甲醇汽油的优势及前景

甲醇汽油的优势及前景展望

能源是人类社会生存和发展的基础。过去200多年，建立在煤炭、石油、天然气等化石能源基础上的能源体系极大地推动了人类社会的发展。然而，人们在物质生活和精神生活不断提高的同时，也越来越感悟到大规模使用化石能源所带来的资源枯竭、环境不断恶化的严重后果，因此，人类必须寻求新的清洁、安全、可靠的可持续能源，走能源结构由石油主导型发展为多元共进型。

随着我国经济的快速发展，能源消费也不断增加，为了解决我国石油供应过分依赖进口的能源安全问题，解决机动车辆排放出的一氧化碳、碳氢、氮氧化物等严重污染。本文着重从甲醇汽油的优势及前景展望等谈谈一些看法。

首先我们要了解一下我国的能源结构。我国自然资源总量排世界第七位，能源资源总量约4万亿吨标煤，居世界第三位。煤炭可采储量为1145万亿吨，石油可采储量为24.9亿吨，天然气可采储量为38万亿立方米。水利可开发装机容量为3.78亿kw，太阳能资源量约为16亿kw,可开发利用的风能资源约为2.53亿w,地热资源探明储量为31.6亿吨标煤，还有生物质能，海洋能等。从上述数据足见我国属缺油、少气、相对富煤的能源结构。按照能源结构的特点及能源消耗的基本状况，走煤基甲醇能源体系发展路线，开发醇醚清洁燃料是补充和替代石油的切实可行的最佳选择。要替代或部

分替代石油，首先要立足量大、生产成规模、原料充分且能够持续、稳定、长期有来源。从这一点出发，目前最符合条件的应该是甲醇汽油。甲醇作为替代能源具有如下的优势：

1、原料丰富。甲醇来源广泛且有保障，我国煤制甲醇已有相当的规模，实现了大型化。“十一.五”期间，国家新建、拟建甲醇项目42个（不包括二甲醚、甲醇制烯烃生产企业自身配套的甲醇生产装置）。其中“十一.五”期间可以投产的项目为35个，2008年我国内甲醇生产能力2092万吨，产量1100万吨，到“十一.五”末，甲醇生产企业将达200家左右，年生产能力达2500～4850万吨。这为甲醇在我国能源安全扮演角色奠定了基础。同时制备甲醇的煤还可用发电领域不涉及的高硫煤，所以让不同煤种发挥不同的作用是有十分重要的现实意义。

2、清洁环保。甲醇燃料是公认的清洁燃料，有绿色环保燃料之称，这主要是醇醚燃料的燃烧机理决定了其比石油基燃料更清洁。据测试M15甲醇汽油和汽油相比，一氧化碳降低了23.2％，碳氢降低28.5％，氮氧化物降低10％；M85甲醇汽油一氧化碳降低50～70％，碳氢降低30～50％，氮氧化物下降10～20％。

3、替代性好。使用甲醇汽油无论是电喷式和化油器式的任何一款汽油发动机，无须作任何改动即可直接使用低比例的甲醇汽油。由长安大学研发的《汽车灵活燃料控制器》，只要装上该控制器，可以不改造汽车发动机，就能使用低、高比例的甲醇汽油。

4、动力性好。甲醇燃料理论混合气热值接近汽油，具有比汽油

高的辛烷值和自燃点，具有良好的燃烧性能，可提高压缩比，从而获得更高的热效率和更大的功率，提高了汽车的动力性。测试结果表明，平均功率可提高10％左右。

5、燃烧性好。甲醇汽油具有良好的燃烧特性，基于此点，能有效的清除燃烧系统各部位因燃烧不充分而形成积炭、引起动力下降。同时还可降低排气温度，有利于降低零部件热负荷，延长发动机部件的使用寿命。

6、疏通性好。甲醇汽油中的甲醇是一种性能优良的溶剂，能有效地消除油箱及油路系统中的杂质的沉淀和凝结，有良好的油路疏通作用，减少了为清洁疏通油路而购买的油路通，燃油精等添加剂的开支。

7、经济性好。甲醇的生产完全成本约1500元/吨，目前甲醇的市场价约1600元/吨，90#汽油零售价约8000元/吨。甲醇和90#汽油价差越大，甲醇汽油的经济性就越高。甲醇汽油以同口径油耗相比较汽油便宜约30％。经有关单位对年产10万吨和年产30万吨M85甲醇汽油企业经济效益预测盈亏平衡点分别为17.8％和13.5％。

8、安全性好。甲醇和汽油同属中等毒性物质，甲醇易溶于水，而且很快自然降解。它在环境中滞留的时间不长，因此比相同水平的汽油对生态的影响小。经检测，油库周围大气中的甲醇浓度为（0.04～0.14）×10-6，低于我国居民区大气的环境卫生标准。为了解甲醇对作业人员的影响，有关部门曾对生产和使用甲醇的十几个工厂进行了调查。参加体检的人员均为甲醇直接接触者。各工龄组

体检结果无明显差异，看不出随工龄增长的自觉症状呈上升趋势。有的省份对多年接触甲醇和甲醇汽油示范车队的司机定期进行身体检查，至今没有发现一例中毒。所以甲醇汽油的使用对环境及人都是安全的。

随着甲醇燃料的开发、应用和技术的不断进展，也有许多不同观点的反对声音，归纳起来主要集中在甲醇有毒性、腐蚀和热值低等问题，但这些已不是它作为燃料的障碍。

1、毒性。甲醇有毒，同汽油都属于中等毒，但它不含石油含有的类似苯、其他芳烃和烯烃的致癌物质。据山西省有关单位的多次检测，在甲醇汽油贮罐附近（1.5～15m），甲醇为0.04～0.11ppm；在汽车驾驶室为0.13～0.14ppm；在维修间维修时距车8m以内为0.25～0.55ppm。即在这些甲醇可能或相对多的地方，实际测量只有0.04～0.55ppm。最大的只有允许浓度的1％（现行标准的0.2％）。况且甲醇在常温下变成水溶性液体，不可能在空气中停留。另外，甲醇燃料排放甲醛问题，甲醛是甲醇的衍生物，毒性比甲醇大，但是，在上述同样场合实测，空气中的甲醛含量仅为 3.9～25ppb,是最大允许浓度10ppm的万分之3.9～25。美国福特公司和我国北京医科大学专家，经过对甲醇毒性影响进行长期详细的研究，结论分别是“如果对甲醇正确对待，是不会有将康问题的”，“只要遵守操作规程，（不要用口吸甲醇，防止甲醇溅入眼中，手接触甲醇要用水清洗等）没有发现人体健康有异常”。两个国家的结论是一致的。所以说甲醇是比汽油更为安全的燃料。

2、腐蚀性。由于醇类含有羟基OH，因而其化学活性相对地活泼一些，在氧化生成微量的醛和酸以后，腐蚀性比汽油略大一些。在开发甲醇燃料的过程中，只要严格限制含水量、造成非酸的条件和选加腐蚀抑制剂，已经较好地解决了腐蚀问题。个别橡胶、塑料等非金属件的溶胀问题，通过选用耐腐材料可彻底解决。西北橡塑研究设计院开发的耐醇橡胶，用于汽车密封系统，可有效地解决甲醇对有色金属、天然橡胶的腐蚀和溶胀问题。

3、热值。甲醇的热值不足汽油的一半，但甲醇高含氧助燃，使其实际燃烧值远远超过了汽油的一半。目前甲醇市场价约1600元/吨，汽油市场价约8000元/吨，甲醇的市场价仅为汽油的20％。由此可见，热值的价格比就变成甲醇的一个突出的优点。另外，还可以适当添加比汽油热值高的物质到甲醇中，使甲醇燃料的实际燃烧值不仅可以与汽油差不多，甚至还可超过汽油的热值。

从上述分析可见，煤基甲醇燃料具有较好的资源和技术基础。当前，随着我国经济的快速发展，石油消费迅速增长，进口不断增加，石油对外依存度从1995年的7.6％增加到2000年的33.8％，目前超过了50％，远远超过了国际上公认的安全警戒线，这使我国石油安全问题变得十分突出。从安全战略的角度考虑，并根据我国缺油、少气、相对富煤的能源结构，煤基醇醚燃料必将成为我国石油替代能源中的主要角色，是能源结构由石油主导型发展为多元共进型的最佳选择和必由之路。目前，甲醇燃料已在山西、陕西、黑龙江、四川、河南、福建等省出台了地方标准，全面或试点推广使