則室一、概述中華人民共和國人均石油資源水平極低，人口占世界總人口21%，而石油資源只占世界總量3%。石油產(chǎn)量只占世界總量5%。，中華人民共和國石油消耗總量達到2.1億噸，是位列美國（8.9億噸）和日本（2.5億噸）之后第三大石油消費國。依照國家發(fā)展和改革委員會預測，到，進口石油將占石油需求50%以上。持續(xù)增長石油消費所帶來石油進口將嚴重威脅中華人民共和國能源安全，并阻礙中華人民共和國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展。到、、2030年時，中華人民共和國機動車燃料消耗量需求將達到1.3億噸、2.3億噸和3.7億噸，分別是當年全國石油總需求43%、57%和87%。不斷增長石油進口量意味著中華人民共和國將越來越依賴于其她石油出口國。從歷年石油進口來源看，中東地區(qū)是中華人民共和國石油重要來源，從1995年45%上升到54%。動蕩中東局勢給中華人民共和國帶來是：石油供應不穩(wěn)定和價格大幅浮動。近中期中華人民共和國石油需求分析——美國能源某些析資料匯總最低最高最低最高最低最高需求2.532.673.053.213.713.95供應能力1.601.701.701.801.801.90缺口0.900.971.351.411.912.05世界各國為解決能源安全，開展了大量基本研究工作，當前各國采用重要對策有：實行有效汽車燃料經(jīng)濟性原則法規(guī)；——實行汽車燃料消耗量限值原則；——實行汽車燃料消耗量申報和發(fā)布制度；實行汽車燃料消耗量標記制度；為減少汽車燃料消耗量實行相應輔助辦法；國內政府組織進行工作：開始，國家經(jīng)濟貿(mào)易委員會以行業(yè)[]86號文會同原國家計委、環(huán)?？偩帧屹|監(jiān)總局、稅務總局、財政部等6部委構成了指引委員會，責成中華人民共和國汽車技術研究中心負責，成立了中華人民共和國汽車燃料經(jīng)濟性原則和政策研究項目工作組，開展汽車燃料經(jīng)濟性原則和政策研究。二、該項研究分為如下幾項進行：汽車燃效標記制度；汽車燃料經(jīng)濟性申報和發(fā)布制度勉勵政策建議；汽車燃料消耗量限值原則和實驗辦法。實行汽車燃料消耗量申報和發(fā)布制度實行燃料消耗量申報和發(fā)布制度，可以提高汽車制造業(yè)整體對燃料消耗量結識，為消費者購買高能源效率車輛提供一種參照根據(jù)。這種做法是國際上普通做法，同步也是國內向法制化管理汽車燃料消耗量過渡。施燃料消耗量申報和發(fā)布制度多數(shù)國家是和汽車產(chǎn)品型式認證結合進行。美國有它獨特辦法。從國外對汽車產(chǎn)品實行“燃料消耗量規(guī)定”狀況看，所具備普遍特性是有較完整法律體系保證，有非常明的確施對象和范疇，充分考慮了目的基準值設定將會帶來影響，以及考慮到制造商在實行“燃料消耗量規(guī)定”前應當準備事項等內容，并分階段實行。汽車燃料消耗量申報和發(fā)布制度是許多國家對汽車產(chǎn)品實行一項減少汽車燃油消耗量有效管理制度。實行燃料消耗量申報制度，可以提高汽車制造業(yè)整體對燃料消耗量結識，發(fā)布制度為消費者購買高能源效率車輛提供一種參照根據(jù)，并可增進她們節(jié)能意識提高。美國和日本都是基于法律、法規(guī)來制定和實行申報和發(fā)布制度。美國汽車燃料經(jīng)濟性申報和發(fā)布制度；日本申報和發(fā)布制度；歐盟申報和發(fā)布制度；汽車燃料消耗量標記制度能效標記定義：能源效率標記(如下簡稱“能效標記”)是粘貼在用能產(chǎn)品上一種標簽，重要用來表白用能產(chǎn)品能效水平高低，或注明產(chǎn)品能源效率或能源消耗量，或標出產(chǎn)品能源效率級別等信息，以便在消費者購買產(chǎn)品時，向消費者提供必要信息。標簽上同步還也許涉及對用能產(chǎn)品重要特性闡明及其她信息。標記可以是自愿性，也可是強制性，普通由政府負責組織實行。通過對國外所使用各種標記進行了充分研究，提出了國內應當實行汽車能效標記詳細規(guī)定和形式。標記研究內容尚有：標記目和作用；標記種類和性能；能效標記與能效原則關系；標記內容；某些國家汽車油耗標記信息比較；三、汽車燃料消耗量勉勵和輔助政策建議實行汽車燃料經(jīng)濟性限值原則，在國外都配套有不同技術政策和輔助政策，如美國CAFE懲罰性稅收，和對消費者征收懲罰性油老虎稅等。對于汽車燃料經(jīng)濟性，國際上采用勉勵和輔助政策目是為了達到整體上汽車燃料經(jīng)濟性提高，普遍采用對車輛燃料經(jīng)濟性勉勵和輔助政策手段普通有三種：經(jīng)濟手段；通過減免稅費，勉勵高燃效汽車迅速發(fā)展，提高市場占有率；予以高燃效汽車經(jīng)濟上補償，如：購車補貼、貸款優(yōu)惠，低息和降息等；輔助辦法，通過政府補貼引導消費做法，如：對于購買混合動力汽車補貼；強制手段；對達到燃料經(jīng)濟性性能規(guī)定車輛，準予上牌和上路；對車輛達到下階段燃料消耗量限值原則，提出時間規(guī)定；對達不到燃料消耗量限值原則規(guī)定車輛，雖然交納了懲罰性稅收，也不能無限期銷售。給與一定寬限期，限期達標；對于國家機關（或政府部門）有義務購買和使用高燃效車輛；對于汽車生產(chǎn)公司有義務生產(chǎn)和銷售符合燃料經(jīng)濟性性能原則規(guī)定車輛；對于顧客有義務購買和使用達到燃料經(jīng)濟性性能原則規(guī)定車輛；原則法規(guī)手段。規(guī)范燃料經(jīng)濟性評價和實驗辦法；通過出臺燃料經(jīng)濟性性能原則（限值），提高車輛燃料經(jīng)濟性；適時地發(fā)布燃料經(jīng)濟性性能原則制定籌劃，給與公司準備期；采用國際通行“申報與發(fā)布制度”，規(guī)范對汽車產(chǎn)品燃料經(jīng)濟性管理，并通過該制度實行，逐漸建立國內汽車燃料經(jīng)濟性評價體系；其她研究尚有：手段地擬定和運用；提出國內汽車提高燃料經(jīng)濟性政策原則；勉勵政策建議；懲罰政策建議；金融和輔助政策應向顧客和公司都受益方向傾斜；關于M1類汽車燃料消耗量實驗辦法和限值研究采用統(tǒng)一實驗辦法，對汽車產(chǎn)品進行燃料經(jīng)濟性評價，是非常重要?？紤]當前國內狀況和參照國際普通用法，提出《乘用車（M1類）燃料消耗量實驗辦法》和《乘用車（M1類）燃料消耗量限值原則》。實驗辦法：輕型汽車燃料消耗量實驗辦法GB/T19233-（歐I和歐II實驗運轉循環(huán)）。GB/T19233-輕型汽車燃料消耗量實驗辦法；參照采用ECER101/02所有技術內容；合用范疇：以點燃式發(fā)動機或壓燃式發(fā)動機為動力，最大設計車速不不大于或等于50km/hM1類車輛，也合用于最大設計總質量不超過3.5tM2類和N1類車輛；在進行GB18352.1或GB18352.2排放測量時，用碳平衡法計算得到燃料消耗量；GB/T19233實驗運轉循環(huán)（歐Ⅰ和歐Ⅱ）：也許實行實驗運轉循環(huán)（歐Ⅲ和歐Ⅳ實驗運轉循環(huán)）：GB/T12545.1-乘用車燃料消耗量實驗辦法；實驗內容：模仿都市工況循環(huán)燃料消耗量實驗；90km/h等速行駛燃料消耗量實驗；120km/h等速行駛燃料消耗量實驗；GB/T12545.1-簡稱為三合一實驗辦法。GB/T12545.1實驗運轉循環(huán)：乘用車限值原則合用范疇：以點燃式發(fā)動機或壓燃式發(fā)動機為動力，最大設計車速不不大于或等于50km/h，最大設計總質量不超過3500kgM1類車輛；制定依照和原則：以普查、記錄、申報和分析國產(chǎn)乘用車燃油耗水平為基本擬定限值；依照國內實際狀況擬定評價體系；提出分階段燃料消耗量限值；放寬微型車限值；考慮特殊構造車輛限值；對在生產(chǎn)車推遲執(zhí)行；限值原則編制過程：進行了“評價體系”、“國產(chǎn)乘用車普查”、“普查成果記錄分析”、“燃料經(jīng)濟性數(shù)據(jù)申報”和“技術辦法效果和成本分析”等前期工作；在普查、記錄、申報和分析國產(chǎn)乘用車燃油耗水平基本上，4月1日提出限值第一方案；在征求重要生產(chǎn)公司意見基本上，提出第二方案；在廣泛聽取起草工作組各單位意見基本上，6月20日提出第三方案；進行國外水平記錄和分析，并與限值進行比較；限值水平：第一階段相稱于平均水平，符合率約50%，保證‘十·五’規(guī)劃平均燃油耗減少5%-10%規(guī)定；第二階段加嚴10%，保證‘十一·五’規(guī)劃平均燃油耗比既有水平減少15%左右規(guī)定；燃料消耗量限值與國外SUV水平比較：SUV車輛特殊性，規(guī)定對此類車輛予以不同限值。為此課題組對美國市場SUV進行了分析研究，成果如下：汽柴油生產(chǎn)與汽車工業(yè)發(fā)展有關性研究張國生中石化經(jīng)濟技術研究院節(jié)能與環(huán)保是永恒研究課題，隨著人們對環(huán)境污染與能源消耗進一步關注，各國政府都是在制定排放法規(guī)同步，積極研究推出能源法規(guī)。并且，在能源法規(guī)中重點是控制燃油經(jīng)濟性，以便增進車輛更新?lián)Q代，達到節(jié)油和環(huán)保雙重目。第一章節(jié)油與汽車工業(yè)一、國內節(jié)約汽車燃料重要性和必要性石油資源是不可再生能源和原材料，合理運用石油資源、對的引導消費和提高能源效率具備重要意義。隨著國民經(jīng)濟發(fā)展，特別是汽車工業(yè)發(fā)展，對汽油和柴油需求量不斷增大。據(jù)記錄，當前，國內民用車輛社會汽車保有量已達到萬輛左右。每年車輛和機具要消耗1.15億噸汽油和柴油，相應全年車輛和機具具有有毒物質尾氣排放量要高達7700萬噸。這兩個數(shù)據(jù)與發(fā)達國家相比,單位燃油消耗咱們是美國2.5倍，單位車輛尾氣排放有毒物質咱們也是美國3.0倍,如此大資源消耗和有毒物質排放量,隨著人們對環(huán)保和節(jié)能意識增強，越來越引起人們注重,人們迫切需要減少車用燃料消耗和減少對環(huán)境污染。汽車工業(yè)發(fā)展速度不久,每年保有量以10%以上速度在增長,轎車生產(chǎn)速度達到15～20%。并且,在國外發(fā)達國家轎車保有量普通占汽車車總數(shù)70%以上,國內僅為30%左右，轎車發(fā)展空間很大。由于車輛迅速增長，汽柴油需要量也呈現(xiàn)較大增長速度，從1995年到，汽柴油需要量從7700萬噸，增長到12400萬噸，增長率達到7.04%。普通汽柴油要占到原油加工量50%以上。原油加工量從1995年1.49億噸，增長到約2.2億噸，增長率達到8.11%。高速增長石油需求給石油開采和煉制工業(yè)帶來壓力，國內原油資源缺少，90年代以來，原油產(chǎn)量年均增長僅為250多萬噸左右，總產(chǎn)量達到1.67億噸。僅滿足需求量76%左右，缺口都是由進口原油解決。國內原油資源局限性，從1993年以來就從原油出口國轉變?yōu)樵蛢暨M口國，目邁進口原油資源已經(jīng)增長到7000萬噸左右，隨著國民經(jīng)濟發(fā)展，資源短缺矛盾日益突出，原油資源對國內經(jīng)濟發(fā)展影響很大，長遠觀點來看，應加大節(jié)約油品力度，發(fā)展代替能源特別是可再生資源，以減少對石油資源依賴性是十分重要和必要。二、國內汽柴油生產(chǎn)和消費現(xiàn)狀（一）汽柴油生產(chǎn)與消費原油加工能力為2.895億噸，加工量達到約2.20億噸，其中汽、柴產(chǎn)量達到11988萬噸。從生產(chǎn)和消費比較來看，國內成品油產(chǎn)量構造現(xiàn)狀特點之一是汽油略有過剩，柴油基本平衡。屆時國內汽車保有量為1803和1950萬輛，國內全社會汽柴產(chǎn)品生產(chǎn)和消費以及汽車保有量狀況（詳見表1-2-1）。（二）國內原油供應與需求國內石油資源緊張，當前，國內生產(chǎn)量僅有16700萬噸/年，已經(jīng)不能滿足國民經(jīng)濟發(fā)展對油品需要。中華人民共和國原油總供應量為22920，其中華人民共和國內原油產(chǎn)量16700萬噸，進口原油6941萬噸，原油出口量為721萬噸?？紤]原油庫存變化后，中華人民共和國原油表觀消費量為21896萬噸，中華人民共和國原油供應與消費狀況詳見表1-2-2，中華人民共和國原油近年進口量詳見表1-2-3。表1-2-1汽柴產(chǎn)品生產(chǎn)和消費以及汽車保有量（萬噸/年、萬輛/年）產(chǎn)品汽油產(chǎn)量41254319柴油產(chǎn)量74057669產(chǎn)量共計1153011988社會消費量共計1174512414汽車保有量18031950資料來源：為行業(yè)生產(chǎn)記錄年報；中華人民共和國石油石化產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟研究年度報告表1-2-2中華人民共和國原油供應與消費（萬噸）年份國內產(chǎn)量進口量出口量總供應量表觀消費量16380602575521650215811670069417212292021896資料來源：國家經(jīng)貿(mào)委，中華人民共和國海關記錄表1-2-3中華人民共和國原油近年進口量（萬噸）年份199719981999原油進口354727323661702760266941資料來源：中華人民共和國海關記錄三、國內汽車工業(yè)發(fā)展及對汽柴油供應和需求趨勢預測國內汽車工業(yè)發(fā)展迅速，已經(jīng)提前三年完畢了“十五”規(guī)劃提出到中華人民共和國汽車產(chǎn)量達到290萬輛目的，全國合計生產(chǎn)各類汽車325萬輛，汽車生產(chǎn)構成中增長較快是轎車和載重車；農(nóng)用車在此期間內也有較大幅度發(fā)展，農(nóng)用車銷售量已達約250萬輛。汽車工業(yè)發(fā)展，拉動汽柴油產(chǎn)品迅速增長，依照調查國內將來汽車保有量數(shù)量（詳見表1-2-4）預測汽、柴油需求預測（詳見表1-2-5）。表1-2-4汽車保有量預測汽車規(guī)劃汽車保有總量2198～23553100～3315表1-2-5國內將來汽、柴油需求預測單位：萬噸年份品種推薦值汽油4260～4350柴油8290～8460汽油5800柴油12900第二章環(huán)保對汽車工業(yè)和油品規(guī)定汽車排放是大氣重要污染源之一，為減少汽車尾氣中有害物排放，發(fā)達國家普遍采用了機內凈化（改進發(fā)動機設計、改進燃燒條件減少污染物生成）和機外凈化（汽車安裝尾氣轉化器）等一系列辦法，使得汽車尾氣導致大氣污染狀況有所減輕。進而又開發(fā)了清潔燃料生產(chǎn)，清潔汽油、柴油在發(fā)達國家和某些新興工業(yè)化國家得到了較快推廣應用。二十世紀后30年，各國政府都紛紛制定日益嚴格汽車排放原則、燃料規(guī)格原則以控制各種有毒有害物排放。一、有害排放物生成與控制及其各國排放法規(guī)內燃機在燃燒過程中產(chǎn)生有害成分重要為：一氧化碳（CO），碳氫化合物（HC），氮氧化物（NOx）,硫氧化物（SOx）和其他化合物及微粒等。這些污染物重要來自不完全燃燒和不適當燃料。不清潔燃料產(chǎn)生污染物一定較高，因此各國都在研究清潔燃料生產(chǎn)問題，控制污染物源頭是當前一種趨勢，重要控制油品中硫含量、苯含量、烯烴和芳烴等，并且恰當增氧來改進燃燒條件。再者，就是改進發(fā)動機設計，防止不完全燃燒。并且增長了尾氣后解決辦法（增長了三效催化轉化器，用催化劑催化氧化或催化還原以解決污染物），減少對環(huán)境污染影響。在世界上排放法規(guī)重要有三個體系，即美國、日本和歐洲體系，國內當前是參照歐洲法規(guī)制定了排放原則。美國法規(guī)：是1966年誕生于加利福利亞州，用7個工況構成一種完全測試循環(huán)，并于1968年被美國聯(lián)邦政府采納為聯(lián)邦排放法規(guī)。歐洲法規(guī)：它是由若干等加速、等減速、等速和怠速工況構成。1970年制定了模仿市內道路行使都市工況（citycycle）；1992年增長了反映城郊高速公路行駛狀況城郊工況（EUDC，extraurbandrivingcycle）。日本法規(guī)：日本1968年實行“大氣污染防治法”，1973年采用10種工況測試循環(huán)（熱啟動）。1992年起改用10.15工況測試循環(huán)。美國、歐洲和日本排放法規(guī)對比：從最高車速和平均車速來看，歐洲最高，日本最低。從總行駛距離和總循環(huán)時間看，日本最短。從循環(huán)模式來看，歐洲和日本工況由一系列等加減速和等速工況構成，相對簡樸，而美國FTP-75工況最復雜，速度變化大，操作困難。美國、歐洲和日本排放法規(guī)對比(詳見表2-1-1)。表2-1-1美國、歐洲和日本排放法規(guī)對比測試循環(huán)美國FTP-75歐洲ECE-15+EUDC日本10.15工況總行駛距離，km17.9114.16平均車速，km/h31.732.522.7最高車速，km/h91.2120(90)70總循環(huán)時間，內排放法規(guī)：1984年4月1日開始實行排放法規(guī)GB3842～3844–83,僅規(guī)定了單一簡樸工況排放限值，1989年頒布了輕型車排放原則GB11641-89及其測試辦法GB11642-89。排放原則基本參照歐洲20世紀70年代末至80年代中ECE15-03法規(guī)，只是HC限值略寬松。1999年3月10日頒布并于1月1日開始實行GB14761-1999法規(guī)，4月開始實行GB18352.1-(是GB14761修訂及代替)。北京市1999年1月實行了相稱歐洲I類法規(guī)地方原則（DB11/105-98），并于7月1日提前一年實行相稱歐洲II類法規(guī)GB18352.2-。從污染物治理進程上看，美國達到歐Ⅰ原則用了，又持續(xù)了達到歐Ⅱ原則；歐洲歐Ⅰ原則用了，持續(xù)了4年達到歐Ⅱ原則；國內歐Ⅰ原則用了，籌劃持續(xù)了4年達到歐Ⅱ原則。當前，美國和歐洲排放原則基本一致，都在歐Ⅲ原則上，歐洲排放原則詳見表2-1-2。表2-1-2歐洲排放原則法規(guī)名稱車型COHCNOxHC+NOxPM實行日期(g/km)(g/km)(g/km)(g/km)(g/km)歐洲I號汽油車2.720.970.14形式認證1992.7.1柴油車3.161.130.18一致性認證992.12.31歐洲II號汽油車2.20.5形式認證1996.1.1非直噴柴油車10.70.08一致性認證1997.1.1直噴柴油車10.90.1歐洲III號汽油車5形式認證.1.1柴油車0.640.50.560.05一致性認證.1.1歐洲IV號汽油車10.10.080.025形式認證.1.1柴油車0.50.250.3一致性認證.1.1輕型車排放進程詳見圖2-1-1。當前，中華人民共和國汽車技術研究中心正在組織專家對歐洲排放新法規(guī)進行研究，并與德國大眾汽車公司合伙，通過度析歐III排放新法規(guī)對排放測試設備新技術規(guī)定，提出排放認證明驗室建設方案。同步，在分析國外為滿足新排放法規(guī)規(guī)定所采用各種技術改進辦法基本上，提出國內汽車發(fā)動機排放控制技術路線建議意見，為政府決策提供技術支持。，國內就開始實行嚴格汽車排放原則，規(guī)定汽油車必要裝備電噴發(fā)動機和三效催化轉化器；柴油機必要裝備增壓器和改進噴油泵；國家四部委局聯(lián)合發(fā)布了低污染排放小汽車減征消費稅管理辦法。原國家經(jīng)貿(mào)委發(fā)布《近期工業(yè)行業(yè)發(fā)展導向》提出，從1月1日起，車用汽油質量要所有達到國家新原則，即硫含量不不不大于0.08％，烯烴不不不大于35％，輕柴油質量也要所有達到國家新原則，即硫含量不不不大于0.2％，氧化安定性、總不溶物不不不大于每百毫升2.5毫克，十六烷值不不大于45。依照世界各國汽柴油質量發(fā)展歷程和趨勢，汽柴油質量發(fā)展重要特性為：1、對汽柴油質量原則只進行使用規(guī)定控制2、對汽油進行限鉛控制，規(guī)定采用無鉛汽油3、規(guī)定減少汽油中硫和苯含量和減少柴油中硫含量4、進一步減少柴油中硫含量和汽油中硫、苯、芳烴和烯烴含量。應當指出：當前世界上許多國家汽柴油質量原則正在向更高環(huán)保、節(jié)能型水平發(fā)展，節(jié)能與環(huán)保已經(jīng)是全球化熱點和焦點問題。為了滿足節(jié)能與環(huán)保迫切規(guī)定，生產(chǎn)清潔燃料已經(jīng)成為煉油工業(yè)重要任務。第三章節(jié)能、發(fā)動機、環(huán)保和油品關系一、國內外節(jié)油狀態(tài)對比隨著各國對環(huán)境污染與能源消耗進一步關注，不少國家在制定排放法規(guī)同步，又推出了能源法規(guī)。例如美國聯(lián)邦出臺能源法規(guī)：規(guī)定了汽車燃油經(jīng)濟性規(guī)定，1975年為每加侖行駛13英里，1981年提高為25.2英里，當前提高為27.5英里，使得汽車工業(yè)產(chǎn)生巨大技術進步，燃料消耗大幅度減少。另依照專家分析：在汽車某些節(jié)能重要來自三個方面，其中有40%是車重下降，20%是選用了子午線輪胎，40%是發(fā)動機性能改進。在其她某些對油耗影響因素也是諸多，如車況、路況、駕駛習慣、行駛限制條件、燃料品質等都會對油耗導致很大影響。在國內汽車構造中是缺輕少重，油耗較高中型卡車占比重較大，盡管近年來汽車工業(yè)以超乎尋常速度發(fā)展，高壓縮比汽車越來越多，但在近萬輛汽車保有量中80%還是壓縮比較低在用車，不論哪類車輛油耗都遠遠高于國外發(fā)達國家。在“十五”汽車工業(yè)規(guī)劃中，強調了提高燃油經(jīng)濟性和發(fā)動機技術進步。規(guī)劃使轎車百公里平均油耗從70年代末14升下降為當前7升。提高汽車燃油經(jīng)濟性，力求使各種車型百公里油耗平均減少10%，其中，轎車和輕型車減少5～10%，中重型汽車減少10～15%。綜上所述，如果國內汽車構成中汽油中型卡車向柴油型轉化、發(fā)展轎車及微型車；柴油車向輕、重型車發(fā)展，其節(jié)油潛力很大。二、發(fā)動機技術進步對節(jié)油影響從1986年以來，車用汽油機發(fā)生了很大變化。燃燒室優(yōu)化設計、多氣門、可變機構、電控燃油噴射、稀薄燃燒、分層燃燒和缸內直接噴射等技術成熟應用，不但使汽油機動力性、經(jīng)濟性、排放性得到提高，并且也緩和了對汽油辛烷值規(guī)定（即由于汽油機自身機械辛烷值提高，在壓縮比提高時并未過于依賴汽油辛烷值提高）。據(jù)專家分析：發(fā)動機技術進步中，采用稀薄燃燒方式可以提高汽油機批示熱效率，減少NOx排放。此外，稀燃發(fā)動機普通不受爆震極限限制，可采用高壓縮比，提高車輛動力性。1984年，日本本田汽車公司初次推出稀薄燃燒發(fā)動機，其空燃比為22:1，可大幅度減少油耗，同步可有效減少CO、HC排放。三菱公司開發(fā)了垂直渦流分層燃燒系統(tǒng)，用在4氣門汽油機上。這種發(fā)動機稀燃極限空燃比可達23:1以上，同步NOx排放減少。與理論空燃比加三元催化器發(fā)動機相比，經(jīng)濟性提高12%。缸內直噴技術使用：直噴式汽油機能隨發(fā)動機工況變化，迅速精確地控制空燃比和噴油時間，達到需要缸內混合氣濃度。由于把燃油直接噴射到氣缸內及采用先進電控技術，可在稀薄混合狀況下燃燒，因而可大大減少油耗，可減少油耗約6～8%，使功率提高20%～30%。從以上分析可以看出：發(fā)動機燃燒室優(yōu)化設計、多氣門、可變機構、電控燃油噴射、稀薄燃燒、分層燃燒和缸內直接噴射等技術成熟應用，以及ECU電子控制系統(tǒng)采納,大大提高了汽油機動力性、經(jīng)濟性其排放性也得到改觀。三、環(huán)保與清潔燃料汽柴油燃燒最大危害是汽車尾氣排放有害污染物，并且，汽、柴油構成對尾氣排放有害污染物濃度有一定影響。歐美等發(fā)達國家對此項工作做過進一步研究，如美國AQIRP項目和歐洲EPEFE籌劃等。通過研究普遍以為：汽油中苯、芳烴、烯烴含量，蒸汽壓和硫含量都對環(huán)境有一定影響，危害人類身體健康，需要加以控制。而氧可以減少汽車尾氣中CO和未燃燒烴類量，對有毒物質總量影響也很明顯，因此需要增長汽油中氧含量。苯重要來自重整汽油，苯類大多損害人中樞神經(jīng)，導致神經(jīng)系統(tǒng)障礙。苯被攝入人體后，危及血液及造血器官，發(fā)展嚴重時，有出血癥狀或感染敗血癥。苯在生物體內能逐漸氧化生成苯酚等，誘發(fā)肝功能異常，使骨髓停止生長，可發(fā)生再生障礙性貧血。居住區(qū)大氣中苯最高容許濃度為2.4mg/m3。因而要限制汽油中苯含量，以減少汽車尾氣中苯對大氣污染。芳烴重要來自重整汽油和催化汽油，在不完全燃燒時可生成多環(huán)芳烴，而多環(huán)芳烴是致癌物質。此外，芳烴在光反映作用下產(chǎn)生臭氧，而空氣中臭氧濃度為0.4mg/m3時，即可刺激粘液膜，促使中樞神經(jīng)系統(tǒng)紊亂，引起支氣管和肺組織病變。臭氧被以為是一種突變性、致癌性和致畸胎性物質。因而要限制汽油中芳烴含量，以減少汽車尾氣中芳烴對大氣污染。烯烴大概88%來自催化汽油，在光反映作用下產(chǎn)生臭氧，特別是1，3—丁二烯活性最強，汽車尾氣中大量烯烴存在有也許使人類患癌癥幾率增大，因此汽油中烯烴含量要加以限制。減少汽油蒸汽壓，就可減少揮發(fā)性有機化合物含量，從而減少臭氧生成和輕烴揮發(fā)帶來環(huán)境污染。減少汽油硫含量，就可減少SOx量，從而減少對人類危害。汽油中氧重要來自醚和醇類物質，醚和醇類物質可以減少汽車尾氣中CO和未燃燒烴類以及有毒物質總量，提高汽油辛烷值，是優(yōu)質汽油組份。但是，氧含量也不適當過高，過高容易產(chǎn)生氮氧化物，也影響環(huán)境。柴油中重要是硫和芳烴以及顆粒物污染。由于環(huán)保和節(jié)能需要，各國都在控制污染源頭,倡導生產(chǎn)清潔燃料。第四章清潔燃料生產(chǎn)為了滿足節(jié)油與環(huán)保規(guī)定，石油石化行業(yè)也在積極采用辦法，抓緊煉廠改造和調節(jié)，發(fā)展新技術力求生產(chǎn)出更清潔燃料。一、國內外汽、柴油質量發(fā)展趨勢從世界發(fā)達國家近30年來發(fā)展經(jīng)驗，汽油大都經(jīng)歷了含鉛、含硫普通汽油階段、無鉛汽油和清潔燃料階段；柴油也是從不控制硫含量、芳烴含量到限制硫含量階段和清潔汽柴油階段。每一種階段都隨著著汽車發(fā)動機進步、電子控制系統(tǒng)采納和燃料油品精制限度提高，車輛燃油經(jīng)濟性不斷提高。為理解決尾氣排放問題，發(fā)達國家普遍采用了機內凈化和機外凈化等一系列辦法，使得汽車尾氣導致大氣污染狀況有所減輕。但是，油品構成和質量對節(jié)油和環(huán)保影響有很大影響也是不能忽視。美、歐洲、日本汽車制造商協(xié)會1998年聯(lián)合建議（世界燃料規(guī)范）代表了油品質量提高思路與方向（詳見表4-1-1和表4-1-2）。油品質量發(fā)展思路重要是控制硫、苯含量，大幅度減少芳烴和烯烴含量，縮小餾分范疇和提高抗爆級別。表4-1-1《世界燃料規(guī)范》汽油重要原則等級ⅠⅡⅢ國內新原則RON≮91/95/9891/95/9891/95/98MON≮82/85/8882/85/8882/85/88硫ppm≯100020030800鉛g/l≯0.013不可察覺不可察覺氧%≯苯v%，≯52.512.5芳烴v%，≯50403540烯烴v%，≯201035終餾點℃≯215195195表4-1-2《世界燃料規(guī)范》柴油重要原則等級ⅠⅡⅢ國內新原則十六烷值≮48535540十六烷值指數(shù)≮465054餾程℃95%≯370355340干點≯365350密度kg/m3820-860820-850820-840粘度mm2/s（40℃）2.0-4.52.0-4.02.0-4.0硫含量ppm≯500030030芳烴V%總和≯2510限制多環(huán)≯51二、國內生產(chǎn)清潔燃料技術水平和將來發(fā)展當前，國內已經(jīng)擁有了生產(chǎn)清潔燃料重要生產(chǎn)技術，并且還在開發(fā)某些具備世界領先水平技術。（一）國內石油煉制特點在國內石油燃料生產(chǎn)中，二次加工裝置是以重油催化裂化裝置為主構造特點，反映在汽油構成上，催化裂化汽油比例較大（普通公司要占到80%以上），其他組分如重整汽油、烷基化油、異構化油等比例比較少。這樣一種汽油構造特點，是汽油組分中硫、烯烴含量都比較高。對于柴油解決硫含量和十六烷值偏低是重要矛盾。為此，實行清潔汽油生產(chǎn)技術，重要集中一是減少既有FCC汽油中烯烴含量和硫含量；二是增長重整、烷基化和其他醚化產(chǎn)品等高辛烷值汽油組分產(chǎn)量和建設異構化裝置。對于實行清潔柴油生產(chǎn)技術，重要集中在加大加氫精制裝置和加氫裂化裝置建設。（二）清潔汽油生產(chǎn)技術1、催化裂化技術催化裂化裝置是生產(chǎn)汽油重要裝置，汽油改質是實現(xiàn)清潔汽油核心一步，國內催化裂化摻煉渣油比例太大，因此汽油烯烴含量比較高。汽油硫含量控制可以采用前加氫（原料預精制）和后加氫（產(chǎn)品后精制）辦法來解決。當前擁有技術有蠟油加氫解決、FCC汽油選取性加氫精制等技術。對于汽油烯烴控制，重要許多改進催化工藝如：FDFCC靈活催化工藝、MGD多產(chǎn)柴油工藝和MIP催化工藝等；在裂化催化劑改進上：采用最大量生產(chǎn)異構烷烴裂化催化劑、降烯烴催化劑等。尚有催化汽油后解決技術。同步也開發(fā)某些有關催化助劑，其中涉及：高效辛烷值助劑，減少FCC汽油硫含量助劑，提高FCC汽油誘導期助劑等。這些均有助于汽油質量改進與提高。普通來講：降烯烴辦法和作用中，催化劑貢獻占三分之一，催化工藝過程優(yōu)化貢獻占三分之二，加強工藝過程研究是十分重要，應引起人們注重。2、催化重整技術汽柴油都是調和產(chǎn)品，高品質油品組分生產(chǎn)十分重要。重整汽油是汽油重要組分之一，是高辛烷值汽油調和組分。由于國內原油資源限制（中、重質資源多，相對重整原料少）。并且，在經(jīng)濟上開寬餾分重整生產(chǎn)汽油不如開窄餾分生產(chǎn)芳烴劃算，因此，重整裝置規(guī)模偏小，總生產(chǎn)能力偏低。在重整原料開發(fā)上，應創(chuàng)造條件，引入某些輕質原油或將二次加工適合重整原料進行精制后進重整是必要。在重整技術方面發(fā)展重要有：低壓組合床重整工藝、持續(xù)重整工藝以及改進半再生重整工藝，也相繼開發(fā)成功了許多高性能催化劑。3、烷基化技術國內共有14套HF酸烷基化和硫酸法烷基化裝置，重要存在環(huán)保、質量和效益問題，開工率還較低，開發(fā)固體酸催化劑成為烷基化技術發(fā)展趨勢。國內實驗已有利一定基本，對固體酸烷基化催化劑上焦炭前置物分子構造和物化性質進行了研究，找到了烷基化催化劑再生辦法；持續(xù)進行多次再生證明了其有效性，從而為該項技術中試放大奠定了基本。4、C5－C6烷烴異構化技術5、輕汽油深度醚化技術已研究開發(fā)出活性與樹脂劑相稱沸石型催化劑，進行了工藝研究，擬定了催化蒸餾和醚化反映工藝條件。調合汽油烯烴含量減少、辛烷值增長、氧含量增長。將繼續(xù)汽油C5－C7烯烴深度醚化實驗研究，研究適應于寬餾分醚化催化劑，繼續(xù)工藝條件考察及催化劑評價實驗，擬定催化劑配方及工藝。在醚化－異構化組合工藝技術開發(fā)上，研制開發(fā)了具備良好異構活性及再生性能分子篩催化劑，并進行了烯烴骨架異構化工藝條件實驗研究。該實驗表白，采用組合工藝醚化物收率較單獨醚化工藝有較大幅度提高。6、新型高效汽油添加劑碳酸二甲酯應用技術研究、第四代汽油清凈劑開發(fā)、LPG精制技術等都進行深度研究。（三）清潔柴油生產(chǎn)技術國內二次加工柴油數(shù)量大，其硫含量高和十六烷值低是當前重要矛盾，對于芳烴控制當前尚有放在重點上，開發(fā)成功技術重要有：1、柴油加氫精制技術，新開發(fā)應用RN-10加氫精制催化劑,可應用于生產(chǎn)低硫柴油，性能處在世界領先水平。2、中壓加氫改質技術已處在世界先進行列，已在多套工業(yè)裝置上實現(xiàn)工業(yè)應用，采用中壓加氫改質技術，可以得到低硫、低芳、高十六烷值優(yōu)質柴油。3、重質油中壓和高壓加氫裂化技術，以重質油為原料生產(chǎn)高芳潛重整料、低硫柴油和低BMCI值油。4、以高硫直餾柴油和高硫、高氮、高芳烴催化柴油為原料柴油中低壓條件下深度脫硫、脫芳技術。此外還在開發(fā)提高柴油品質非加氫技術研究。5、柴油添加劑應用和開發(fā)，正在開發(fā)有：含流動改進劑多功能柴油添加劑、柴油清凈劑和十六烷值改進劑。多功能柴油添加劑，通過合成與復配手段，能明顯改進柴油低溫流動性、清凈分散性、穩(wěn)定性、減少柴油汽車尾氣排放。通過合成與復配柴油清凈劑，對噴嘴清洗效果明顯，可控制沉積物產(chǎn)生，柴油氧化安全性未受影響，防銹能力提高。十六烷值改進劑對提高十六烷值有很大作用?？傊?，為了實現(xiàn)環(huán)境美好、清潔這一目的，需要汽車工業(yè)和煉油工業(yè)共同努力。第五章結論與建議依照以上狀況，咱們以為有幾條意見可供油品規(guī)格制定和立法研究中參照。1、石油資源是不可再生能源和原材料，合理運用石油資源、對的引導消費和提高能源效率具備重要意義，國家應當進一步研究和出臺某些勉勵節(jié)油、節(jié)能政策。3、汽車排放是空氣重要污染源之一，汽車尾氣排放一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物，美國、歐洲、日本都嚴格進行了限制。國內強調加強環(huán)保意識、嚴格尾氣排放原則利國利民，石油煉制單位應加強油品雜質解決，合理調節(jié)汽油、柴油組分，提供優(yōu)質油品。4、生產(chǎn)清潔燃料對國家對民眾均有益處，但是對于公司要增長很大投入，導致一定效益損失。國家也應當進一步研究和出臺某些勉勵生產(chǎn)和使用清潔燃料政策和考慮公司效益補貼辦法。國內機動車燃料經(jīng)濟性水平及節(jié)油潛力高海洋中華人民共和國汽車技術研究中心摘要：本文簡介了國內機動車燃料經(jīng)濟性現(xiàn)狀，并與國外現(xiàn)狀進行了比較。分析研究了在采用普通已經(jīng)成熟先進技術之后，油耗也許減少幅度。一、前言當前，國內能源消費已居世界第二位。近十年來國內國民經(jīng)濟按年均9.7%速度增長，原油消費量按年均5.77%速度增長，而全國原油產(chǎn)量自1996年突破1.5億噸后來，已持續(xù)幾年徘徊在1.6億噸左右。這種石油供求矛盾使國內自1993年成為石油凈進口國以來，進口量逐年增大，特別是“九五”期間，石油凈進口量從1996年1348.5萬噸增長到1999年2858萬噸，凈進口量超過6000萬噸，達到7千萬噸，達到了將近8千萬噸。汽車消耗汽油約3千萬噸，柴油2千萬噸，接近于所有原油提煉汽、柴油一半。當前，國內汽車擁有量在飛速增長，有人預測，到國內汽車保有量將增長到5210～5451萬輛，是當前2.5倍左右。由于國內能源大量依托進口，在當前這樣國際形勢下，要保持這樣高增長率，必要提高汽車燃料經(jīng)濟性。否則，一旦國際石油供應緊張，汽車工業(yè)將受到極大威脅。提高汽車燃料經(jīng)濟性，將容許在有限石油供應條件下，提高汽車保有量，使汽車工業(yè)繁華景象得以延續(xù)。因此，提高汽車燃料經(jīng)濟性不但是保證國家能源安全需要，也是汽車行業(yè)可持續(xù)發(fā)展需要。國內機動車燃料經(jīng)濟性現(xiàn)狀國內機動車保有量構成圖1表達國內各種類型機動車構成。由于收入水平影響，農(nóng)用車和摩托車保有量超過了其他種車輛。注：這里乘用車指總量不不不大于3.5噸載客汽車。各類機動車燃料經(jīng)濟性水平乘用車燃料經(jīng)濟性水平。新輕型車油耗實驗辦法是按照與排放實驗相似實驗循環(huán)進行，該實驗循環(huán)等同采用歐洲循環(huán)，模仿汽車實際行駛方式，得出油耗數(shù)據(jù)比較接近實際。如下圖表數(shù)據(jù)是輕型汽車按照歐洲II排放原則測試工況法油耗。圖2闡明，與歐洲車型相比，國內多數(shù)汽車燃油經(jīng)濟性有一定差距。但是，也有某些車輛油耗水平與歐洲相稱，這是由于國內許多新開發(fā)車輛技術與國外同步，因此汽車油耗水平也比較接近。同樣，在相似重量下，國內乘用車分車型油耗比美國差某些。但是美國汽車偏于大重量。中華人民共和國汽車技術研究中心作過研究，美國當前油耗原則（對于轎車公司銷售量加權平均油耗原則）是27.5mile/gallon（大體相稱于國內實驗辦法下10.0km/L），而國內1999年全國轎車銷售量加權平均為11.4km/L，國內汽車平均燃油經(jīng)濟性好于美國原則，因素重要是國內汽車排量小、車輛尺寸小，并非是所有車輛都技術先進因素。表1是不同重量段下所有車型油耗數(shù)據(jù)平均（非銷售量加權平均）比較，可以看到在各個重量段，國內汽車油耗明顯高于歐美汽車，差距范疇在9-16%之間，差距最大車型是整車整備質量1000kg如下微型汽車。表1國內當前車型平均與歐美車型平均相比整車整備質量平均油耗（L/100km）國內與歐美平均差別歐洲美國中華人民共和國1000kg如下6.16.587.55-16%1001-1300kg7.028.468.51-9%1301-1700kg8.8510.6810.86-10%1700kg以上11.7113.3113.75-9%總平均-11%注：此表數(shù)據(jù)僅為同一重量段內所有車型平均值（非銷售量加權）比較，只有有限意義。二、其他類車輛燃料經(jīng)濟性水平（一）大中型客車載貨汽車（二）農(nóng)用車農(nóng)用車普通采用單缸柴油機，也有少量四輪農(nóng)用車采用多缸機，當前這些發(fā)動機外特性最低油耗率比國外類似產(chǎn)品高6－10%。筆者對某些農(nóng)用車調查表白，三輪農(nóng)用車百公里油耗大概為4－5L/km，年行駛里程大概為10000km。（三）摩托車國內是摩托車生產(chǎn)大國，但摩托車單車燃油經(jīng)濟性水平卻不先進。如下圖表中油耗數(shù)據(jù)是各車型經(jīng)濟車速等速百公里油耗。表2國內摩托車油耗與日本比較（雙方均選取250ml如下排量摩托車）排量日本(L/100km)國內(L/100km)相差不大于50ml1.721.85-7.0%51-1001.91.91-0.5%不不大于1002.072.25-8.0%總平均-5.2%顯然，國內摩托車燃油經(jīng)濟性水平比日本摩托車有大概5.2%差距。同步闡明國內摩托車也存在通過技術上改進以減少油耗余地。國內機動車在燃料經(jīng)濟性方面技術水平表3國內乘用車與歐美汽車性能/技術水平差別大體描述整車整備質量平均(kg)平均排量(L)平均最大功率(kw)變速器描述單位排量相應整車整備質量（平均）（kg/L）單缸氣門數(shù)中華人民共和國11871.5672.623%自動(A4A3)76%手動(M4M5)1％CVT76140%多氣門60%2氣門歐洲2.1959%自動(A4A5)40%手動(M5M6)1%CVT76%多氣門24%2氣門美國14722.914570%自動(A4A5)30%手動(M5M6)55870%多氣門30%2氣門注：由于記錄數(shù)據(jù)限制，上表僅供參照。（四）國內乘用車技術水平詳細體現(xiàn)：發(fā)動機方面：微型汽車上采用大多是二十年前引進機型改進，維持單缸2氣門技術水平；1.0－1.6L車型，大概有一半采用了某些先進技術，例如多氣門技術，但也有一半車型技術較差，燃油經(jīng)濟性不好；排量不不大于1.6L車型中，大某些新引進車型技術含量較高，許多采用了多氣門、可變氣門正時技術，但某些老車型卻依然使用前引進發(fā)動機構造。此外國內乘用車普通采用排量較小發(fā)動機。變速器方面：國內許多微型汽車事實上采用是只有4個邁進檔手動變速器或3個邁進檔自動變速器，大體比國外汽車少一種邁進檔，導致燃油經(jīng)濟性較差；國外有些車型已經(jīng)采用6檔手動變速器或5檔自動變速器，而國內很少。其他方面：國內乘用車重量比較低，有助于節(jié)能；大中型客車和載貨汽車技術水平發(fā)動機：國內當前實行是歐I原則，而歐洲在就開始實行歐II原則，因此國內發(fā)動機水平也有許多差距，例如當前國外多采用電控高壓噴射技術，而國內仍卻沒有。雖然技術改進重要是針對排放，但采用了新技術后燃油經(jīng)濟性也會改進，并且提高經(jīng)濟性自身也是一種目的。國內機動車燃料經(jīng)濟性提高潛力1、在機動車上采用先進技術是提高汽車燃料經(jīng)濟性重要手段提高新車燃料經(jīng)濟性是節(jié)約能源主線機動車一旦出廠成為在用車，再改造起來就非常困難，所覺得了改進燃油經(jīng)濟性而改造汽車也許性很小，一是技術上要破壞原有設計，帶來駕駛性能或排放方面問題，另一方面，經(jīng)濟上往往也不合算。制造高能效機動車是主線出路。新技術是重要手段要提高新車燃料經(jīng)濟性，主線辦法就是采用先進技術。例如多氣門技術，可以大大提高發(fā)動機充氣效率，減少泵氣損失，從而提高燃料經(jīng)濟性。2、提高汽車燃料經(jīng)濟性新技術（1）發(fā)動機技術多氣門技術多氣門技術可以大大提高發(fā)動機充氣效率，減少泵氣損失，從而提高燃料經(jīng)濟大概3－5％?？勺儦忾T正時技術可以依照發(fā)動機工作狀況積極調節(jié)氣門啟動時刻，減少泵氣損失，提高燃油經(jīng)濟性1－3％。提高壓縮比技術提高發(fā)動機壓縮比，提高燃燒效率，是改進燃油經(jīng)濟性重要辦法。采用直噴技術直接噴射柴油機要比非直噴式柴油機燃燒效率高，油耗要減少10％左右。柴油機又比汽油機節(jié)約大概20－30％燃料。汽油機上采用直接噴射技術，會節(jié)約大概10－20％燃料。停缸節(jié)油技術當發(fā)動機運轉在較低負荷時，停止某些氣缸工作，從而提高工作氣缸負荷率，達到節(jié)約燃料目。減少摩擦損失例如采用磙子搖臂，可以減少摩擦，提高燃料經(jīng)濟性。發(fā)動機附件效率提高進氣增壓和發(fā)動機重量減輕（2）傳動系技術增長檔位數(shù)增長檔位，就意味著可以使發(fā)動機有更多機會工作在高效率區(qū)域，從而提高燃油經(jīng)濟性。CVT技術CVT變速器就是能持續(xù)變速變速器，即無級變速器，它有也許使發(fā)動機有更多機會工作在最佳區(qū)域，從而提高汽車燃料經(jīng)濟性。優(yōu)化自動變速器換檔邏輯（3）動力總成良好匹配（4）行駛系統(tǒng)使用更好輪胎（5）采用輕質材料，減少汽車重量（6）采用電動轉向（五）乘用車油耗減少潛力表4總結了可以提高燃油經(jīng)濟性各種新技術效能以及導致零售價增長。數(shù)據(jù)來源于：美國國家科學院（NRC）研究報告，國內外其他研究文獻與報告。表4新技術對燃油經(jīng)濟性影響及其成本燃油效率提高(%)零售價增長（￥）最低最高低高1發(fā)動機技術1.1提高發(fā)動機機械效率1.1.1減少泵氣（進排氣）損失多氣門、頂置凸輪258201120可變氣門正時352801120可變氣門升程和正時5105601680進氣門節(jié)流（無節(jié)氣門）*3617003300無凸輪軸進氣*510230045001.1.2減少發(fā)動機磨擦損失其他部件（如軸承、油封等）13280600滾子挺柱（搖臂）2260600低摩擦潤滑劑1160901.1.3減少附件功率損耗126509001.2發(fā)動機工作過程優(yōu)化提高壓縮比+50100停缸節(jié)油（合用大排量發(fā)動機）36900可變壓縮比*26170040001.3其他發(fā)動機技術發(fā)動機增壓和尺寸減小5730004500直接噴射汽油機*102036004600直接噴射柴油機*2035450060002傳動系技術4到5速自動變速器2356012004檔到5檔手動變速器13200400無級變速器（CVT）4812003000更好自動變速器換檔方略131005605到6速自動變速器1212003000自動換檔手動變速器*355602300先進無級變速器*02300068003整車技術(reartofront)57300700空氣阻力減少121001200改進滾動阻力11.512045042v電源系統(tǒng)*125602300集成發(fā)電機/起動機*4717003000電動轉向*1.52.58501200汽車重量減輕（汽車新材料）*3450028004發(fā)動機-傳動系-整車匹配技術發(fā)動機-傳動系-整車匹配技術11.540010005新型動力形式MildHybrid**15251600024000FullHybrid**2540240003新技術采用會減少燃油消耗，但也會增長零售價格，由此導致消費者燃油耗費支出減少，要與零售價增長在一定期間內相抵消，并且抵消時間是消費者可以接受，這樣，消費者在購買汽車時候，就不會抵制購買技術高、油耗低汽車。以表4為基本，再加上如下假設：汽油價格：3.07￥/L；汽車年行駛里程：微型車汽車：15,000km；其他：20,000km。這個數(shù)據(jù)是許多研究報告中提到，也征詢了許多汽車行業(yè)專家。通過度析計算，依照國內既有乘用車技術水平，選取某些已經(jīng)大量采用技術和某些慣用技術，燃油經(jīng)濟性可以平均提高15－27％，而新技術車輛價格增長將在大概8年時間內通過節(jié)約燃料費用收回，如果考慮“費改稅”實行，這個時間大概可以縮短到5年。（六）在用車油耗減少途徑重要是搞好維護保養(yǎng)機動車在使用過程中，技術條件會發(fā)生變化，例如慮清器也許會臟污，噴油器也許會堵塞，輪胎氣壓會減少，這些都會影響汽車燃料經(jīng)濟性，及時合理進行保養(yǎng)，使汽車總維持在良好工作狀態(tài)，是在用車節(jié)能最有效途徑。三、小結機動車節(jié)能對國家能源安全和汽車工業(yè)自身發(fā)展非常重要；國內機動車燃油經(jīng)濟性水平與國外總體上有大概3－17％差距；對乘用車分析表白，如果采用當前已經(jīng)批量用于生產(chǎn)新技術，和某些慣用技術，汽車燃油經(jīng)濟性會改進15－27％。汽車發(fā)動機技術進步與節(jié)能歐陽明高、王建昕清華大學汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室在過去幾十年里，由于材料、機械加工、燃燒及其控制技術高速發(fā)展及新型燃燒方式使用，使得汽車發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性及排放得到了很大改進。但是，由于汽車保有量不斷增長，能源消耗、溫室CO2及其他有害氣體排放量迅速上升，因而世界許多國家制定了嚴格排放法規(guī)，并且美國、西歐和日本等國提出了各自車輛耗油原則，并通過稅收刺激生產(chǎn)和銷售低油耗車。如歐洲汽車制造協(xié)會（ACEA）提出了其節(jié)油目的，歐洲委員會（EuropeanCommission）自愿接受到，輕型車按照新歐洲實驗循環(huán)（93/116/EC），CO2排放達到140g/km（對于汽油車，相稱于41mpg）目的[1]。國內能源形勢也不容樂觀，自1993年成為石油進口國后，供需矛盾日益突出，到國內石油進口已超過7000萬噸[2]。據(jù)關于部門記錄，此后國內石油消費和進口將呈上升趨勢。大量進口石油勢必影響國家外匯平衡和能源特別是石油供應安全。就國內汽車發(fā)動機而言，當前生產(chǎn)以及在用各類發(fā)動機，絕大多數(shù)性能指標差，特別是燃油耗、排放及噪聲遠不能滿足當今節(jié)能與排放規(guī)定。由于汽車發(fā)動機在國內交通運送業(yè)中占有很大比例，為了節(jié)約有限資源、滿足日益嚴格排放法規(guī)規(guī)定，研究和推廣低能耗、低排放、低噪聲、動力性能好發(fā)動機技術，對于減少國內車輛能源消耗、改進都市大氣質量有極其重要作用。本文就汽車發(fā)動機技術重要涉及燃燒室構造優(yōu)化、混合氣形成方式、供油方略、電子控制及新型燃燒方式等與節(jié)能關系作簡樸簡介。一、車用汽油機在近二十年里，車用汽油機技術進步重要有：優(yōu)化燃燒室構造、采用頂置凸輪軸、單缸多氣門、可變氣門定期和升程機構、電控燃油噴射、稀薄燃燒和缸內直接噴射等。圖1氣門及氣道布置對進氣流量與進氣渦流影響優(yōu)化燃燒室構造緊湊燃燒室形狀可以改進缸內氣體流動，加速油氣混合，提高燃燒速度，減少循環(huán)波動，這不但能減少CO和HC排放，并且能提高發(fā)動機經(jīng)濟性。燃燒室構造直接影響到充氣效率、火焰?zhèn)鞑ニ俣取⑷紵艧崧?、散熱損失、爆震和循環(huán)波動等，從而影響汽油機性能。優(yōu)化燃燒室構造重要體當前：（1）盡量縮短火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x，提高抗爆性能；（2）優(yōu)化燃燒室?guī)缀涡螤钜蕴岣叻艧崴俣?；?）合理布置火花塞，提高抗爆性能；（4）有足夠進排氣門流通截面。圖1氣門及氣道布置對進氣流量與進氣渦流影響通過上述燃燒室設計辦法，在汽油機上可實現(xiàn)高壓縮比、稀燃和速燃。如天津大學開發(fā)射流燃燒室，可實現(xiàn)空燃比為20稀燃，提高了汽油機經(jīng)濟性[3]。頂置凸輪軸采用頂置凸輪軸（OHC）發(fā)動機，由于驅動氣門系統(tǒng)重量輕、摩擦小，并且進排氣道容易布置，因此它比老式頂置氣門（OHV）發(fā)動機充氣效率高、效率高、升功率大。當代OHC發(fā)動機比當代OHV發(fā)動機燃油經(jīng)濟性高3%，比老式OHV發(fā)動機燃油經(jīng)濟性高6%[4]。單缸多氣門國外車用汽油機已向多氣門普及化方向發(fā)展，大多為4氣門、5氣門。圖1給出了4氣門氣道布置對發(fā)動機流量系數(shù)及進氣渦流影響。可以看出，4氣門構造可以改進發(fā)動機換氣特性，減少進氣阻力，使進氣和排氣更加平穩(wěn)，可提高汽油機充氣效率和升功率，因而在相似功率狀況下，多氣門發(fā)動機可以做更小。如果再配合緊湊楔形燃燒室，火花塞中心布置，可增長壓縮比，提高燃燒壓力，從而達到更高性能和更低油耗。當前，4氣門已成為發(fā)動機技術重要趨勢，4氣門發(fā)動機已在日本中高檔轎車得到了廣泛應用。可變氣門定期和升程機構運用電子或液壓系統(tǒng)變化發(fā)動機氣門定期和升程，可提高發(fā)動機功率，減少能耗。日本本田汽車公司一方面在4氣門汽油機上開發(fā)成功了可變氣門定期和氣門升程電子控制系統(tǒng)（VTEC），它能依照發(fā)動機轉速和負荷自動變化氣門配氣相位和升程，如在小負荷時，提前關閉進氣門，減小泵氣損失。運用這項技術，可提高汽油機低速轉矩5-8%、比功率20%。如果減小發(fā)動機排量，使其具備相似低速性能，采用氣門定期和升程可變系統(tǒng)能減少能耗6%[4]。稀薄燃燒稀燃就是發(fā)動機在不不大于理論空燃比狀況下燃燒。由于稀燃可提高工作過程中混合氣比熱容比，燃料也可以燃燒得更完全，傳熱損失少，因而可提高發(fā)動機熱效率，改進燃油經(jīng)濟性，減少NOx排放。此外，稀燃發(fā)動機普通不受爆震極限限制，可采用高壓縮比。在實際稀燃系統(tǒng)中，大多應用分層燃燒技術。實現(xiàn)稀燃核心技術是縮短火焰發(fā)展期和燃燒持續(xù)時間，并運用電控系統(tǒng)，依照汽油機工況變化迅速精確地控制缸內渦流、噴油次數(shù)和噴油時間，保證點火瞬時在火花塞周邊形成易于著火濃混合氣（空燃比為12～13.5），燃燒室別的區(qū)域為稀混合氣。對于進氣道噴射稀燃汽油機來說，必要采用燃油噴射與氣流渦流和滾流分層相結合辦法。進氣渦流可實現(xiàn)混合氣在缸內軸向分層，在不對稱進氣時，充量在缸內形成斜軸渦流。控制混合氣分層因素是進氣渦流和噴油時刻，其中，進氣渦流起維持混合氣分層作用，噴油時刻決定濃混合氣區(qū)在缸內位置。在進氣行程初期噴油，燃油一方面分布于燃燒室下部，隨著活塞運動而逐漸形成均勻混合氣；在進氣行程后期噴油，將在燃燒室上部形成濃混合氣。稀燃極限與噴油時刻關系很大，只有在進氣行程某一區(qū)間內結束噴油，才干得到抱負稀薄分層混合氣。如三菱汽車公司開發(fā)了垂直渦流、分層燃燒系統(tǒng)，用在4氣門汽油機上，稀燃極限空燃比可達23:1以上，同步NOx排放減少。與理論空燃比加三元催化器發(fā)動機相比，燃油經(jīng)濟性提高了12%。HoieK等人運用開發(fā)變渦流系統(tǒng)和精準空燃比控制系統(tǒng)成功地開發(fā)出一種四氣門稀燃汽油機，在高速區(qū)，發(fā)動機使用直氣道和兩氣門工作，加大了充量系數(shù)；在低速區(qū)，用一種進氣門形成缸內渦流并通過控制進氣沖程中噴油時刻以產(chǎn)生軸向分層進氣，采用這項技術可使發(fā)動機燃油消耗率減少10%，排放達到美國LEV原則[5]。天津大學運用進氣道電控二次噴油并配合缸內滾流技術實現(xiàn)了準均質稀薄燃燒，在CA1102五氣門汽油機上，通過不同進氣和噴油模式結合，可使汽油機在空燃比不大于20時穩(wěn)定燃燒[6]；在夏利轎車發(fā)動機TJ376Q上應用該技術使汽油機燃油消耗減少了15%，動力性明顯增長，顯示出誘人應用前景[7]。缸內直噴汽油機（GDI）與進氣道噴射稀燃汽油機相比，缸內直噴稀燃汽油機絕熱指數(shù)高、泵氣損失和傳熱損失小；動態(tài)響應好，冷起動快，迅速減速斷油能力強；并且燃油在缸內蒸發(fā)可減少混合氣溫度，提高汽油機充氣效率和抗爆性，可進一步提高壓縮比。如日本三菱公司應用4氣門和滾流技術，可使汽油機壓縮比達12.5，燃油經(jīng)濟性可以提高25%左右，功率提高20%-30%，并且可明顯減少HC和NOx排放[8]。分層燃燒缸內直噴汽油機空燃比稀限已提高到40以上。均質混合氣直噴發(fā)動機在小負荷時泵氣損失大，燃油消耗量比分層燃燒時高10%左右，但比常規(guī)進氣道噴射發(fā)動機低5-10%，如果采用均質稀燃和高EGR率，均質燃燒與分層燃燒方式在燃油消耗量上差別會進一步減小。如均質燃燒與可變氣門定期相結合，其燃油消耗量可與分層燃燒相稱。稀燃汽油機在小負荷工況下不需要關小節(jié)氣門來限制進氣量，基本上避免了發(fā)動機在換氣過程中泵氣損失。由于汽車發(fā)動機經(jīng)常工作在小負荷工況，分層燃燒可使其平均燃油消耗量下降15-20%[9]。但是，稀燃火焰?zhèn)鞑ニ俣嚷?，應采用相應辦法來增進缸內混合氣分層、加快火焰?zhèn)鞑?，提高燃燒速度，減小燃燒循環(huán)波動率。高能點火汽油機依托重復、可靠著火達到良好性能和排放規(guī)定。對于使用化學計量比混合氣汽油機來說，既有開關型晶體管式(transistor-switched)火花點火線圈即能提供足夠點火能量，并能可靠工作，但對于燃空當量比φ<0.7稀燃汽油機來說，就需要更高點火能量以保證汽油機可靠著火[10]。高能點火和寬間隙火花塞有助于火核形成，縮短著火落后期，減小循環(huán)變動、擴大稀燃極限。采用電子技術加大點火能量，提高火花強度并能依照發(fā)動機工況規(guī)定自動調節(jié)點火提前角，加長火花持續(xù)時間，保證燃燒可靠，特別在稀薄燃燒時，高能點火能增進火焰核心形成，提高混合氣著火性，減少排放，特別是HC排放，同步也有一定節(jié)能效果。固然由于高能點火使火花塞燒蝕增長，火花塞壽命也會縮短。汽油機噴油方略初期設計單點噴射或節(jié)氣門體噴射，是在進氣歧管前一種節(jié)氣門處用一種噴油器噴射，不能使燃油均勻、及時地進入各氣缸，已被多點噴射所代替。多點噴射是在每一氣缸進氣門前裝一種噴油器噴油，它可明顯改進各缸供油均勻性，并且動態(tài)響應比單點好。近來，為了使各氣缸間油氣混合過程相似以獲得更好性能，各噴油器同步噴射又被按各缸發(fā)火順序順序噴射所代替。多點噴射使燃油分派與進氣歧管構造無關，燃油分派更均勻，由于燃油分派不均勻而需要考慮分派辛烷值問題已經(jīng)不需要考慮了，這樣無論發(fā)動機在熱態(tài)或冷態(tài)下工作，其過渡特性都是最佳。同步，由于進氣歧管中只有空氣，進氣歧管可設計得使發(fā)動機達到最大充氣量，可進一步提高發(fā)動機轉矩和做功能力，并能減少能量消耗。電子控制技術使用，使得發(fā)動機噴射方略、點火時刻、抗爆震等能瞬時可調、可控。如在汽油機機體上安裝爆震傳感器，當爆震浮現(xiàn)時，爆震傳感器就向ECU發(fā)出有關信號，ECU接受此信號后，就會按一定程序自動推遲點火時間，防止爆震發(fā)生。如果不發(fā)生爆震了，ECU就提前點火時間，這樣就能提高發(fā)動機動力性和經(jīng)濟性。二、車用柴油機柴油機壓縮比高，平均空燃比大，燃燒熱效率高，并且構造簡樸、可靠性好。近幾十年來，由于世界各國競相發(fā)展集約化節(jié)能型經(jīng)濟，竭力減少單位國民產(chǎn)值能耗，全球范疇內又掀起了控制CO2排放以緩和溫室效應熱潮，因而，車用柴油機又受到了青睞，其中歐洲轎車用柴油機發(fā)展不久，在新生產(chǎn)轎車中，裝用柴油機已達50%。柴油機燃油消耗量已明顯低于汽油機，但還但愿進一步減少。當前全世界已樹立起轎車3L/100km油耗目的，因而還需要對柴油機進行優(yōu)化改進。為此，需采用下列技術辦法：直接噴射式燃燒室老式看法是非直噴式燃燒室柴油機高速性好、工作平順、噪聲低，合用于輕型車，但它固有缺陷是節(jié)流和散熱損失大，燃油消耗量高，冷起動困難。當代直噴式柴油機已可以以4000-5000r/min轉速運營，其燃油消耗量比非直噴式柴油機低10%左右，且增壓強化潛力大，起動性能好[9]。每缸4氣門構造4氣門構造可增大進排氣流道面積，提高充量系數(shù)，減少泵氣損失；噴油器可以垂直布置于氣缸軸線附近，對油氣混合有利；通過開關兩個進氣道之一可獲得可變進氣渦流比，拓寬柴油機高效工作轉速范疇。老式看法是只有缸徑130-150mm以上大功率高速、強化柴油機可用每缸4氣門構造。但當代轎車柴油機，雖然缸徑小到70-80mm，也但愿采用這種構造。增壓中冷渦輪增壓是提高柴油機充氣量和功率密度、減少燃油消耗重要手段之一，同步它可以減少柴油機PM和煙度排放，但增壓會使發(fā)動機循環(huán)溫度提高，NO排放增長。采用中冷技術可減少進氣溫度，提高進氣密度，可進一步提高發(fā)動機功率，同步能減少循環(huán)溫度，抑制NO生成。但采用常規(guī)渦輪增壓器不能在很寬運轉范疇內與柴油機良好匹配，如采用低速匹配可改進發(fā)動機低速性能，但高速性能受損；采用高速匹配則低速性能和加速性變差。采用帶排氣旁通閥增壓器可緩和這一矛盾，但排氣能量損失勢必影響發(fā)動機經(jīng)濟性。只有電控可變幾何截面或可變噴嘴渦輪增壓器，才干依照發(fā)動機工況規(guī)定，適時調節(jié)渦輪噴嘴截面積以達到所需增壓壓力，實現(xiàn)從低速到高速全工況優(yōu)化，使柴油機性能得到很大提高，并可以在很大轉速范疇內獲得高達1.5-1.8MPa平坦平均有效壓力。通過增壓，在不減少發(fā)動機功率輸出狀況下，可縮小發(fā)動機尺寸，可節(jié)油10%[11]。高壓燃油噴射系統(tǒng)柴油機要盡快實現(xiàn)油氣均勻混合，以保證燃燒迅速、完全，除了必要空氣流動外，燃油霧化質量至關重要。研究表白：為了保證柴油機實現(xiàn)高效低排放燃燒，噴油壓力應從當前50-100MPa提高到150-200MPa。對于當前廣泛使用泵—管—噴嘴式噴油系統(tǒng)來說，噴油壓力過高很易導致異常噴射，并且這種噴油系統(tǒng)只有在最高轉速和最大負荷下才干產(chǎn)生最高噴油壓力，而在低速、小負荷時，噴油壓力迅速下降。此外，這種噴油系統(tǒng)很難實現(xiàn)噴油規(guī)律控制。共軌式燃油噴射系統(tǒng)采用獨立高壓供油泵，可提供很高噴油壓力（>150MPa），并且通向各噴油器高壓油管很短，不會浮現(xiàn)不可控制異常噴射狀況。此外，噴油壓力與發(fā)動機轉速和負荷無關，即在低速小負荷工況時能維持足夠噴油壓力，且可獨立控制噴油。通過對噴油器中電磁閥恰當控制，共軌系統(tǒng)能實現(xiàn)多次噴射，可減少燃燒噪聲和NOx排放。具備高噴射壓力柴油機，大型載重車比燃油消耗率已達150g/kWh，轎車柴油機比燃油消耗率也能低于205g/kWh。大眾公司開發(fā)Lupo3缸轎車，用泵噴嘴可實現(xiàn)200MPa壓力，該車百公里油耗僅為3升。除此之外，減少活塞環(huán)張力、優(yōu)化活塞裙部或其承載面、減少氣缸套扭曲變形，減少運動件摩擦，能改進發(fā)動機經(jīng)濟性2%，用滾動凸輪挺柱代替滑動挺柱，可改進燃油經(jīng)濟性2%[4]；運用電子或液壓驅動器關閉某些氣缸進排氣門，使其不工作，可減少發(fā)動機燃油消耗7-10%[4]。依照車輛性能規(guī)定適時調節(jié)壓縮比，如在低負荷時，發(fā)動機以高壓縮比工作以節(jié)油，而在高負荷時用低壓縮比以防止爆震。不久將來，可變壓縮比在9.6:1-21:1之間發(fā)動機將被設計出來，據(jù)稱節(jié)油率可達30%[11]。三、均質充量壓縮著火（HCCI）燃燒技術HCCI燃燒方式能有效地解決老式均質稀燃汽油機燃燒速度慢缺陷，是有別于老式汽油機均質點燃預混燃燒、柴油機非均質壓燃擴散燃燒和GDI發(fā)動機分層稀薄燃燒方式第4種燃燒方式。HCCI發(fā)動機運用是均質混合氣，通過提高壓縮比或可變壓縮比、采用廢氣再循環(huán)、進氣加溫和增壓等手段提高缸內混合氣溫度和壓力，促使混合氣壓縮自燃，并在缸內形成多點著火，從而減少火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x和燃燒持續(xù)期。HCCI燃燒方式與柴油機不同點在于：柴油機在著火時刻燃油還沒有完全蒸發(fā)混合，進行是以擴散燃燒方式主燃燒，燃燒過程重要受燃油蒸發(fā)速率及其與空氣混合速率控制。而HCCI燃燒方式則在著火此前已經(jīng)形成了均勻混合氣，其燃燒方式是預混燃燒模式，它燃燒速率只與燃料化學反映動力學關于。HCCI發(fā)動機燃燒熱效率接近Otto循環(huán)，其重要因素是[12]：（1）節(jié)流損失小HCCI發(fā)動機對負荷控制是通過調節(jié)燃油噴射量、變化空燃比來實現(xiàn)，因而節(jié)氣門節(jié)流損失小。（2）壓縮比高對于常規(guī)汽油機來說，由于其空燃比限制在化學計量比附近，其壓縮比不能太高（8:1-12:1），否則容易浮現(xiàn)爆燃。HCCI發(fā)動機工作混合氣較稀，采用汽油作燃料時，可以在過量空氣系數(shù)為3-9范疇內穩(wěn)定燃燒。為了實現(xiàn)壓縮自燃，必要采用高壓縮比（12:1-21:1，與直噴柴油機相近）。高壓縮比意味著高批示熱效率。（3）燃燒持續(xù)期短HCCI是多點同步著火，火焰不需要在整個氣缸內傳播，使燃燒持續(xù)期縮短。豐田汽車公司[13]研究表白：HCCI發(fā)動機平均批示壓力與GDI汽油機和柴油機相稱，其燃油消耗率水平甚至達到180-200g/kWh，批示熱效率超過50%，達到直噴式柴油機水平，并且隨著進氣溫度提高，HCCI燃燒稀燃界限可拓寬至空燃比80以上。HCCI燃燒還具備低污染潛力。從理論上講，在HCCI燃燒過程中，均勻空燃混合氣及殘存廢氣被壓縮，燃燒在多點同步發(fā)生，無明顯火焰前鋒，燃燒溫度比較均勻，NOx和PM形成被有效抑止。但HCCI燃燒方式燃燒峰值壓力高、可運轉范疇狹窄、燃燒控制比較困難，因而，完全意義上HCCI發(fā)動機投入使用時間很難預測，但采用各種燃燒模式相結合發(fā)動機可以較快投入使用，在起動和大負荷時使用點燃或壓燃，在中低負荷時轉換為HCCI燃燒方式，使發(fā)動機在中低負荷有良好經(jīng)濟性和較低排放。將來排放法規(guī)對NOx和微粒排放提出了越來越嚴格規(guī)定，因此在柴油機上使用HCCI方式將會受到越來越廣泛關注。四、結束語 由于各種新材料、新工藝、新型設計辦法廣泛應用，人們對發(fā)動機燃燒過程結識不斷進一步，新型燃燒方式采用，并輔之以良好電子控制技術作為保證，發(fā)動機在節(jié)能降耗、減少有害排放物等方面必將發(fā)揮更大作用。就國內來說，現(xiàn)行使用發(fā)動機整體水平比較落后，應推廣低能量消耗、低污染排放發(fā)動機技術，以提高能量運用率、改進國內大氣環(huán)境質量。參照文獻PlotkinSE.EuropeanandJapanesefueleconomyinitiatives：whattheyare，theirprospectsforsuccess，theirusefulnessasaguideforUSaction.EnergyPolicy291073–1084，.劉鐵男.中華人民共和國燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展.中華人民共和國能源，，3：6-10.尚秀鏡，劉友鈞.射流燃燒技術在車用汽油機上應用研究.內燃機學報，16(3)：335-341，1998.U.S.Congress，OfficeofTechnologyAssessment.ImprovingAutomobileFuelEconomy：NewStandards，NewApproaches.Washington，DC：U.S.GovernmentPrintingOffice，October1991.HorieKetal.Thedevelopmentofahighfueleconomyandhighperformancefour-valveburnengine.SAE920455，1992.陳強.五氣門汽油機電控開發(fā)系統(tǒng)及低排放稀薄燃燒實驗研究.天津大學學位論文，1999-03.肖浩棟.二氣門電控TJ376Q汽油機稀混合氣燃燒過程研究.天津大學學位論文，-03.ZhaoF.，LaiM.C.，HarringtonD.L.Automotivespark-igniteddirect-injectiongasolineengines.Prog.EnergyCombust.Sci.25437–562，1999.劉巽俊，汽車發(fā)動機在節(jié)能和排放領域新進展，汽車技術，4，.DaleJD，CheckelMD，SmyPR.Applicationofhighenergyignitionsystemstoengines.Prog.EnergyCombust.Sci.23：379-398，1997.RoadSafetyandMotorVehicleRegulationTransportCanada.AdvancedTechnologyVehiclesProgram–AnnualReport.Ottawa，OntarioJanuary，.ChristensenM，etal.Demonstratingthemulti-fuelcapabilityofahomogeneouschargecompressionignitionenginewithvariablecompressionratio.SAEpaper1990-01-3679.AoyamaT，etal.Anexperimentalstudyonpremixed-chargecompressionignition.SAEpaper892068.國外醇類燃料發(fā)展及醇類燃料在國內應用張永光石油化工科學研究院一、概述乙醇（CH3CH2OH）、甲醇（CH3OH）均是重要有機化工原料，在化學、醫(yī)藥、輕工、紡織及運送等行業(yè)均有著廣泛用途。乙醇重要用作溶劑，也用于制染料、涂料、合成橡膠、醫(yī)藥、洗滌劑、化妝品等。乙醇既可以由乙烯水合制成，也可由谷類、甘蔗和任何含淀粉或糖類農(nóng)作物為原料采用生物發(fā)酵辦法制成。當前，國際上燃料乙醇總產(chǎn)量約為2400萬噸，巴西是世界上最大乙醇生產(chǎn)國之一，乙醇產(chǎn)量達到1031萬噸，其重要生產(chǎn)原料是甘蔗。美國既有乙醇生產(chǎn)能力約為868.88萬噸，乙醇產(chǎn)量達到650萬噸左右，其重要原料為玉米。國內乙醇生產(chǎn)重要依托玉米、薯類和甘蔗等發(fā)酵制取。當前，全國乙醇產(chǎn)量約200余萬噸/年。甲醇重要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲脂等各種有機化工產(chǎn)品，甲醇也是農(nóng)藥、醫(yī)藥原料，甲醇還是非常重要溶劑之一。當前，國際上甲醇重要由天然氣（當前約占世界78％）、重油（占10％）、石腦油（占7％）、液化石油氣（占3％）、煤炭（占2％）生產(chǎn)，國內甲醇重要是以煤炭為原料生產(chǎn)。甲醇生產(chǎn)辦法重要是合成法。當前，全世界甲醇生產(chǎn)能力已達3700萬噸/年，全世界甲醇產(chǎn)量達2835萬噸。國內既有甲醇生產(chǎn)廠家月100家，甲醇生產(chǎn)能力299.15萬噸，全國甲醇產(chǎn)量為206萬噸，進口150萬噸。19，美國人HenryFord設計并制造了世界上第一臺使用純乙醇汽車；30年代乙醇在美國第一次和汽油混合用于汽車燃料；同期，在德國、法國、巴西和新西蘭等國也開始了乙醇/汽油混合燃料應用。70年代第二次世界石油危機后，世界各國從尋找代替燃料目出發(fā)，紛紛開展一系列摻醇汽油或純甲醇（純乙醇）代替車用汽油研究工作。其中，巴西、美國等國曾先后推廣使用含10％、22％、85％等不同比例乙醇車用燃料。德國、瑞典、新西蘭等國先后曾推廣使用含15％甲醇M15汽油，1987年美國加州開始推廣使用含85%甲醇汽油。當前，巴西汽油只有20%乙醇含量乙醇汽油和純乙醇燃料，美國市場上以10%乙醇含量乙醇汽油為主。1990年，美國國會通過空氣清凈法（修正案），為改進都市空氣質量，開始實行含氧及新配方汽油籌劃，規(guī)定在汽油中添加含氧量≯2.7%（m/m）含氧化合物。當前，美國約有17個州在使用新配方汽油，新配方汽油用量約占全美汽油消耗量3.5億噸1/3，其中，大概有25％汽油使用乙醇（乙醇加入量約5.7-10％）。國內開展乙醇燃料研究及應用工作并不多，據(jù)不完全理解，“八五期間”，在交通部能源管理辦公室主持下，交通部屬關于科研機構對乙醇作為車用燃料進行了一系列研究，其中，1985年，云南省科委和云南交通科學研究所進行了E60乙醇汽油（含60％工業(yè)乙醇）發(fā)動機臺架及行車實驗；1986-1990年；福建省交通科學技術研究所開展了E20乙醇汽油應用研究；交通部公路科學研究所先后進行E20、E40、E60及100％乙醇汽油應用研究等。9月～10月，依照國務院領導批示，國家經(jīng)貿(mào)委組織中華人民共和國石化集團公司等