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车用甲醇燃料的应用及前景分析
作者：李雅娜
来源：《中国科技博览》2018年第06期
[摘 要]随着工业的发展和人民生活水平的提高，以石油为原料的液体燃料的消耗量持续增长，有限的石油资源将会走向枯竭。我国是富煤少油、有气、水力资源丰富、人口众多的国家，资源节约、能源清洁转化、循环经济、人与自然协调发展，是全面建设小康社会创造物质财富的国策。本文就对车用甲醇燃料的应用及前景进行分析和探讨。 [关键词]车用甲醇燃料 现状 应用 前景分析
中图分类号：F416 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）06-0126-01 1、甲醇及甲醇汽油的介绍
甲醇汽油是指把甲醇部分添加在汽油里，用甲醇燃料的助溶剂复配的M系列混合燃料。其中：M15（在汽油里添加15%甲醇）清洁甲醇汽油为车用燃料，分别应用于各种汽油发动机，可以在不改变现行发动机结构的条件下，替代成品汽油使用，并可与成品油混用。甲醇混合燃料的热效率、动力性、启动性、经济性良好，具有降低排放、节省石油、安全方便等特点。世界各国根据不同国情，研发了M3、M5、M15、M20、M50、M85、M100等不同掺和比的甲醇汽油（M代表甲醇，M后面的数字代表甲醇的掺入比例）。目前，商用甲醇主要为M85（85%甲醇+15%汽油）和M100，M100性能优于M85，是完全由甲醇改性的燃料。 甲醇是甲醇汽油的重要组成部分，在我国甲醇的产量大，产能严重过剩。产量较高的省份有：山东、内蒙古、河南、山西。丰富的甲醇资源及严重过剩的产能，导致甲醇价格相对较低，与汽油出厂价通常有3000～4000元的差价。甲醇资源丰富和产能过剩的地方政府，为了为甲醇找出路，解决成品油短缺和价格高涨的压力，积极支持推行甲醇汽油，在地方区域内试点推广。
2、车用甲醇燃料的应用 2.1 煤炭资源制取甲醇燃料
煤炭转化为车用燃料的主要转化途径有煤直接加氢液化、间接加氢液化和转化为醇醚等液体燃料三种。与煤直接或间接液化相比，煤制醇醚燃料具有原料消耗少、成本低、投资少、规模灵活等众多优点，而且还具有很强的经济实用性和减排效应，是煤基替代燃料的重中之重。但从能源安全角度来讲，中国可开采的优质煤并不多，用优质煤制甲醇势必使得一次能源供应的煤炭资源量出现下降，有“拆东墙补西墙”的诟病，而高硫劣质煤一般不予开采，若将其用来制甲醇，就切实解决了这一难题。而且，用高硫劣质煤来制取甲醇燃料，使得本不再开采使用
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的煤炭有效利用，由此增加了数亿吨可采储量，是一举两得、变废为宝的煤炭资源高效利用途径。除此之外，高灰煤、低变质程度劣质煤制甲醇也是充分利用煤炭资源的合理选择。 2.2 焦炉气资源制取甲醇燃料
中国每年的焦炉煤气产量约800亿立方米左右。2014年焦炉气制甲醇产量709.1万吨，比2009年增长520.4%，年均增长44.1%。②根据数据测算，全国尚有富余焦炉煤气每年达到200亿～240亿立方米，可生产甲醇1000万～1200万吨左右。如果以这些焦炉煤气生产甲醇，将大大提高废弃物资源化的循环经济效用。此外，目前国内利用焦炉气制醇生产技术已位于世界前列，原料来源稳定可靠，满足甲醇燃料规模化推广的资源要求，同时也提高了煤炭资源的综合利用率且有效节约了能源资源。 2.3 天然气制甲醇
根据数据统计，2014年天然气制甲醇产能产量较2009年增长65.1%，年均增长10.5%。但由于2012年国家发改委发布施行《天然气利用政策》明确天然气的利用顺序（依次为用于城市燃气、工业燃料、天然气发电、天然气化工和其他用户）且规定新建或扩建天然气代煤制甲醇项目列为禁止类项目的产业政策限制以及受资源、价格、竞争等因素的影响，近年来中国天然气甲醇产能和产量的占比呈持续性的下降趋势。其中，2014年中国以天然气为原料的甲醇产能占甲醇总产能16.1%，较2013年下降0.6%；2014年天然气制甲醇产量596.4万吨，出现连续两年下降趋势。但是，随着中国煤制气、页岩气、煤层气项目的不断推进，城市燃气需求得以满足，那么未来可用于制甲醇的天然气量将会变得更为充足，政策宽松、解冻指日可待。
3、甲醇燃料的市场前景
在我国，煤炭产品长期以来一直是主要的能源结构。在全国的能源产量中，煤炭产量约占76%。在我国，煤炭是主导性能源，在未来的能源结构中，煤炭资源同样扮演着重要的角色。以煤为原料，制造甲醇，从生产效益来看，每消耗1.5～1.8吨煤可以生产1吨甲醇，在产煤区，原煤的价格100元/吨，工业甲醇的成本在800元/吨，而市场甲醇价格为2300元/吨，其利润空间非常巨大。从甲醇燃料的使用情况来看，1.8吨甲醇在理论上与1吨汽油相当，然而在实际生产中，甲醇汽油的辛烷值高、爆发力强，实际消耗1.4吨就相当于1吨汽油。在单价方面，汽油为7317元/吨，甲醇为2300元/吨，在成本方面，与汽油相比，每消耗1吨甲醇可以节省2926元。随着中国经济的不断发展，为甲醇汽油的使用创造了巨大的市场空间。根据专家预测，到2020年，中国的石油产量在1.7～2.0亿吨，供需缺口大约在3.3～3.6亿吨，按3吨石油生产l吨汽油计算，汽、柴油缺口1.2亿吨，相当于2.09～2.28亿吨甲醇，而且还不包括甲醇。在市场销量方面，甲醇在2020年可能在3亿吨，为此，国家需要尽快出台甲醇发展政策，进一步促进甲醇工业的发展。随着科学技术的不断发展，尤其在世界范围内，石油涨价和石油资源枯竭，作为燃料，甲醇的经济性更加凸显，同时大力推广和应用甲醇燃料，还具有
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良好的环保特性，可减少汽车尾气污染物碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）60%以上的排放。
目前我国共有各类甲醇生产企业约291家，其中160家以煤制甲醇，50家以天然气制甲醇，剩余企业多为技术落后、设备陈旧产能较小且处于停产或半停产状态的生产企业，已明显有被淘汰的趋势。以煤为原料的甲醇企业主要有，上海焦化有限公司、中石化四川维尼纶厂、以天然气为原料的甲醇生产企业主要有陕西榆林天然气化工公司、大庆油田甲醇厂、陕西长庆油田、四川江油甲醇厂等。1995年以来国内甲醇工业发展迅速，生产所用原料由联醇法的合成为主，向天然气和煤为主的方向发展。到2010年国内甲醇产能达到了3000万吨/年，并以今后每年25%的速度递增，预计到“十二五”中期我国甲醇产能将达到5000万吨/年。 结语
经过以上分析，甲醇燃料作为一种新型清洁车用替代能源，首先在我国今后的能源结构调整中必将得到各级政府的大力推广，其次甲醇燃料的市场经济优势会让更多的企业参与进来扩大产能，充分发挥甲醇燃料的经济效益，环境效益和社会效益。 参考文献
[1] 马志义，陈昊，李阳阳.陕西省车用甲醇燃料的政策体系与研究现状[J].汽车实用技术，2012，（12）：43-46.
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[3] 降连葆.助推中国车用甲醇燃料从试点走向市场[J].中国石油和化工，2009，（09）：11-13.