基于甲醇燃料的新能源汽車的研究

王英輝

摘? 要：文章介紹了目前我國甲醇燃料汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的狀況，分析了甲醇燃料的特點(diǎn)和優(yōu)勢。并介紹了甲醇汽車的生產(chǎn)過程，探討目前我國甲醇產(chǎn)業(yè)汽車所面對的問題。在研究的問題基礎(chǔ)上，結(jié)合我國甲醇汽車產(chǎn)發(fā)展業(yè)的特點(diǎn)，最后給出中國甲醇汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展所面臨問題的建議以及對策。

關(guān)鍵詞：甲醇;加注站;產(chǎn)業(yè)發(fā)展

中圖分類號：F426.471? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）06-0061-02

Abstract： This paper introduces the current development of methanol fuel automobile industry in China， and analyzes the characteristics and advantages of methanol fuel. The production process of methanol automobile is introduced， and the problems faced by methanol industry automobile in China are discussed. On the basis of the problems studied， combined with the characteristics of the development of methanol automobile industry in China， the paper finally gives some suggestions and countermeasures for the problems faced by the development of methanol automobile industry in China.

Keywords： methanol; filling station; industrial development

1 概述

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源，石油能源危機(jī)日趨嚴(yán)重，大自然留給人類的石油儲量是有限的，并不是沒有枯竭的可能。在若干年后還沒有發(fā)現(xiàn)一種能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃料的新型能源，人類面臨的問題是十分可怕的。其次是環(huán)境，全球的汽車尾氣排放正在破壞臭氧層以及增加溫室效應(yīng)溫度。這些化石能源的直接燃燒排放的二氧化碳已經(jīng)達(dá)到了360億噸，其中有一半已經(jīng)沉浸在深海[1]。這對地球環(huán)境的影響是不可預(yù)估的?，F(xiàn)今在各國已經(jīng)有許多汽車發(fā)動機(jī)制造廠商已經(jīng)把研究發(fā)展替代傳統(tǒng)燃料的新能源燃料作為主要目標(biāo)。全球范圍內(nèi)現(xiàn)在已經(jīng)有各種替代燃料汽車，新型燃油汽車，燃?xì)馄嚕锶剂掀?，電動汽車等等。作?1新世紀(jì)汽車的替代燃料，甲醇這個清潔能源已經(jīng)是許多國家公認(rèn)的一種最具有發(fā)展?jié)摿Φ男屡d能源。在論文中就此分析甲醇目前現(xiàn)狀以及出現(xiàn)的問題，并且提出對中國目前甲醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議。

2 甲醇燃料的特性

甲醇是一種易溶于水、沒有顏色的液體，它聞起來有刺激性味道，它有以下主要特征：易揮發(fā)、易燃而且含氧高、閃點(diǎn)高、辛烷值高。它是一種化工原料，也是一種燃料。甲醇作為燃料跟傳統(tǒng)的柴汽油燃料相比較，它的優(yōu)勢極為明顯，不但有其他傳統(tǒng)柴汽油燃料無法相比的環(huán)保特性、以及充足的資源來供應(yīng)，它的抗爆性能還好、燃燒后排放的尾氣也沒有黑煙，而且還達(dá)到全球各個國家對燃料發(fā)展的各項(xiàng)安全指標(biāo)。

燃料甲醇與傳統(tǒng)的柴汽油燃料相比優(yōu)勢主要有四個方面： 經(jīng)濟(jì)性、動力性、清潔性和安全性。在經(jīng)濟(jì)性上，根據(jù)目前國內(nèi)國外各種燃料的價格定價趨勢，預(yù)計(jì)到2020年國產(chǎn)甲醇每一百公里能節(jié)約的成本大概為131元，與汽油、天燃?xì)庀啾葧謩e低出30%、10%，所以甲醇燃料的經(jīng)濟(jì)性更加顯著。在動力性上，經(jīng)過對天然氣，柴汽油等各種不同能源為燃料的發(fā)動機(jī)動力相對比，甲醇發(fā)動機(jī)對于同類的天然氣、柴汽油發(fā)動機(jī)在動力上也有顯著地優(yōu)點(diǎn)，功率最低上升了9%～11%、扭矩升上了12%～16%。在環(huán)保上，甲醇汽車的尾氣排放物質(zhì)只有6種，并且PM2.5的排放只有柴油的17%。

3 甲醇汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

3.1 甲醇汽車的生產(chǎn)過程

與現(xiàn)在已經(jīng)成熟的新能源以及傳統(tǒng)燃料能源相比，我國的甲醇汽車產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展情況還是屬于尚未成熟。甲醇汽車產(chǎn)業(yè)鏈主要涉及政策法規(guī)、甲醇生產(chǎn)、燃料加注、汽車改裝、整車生產(chǎn)、發(fā)動機(jī)配套等多個環(huán)節(jié)。只要這五個環(huán)節(jié)發(fā)展不受阻擋，那么甲醇汽車在今后的發(fā)展將是勢在必得。甲醇汽車的生產(chǎn)一般包括政策法規(guī)相關(guān)文件，甲醇燃料的生產(chǎn)和處理，燃料的使用，甲醇汽車的生產(chǎn)和改造，用戶體驗(yàn)使用。目前甲醇燃料加注站的數(shù)量還是很有限的。但是隨著甲醇燃料汽車的開發(fā)以及政府的推廣，甲醇汽車的數(shù)量在未來將會有爆發(fā)性的增長，甲醇汽車一般生產(chǎn)過程如圖1所示。

3.2 發(fā)動機(jī)的制造

甲醇燃料發(fā)動機(jī)與傳統(tǒng)的點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)區(qū)別不是很大，并且改造起來成本低廉，但是汽油與柴油相比較，改裝原來的汽油發(fā)動機(jī)比改裝柴油發(fā)動機(jī)相對來說簡單，所以現(xiàn)在還是以改裝傳統(tǒng)汽油發(fā)動機(jī)為主。早在2015年年底吉利就開始計(jì)劃年產(chǎn)甲醇發(fā)動機(jī)20萬臺。吉利集團(tuán)在制造甲醇汽車這一方面是國內(nèi)第一家被國家認(rèn)可支持并且擁有自主研發(fā)甲醇汽車的公司，吉利集團(tuán)研發(fā)甲醇汽車產(chǎn)業(yè)到2019年已經(jīng)有14年了。經(jīng)過這14年的努力研究，我國已經(jīng)順利的解決甲醇燃料對發(fā)動機(jī)以及各個零件的腐蝕問題，并且是整體的經(jīng)濟(jì)性能和排放指標(biāo)做到了最好的標(biāo)準(zhǔn)，排放標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)可以達(dá)到了歐V標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 甲醇汽車的改造

甲醇汽車改裝：在經(jīng)過有關(guān)部門對甲醇汽車和天然氣汽車改裝后的各種情況相比較，得出的結(jié)論都是甲醇汽車改裝后的影響很小、并且改裝更方便。但是由于現(xiàn)在國內(nèi)對車輛改裝這一方面還沒有做出明確的規(guī)定，所以現(xiàn)在各省各地的政策還沒有實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，這也是影響改裝甲醇汽車發(fā)展的原因之一，另一個原因是現(xiàn)在改裝車沒有統(tǒng)一的管理，并且市場競爭混亂，沒有政府對改裝廠商以及企業(yè)的監(jiān)督，所以質(zhì)量不敢有所保障，但是目前可以得出的結(jié)論就是改裝甲醇汽車比改裝天然氣汽車更加方便，經(jīng)濟(jì)。甲醇乘用車和天然氣乘用車的各種性能的對比如表1所示。

3.4 甲醇汽車的示范推廣

甲醇這個新興能源燃料不用較高的成本就可以改裝現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)來使用甲醇燃料或者甲醇和柴油混合燃料，而且甲醇燃料的價格更加經(jīng)濟(jì)，也不用添加尿素，就可以使排放物減少。所以只要是政府大力支持，全國大范圍的推廣甲醇燃料，使更多的老百姓認(rèn)識甲醇了解甲醇，并且完善售后服務(wù)的話，相信甲醇可以打破柴油、汽油的壟斷性。希望在大型重卡或者7座以上原來以柴油為燃料的大型汽車會更多的選擇甲醇燃料。

目前我國甲醇汽車的推廣以及普及率在山西、貴州在政府的領(lǐng)導(dǎo)下都處于領(lǐng)先水平。2006年國家863計(jì)劃“M100甲醇代用燃料汽車區(qū)域化示范運(yùn)行考核與應(yīng)用”這個項(xiàng)目就交給了山西長治的第一汽車運(yùn)輸公司，這家汽車公司經(jīng)過一系列的研究和改裝后制造了125輛甲醇汽車，在得到投資者的融資后這家汽車公司又建設(shè)了一座M100甲醇加注站，這些車輛的日消耗甲醇達(dá)到了6000升。晉中市是吉利公司在全國第一個率先展開甲醇汽車運(yùn)行的城市，早在2013年晉中市就已經(jīng)右150輛的M100甲醇出租車在運(yùn)行，這些車型統(tǒng)一的使用吉利英倫SC7 M100甲醇汽車，到現(xiàn)在2017年，甲醇出租車已經(jīng)增加到了400輛，加注站已集資建造了4座。貴州貴陽作為重點(diǎn)的甲醇試點(diǎn)城市，早在2012年的時候已經(jīng)有95輛M100甲醇出租車在運(yùn)行，并且每年都會增加/改裝甲醇汽車的數(shù)量達(dá)到了100輛。在政府的大力支持下，只要在未來甲醇燃料的加注站得到拓展，加注甲醇燃料就和加注汽油一樣方便，甲醇汽車的發(fā)展前景將會一片光明[2]。

4 甲醇汽車產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展

4.1 甲醇汽車產(chǎn)業(yè)面臨的問題

首先甲醇汽車的有關(guān)政策沒有實(shí)現(xiàn)真正的統(tǒng)一，其次配套設(shè)施、售后服務(wù)以及相關(guān)的合作不足建設(shè)足夠數(shù)量的甲醇加注站，完善甲醇汽車的售后服務(wù)也是甲醇汽車全國示范推廣運(yùn)行的核心環(huán)節(jié)。因?yàn)橹懊绹状纪茝V失敗的重大原因之一就是因?yàn)楹笃诜?wù)不足。目前甲醇加注站的建設(shè)途徑有兩個，一個是對現(xiàn)在正在使用的柴汽油加注站進(jìn)行改造，這就涉及到了與柴汽油公司的合作問題，據(jù)統(tǒng)計(jì)，如果全國有5%的柴汽油加注站進(jìn)行過改造，那么每年我國將降低柴汽油的消耗近400萬噸，但是這就意味著柴汽油公司每年要損失50億元。另外一種途徑，就是重新建設(shè)甲醇加注站供使用，雖然單純的建造甲醇加注站的經(jīng)費(fèi)不是很大，但投資大，耗時長，不能全國大范圍的推廣，只能小部分省市逐漸推廣[3]。

4.2 甲醇汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的對策

目前環(huán)境保護(hù)、能源安全、人類可持續(xù)性發(fā)展等都是我們迫切需要解決的問題，所以現(xiàn)在研發(fā)出一種清潔、環(huán)保、節(jié)能可替代傳統(tǒng)柴、汽油的燃料是車輛相關(guān)專業(yè)的主要任務(wù)。而甲醇剛好順勢而生，就是這種替代燃料。

加緊進(jìn)行示范工作，將甲醇新能源汽車投放到實(shí)際試駕中，鼓勵大家去了解和體驗(yàn)新能源汽車，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)透明化，改變?nèi)藗儗状嫉恼`解。同時，加大推廣甲醇公交車和甲醇出租車，并且將甲醇公交車用在城際公交上。還需充分利用各個地方的資源優(yōu)勢，減少運(yùn)輸成本也是控制甲醇價格的必要因素。

科學(xué)的樹立甲醇汽車運(yùn)行的商業(yè)模式對于甲醇汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也是極其重要。讓投資者看到甲醇所帶來的經(jīng)濟(jì)，得到群眾的認(rèn)可，才會吸引更多的投資者。同時增加甲醇加注站的數(shù)量，努力完善甲醇汽車的售后服務(wù)等多方面的商業(yè)問題。

參考文獻(xiàn)：

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