煤基醇醚燃料可能成為石油替代能源

　　★《中國經濟周刊》特約記者 趙加積 實習記者 楊天波/山西、北京報道

　　中國的替代能源戰略悄然啟動。

　　近日，《中國經濟周刊》獲悉，作為這一戰略的起步之舉，由國家發改委牽頭，聯合國家能源辦、科技部、衛生部、環保總局、國家林業局等部門并組織煤炭、化工、汽車等行業的十多位權威專家，歷時半年的中國替代能源的研究已取得階段性成果。

　　這一成果的標志是，《中國替代能源研究報告》日前已完成討論稿的撰寫工作。據悉，經進一步修改完善并提出明確的結論和政策建議后，該報告將直接送達國務院，作為中央政府決策中國能源產業發展方向的重要依據。

　　近兩年來，越來越多的專家開始關注和推動替代能源的現狀和發展；而相關國家部委也多次組織調研小組前往替代能源試點地區考察，對替代能源未來發展方向和重點逐漸有了初步意見。

　　部委頻頻調研考察試點地區

　　替代能源，一個在國內討論和爭論了20多年的老話題。近兩年來，隨著國際油價的不斷上漲，替代能源再次成為熱點和焦點話題。

　　從理論上說，替代能源可以緩解甚至解決中國經濟對石油的高度依賴，但是，替代能源的技術、性能、安全、環保、成本等指標也是無法回避的現實難題。

　　不過，近日《中國經濟周刊》獲悉，在諸多替代能源品種中，煤基醇醚燃料可能成為最先考慮發展的項目之一。

　　自今年初開始，由國家發改委牽頭開始正式啟動替代能源研究。發改委還為此成立了專門的領導小組，并成立了綜合、標準、技術、經濟、環境衛生五個專題工作小組。據相關人士稱，這是建國以來中央政府在替代能源領域所進行的層次最高、規模最大，也最為系統和深入的調查研究。

　　據了解，工作小組不僅已召開多次專門工作會議，還先后數次前往一些替代能源試點地區實地考察調研。如新成立的替代能源研究工作領導小組中的標準、綜合兩個工作組，還于今年6月前后前往晉、豫、陜三省考察研究；7月中旬發改委“替代能源研究工作小組”已完成《中國替代能源研究報告—車用替代燃料的重點研究》(討論稿)，待修改后，將上報國務院。

　　與此同時，由國家科技部、環保總局等單位人員組成的替代能源綜合專題組，也于6月下旬，到山西考察煤基醇醚燃料替代石油的情況。

　　參加發改委調研小組的一位專家對《中國經濟周刊》介紹說，此次調研中，他們對中國下一步發展替代能源的方向和重點提出了初步意見，對于試點和研究中存有爭議的問題取得了諸多共識。

　　他還透露說，在各種可用于車用燃料的替代能源中，工作組經過調研論證，提出的初步結論是：甲醇作為車用替代燃料在經濟上可行，只要遵守操作規程，外界所擔心的對人體健康的影響不會很大；二甲醚前途很好，原料應以煤為主，重點考慮年產200萬噸以上的大規模生產項目；包括乙醇汽油在內的生物質油應“不與民爭糧，不與民爭地”，擴大原料來源，并合理考慮運輸半徑；對于煤制油，將在2010年以后進入快速發展期，目前應防止盲目投資。

　　其實，近年來，國際油價的不斷上漲，給我國經濟帶來的巨大影響。如2004年我國原油進口1.23億噸，石油的對外依存度超過40%。由于我國對石油需求快遞增長及世界熱點地區的不穩定等因素，使國家的能源安全面臨嚴重挑戰。為此，尋找替代石油資源是迫在眉捷的一件大事。

　　據了解，目前國內較為統一的一種看法是，在諸多替代能源中，首先推廣煤基醇醚燃料替代汽油、柴油勢在必行。

　　參與國家發改委山西調研的一位專家介紹說，2020年以后，全球石油供給會出現緊張，中國屆時的年石油需求量將超過現有水平，進口依存度也可能比2005年的43%有所提高。為此，中國應加大對替代能源的開發和利用，推進包括煤基醇醚燃料、生物質液體燃料、煤制油、天然氣等替代能源的多元化發展。

　　據了解，在各種替代能源中，車用燃料可能是研究和開發的重點。目前在中國的石油消耗中，交通占到50%左右。此前，在山西、山東、云南、四川等地已經進行了甲醇燃料替代汽油的試驗研究，在黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽5省的全部和河北、山東、江蘇、湖北的部分地區推廣使用了車用乙醇汽油。

　　以煤為基礎，多元化發展，重點發展醇醚燃料可能將成為最近幾年“替代能源發展的主要內容。”上述專家稱，需要注意的是，煤基醇醚燃料在生產中需要大量的水，要加強對水資源和環境的保護。同時，各地近年爭相大上煤化工項目，需要加強宏觀調控，使其規范、有序發展。

　　另外，專家還指出，國家應對替代能源實行集中領導管理，同時結合汽車產業發展戰略，在政策、規范、標準、配套措施等方面加快推進，并做好示范工程，在大面積推廣時有序推開，防止一哄而上。

　　據了解，目前替代能源研究主要有兩個重點：一是煤基替代液體燃料(包括甲醇、二甲醚、合成油)。二是生物質液體燃料(乙醇、生物、柴油)。其中，含量低于15%高于85%的甲醇汽油可能是今后可行的發展方向。有業內人士預測說，估計在幾年后，甲醇燃料有可能在市場上得到比較廣泛的銷售和使用。“甲醇燃料利潤空間大，在定價時應考慮讓利于消費者”該人士提醒說。

　　晉、豫、陜三省的“替代試驗”

　　今年6月下旬，由國家科技部、環保總局等單位人員組成的替代能源綜合專題組(以下稱“能源綜合組”)，到山西考察煤基醇醚燃料替代石油的情況。這是繼國家替代能源標準專題組考察晉、陜、豫之后，又一個工作組來山西考察這類問題。

　　事實上，山西省已經在全國率先開創了批量汽車不喝油喝“甲醇”的時代。

　　此前的4月18日到23日，由國家標準化管理委員會工交部牽頭組織的替代能源標準工作組對晉、陜、豫三省的煤基甲醇燃料進行實地調研。

　　這兩個工作組均屬于今年初國家發改委組建的“替代能源研究工作領導小組”的五個專題小組中的分支機構。

　　《中國經濟周刊》在采訪中獲悉，上述兩機構調研結果顯示:山西省是我國開展甲醇燃料研發和使用最早的地區。

　　他們實地走訪了太原、晉中、長治、晉城四個城市的八家企事業單位。這八家單位包括了從甲醇生產、發動機及尾氣凈化器的研究與制造、在用車的改造、甲醇汽柴油調配與加注站、M100公交運營車隊及M15甲醇汽油的社會化運作的全過程。

　　據悉，山西省在發展甲醇燃料與清潔(甲醇)汽車方面的發展基本概括為三個階段。第一階段：“六五”開始的試驗探索階段；第二階段：“九五”進入了示范的新階段；第三個階段：“十五”邁進了產業化示范階段；

　　“山西省甲醇汽車的工程實踐是按照系統工程的思路和方法進行的，在此期間承擔了四項國家工程及對外合作項目；取得22項國家專利；頒布了兩個地方標準，另有18個標準正在制訂中。”中國石油大學的佟言博士告訴《中國經濟周刊》。

　　他告訴記者，二十多年來，山西省在甲醇燃料與甲醇汽車方面做了大量的試驗研究與產業化示范，其特點是參與的企業多、門類全。

　　《中國經濟周刊》獲悉，目前在山西省范圍內，企業門類涵蓋了從甲醇燃料及添加劑的生產開發、甲醇專用發動機制造、甲醇專用加注設備和尾氣凈化催化轉化器生產制造，也有針對在用車使用純甲醇燃料的改造技術。

　　據不完全統計，“十五”以來山西省已累計銷售M15甲醇汽油20萬噸，加注車輛超過800—1000萬輛次，近三年累計銷售M85—M100甲醇燃料6萬多噸，生產和改造的高比例甲醇燃料汽車1440輛。目前低比例摻燒的M15甲醇汽油，已經在山西全省范圍內推廣使用。

　　河南省是乙醇汽油封閉運行試點地區，能源綜合組此次調研主要集中在駐馬店市的河南藍天集團。據了解，該集團具備甲醇生產、添加劑研發、甲醇汽油調配、加注站供應(20個加注站)、自有車輛試用系列配套的獨特優勢。藍天集團是目前全國最大的甲醇生產基地，現已形成了80萬噸的甲醇生產能力，其中40萬噸煤制甲醇和40萬噸天然氣制甲醇。

　　駐馬店市新能源工程研究中心(藍天集團)的耿景堂告訴《中國經濟周刊》，“我們現在從生產、分配、儲存、銷售、使用，已經形成一整套完整的體系，并有選擇的對社會公開銷售。”

　　據了解，藍天集團具有產業鏈條和基礎設施方面的優越條件，實現了余熱余氣互補、二氧化碳綜合利用，其煤制甲醇的生產成本在1300—1400元/噸。目前，M15甲醇汽油也已在駐馬店市范圍內加油站推廣使用。

　　陜西省是國家清潔汽車行動LPG示范推廣地區，自2001年起，該省就開始了甲醇汽油的研究工作。

　　《中國經濟周刊》獲悉，陜西省的工作方略是先選定四個城市進行試點，在試點工作取得成效的基礎上開展進一步的推廣工作。

　　陜西省于2005年7月開始在延安、寶雞、榆林和西安四地采用M15甲醇汽油進行試點。參與示范運營的車輛共110輛，包括大轎車、中巴、小面包、吉普車、小轎車五種車型，參與示范運營每輛車都有嚴格的運營調查記錄。

　　在累計行駛51萬公里后，對2171份調查記錄進行整理，分別對汽車的動力性、冷啟動、腐蝕性、溶脹性、經濟性、尾氣、安全、油箱清洗、抗相分離等9個方面分車型進行總結；并與E10乙醇汽油和天然氣燃料進行比較。得出試點工作順利，產品質量可靠，汽車運行良好，達到試驗目的的結論。

　　“三省都有較為完整配套，基本滿足需要的‘規劃方案’、‘政策措施’、‘管理制度’和‘安全操作規程’等。晉、陜兩省均執行科學合理、起點較高的準入管理制度。” 全國醇醚燃料及醇醚清潔汽車專業委員會秘書長陳衛國在接受《中國經濟周刊》采訪時說。

　　據了解，三省都頒布實施了地方標準和企業標準。其中三個省都有《M15甲醇汽油》，兩個省市有《車用燃料甲醇》。目前，山西省已完成了由20個標準組成的標準體系的研究和編寫工作，陜西省的企業標準已經進入了“添加劑”和“變性醇”的敏感領域。

　　針對社會上對甲醇燃料的爭議，三省都十分注重通過工程實踐尋求科學結論。

　　盡管三省開展工作的范圍不同，但共同的運作方法是：依靠企業為主體，以市場為平臺，求真務實，不斷取得階段性成果，山西省在一高(M85-M100)一低(M5-M15)兩端得出了“技術成熟、經濟可行、環境友好、安全可靠”的結論。

　　可以看出，面對我國能源結構在相當長時期一次能源以煤為主的必然事實，把煤轉化為醇醚汽車清潔燃料，是我國重要的能源安全戰略發展方向。

　　“甲醇燃料的普及情況在三省比較樂觀，但還存在一些問題。”一位專家告訴《中國經濟周刊》。

　　該專家認為，從三省的調查情況看，還存在以下問題：一是標準置后。雖然各地都有地方標準或企業標準，但標準缺乏系統性，一般只有燃料標準而沒有相應的儲存、運輸、加注以及車輛方面的標準，整體相對置后，不成體系。

　　二是宣傳不力。這次國家標準化管理委員會組織的替代能源標準工作組對三省的實地調研，尤其是山西省二十多年來在甲醇燃料方面做了系統的應用研究并取得大量的成果和重要結論。但由于宣傳工作不足使社會上相當大的層面仍停留在對甲醇的固有認識上。具體到三個省的試點推廣現場，仍存在著標識不全，不醒目，社會公益性宣傳不到位的問題，這與乙醇燃料試點推廣的宣傳力度差距較大。

　　《中國經濟周刊》獲悉，有些用戶很明顯是甲醇汽油和乙醇汽油交叉使用。在對加油的用戶調查中發現大多數并不知道自己加的是甲醇汽油，損害了用戶的知情權。

　　為何選擇“煤基醇醚燃料”

　　《中國經濟周刊》在采訪中了解到，由于目前國內能源資源的總體狀況是富煤炭、缺油氣、可再生能源總量有限。“所以，現在可采的化石能源中，只有煤炭能開采上百年以上。”一位專家告訴《中國經濟周刊》。

　　而煤炭儲量中高硫劣質煤占資源總量的40-50%，這種劣質煤不能作為一次能源使用，但可采用煤的潔凈利用技術，將其制成替代石油的二次能源—甲醇和二甲醚，即煤基醇醚燃料。

　　據了解，目前煤基醇醚燃料產業的技術基礎現已具備，國內利用高硫、劣質煤生產甲醇，其生產技術已位于世界前列，原料來源穩定可靠，初步形成生產規模。

　　基于此，有專家認為，在新一代煤化工技術的支撐下，開發推廣醇醚燃料和甲醇汽車的時機已經成熟。

　　目前，我國生產甲醇和二甲醚，主要利用棄采的高硫劣質煤炭和焦炭生產中放空污染的焦爐煤氣，作為原料，這對于能源資源是最大節約，而且成本低廉。

　　專家認為，用高硫煤和放散的焦爐煤氣、轉爐煤氣、高爐煤氣資源，能夠為汽車工業發展提供豐富的煤基醇醚燃料。廉價的石油創造了石油汽車時代,高硫劣質煤將成就一個煤制汽車潔凈燃料的新時代。

　　“我國是煤炭的生產使用大國。從長遠看我國現在應該發展煤的多聯產技術。‘多聯產’技術的第一級產出品就是甲醇。因此發展醇醚燃料及醇醚汽車符合今后煤炭綜合利用的方向，也可構建我國高效的煤基清潔能源體系。”專家認為。

　　實際上，現在國內甲醇發動機技術已基本解決。自上世紀七十年代末以來，由原國家科委和國家經貿委組織，中科院、化工、石油、交通、衛生等部門的共同參與，山西、山東、云南、四川等地均進行過甲醇燃料替代汽油的試驗研究，尤其是山西省從甲醇摻燒汽油到靈活燃料汽車進行了大量的技術研發，完成了從發動機到聯接件、橡塑件、尾氣凈化器以及抗腐蝕抑制劑、助溶劑的系統開發制造。

　　現在已開發了三代全甲醇發動機。1升的甲醇發動機其動力性能相當于1.3升的汽油發動機。經過近20多年的示范運行，積累了足夠的運行應用數據和成功經驗。

　　“事實證明用甲醇替代汽油是可行的，它是一種更清潔、更安全、更合理的燃料。甲醇燃料作為車用燃料不論在經濟、環保還是安全性等方面都有明顯的優勢。” 山西華頓實業有限公司副總經理孫哲榮告訴《中國經濟周刊》。

　　目前，我國已能生產甲醇發動機和甲醇汽車，山西從“六五”開始的甲醇燃料和發動機的研究和開發已取得階段性成果。自主知識產權的甲醇汽車已經在山西省示范運營，效果良好。

　　有關煤基醇醚燃料的爭議

　　實際上，甲醇燃料在部分省市的推廣已經數年，為何遲遲不能向全國范圍延伸呢？

　　“爭議激烈影響甲醇大面積推廣”“甲醇燃料能否替代石油爭論主要集中在性能、環保和安全上”。這是有關專家向記者提出的甲醇焦點問題。

　　甲醇熱質低消耗大?

　　有人一直擔心甲醇熱質低而消耗大問題。中國石油大學的佟言博士指出，甲醇的熱質僅為汽油的45%，乙醇也只有60%。

　　但佟言認為，作為研究車用燃料要綜合性的分析研究考慮，除考慮甲醇本身的特性外，更要關注發動機中的燃燒特性。甲醇在發動機中燃燒時的空燃比為6：4(乙醇為9.0、汽油為14.8)，較汽油低得多，因而使其沸合氣熱質很接近汽油。

　　甲醇的混合氣熱質為：2.656—2.786MJ/KG，汽油為：2.780—2.786MJ/KG。甲醇和汽油的混合氣熱值比為1:1.05，相差不多。由于甲醇中含氧多，燃燒時氣熱質高，可以彌補甲醇本身熱質低的弱點。這種彌補不僅提高了燃燒效率還降低了尾氣排放中NO的含量。

　　有業內人士指出，雖然甲醇有燃燒質低的弱點，但它還有辛烷值高的優點。甲醇的辛烷值為112，不用抗爆劑也相當于112號汽油，而汽油不用抗爆劑達不到90號，用了抗爆劑也達不到100號，為此，F1賽車場上的汽車使用的是甲醇發動機。

　　甲醇燃料是否安全？

　　對于甲醇的安全問題也是一直爭論的焦點，有專家認為，甲醇有毒性和腐蝕性，用起來不安全。

　　中石化科學研究院燃料產品及添加劑室主任張永光在接受《中國經濟周刊》采訪時坦言，甲醇不能直接作為替代性燃料，因為甲醇有毒性和腐蝕性，而且甲醇會制癌。

　　他認為，現在國內主要是集中研制低比例甲醇汽油技術，如M15，但在國際上并沒有成功經驗，國際汽車工業協會也反對使用低比例甲醇汽油，原因就是它的腐蝕性。

　　但國際上有高比例甲醇汽油技術的成功經驗，如M85、 M100，而且美國和德國都有標準，但汽車發動機必須改裝或特制，有固定的加油站才能使用高比例甲醇汽油。

　　張永光告訴記者，有人認為甲醇可以作為一種替代性燃料，雖然我國是煤炭大國，但也應該從經濟性和安全性方面考慮。

　　“山西省政府在做一些試點，我們認為這是一種地方性行為，是違背國家無鉛汽油的要求的，我們也是明確反對的。”張說。

　　“我個人認為不能走簡單替代的道路。” 張永光解釋說，因為甲醇只是一種基本化工原料，目光應該更長遠些，比如說把甲醇轉化成烯烴、醋酸、乙烯等化工原料，這些原料整體上來說，在我國還是比較缺的，實質也是間接的替代石油資源。

　　另外，甲醇還可以轉化成二甲醚，可以大量替代天然氣和液化氣這樣的民用燃料，這種間接的替代作用也是很大的。

　　目前像山西省生產的這些甲醇汽油，在價格上并沒有降低，因為甲醇非常便宜，把10%的甲醇加入汽油之后，仍然按照普通汽油價格出售，而且甲醇本身的發熱量只有汽油的40%，當加入汽油之后會造成發動機動力損失，油耗的增加，但普通的消費者并不了解這些情況，廠家也未標明是甲醇汽油，這就是對消費者知情權和經濟利益的侵害。

　　對此，中國科學院生態環境中心研究員趙瑞蘭認為，甲醇與相同水平汽油比，對生態的影響小，也很容易分解。她還認為，長期低水平接觸甲醇的危害程度屬中等。甲醇引起的機體反應、棲居地破壞以及生物種群的變化，通常是可逆的，不足以導致死亡或永久性傷害。

　　山西華頓實業有限公司副總經理孫哲榮的觀點與之不謀而合。他在接受《中國經濟周刊》采訪時認為，現在的爭論沒有什么實際意義，沒有實踐就沒有發言權。

　　此前，孫哲榮用3年多的時間在山西省的6個地市設立了300多個加油站，每月銷售1萬多噸甲醇汽油，用戶反映比較平穩，與普通汽油一樣，而且還感覺動力性好，感覺汽車有勁。

　　“不知何故，國內一直爭論不休。”孫表示。

　　山西省是由政府主導推廣甲醇汽油、甲醇汽車，從而帶動甲醇產業鏈的發展，2005年到今年，預計產量達40萬噸至80萬噸，這適合山西省產業調整和原料深加工的路子，省長

于幼軍專門召開專題會議，各廳局“一把手”都參加，研究甲醇汽油、甲醇汽車問題，并拿出更詳細的規劃，發展沒有什么阻力。

　　為了排解阻力，孫哲榮對11萬公里的桑坦納轎車和21萬公里的本田車進行檢驗，燃燒系統和油路系統不存在問題。

　　“所以，我們對加油站的改造、調配中心的建立、儲備系統的改造等20多個標準都在制定中，等待監測數據的產生。”孫說。

　　當企業完成這些標準后，還要向產品更加優化、提高動力、減少油耗、優惠用戶等方面努力。下半年還要增加4個地市，推廣甲醇汽油，這樣，在山西省的11個地市就有10個地市應用甲醇汽油了。

　　“目前，公司在理論研究、科技開發、實踐探索等方面都具備一些經驗，省里委托我們編輯出版一本資料。”孫說。

　　對于這些爭論，有專家認為，實際上，甲醇燃料是一種補充燃料，不可能完全替代汽油，但人們在觀念上似乎還沒有完全轉變。

　　據其介紹，山西省有3000多家加油站，其中山西中石化有1000多家，但只有中石化的300多家應用甲醇汽油，盡管現在有一系列標準，但都是些地方標準，所以這就迫切需要國家檢測中心出一個國家標準。