国内外代用燃料汽车的应用发展现状

年。除了北京，在中国还有十 多个大型、特大型的城市，比 如上海有三万多辆出租车配备 了燃气汽车，这已经形成了一 个规模。在“十一五”期间将 对这方面更多的推进产业化， 形成更多的产品，做大量的工 作。中国的电动汽车还出１３到 了美国，２００５年年底出口了 １。Ｏ多辆，２００６年出口了３０００ 多辆。
２．日本 日本从１ ９９６年起控制汽 油车的ＣＯ排放。以后陆续制 订了其他的汽车排放污染物 标准和法规；从减少ＣＯ。排放 角度出发，制订了代用燃料 车推广日程表；要使目前汽 车ＣＯ。排放量降低３０％，同时 要解决石油燃料的不足。若 全部使用代用燃料车仍不能
使Ｃ Ｏ。排放量降到１ ９９０年水 平，则扩大电动汽车（ＥＶ）的使 用率。
目前主要应用的代用燃料、 车型曩冀特熹
氢气（Ｈｚ） Ｈ。主要用作字离飞船、 兢天飞瓿等尖恭科技产品的 燃料。现发展到应用在汽车 上。燃氢发动机可在空气 过量系数天较大豹范匿蠹 稳定燃烧，点火能量低， 不到汽油最低点火能量的 ｛，｛０，蠢氢燃辩的火焰传播
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另一种是在乙醇中添加１５％ 汽油（其余８５％为乙醇），牌号 Ｅ一８５，使用这种燃油，发动机 需要经过改装。
２００４年，美国有４５家工 厂生产生物柴油，总产量为 ２．９亿加仑，其中１．８亿加仑为 专门生产生物柴油的工厂生 产，１．１亿加仑是油酯化工厂 的副产品。现在提出计划打 算建厂的还有５４家，生产规 模达７．５亿加仑／年。这批工厂 将按市场的需求来投入。
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速度快，低温下易起动。汽 油车较易改成Ｈ。车，其排放 物主要是Ｈ。Ｏ、Ｎ。、Ｏ。和少 量ＮＯＸ。主要缺点为沸点低 （约一２５３０ｃ），Ｈ２以液态方式 储存时成本高，易受外部温 度影响而蒸发，不适宜长期 储存，还有爆炸、失火、早 燃等问题尚待解决。若解决 了成本及储存等问题，则有 可能批量使用。
２．乙醇 乙醇是最早开发的代用燃 料，乙醇汽油混合燃料在美 国已应用多年。纯乙醇作燃 料具有非常低的碳氢化合物 （ＨＣ）和有害物排放，被认为 是理想的燃料。乙醇可从谷 物、纤维素等生物可再生资 源中产生，但其成本太高， 约为汽油的两倍以上，若制 作技术上无重大突破，很难 广泛推广。 ３．甲醇 甲醇是从天然气、石油和 煤炭中提取的，其中一半以 上来自天然气。甲醇具有高 辛烷值、低发热量、低污染 和无排烟等特点。甲醇燃烧 完全，可减少２０％一５０％ＨＣ 的排放，设计先进的发动机 可减少９０％，微粒物及Ｎ Ｏｘ 排放也很低。此外，其挥发 性低，加油和行驶过程中蒸 发损失也小。目前，商用甲 醇主要为Ｍ８５（８５％甲醇＋１５％ 汽油）和Ｍ１ ００，Ｍ１００性能 优于Ｍ８５，具有更大的环境 优越性。甲醇毒性大，有腐 蚀性，其生产过程是从能源 的一种状态转换到另一种状 态，能源利用率低。
瓣敖法怒隰毽越来越严 随着汽车工业的快速发
展．汽率的生产量和保有量急 甓增秀ｌ，汽车排敖污染已藏必
大气污染最主要的根源，严重 地危害麓人类的健康。据研 究，目前大气中３８．５％的一氧 化碳（ＣＯ）、２１．７％的碳氢化 合物（ＨＣ）、８７．６％的氮氧化 物（ＮＯｘ）、１ １．７％的二氧化 碳（Ｃ０２）、６．２％的二氧化硫 （Ｓ０２）、３２％的微粒物（ＰＭ） 来自汽车废气排放。两城市 大气中，６１％的ＣＯ、８７％的 ＨＣ、５５％的ＮＯｘ来自汽车废 气排教。困魏簿决汽车排敖 对环境污染的危害。已成为世 界各国多年来研究的最重要 课题之一。
１．美国 １９８８年，美国汽车替代 燃料法（ＡＭＦＡ）提出鼓励、 推广和使用代用燃料车。 １ ９９０年的空气清洁法案，提 出汽车燃料要作为降低汽车 污染物排放的手段来考虑。 １ ９９２年实施的美国能源政策 法，进一步提倡非石油燃料 的使用，以降低石油消耗， 保证国家能源安全。按照美 国总统布什于２００５年签署的 《能源政策法案》的要求， 到２０１ ２年，美国清洁能源和 再生能源要Ｌ匕２００４年增加一 倍。相应的乙醇和生物柴油 产量要达到７５亿加仑／年，以 减轻对进口石油的依赖和减 少温室气体的排放。 美国有关数据显示， ２００４年，美国有９１家乙醇 生产厂，总年产量为４０亿 加仑。乙醇的主要原料为玉 米，大多数工厂也建在玉米 种植区内。目前，美国有２２ 家乙醇工厂在建设中，生产 能力为１ １亿加仑／年。汽车用 乙醇燃料主要有两种：一种 是汽油中添加１０％的乙醇， 牌号Ｅ一１０，有报道称美国约 有１／３的汽油添加１０％乙醇；
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高，这也是它们一直未能大 面积推广应用的原因。
国内外代用燃料汽车的推广 应用现状
美国、日本、欧洲是当 今世界三个代用燃料汽车开 发、研究、使用的主体，而 且都制订了相应的法规政 策，以确保代用燃料汽车的 推广使用。
进。美国ＥＰＡ规定，新配方汽 油至少含２％的氧、低于１％的 苯肼物、不含铅及任何其他 重金属。同时加入高级活性 剂，以防止组分沉淀；与传统 汽油相比。各种污染物排放可 降低１５％～１７％，适用于所有 车辆，但制作成本略高。美国 ＥＰＡ宣称，新配方汽油计划是 继汽油中的铅被禁止以来最重 要的环境燃料计划。
３．欧洲 欧洲从１ ９７０年起控制汽 油车的污染排放，以后每隔 ３～４年修改加严一次，并实 施“绿色”税制，其法规在 各国是自愿实施的。欧洲是 环保技术较发达地区，在德 国、荷兰、英国、法国、瑞 典等国已大量使用各种代用 燃料及电动汽车。 ４．中国 随着今年７月１日国Ⅲ排放 法规的正式实施，研究、推广 应用代用燃料汽车已显得迫在 眉睫。在上个月国务院新闻办 举办的一次新闻发布会上，新 任科技部部长万钢介绍，在下 几个五年计划中，科技部有两 个重大的科技专项，～个是叫 清洁汽车行动，还有一个就是 电动汽车行动。在清洁汽车行 动中主要是发展代用燃料一燃 气汽车，这是重点，到今天北 京已经有３０００多辆燃气的公 共汽车在运行，，目前已在汽率 等行业确立了循环型 经济试点《难蝴》企业好
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“能源危机”的双重压力。 降低油耗并寻求新的替代能 源，以及开发低污染或零嚣 染的绿色代用燃料汽车（又称 环保汽车、清洁汽车），已成 为当今世界汽车工业发展的 主题。
由于严重的资源不足并希 望从圈本、德国等发达国家 获取节省能源、再剩用技术 等方面的经验，２００４年下半 年，中国发改委开始探讨制 定“循环型经济｛鏊进法”， 目前已在汽车等行业确立了 循环型经济试点（ＲＥＭ）企业。 与既嗣时，孛国环境ｌ栗护总 局也正式制定了绿色汽章 指导方针（ＧＣＧ），以及基于 ＧＣＧ檬准的优惠政策《巍割饶 惠、城市内的限行条件等）。
７．二甲醚（ＤＭＥ） 是一种无毒含氧燃料。它 是从煤、天然氢气、天然气； 生物质等制取。能实现高效清 洁燃烧，易于储存和运输，其 十六烷值少于５５；十分适用 于柴油机，其ＮＯｘ排－放比柴油 低，ＨＣｌ：ｌ／．，柴油低，但ＣＯ比柴 油高无黑烟，是理想柴油代用 燃料。 ８．复合燃料 ·植物油 植物油汽车的最大优点
在混合动力汽车方面，万 钢介绍，中国已经有８个这样 的产品登陆了国家汽车目录 网站的产品公告，奇瑞、长 安今年也推出了混合动力的 轿车作为他们的商品。
关于燃料电池汽车，万钢 表示，中国的研发水平在去 年法国巴黎进行的必比登世 界清洁能源汽车大赛上得到 了很好的评价，世界上一致 认为中国已经进入了先进技 术的行列。同时，燃料电池 汽车还将在奥运会，世博会 上推出来，使大家感受尝试 这些新的使用氢气的完全零 排放的汽车。ＣＶＥ
４．天然气（ＮＧ） ＮＧ的主要成份是甲烷 （一般为８３％～９９％）及少量烃 类和ＣＯ。等。ＮＧ的使用形式 主要有压缩天然气（ＣＮＧ， １５０ＭＰａ～１２０ＭＰａ）、液化天 然气（ＬＮＧ，一１ ６２０Ｃ）及能量密 度很小的吸附天然气（ＡＮＧ）。 ＮＧ具有较高的辛烷值， 与汽油相比，燃烧更完全。 据美国ＥＰＡ报告，ＮＧ汽车可 以降低４０％的ＨＣ：｝ｔ１：放。５０％ 的ＣＯａｌ！放，无排烟，而且排 放的ＨＣ化合物９０％为甲烷类 物质，光化学反应低，现有 技术尚可进一步降低污染物 的排放。完全符合各国有关 的环境排放标准。ＮＧ汽车噪 声小。 ＬＮＧ匍Ｊ造成本相对较高， 其储存容器的绝热性（甲烷易 蒸发，沸点一１６２。Ｃ）是制约其 发展的重要原因之一。但ＮＧ 一般比汽油、柴油价格低。 ５．液化石油气（ＬＰＧ） ＬＰＧ的主要成份是丙烷及 少量丁烷、乙烷和极少量戊 烷。ＬＰＧ辛烷值较高，燃料费 比液氢、乙醇、汽油、柴油等 便宜，ＣＯ、ＮＯｘ等气体排放 量一般低于汽、柴油车，基本 上不排黑烟和微粒物（ＰＭ）， 且所排气体无臭味，发动机工 作噪声低，较易满足欧ＩＩＩ法规 要求。有试验表明，在９０ｋｍ／ ｈ一１２０ｋｍ／ｈ行驶状态下，其 能量消耗下降了６％～１０％， ＨＣ下降了４９％，ＣＯ下降了 ９１％，ＮＯｘ下降了１６％。 ６．新配方汽油 新配方汽油是过去２０年 来对汽油组成的第５次重大改
年实施欧ＩＩ、２００１难实施欧 虬２００６年已实施欧ｌＶ。两 中国点到今年７月１臼才开始 试行国Ⅲ（相当于欧Ⅲ）。
为满足墨益严格的排敖法 规，汽车制造商在不断完善发 动机的燃烧系统，采用先进的 电子控制技术和高性雏的污染 物净亿装覆，使用无铅汽油等 的同时，投入巨额资金，研制 污染排放少、有利予环境保护 的代用燃料汽车。下蠢就目前 国内外汽车主要采用的代用燃 料及其对应车型的特点作一对 ≥艺分耩。
正因为如此，世界各国制 定了限值不一的排放法规。可 以不夸张地说，正爱排敖法规 的日益严格，促进了世界汽车 技术、尤其是汽车代用燃料技 术突飞猛进的发震。
美、日、西欧等发达国 家和地区，在汽车排放控制 技寒的褫突与应翔方嚣，毫 远远走在中国的前列。如欧 盟国家的乘用车，早在１９９３ 年裁实行了欧｜搽准、｛９９７
是环境污染低，其燃烧产物 不含ＳＯ。、ＣＯ。，碳粒也少， 但含有害的乙醛。用其替代 柴油时，汽车发动机不用改 装。目前，已研制成功并投 入使用的植物油型燃料有菜 籽油、棉籽油、棕榈油、豆 油、甲醇酯混合油等。植物 油多与柴油混合使用。植物 油成本高，能量消耗高，只 能作为补偿能源。