甲醇燃料在各方面條件都具備的情況下，如果補(bǔ)上最后的“臨門一腳”，有沒有可能成為汽柴油的第一種主流清潔化替代方式呢？

　　文|本刊記者戴喆民

　　使用醇(甲醇和乙醇)作為燃料的概念就同內(nèi)燃機(jī)一樣有歷史。19世紀(jì)末，由尼古拉斯•奧托(Nicholas Otto)等人開發(fā)的早期的內(nèi)燃機(jī)模型實(shí)際上就是設(shè)計(jì)成由醇進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的，之后則因?yàn)槭透阋艘椎枚蝗〈?/p>

　　在氣候和能源問(wèn)題日趨嚴(yán)峻的今天，醇類燃料又重新受到人們青睞。而相對(duì)于甘蔗重要產(chǎn)地巴西和農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的美國(guó)來(lái)說(shuō)，燃料乙醇或許對(duì)農(nóng)業(yè)用地緊張的中國(guó)來(lái)說(shuō)并不那么適合。但是，作為能通過(guò)煤化工制取的產(chǎn)品，甲醇燃料卻完全可以在煤炭資源豐富的中國(guó)脫穎而出。

　　甲醇是一種低碳高氧含量的燃料，燃燒時(shí)不需要太多空氣，有利于減少碳、氮氧化物的排放。同時(shí)，使用甲醇也不需要對(duì)現(xiàn)有汽車制造體系和燃料輸送、儲(chǔ)存體系做出過(guò)多改變，也就不需要太大的投入成本。因此，甲醇可以說(shuō)是一種非常適合發(fā)展的替代燃料。諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主喬治•奧拉(George Olah)甚至認(rèn)為“甲醇經(jīng)濟(jì)”是跨越油氣時(shí)代最重要的一條解決途徑。

　　但是，甲醇燃料的推進(jìn)卻并不順利——原來(lái)預(yù)計(jì)在2010年年底前出臺(tái)的低比例甲醇汽油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(M15)發(fā)布時(shí)間將要延后，而對(duì)于純甲醇燃料(M100)的《車用甲醇燃料標(biāo)準(zhǔn)》雖已發(fā)布，但甲醇燃料、甲醇汽車進(jìn)入市場(chǎng)也一直還差“臨門一腳”。那么，人們到底對(duì)這種替代燃料存在什么疑慮？如果這些疑慮能被消除，產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展又如何推進(jìn)呢？

　　不是問(wèn)題的問(wèn)題

　　對(duì)傳統(tǒng)的汽車燃料進(jìn)行更清潔化的替代，有很多種選擇——可以是甲醇、乙醇、生物燃料，或者是天然氣。那么，選擇甲醇有什么理由呢？

　　在內(nèi)燃機(jī)工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)魏安力看來(lái)，對(duì)替代燃料的選擇有幾項(xiàng)基本原則。第一，要保證原料自給自足。第二，在使用替代燃料后，技術(shù)要有所提升。第三，使用替代燃料盡量不能破壞已有的工業(yè)體系。魏安力認(rèn)為，以甲醇作為燃料恰恰能很好地滿足這幾項(xiàng)原則。

　　甲醇是煤基燃料，可以通過(guò)煤化工方式進(jìn)行生產(chǎn)，這對(duì)于多煤少氣且農(nóng)業(yè)用地緊張的中國(guó)來(lái)說(shuō)，不失為一種非常好的選擇。而且，用煤生產(chǎn)甲醇，也正符合中國(guó)煤炭資源的特點(diǎn)。中國(guó)有接近40%的煤炭資源屬于高硫煤，即硫含量超過(guò)1%。這些煤不能直接用于發(fā)電，但卻可以直接用于制取甲醇。據(jù)一汽集團(tuán)原副總工程師榮惠康介紹，目前的一些煤制甲醇項(xiàng)目甚至可以將70%的二氧化碳排放進(jìn)行回收，并制取尿素、醋酸等產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)多聯(lián)產(chǎn)。

　　使用甲醇燃料對(duì)內(nèi)燃機(jī)制造體系只需要做很小的改變，對(duì)生產(chǎn)裝配的工藝改動(dòng)也很簡(jiǎn)單，與傳統(tǒng)的汽車生產(chǎn)體系通用度高。而如果只是將較少量甲醇摻入汽油中，調(diào)配成低比例甲醇汽油，甚至不需要對(duì)已有的汽車做任何改變就可以使用。

　　對(duì)于甲醇燃料最大的疑慮集中在毒性和排放這兩大問(wèn)題。但在魏安力看來(lái)，其實(shí)人們對(duì)此是擔(dān)心過(guò)度。針對(duì)毒性問(wèn)題，他指出，首都醫(yī)科大學(xué)早在20年前就做過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，在國(guó)際上也有相關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行過(guò)評(píng)定，結(jié)果是甲醇的毒性級(jí)別和汽油是一樣的。甲醇雖然有毒，不能飲用，但汽油同樣如此。因此，有關(guān)甲醇毒性的質(zhì)疑只是大家的一個(gè)“習(xí)慣性談法”，在行業(yè)內(nèi)已經(jīng)都不談這個(gè)問(wèn)題了。“理由很簡(jiǎn)單，我們沒必要將不是問(wèn)題的問(wèn)題拿來(lái)討論。”魏安力對(duì)《能源》雜志記者表示。

　　喬治•奧拉在其著作中也針對(duì)甲醇的毒性問(wèn)題做過(guò)闡述。他指出，在服務(wù)站給汽車補(bǔ)給甲醇燃料時(shí)，人們只是暴露在低劑量的甲醇中，通過(guò)呼吸，只有2到3毫克的甲醇進(jìn)入人體。但實(shí)際上，甲醇其實(shí)存在于人們生活中的各個(gè)方面。例如，在低熱食物和軟飲料中廣泛使用的人造甜味劑天冬氨酰苯丙氨酸甲酯在消化過(guò)程中就將部分轉(zhuǎn)化為甲醇。飲用350毫升的汽水，就可能通過(guò)消化系統(tǒng)產(chǎn)生20毫克甲醇，遠(yuǎn)高于在進(jìn)行甲醇加注時(shí)的人體攝入量。而根據(jù)美國(guó)食品藥品管理局(FDA)的資料，成人甚至在每天飲食中攝入500毫克的甲醇時(shí)依然能保持身體健康。

　　而在排放方面，甲醇作為替代燃料，本來(lái)可以使二氧化碳等的排放降低很多，但其也有一個(gè)問(wèn)題，即含有劇毒的致癌物甲醛。甲醇是提煉甲醛的母原料，而且也可能通過(guò)不完全燃燒產(chǎn)生甲醛。那么，這是個(gè)棘手的難題嗎？魏安力曾作為相關(guān)問(wèn)題調(diào)查組專家做過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，并提出了“零容忍度”的概念?！凹兹┎]有被國(guó)際組織定為排放指標(biāo)，因?yàn)槠渑欧帕靠梢院雎圆挥?jì)。那么，對(duì)于甲醇燃料來(lái)說(shuō)，只要做到低于汽油的甲醛排放就可以了?！彼f(shuō)。而根據(jù)美國(guó)甲醇研究院做的致癌度比較試驗(yàn)，甲醇綜合排放的致癌物實(shí)際上只有汽柴油的20%。

　　M100還是M15

　　盡管甲醇燃料目前尚未被大范圍推廣，但人們對(duì)其使用的方式也有一些不同的思路。甲醇不僅可以單獨(dú)作為汽車燃料，也可以與汽柴油按一定體積比進(jìn)行調(diào)配，形成新型清潔燃料。甲醇汽油產(chǎn)品按照甲醇在汽油中的加入量進(jìn)行劃分。例如，在汽油中加入15%的甲醇而調(diào)配成的混合物被稱為“M15甲醇汽油”，而加入85%的甲醇則調(diào)配成“M85甲醇汽油”，至于純甲醇燃料則被稱為“M100甲醇燃料”。

　　目前，包括安徽奇瑞、上海華普和一汽集團(tuán)等在內(nèi)的汽車廠商已經(jīng)成功研發(fā)純甲醇燃料汽車。而在山西長(zhǎng)治，由長(zhǎng)治第一汽車運(yùn)輸有限公司承擔(dān)的針對(duì)M100甲醇燃料汽車的863項(xiàng)目也完成了對(duì)125輛甲醇城市客車總行駛里程1768萬(wàn)公里的示范運(yùn)行考核。結(jié)果表明，采用甲醇作為燃料，既減少排放，也降低運(yùn)營(yíng)成本。對(duì)于M15甲醇汽油，也有包括山西、陜西、貴州、河北等在內(nèi)的大量省份正在進(jìn)行推廣應(yīng)用。在山西，在中石化山西分公司等企業(yè)的推動(dòng)下，已建成850個(gè)加油站，向社會(huì)供應(yīng)M15甲醇汽油。陜西的延長(zhǎng)石油也一直在通過(guò)其加油站推廣這種產(chǎn)品。

　　那么，究竟是應(yīng)該先推廣M100甲醇燃料、汽車產(chǎn)品，或者M(jìn)85等高比例甲醇汽油，還是先推進(jìn)M15等低比例甲醇汽油的使用呢？魏安力傾向于第一種選擇?！俺薓100，所有甲醇汽油都需要加入添加劑，以解決將甲醇和汽油混合使用后可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題。那么，如果在使用過(guò)程中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，是追究燃料的問(wèn)題，還是汽車及其零部件的問(wèn)題？到時(shí)候就可能出現(xiàn)無(wú)頭官司，而這對(duì)產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)是無(wú)法承受的。而M100相比則很簡(jiǎn)單，沒有任何添加劑。”他說(shuō)。

　　采用M100甲醇燃料以及M85等高比例甲醇汽油，需要對(duì)傳統(tǒng)汽車做出一些簡(jiǎn)單的改造。使用甲醇燃料的汽車存在冷啟動(dòng)性能較差的問(wèn)題，也就是在低溫時(shí)不容易正常啟動(dòng)。但如果能加裝一個(gè)汽油輔助點(diǎn)火裝置，并對(duì)電噴控制系統(tǒng)進(jìn)行稍微的改進(jìn)，就可以正常啟動(dòng)，并在進(jìn)入一般狀態(tài)后再不斷添加甲醇作為燃料。另外，原有橡膠件的作用是密封石油基產(chǎn)品，而甲醇屬于煤基產(chǎn)品，因此難免會(huì)引起橡膠老化和溶脹等問(wèn)題。但魏安力介紹說(shuō)，這其實(shí)也不難解決。甲醇的生產(chǎn)和使用量都很大，針對(duì)它已經(jīng)有很多的密封材料，因此所需要的只是將這些材料用在甲醇燃料汽車上。此外，還需要針對(duì)甲醇的腐蝕性和所需要的更高發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比等問(wèn)題進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。

　　正是因?yàn)镸100甲醇燃料比較簡(jiǎn)單，針對(duì)它的《車用甲醇燃料標(biāo)準(zhǔn)》也早已發(fā)布，但低比例的M15甲醇汽油標(biāo)準(zhǔn)就沒有這么幸運(yùn)了。全國(guó)醇醚及醇醚清潔汽車專業(yè)委員會(huì)秘書長(zhǎng)馬良介紹說(shuō)，M15甲醇汽油標(biāo)準(zhǔn)難產(chǎn)的原因主要有兩個(gè)。“第一，美國(guó)有高比例甲醇汽油標(biāo)準(zhǔn)，但對(duì)于低比例甲醇汽油卻沒有制定出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，因此目前國(guó)外沒有任何現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)可供借鑒。第二，因?yàn)镸15甲醇汽油標(biāo)準(zhǔn)涉及添加劑等問(wèn)題，比高比例甲醇汽油標(biāo)準(zhǔn)制定難度要大?！彼麑?duì)《能源》雜志記者表示。

　　因?yàn)镸15甲醇汽油需要在不對(duì)現(xiàn)有汽車做任何改變的情況下直接使用，因此需要加入適當(dāng)添加劑來(lái)解決甲醇汽油在使用中出現(xiàn)的分層、熱氣阻等問(wèn)題。而現(xiàn)在添加劑的市場(chǎng)非?；靵y，每一個(gè)甲醇汽油燃料生產(chǎn)企業(yè)可能都有自己的配方，而這些其實(shí)是企業(yè)的核心技術(shù)，不方便對(duì)外透露，因此給標(biāo)準(zhǔn)的制定帶來(lái)了極大的困難。

　　馬良稱，目前針對(duì)M15甲醇汽油的標(biāo)準(zhǔn)，可能還將開展包括添加劑、甲醇含量監(jiān)測(cè)方法等數(shù)個(gè)分標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。他也表示，因?yàn)镸15甲醇汽油可以用在任何汽車上，適應(yīng)范圍很廣，也應(yīng)該要積極推進(jìn)應(yīng)用。

　　只差“臨門一腳”

　　如果說(shuō)M15低比例甲醇汽油推廣尚缺全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，那么，被F1等大賽許多賽車使用的純甲醇燃料，已經(jīng)在山西等地經(jīng)過(guò)示范運(yùn)行監(jiān)測(cè)，并有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，卻還遲遲不能得到推廣應(yīng)用，問(wèn)題在什么地方呢？

　　安徽奇瑞、上海華普和一汽集團(tuán)等廠商都已成功完成對(duì)甲醇燃料汽車的研發(fā)，甚至開始產(chǎn)業(yè)化，并將產(chǎn)品遠(yuǎn)銷中東。甲醇的生產(chǎn)成本每噸最多也只有一千余元，市場(chǎng)賣價(jià)每噸兩千余元，以1.6升甲醇和1升汽油相當(dāng)來(lái)計(jì)算，甲醇的使用成本比汽油也要低不少。

　　而對(duì)于甲醇的社會(huì)加注體系，魏安力表示也可以利用現(xiàn)有的設(shè)施建立。他的建議是利用已有加油站閑置的地槽(如已廢棄的90#汽油)儲(chǔ)存甲醇燃料，并給甲醇汽車進(jìn)行加注。

　　因此，在技術(shù)、市場(chǎng)化、配套體系等各方面都有解決方案的情況下，“僅僅只需要政府扶一把了?！蔽喊擦ΨQ。

　　在榮惠康看來(lái)，這個(gè)產(chǎn)業(yè)最大的問(wèn)題在于甲醇燃料汽車的準(zhǔn)生證，也就是說(shuō)，需要將這些汽車列入產(chǎn)品公告，從而進(jìn)入市場(chǎng)?！澳壳跋嚓P(guān)部門還沒有給甲醇燃料汽車上公告，因此市場(chǎng)形成還需要一個(gè)過(guò)程?！彼麑?duì)《能源》雜志記者說(shuō)。但他表示，有關(guān)部門也正在考慮明年在一些地區(qū)進(jìn)行甲醇燃料汽車的試點(diǎn)。

　　作為汽油的替代產(chǎn)品，以及與生物燃料、電動(dòng)汽車等競(jìng)爭(zhēng)的汽車清潔化路徑，甲醇燃料的推進(jìn)一直并不順利。但是，在各方面條件都具備的情況下，如果補(bǔ)上最后的“臨門一腳”，這種適合于中國(guó)資源特點(diǎn)的燃料有沒有可能成為汽柴油的第一種主流清潔化替代方式呢？