汽车运行材料课程论文

我国车用甲醇燃料在汽车上的应用现状颜克庭车辆三班 222011322062016摘要：国民经济的快速发展，导致我国石油对外依存度不断增大，因此利用我国丰富的煤炭 资源生产甲醇以替代车用燃油具有重要意义。文章从分析我国能源现状入手，在介绍车用甲 醇燃料所具优势的基础上，阐述了国内甲醇燃料应用现状，着重分析了我国目前未能大规模 推广使用车用甲醇燃料的原因，并对其发展提出了建议。关键词：甲醇；清洁燃料；应用现状；发展前景论文主题：我国车用甲醇燃料在汽车上的应用现状及前景0、引言车用甲醇燃料是在成品汽油、柴油中添 加一部分燃料甲醇，使用先进工艺调配而成 的新型清洁燃料。甲醇是一种物理化学性质 与汽油近似的有机燃料。可以由天然气、煤、 生物原料等生产制得。甲醇燃料热效率高、 适应性好、清洁安全，可以满足现行发动机 的动力及使用要求，便于输配和推广应用。 发展车用甲醇燃料，可以从灵活燃料向甲醇 体系燃料电池汽车过度，走符合我国能源特 色的汽车工业道路。燃料甲醇不但可以代替石油作为车用 燃料还可以转化丙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚 烯烃等化工原料，代替石油化工。煤制燃料 甲醇（二甲醚）成本低、经济性好。用高硫 煤、焦炉气转化燃料甲醇，可实现资源的优 化利用。我国煤炭资源丰富，利用国内优势 资源发展煤制甲醇（二甲醚）燃料，可以节 约和替代石油燃料，减少汽车尾气排放，降 低大气环境污染，有利于实现社会经济的谐 调发展。在石油日趋短缺，环境严重污染， 高油价给我国正常的生产和生活秩序带来 严重影响的形势下，发展煤制甲醇（二甲醚） 燃料可以产生巨大的经济效益、社会效益和 生态效益。1、中国能源发展概况在我国石油消费市场中，汽、柴油的消 费超过总消费量的50%,其中用于交通燃料 的约占70%以上，这也正是我国能源结构性 矛盾的关键所在。据汽车行业部门的预测， 未来20年,我国汽车保有量将在2000年 的基础上翻两番，到2020年将超过6 000万 辆，仅汽、柴油的消耗就将超过100万吨。 我国经济的快速发展导致能源需求的不断 攀升，特别是油品消耗大户汽车及内燃机工业的迅速发展，更加重了我国的 能源危机。我国是一个富煤而油气资源相对 不足的国家，由此形成了以煤为主的能源消 费结构，因此应立足国内丰富的煤炭资源， 积极寻找替代燃料以弥补石油供应的不足， 这为煤制甲醇提供了广阔的市场空间。2、甲醇燃料的特性作为汽车的替代燃料，车用甲醇燃料具 有以下特性：1）热效率高。甲醇的辛烷值高（103），分 子量小，蒸发潜热大，可以提高发动机 的热效率。其动力性好。2）环保性好。甲醇含氧，可以促进充分燃 烧。发动机使用甲醇燃料生成的有害气 体比汽油少。使用xxM15甲醇汽油，尾 气常规排放CO和HC比国标汽油分别降 低23.2%和28.5%，非常规排放的有害 物质比汽油小。3）安全性好。车用甲醇汽油的保守溶合期 为90天，在此期间，按照规程储运不 分层、不变质，甲醇燃料的比重比汽油 高，气压比汽油小，其传导性好，发生 意外事故的可能性小。4）适应性好。汽车使用M15、M30低比例 掺烧甲醇汽油，不用改变发动机部件， 可以单独使用，也可以与成品汽油、与 乙醇汽油混合使用或互换使用，灵活方 便。5）甲醇燃料的毒性及对环境的影响比汽 油小。研究表明，甲醇和汽油在化学物 质毒性规范中同属于中等毒性，但美国 能源部试验报告认为：甲醇毒性对水生 物生态影响比汽油小，甲醇在水中降解 比原油和汽油更快，甲醇在水中停留的 时间以小时计，汽油则以年计，甲醇泄 露到地上土壤中时，微生物会使醇的浓 度迅速降低，比汽油和柴油造成的污染 小、时间短。6）甲醇燃料的腐蚀性。目前克服甲醇燃料 的腐蚀性上已具有成熟的技术和方法， 在甲醇燃料、甲醇汽车产业化示范工程 运行中，近500万辆次车高清洁甲醇汽 油，最长行驶20万公里，经解剖评价 未出现腐蚀现象。3、我国甲醇燃料的应用现状早在“六五”期间，国家科委就组织交 通部负责将M15甲醇汽油研究列入国家重 点攻关项目，并在山西省实施。随后，在 “八五”期间开展了中德M100甲醇燃料科 技合作项目，同期国家把低比例M3、M15甲 醇汽油应用列入攻关计划，且在江苏、山 西、河南、重庆有数百辆汽车投入运营试验。 近几年对甲醇汽油的研究更是取得了长足 的进步，不但突破了有关技术难题，而且 其实际应用更是得以迅猛发展。虽然甲醇燃料在我国一定范围内得到 推广，但目前尚未得到大规模应用。其原因 在于：首先，受政府产业政策限制，没有 一套完整的产业推广计划。其次，上世纪八 九十年代，由于国内没有大规模甲醇装置， 导致其价格偏高，而石油价格在计划经济 时期偏低，使得利益倒挂而无法推广。第三, 对甲醇的毒性缺乏科学认识以及宣传方面 的失误，制约了其应用推广。甲醇汽油作为一种新的替代能源具有 非常重要的意义，有关人员在其添加剂研 究及应用推广方面做了很多努力，一些地 方政府也积极加入进来，共同为构建我国 的能源安全体系而努力。4、国内车用甲醇燃料应用前景由于目前经济的飞速发展及汽车保有 量的增加，我国汽、柴油供应已出现严重短 缺。国家为缓解石油短缺状况曾提出使用乙 醇，并在黑龙江、吉林、河南、辽宁、安徽 省的全部地区以及河北、山东、江苏、湖北 4省的部分地区进行封闭使用。用高硫高灰 劣质煤、焦炉气与煤层气发展甲醇燃料，技 术成熟且经济可行，资源可进行深度利用， 符合国家产业政策和建设节约型社会的方 针。发展甲醇燃料，在近期可以弥补石油燃 料的不足，以减少石油进口、节约外汇;从中 长期来看，能以低成本较快地形成替代规 模，在十余年内形成几千万吨的替代能力。 在我国，还没有其他任何一种替代能源具 有这样的转换能力，从而在石油危机时保 障汽车燃料的供应。从世界能源发展趋势来 看，廉价利用石油的时代已过去，美国等 发达国家控制着世界石油资源，美国的石油 至少还可以利用60年。就美国的能源资源 条件和汽车技术装备水平来看，其汽车燃 料可直接由燃料电池和氢替代。而我国的情 况不同于美国，在转换过程中需要一种过渡 能源，发展甲醇燃料，由醇油混合燃料过渡 到甲醇燃料、甲醇汽车，然后再发展甲醇体 系燃料电池和氢能源，这是一条由中国资 源特色所决定的汽车能源发展道路。总的来 说，甲醇燃料作为一种清洁、安全、经济的 新能源，随着汽车技术的发展及甲醇汽油 配制技术的突破，必将成为我国石油替代 能源中的重要角色。5、结论我国经济的快速发展，为甲醇汽油的利 用提供了巨大的市场空间。据专家预测，到 2020年我国石油产量将达到200万吨左右， 供需缺口将达350万吨左右。按汽油收率 33%计算，其汽、柴油缺口达120万吨，相 当于220万吨左右的甲醇，而且该数据还不 包括甲醇作为四大基本有机原料的消耗。 2020年，甲醇的市场销量可能达到300万吨 左右，因此，甲醇作为新型替代燃料，从能 源及燃料的整体结构上来看，无论作为过渡 性混合燃料，还是成为将来燃料电池的重要 原料，均具有较好的发展前景。但是甲醇燃 料的发展目前还存在着许多的问题，就这些 问题我提出了以下几点建议：(1) 加强对甲醇燃料的宣传，打消国民对 其毒性不必要的顾虑，并通过制订严格的 操作规程防止甲醇中毒。(2) 结合我国煤炭资源丰富的国情以及天 然气资源状况，因地制宜地选择适合生产 甲醇的原料，并且可以充分考虑将各种原 料进行适当配比的综合利用方式，以降低 甲醇生产成本，提高市场竞争力。(3) 在积极推进甲醇燃料汽车应用实验的 基础上，国家还须制定相配套的政策法规，特别是在甲醇燃料产品的价格、税收、投资的优惠措施，以进一步促进我国甲醇燃料以及甲醇汽车的生产、销售等方面采取必要的发展。参考文献1刘治中，许世海,姚如杰.液体燃料的性质及其应用M.中国石化出版社，2000: 337.2赵贤俊，王海成，刘晓辉.甲醇燃料产业化的现状和趋势J.化工技术经济，2006( 9).:3于树峰.我国车用甲醇燃料的市场开发与应用前景J.化学化工，2009 27(3).