盲目发展甲醇汽油不利于能源安全


 

国际油价步入上升通道,成品油价格将进一步上涨,这给甲醇汽油等相比之下具有成本优势的替代产品的发展带来了机会,但目前简单发展甲醇汽油不利于能源安全,且在商业信誉不佳的中国不利于消费者的权利保护。

一、甲醇汽油升温

1、甲醇行业困境

在08年世界金融危机油价大幅下跌背景下,08年9月起甲醇价格经历了罕见的自由落体似的下跌,从国际金融危机前的每吨4000多元,4个月的时间内缩水超过50%。其后价格始逐步回归,目前的2011年年初仍在在2400元左右震荡。

由于缺乏实际需求支撑,中国甲醇企业在国内外竞争加剧的市场环境下陷入困境,急需新的突破。

2、《车用燃料甲醇》国家标准救急

2009年5月下旬,我国首个《车用燃料甲醇》国家标准已获得批准,并将于2009年11月1日起实施。该标准规定了车用燃料甲醇的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存和安全等,适用于汽车用燃料甲醇的生产、检验和销售。《燃料甲醇国标》是将甲醇从化工产品向燃料转变的合法依据,以车用燃料甲醇为基础调配各种比例的甲醇汽油。

《标准》的获批,从法律角度确认了甲醇这一大宗化工产品的新用途和新出路。如果甲醇汽油正式获批在全国范围内推行,那么按照09年中国汽油消费量6700万吨的基数算得,用于M15调油的甲醇消耗量将近一千万吨,这个数字相当于07全年中国甲醇的表观需数量。因此甲醇汽油的全面推广成为重点项目。

二、甲醇汽油的利弊

1甲醇汽油的抗爆性较好

甲醇的抗爆性能较好,其研究法辛烷值达到112,马达法辛烷值为106,而且它和汽油混合后的调合辛烷值较高。甲醇在3种汽油组分中均呈正的辛烷值调合效应,其中,掺5%甲醇在烷烃类直馏汽油中的调合效应好于烯烃类催化裂化汽油和芳烃类重整汽油,其增加研究法辛烷值的能力要明显好于提高马达法辛烷值。

2、甲醇汽油的腐蚀性较强

甲醇在生产过程中一般会含有酸性物质,而且甲醇本身的吸水性使之在贮存过程中含有少量水分,同时受到空气的氧化或细菌发酵也会产生少量的有机酸,以及,甲醇燃烧后产生的甲醛、甲酸等,都会对发动机产生较为严重的腐蚀和磨损影响。

美国Ford公司的研究发现,使用甲醇汽油后,发动机润滑油中的铁含量比使用无铅汽油大5.2倍,发动机的磨损主要表现是活塞环和汽缸壁的磨损和腐蚀,其主要原因是甲醇及其燃烧中间游离基反应生成氧化产物(如甲酸)对金属表面的侵蚀。另外,甲醇的蒸发潜热大,气化不良而流入汽缸壁,致润滑油膜被冲洗而造成的润滑油稀释、并严重乳化导致发动机部件的摩擦磨损。

RIPP的研究结果表明,甲醇汽油对汽车油箱的铅锡镀层有腐蚀作用,如含水分则对钢板及焊接钢管也会产生腐蚀,对一些铜、锌、铝等金属及其合金也有腐蚀作用。

3、甲醇汽油对橡胶材料的溶涨性

实践证明,甲醇汽油对汽车供油系统的橡胶部件的溶涨作用较大,对油泵的密封及其他部件的合成橡胶材料大都有腐蚀、溶涨、软化或龟裂作用,甚至对纸树脂滤芯及金属滤芯也有腐蚀作用,有时对化油器金属有斑蚀作用。日本的研究表明,特别是含10%甲醇的汽油对各种橡胶的溶涨率都比较大。

4、甲醇的毒性

甲醇是典型的神经毒物,可经呼吸道、 胃肠道和皮肤吸收,甲酵对人体的神经系统和血液系统影响最大,它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应,甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力。急性中毒症状有:头疼、恶心、胃痛、疲倦、视力模糊以至失明,继而呼吸困难,最终导致呼吸中枢麻痹而死亡。慢性中毒反应为:眩晕、昏睡、头痛、耳鸣、现力减退、消化障碍。甲醇摄入量超过4克就会出现中毒反应,误服量超过10克就能造成双目失明,饮入量大造成死亡。致死量为30毫升以上,甲醇在体内不易排出,会发生蓄积,在体内氧化生成甲醛和甲酸也都有毒性。在甲醇生产工厂,我国有关部门规定,空气中允许甲醇浓度为5mg/m3,在有甲醇气的现场工作须戴防毒面具,废水要处理后才能排放,允许含量小于200mg/L 。

7、甲醇的亲水性

甲醇汽油在少量水分存在的情况下容易发生相分离,影响贮存和汽车正常运转。

 

三、甲醇汽油在发达国家逐步减少

1、、发展历程

甲醇汽油开发及应用在国外开始于70年代的第二次石油危机,从替代能源的角度考虑,德国、美国、日本等国先后投入人力、物力进行甲醇燃料及甲醇汽车配套技术的研究开发。在70-80年代期间,美国加州、德国等地均组织了甲醇汽车示范车队(包括德国大众汽车公司在中国建立的M100甲醇汽车示范车队)。

美国对甲醇燃料和甲醇汽车都进行开发和应用,重点开发燃烧M85、M100专用甲醇燃料汽车。美国开发了M100汽车,但是由于甲醇加油站限制,行驶里程受限制,用户不便,故美国福特公司开发了可使用汽油或醇与汽油以任意比例混合的燃料的灵活燃料汽车(FFV),这种车由燃料传感器识别成分,通过电脑提供发动机最佳运行参数。这样就不会受到加油站限制。目前,FFV汽车在美国已经能大规模商业生产,这些由Ford汽车公司特制的使用高比例甲醇的灵活燃料汽车主要集中在加州地区。

2、逐步没落

统计数据表明,1998年后美国甲醇燃料汽车和甲醇燃料都在减少,据说美国加州甲醇汽油加油站也仅剩下1座,其中原因是多方面的:甲醇作为汽车燃料的缺陷,特别是甲醇有毒,使得甲醇在比较重视健康安全和生活质量的美国不受欢迎;1997年开始的亚洲金融危机波及全球,使得世界上油价低迷,甲醇价格难以同石油价格竞争,1998年美国福特汽车公司停止生产FFV甲醇汽车;美国农业作物丰富,美国政府非常重视保护农民利益,使得毒性小和安全性比较好的乙醇燃料得以迅速推广;此外,CNG、LNG、电力等代用燃料在美国市场发展空间比较大,也使甲醇代用燃料在美国受到冷落。

美国、欧洲及日本汽车制造商坚持反对在汽油中掺烧甲醇,在美国车用无铅汽油标准ASTM 4814中,要求汽油中甲醇含量最大不超过0.3Vol%, MTBE的加入量最大可为15Vol%;乙醇最大10Vol%;ETBE或TAME最大17Vol%。1998年12月世界汽车制造商组织联合发布的“世界燃料规范”中,要求“不允许使用甲醇”。在欧洲85/536/EEC法规中,车用汽油中甲醇的添加量≤3Vol%(同时必须包括腐蚀抑制添加剂)。

3、反对原因

国外反对在汽油中加入甲醇,主要原因是甲醇腐蚀性比较大,目前的技术还不能很好解决甲醇汽油金属腐蚀性问题,汽车的耐久性(16万公里)得不到保障。此外,由于甲醇有毒,使用不慎容易对人体造成伤害或致人死亡。

四、中国不缺汽油

1、中国油荒主要是柴油

中国作为世界性的生产大国,其能源需求量巨大,尤其是柴油的需求量很大,中国的历次油荒都不是汽油问题。

中国的柴油使用面广,农业用柴油始终是隐性的问题,而运输用柴油是矛盾的爆发焦点,历次的油荒都是长途运输的重卡因缺油导致区域性的物流中断或延迟,由此也才能出现如此大的社会影响。

 

2、中国汽油车的电动化趋势

中国不缺汽油的主要原因是轻型车的能源结构改变,中国有巨量的摩托车,大约有1亿多台的保有量,这些摩托车目前出现大量的电动车趋势,电动自行车、电动摩托车,在不需要鼓励的情况下已经形成电动车的巨大潮流。目前应该有上千万的电动车和电动摩托,其节约的汽油应该每年有几百万吨。这样也就大幅抑制了汽油的需求增长。

3、中国不缺汽油

由于柴油的紧缺,目前的炼油企业的柴汽比一直是出于尽量多出柴油的不经济模式,汽油产出大于国内需求的现象一直很明显,以至于汽油的批量出口。

 

五、甲醇汽油不利于节能减排

1、甲醇汽油的油耗不低

甲醇汽油的热值为19.60MJ/kg,比汽油的43.50MJ/kg要低许多,因此,使用甲醇汽油后,发动机的油耗随着甲醇的掺入量增加而增加,有资料报道,当使用含10%甲醇的汽油时,发动机的油耗增加约5%。在相同辛烷值的前提下,发动机的动力性能也有不同程度的下降。

甲醇汽油的蒸汽压比较高,容易产生气阻,影响汽车的正常使用。

甲醇汽油的低温性能和冷起动性能较差,这主要是由于甲醇的蒸发潜热比汽油高3倍,低温条件下,甲醇汽油不易起动,

2、甲醇汽油的排放污染复杂

国内外一系列的试验研究结果表明,由于甲醇具有很高的含氧量,使用甲醇汽油可以有效提高发动机的热效率,减少汽车一氧化碳CO及碳氢化合物HC的排放,而未燃烧的甲醇及醛类排放则较普通汽油有明显增加。例如,德国大众汽车公司进行的甲醇车队的排放试验结果表明,甲醇汽车排放与汽油车相比,CO降低62.5%,HC减少33.3%,NOx减少25%,而总醛排放增加了3-6倍。国内研究表明,使用甲醇汽油,汽油发动机的CO排放比使用汽油下降了48%,HC下降了39%;NOx基本不变;使用M15、M100燃料,发动机的甲醛排放增加3-4倍,使用M15的未燃甲醇排放约50ppm,使用M100时为500ppm,甲醇在燃料中的比例越高,未燃的醇排放量越高。

3、消费者利益最重要

由于甲醇有毒,使用不慎容易对人体造成伤害或致人死亡。部分城乡接合部的加油站明显能闻到甲醇的气味,这也是国内甲醇汽油不规范的地方。如果放开甲醇汽油的使用,M15调油的甲醇很可能变成m20,这样就能偷逃大量的汽油消费税税款,同时获得巨大的甲醇与汽油的价格差利润,但倒霉的是消费者,在环保和安全意识不断高涨的情况下,大规模推广甲醇汽油与时代潮流不符。

甲醇腐蚀性比较大,目前的技术还不能很好解决甲醇汽油金属腐蚀性问题,汽车的耐久性(16万公里)得不到保障。我们国内的汽车零部件产品有较多的渠道供应,汽车零部件质量参差不齐,部分替代零部件不一定适应甲醇汽油,部分老车用户的成本因此增加。

 

六、甲醇汽油不利于能源安全

1、甲醇汽油无法给消费者和国家带来利益

三鹿奶粉事件证明我们的监管体系有问题,这个问题不能发展到成品油行业,否则影响的是乘用车的消费环境改善和国家促进内需政策的有效贯彻。改善消费环境首先要保证车辆使用环节的油品诚信度,改善消费环境需要让消费者在充分知情的情况下自主合理选择,M15甲醇汽油省不了多少钱,对国家讲可能偷税漏税严重,对消费者讲M15的变成M20省的钱不会给消费者。

2、甲醇汽油推广无法减少石油进口。

我们进口石油不是为了汽油的需求,也就是不是为了老百姓的私车普及,而是高速发展的经济和工业生产运输需要巨大的石油支撑。

石油紧缺是汽车发展的重大的制约,但这不代表汽油比其他资源更紧缺,由于柴油紧缺,中国的石化行业仍是拼命生产柴油的衍生产品。我们省下来汽油,但汽油也没有合理的出路,大量进口石油而出口汽油的模式不该出现。

3、改变出行模式、提高传统汽油机效率和发展新能源车是合理途径

北京的治理交通拥堵的原因并非缺少汽油,而是车辆出行频次高、路途远带来的问题。减少公务和私车出行,提高发动机的低速效率降低低速油耗,实现城市电动车的量产化突破是合理的选择。而使用甲醇汽油不是好办法。