乙醇和甲醇作為車用替代燃料均進(jìn)行了長時(shí)間的區(qū)域性試推廣，均引起了廣泛爭議，它們能成為近期可能普及推廣的成熟方案嗎

　　汽車商業(yè)評論記者陳雄亮

　　新能源車似乎已經(jīng)來到我們中間。

　　2008年12月15日，在面臨諸如配套充電設(shè)施不足等不成熟環(huán)境下，比亞迪首款雙模電動(dòng)車F3DM宣布上市。此前不久，通用宣布雪佛蘭Volt增程型電動(dòng)車于2010年投放美國市場，號稱準(zhǔn)備于2011年引入中國市場。

　　自誕生之日起，汽車驅(qū)動(dòng)的能源有96%是來自石油，至今這一比例依然沒有改變。而且，對石油的需求量有增無減，而且2003年至2004年期間，全球?qū)κ�油的需求增長了70%，主要來自于像中國這樣的新興市場。

　　即使置環(huán)保問題于事外，石油的有限性也是個(gè)問題。有關(guān)機(jī)構(gòu)估算，現(xiàn)在探明的石油儲量可供全球使用40多年，即使算上還沒有發(fā)現(xiàn)的，估計(jì)也不過100年。

　　目前，在世界主要汽車生產(chǎn)國家和地區(qū)，能源問題已上升到戰(zhàn)略性地位。2005年，美國修改通過了《能源政策法》、2006年歐盟和日本分別公布了《能源戰(zhàn)略綠皮書》和《新國家能源戰(zhàn)略》。

　　所有這些政策和戰(zhàn)略無不強(qiáng)調(diào)能源的穩(wěn)定供應(yīng)和多樣化，開發(fā)可再生能源，發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)，發(fā)展天然氣、核能等，從而減少石油在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比例。而人口大國印度也正在制定全新的能源戰(zhàn)略，目標(biāo)鎖定2030年實(shí)現(xiàn)能源自給。

　　中國是能源消耗大國。2005年中國成為繼美國、日本之后的第三大石油進(jìn)口國，石油對外依存度達(dá)43%。預(yù)計(jì)2020年中國原油消費(fèi)量將達(dá)4.5～5億噸，對外依存度將超過60%。因此，開發(fā)可替代能源更是中國當(dāng)前亟需解決的重大課題。

　　目前針對車用能源需求緊張局面主要有三種解決方案。

　　第一種是尋求可替代汽油、柴油的液體燃料，比如乙醇、甲醇。目前絕大數(shù)汽車所依賴的燃料來源主要包括石油、天然氣及煤，正是對這些燃料的需求增長導(dǎo)致了全球能源、氣候危機(jī)。

　　第二種是混合燃料，如電動(dòng)車、油電混合動(dòng)力車包括插電式混合動(dòng)力車等。豐田普銳斯、本田CIVIC混合動(dòng)力車、別克LaCrosse君越Eco-Hybrid油電混合動(dòng)力車是比較成熟的車型，而比亞迪F3DM、雪佛蘭Volt則更具前瞻性。通用汽車亞太區(qū)動(dòng)力總成前期開發(fā)及技術(shù)規(guī)劃總工程師布魯斯告訴《汽車商業(yè)評論》，Volt省掉了傳統(tǒng)汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)，堪稱百年汽車業(yè)的新革命。

　　第三種是氫燃料電池車。目前通用、豐田、奔馳等在這一領(lǐng)域投入了較大精力。2008年5月7日，通用推出了全球最大規(guī)模的氫燃料電池車市場測試項(xiàng)目“車行道計(jì)劃”，目前美國有超過100輛的雪佛蘭Equinox氫燃料電池車被交付給普通消費(fèi)者進(jìn)行日常測試，這一項(xiàng)目有望拓展至中國及歐洲市場。

　　不過，以上三種方式未來誰將成為主角，目前依然是未知數(shù)。2008年11月20日的廣州汽車展上，全球著名管理咨詢公司科爾尼首次公布了替代能源汽車未來在中國市場發(fā)展前景的最新研究，即到2020年，在國際油價(jià)被設(shè)定為150美元的基本場景下，汽油動(dòng)力仍是市場的主流，約占市場總量的61%，替代能源動(dòng)力(含各種非純汽油燃料和混合動(dòng)力，電動(dòng)及燃料電池等技術(shù))轎車在此假設(shè)下將占整個(gè)市場新車銷售量的39%，其中最有優(yōu)勢的替代能源動(dòng)力形式為汽油混合動(dòng)力，約占26%。

　　雖然科爾尼的分析有一定假設(shè)成分，但從中可以看到，近期汽車的主要燃料來源依然是汽油動(dòng)力，所以，開發(fā)可替代車用能源成為目前全球共同面臨的緊迫問題。

　　在開發(fā)可替代能源方面，各國根據(jù)自身資源優(yōu)勢因地制宜，采取了不同策略。巴西、美國、法國、西班牙及瑞典等國家鼓勵(lì)發(fā)展糧食乙醇和生物質(zhì)乙醇。德國、奧地利等國家積極發(fā)展生物柴油及生物質(zhì)合成油。

　　《汽車商業(yè)評論》認(rèn)為，在中國，乙醇和甲醇作為車用替代燃料均進(jìn)行了長時(shí)間的區(qū)域性試推廣，或許是近期可能普及推廣的兩種成熟方案。

　　從乙醇到甲醇

　　年過70的榮惠康如今顯得格外興奮，這位在一汽工作了46年，后來在中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)擔(dān)任過副秘書長、專家委員會(huì)常務(wù)主任的汽車?yán)先�，過去七八年來一直在為甲醇燃料的研究推廣工作而默默地四處奔波，“現(xiàn)在技術(shù)方面的難題已基本解決，已達(dá)到了普及推廣的要求�！睒s惠康2008年末在北京接受《汽車商業(yè)評論》專訪時(shí)表示。

　　榮惠康之所以高興，不僅在于技術(shù)難題的解決，更在于他過去默默進(jìn)行甚至還招致非議的研究得到了國家的鼓勵(lì)。他翻出了2007年國家發(fā)改委出臺的《我國醇醚燃料及醇醚清潔汽車發(fā)展專題報(bào)告(征求意見稿)》，這份報(bào)告對醇醚燃料的現(xiàn)狀、意義、問題等方面進(jìn)行了系統(tǒng)全面的分析，并提出了五條建議，從政策層面對醇醚的推廣給予了肯定。

　　意見稿中所謂的“醇醚”，是甲醇和二甲醚的統(tǒng)稱。甲醇與乙醇類似，但有毒。過去曾出現(xiàn)過假冒白酒摻甲醇導(dǎo)致中毒的事件。二甲醚是甲醇經(jīng)過二次加工，脫水以后生成，可以直接代替柴油，但作為車用燃料仍處在試驗(yàn)研究之中。

　　對甲醇作為車用燃料存在的爭議表現(xiàn)在三個(gè)方面。一是甲醇對環(huán)境的影響，特別是甲醇輸送過程中的揮發(fā)甚至泄漏對環(huán)境的影響；二是甲醇燃料的使用安全性和對人體的傷害；三是對低比例甲醇的蒸發(fā)控制問題沒有得到重視。

　　說到甲醇有毒的事，榮惠康想起兩三年前一件往事，當(dāng)時(shí)發(fā)改委工業(yè)司一位熟人聽說他在推廣甲醇，就勸他別再忙乎甲醇的事了，“因?yàn)闆]有前途”，并從電腦中調(diào)出一篇甲醇有毒文章。

　　“我一看，文章是殼牌公司提供的，這顯然是利益所驅(qū)動(dòng)�！睒s惠康說，“因?yàn)榧状继娲�汽油，石油的銷量肯定會(huì)受影響，所以石油公司要阻礙。”

　　榮惠康告訴《汽車商業(yè)評論》，當(dāng)年發(fā)改委的這位老熟人至今還是乙醇的堅(jiān)定支持者，已經(jīng)官升一級的他，曾在一些地方表示：“誰要再推廣甲醇，我不批他的項(xiàng)目”。

　　榮惠康認(rèn)為，經(jīng)過多年實(shí)驗(yàn)證明，甲醇的以上問題是可以有效解決和規(guī)避的。而此公之所以如此堅(jiān)持，這是由于朱基在任總理的時(shí)候曾經(jīng)主張推廣乙醇。不過，據(jù)稱，當(dāng)時(shí)推廣乙醇的背景是要借此處理掉全國大量積壓的“陳化糧”。

　　乙醇作為汽油的替代燃料很早就有了，比如抗戰(zhàn)時(shí)期我軍汽車因?yàn)槠�油缺乏就曾用乙醇替代。關(guān)鍵在于乙醇作為燃料能不能大量供給，因?yàn)閭鹘y(tǒng)方法生產(chǎn)乙醇需要消耗大量糧食，即存在“與人類爭口糧”的問題，因此，在許多國家糧食乙醇燃料的推廣受到一定制約。

　　2007年，科爾尼通過分析認(rèn)為乙醇在中國不適宜大范圍推廣。這份報(bào)告后來被放到了溫家寶總理的桌上，并引起了重視。也正是在2007年，發(fā)改委出臺了發(fā)展醇醚燃料征求意見稿，雖然非正式法規(guī)文件，但已顯示出中國政府對乙醇與甲醇態(tài)度上的變化。

　　這也是當(dāng)年的機(jī)械工業(yè)部部長何光遠(yuǎn)深感欣慰的。他是榮惠康的老上級，因?yàn)槎αχС旨状既剂隙�被稱為“甲醇部長”。

　　乙醇新機(jī)會(huì)

　　2008年10月20日，在清華大學(xué)舉辦的“2008年國際生物燃料會(huì)議”上，美國Coskata能源公司公布的“纖維素乙醇”研發(fā)成果撥動(dòng)了與會(huì)者的神經(jīng)，大家感興趣的不僅是這項(xiàng)技術(shù)可以大幅減少溫室氣體排放，更重要的是這項(xiàng)技術(shù)可以通過非糧食途徑生產(chǎn)乙醇，這將扭轉(zhuǎn)人們對乙醇與人類爭口糧的成見，讓業(yè)已受限制的乙醇燃料重新受到重視。

　　乙醇的優(yōu)點(diǎn)是可直接替代汽油，更重要的是乙醇燃燒后只產(chǎn)生水和二氧化碳，排放比較潔凈。目前乙醇使用比較多的是巴西和美國，巴西因?yàn)閾碛胸S富的甘蔗資源，美國因?yàn)橛衩桩a(chǎn)量豐富，因此具備推廣乙醇燃料的天然優(yōu)勢。

　　巴西在全國推廣使用乙醇汽油E25(在汽油中摻25%的乙醇)，2005年巴西的甘蔗乙醇產(chǎn)量1300萬噸，占世界總產(chǎn)量的43%。

　　2005年美國生產(chǎn)玉米燃料乙醇1200萬噸，按等熱計(jì)算占美國當(dāng)年汽油消費(fèi)總量的2%。得益于美國政府的支持，美國燃料乙醇車型的推廣處于世界前列。比如目前通用汽車已經(jīng)生產(chǎn)超過500萬輛靈活燃料(E-Flex)汽車，這些汽車可以使用混合85%的乙醇和15%的汽油，或者是普通汽油。

　　2009年，通用汽車將在全球提供38款E-Flex汽車，計(jì)劃產(chǎn)量將達(dá)到160萬輛。在美國，通用預(yù)計(jì)其生物燃料汽車產(chǎn)量將在2012年前占其全球汽車產(chǎn)量的50%。

　　中國目前燃料乙醇的產(chǎn)量超過100萬噸，并在全國9省進(jìn)行E10(汽油中摻10%的乙醇)的推廣。但糧食乙醇的生產(chǎn)也消耗了大量糧食，比如2005年美國玉米乙醇燃料生產(chǎn)消耗了當(dāng)年13%的玉米產(chǎn)量。因此，尋找非糧物質(zhì)乙醇燃料是突破這一瓶頸的發(fā)展方向，而Coskata公司的方案無疑提供了解決這一難題的可能。

　　《汽車商業(yè)評論》了解到，Coskata公司將在2009年中始試產(chǎn)纖維素乙醇汽油。量產(chǎn)后，扣除工廠的建設(shè)成本，其纖維素乙醇燃料的生產(chǎn)成本將低于1美元/加侖。而每加侖纖維素乙醇所產(chǎn)生的能量將為其生產(chǎn)過程中所消耗能量的7.7倍，溫室氣體的排放則將根據(jù)使用的給料，最多將降低96%。

　　Coskata公司表示，其第一座全規(guī)模工廠年產(chǎn)能力為5000萬到1億加侖，2011年將正式投產(chǎn)。如果這項(xiàng)已接近商業(yè)化的技術(shù)能普及推廣，將在一定程度上降低汽車業(yè)對石油的依賴，從而緩解當(dāng)前全球共同面臨的能源、氣候危機(jī)。

　　百年汽車或許會(huì)因此產(chǎn)生某種改變。有了以上先進(jìn)技術(shù)的支持，生產(chǎn)乙醇的生物質(zhì)變得十分廣泛，包括木本、農(nóng)業(yè)廢棄物、能源作物等，甚至包括城市建筑垃圾、固體垃圾(非種植類)在內(nèi)的生物質(zhì)也可轉(zhuǎn)化成乙醇。

　　“在尋求降低對石油依賴的所有替代能源技術(shù)途徑中，可持續(xù)生物燃料是近期最可行的解決方案�！盋oskata的投資合作伙伴通用汽車全球能源系統(tǒng)總監(jiān)Andreas Lippert告訴《汽車商業(yè)評論》。

　　在美國，生物燃料已成為一個(gè)正在興起的大產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)在乙醇占汽油消費(fèi)的6%。自2003年以來，乙醇市場每年增長達(dá)到25%，過去5年，美國新建60多家工廠，產(chǎn)能增加45億噸。2008年美國乙醇市場將達(dá)到200億元的規(guī)模。

　　美國政府對發(fā)展乙醇燃料給予了極大支持，2007年能源法案要求2020年乙醇產(chǎn)量達(dá)到360億加侖，其中不超過150億加侖來自于玉米，至少210億加侖為生物燃料，其中160億加侖來自纖維素。

　　目前，中國是位于美國和巴西之后的世界第三大乙醇燃料生產(chǎn)國，年產(chǎn)乙醇約10億加侖，占汽油消費(fèi)的2%左右，未來可能增長到4%左右。

　　2008年4月19日，美國通用汽車與北京清華大學(xué)合作成立“中國車用能源研究中心”。這是中國能源研究領(lǐng)域第一家專業(yè)針對車用能源的研發(fā)機(jī)構(gòu)。根據(jù)該中心的研究進(jìn)程，通用汽車已經(jīng)開始成功地評定可持續(xù)生物燃料在中國車用能源領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿Α?/P>

　　非糧物質(zhì)乙醇燃料解決方案無疑為乙醇重新贏得政府的青睞提供了新的機(jī)會(huì)。據(jù)保守估計(jì)，目前中國具有年產(chǎn)500億加侖乙醇的生物質(zhì)潛力，銷售額將達(dá)到830億美元，超過當(dāng)前中國的IT產(chǎn)業(yè)。

　　當(dāng)然，生物燃料的發(fā)展也面臨著諸多瓶頸，其中最大的瓶頸是基礎(chǔ)設(shè)施問題。比如，在美國目前有不到1800座E85加油站，而在巴西已有33000個(gè)靈活燃料加油站。而在中國，目前只有在9個(gè)省市試點(diǎn)加20%乙醇的替代燃料方案。如果要普及推廣，還有很多基礎(chǔ)性工作要做。另外就是缺乏鼓勵(lì)政策，比如美國給予燃料乙醇每升13.5美分的稅收返還。

　　為甲醇平反

　　在乙醇受到糧食瓶頸制約的前提下，甲醇的優(yōu)勢開始凸顯。甲醇可以通過煤和天然氣生產(chǎn)。所以，許多國家都對甲醇作為車用替代燃料進(jìn)行了長期的研究，現(xiàn)在技術(shù)已比較成熟，甲醇的規(guī)模化生產(chǎn)也開始普及。

　　榮惠康告訴《汽車商業(yè)評論》，“甲醇燃料中國已經(jīng)搞了20多年的試驗(yàn)，現(xiàn)在證明甲醇比汽油好得多�！�

　　他所指的好得多包括幾個(gè)方面。第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，甲醇的辛烷值遠(yuǎn)高于普通汽油，抗爆性好。目前在山西、陜西試推廣使用M15甲醇汽油(汽油中摻15%的甲醇)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率可提高2%左右，而燃料能耗卻降低了6%～8%。

　　第二個(gè)好處是，甲醇的空燃比低，相當(dāng)于汽油空燃比的44%，同時(shí)著火極限寬，可以在較寬的混合氣濃度范圍內(nèi)工作，這樣燃燒更充分，效率更高，從而達(dá)到改善排放降低油耗的目的。試驗(yàn)證明，甲醇燃燒的排放清潔，與石油類燃料相比，尾氣碳?xì)浠�合物、CO、氮氧化物含量均有較大幅度下降，且不含致癌物質(zhì)苯及丁二烯。

　　另一優(yōu)點(diǎn)就是甲醇要便宜得多。榮惠康算了一筆賬，一升甲醇售價(jià)2.88元，而93號汽油2008年年底降價(jià)前超過6元錢(而從長遠(yuǎn)來看，油價(jià)顯然還是要上漲)，按1.6升甲醇代替1升汽油(發(fā)揮相當(dāng)?shù)臒嵝��?只相當(dāng)于4.5元。比如山西的長治有80多臺甲醇客車在運(yùn)行，老百姓就非常受實(shí)惠，因?yàn)榧状急阋耍�所以它的票價(jià)要比汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的客車便宜。

　　但是，由于甲醇本身有毒，而且易揮發(fā)，同時(shí)燃燒后會(huì)產(chǎn)生甲，這些有毒物質(zhì)均可能造成對人體的傷害，因此，過去以來人們對甲醇存在一些誤解，從而影響了甲醇作為車用替代燃料的推廣使用。

　　事實(shí)上，1970年代第二次石油危機(jī)后，世界各國就紛紛開展甲醇汽油和純甲醇燃料替代車用汽油的研究，先后研究了低比例甲醇汽油(M3～M15)、高比例甲醇汽油(主要是M85)。

　　低比例甲醇汽油(M3～M5)可直接替代汽油，M10～M20甲醇汽油容易出現(xiàn)遇水分層乳化、低溫啟動(dòng)困難、高溫氣阻、腐蝕溶脹等問題，但現(xiàn)在通過添加劑及對密封件及油路的改進(jìn)予以解決。

　　高比例甲醇汽油(M85、M100)則需要對發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車進(jìn)行改進(jìn)。榮惠康對《汽車商業(yè)評論》說，當(dāng)然，目前改裝一臺客車成本不到1萬元，改裝一臺轎車不足2000元。

　　現(xiàn)在，低比例甲醇汽油已在美國、法國、意大利、新西蘭等國家商業(yè)化，其中M15甲醇汽油曾在德國和北歐大規(guī)模示范，示范車輛達(dá)千輛。M85甲醇汽油被認(rèn)為是較理想的配比，德國、美國、日本等都掌握并示范推廣了這一技術(shù)。

　　不過，1990年代后期，由于天然氣漲價(jià)，甲醇生產(chǎn)成本升高，導(dǎo)致了國際上甲醇燃料車用的萎縮，但是國內(nèi)情況卻相當(dāng)不同。

　　我們煤炭資源豐富，占全球第三，國家為此確定了以煤為基礎(chǔ)的能源方針。由于中國煤有40%以上是高硫煤，含硫量超過1%。北京原來含硫界限是1%，現(xiàn)在只要超過0.8%的含硫量，這樣的煤就不允許燒了。怎么辦？做甲醇，在做甲醇的過程當(dāng)中，99%的硫都可被吸出，典型的變廢為寶。

　　中國利用山西、陜西煤碳資料豐富的天然優(yōu)勢，已對M15甲醇汽油進(jìn)行了20年的示范推廣，同時(shí)對高比例甲醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了研發(fā)，現(xiàn)在技術(shù)已基本成熟。榮惠康稱，他在跑甲醇燃料的七八年間抓了“四車兩機(jī)”，四車是指奇瑞轎車、華普轎車、長安奔奔轎車，加上一汽大卡車；兩機(jī)就是一汽CA6102發(fā)動(dòng)機(jī)和大連的一款柴油機(jī)。

　　讓榮惠康引以為榮的是一汽與山西方面合作開發(fā)的甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)。一汽原來有一款CA6102發(fā)動(dòng)機(jī)，是汽油機(jī)，后來改成使用柴油及天然氣，現(xiàn)在又改成可以使用甲醇。“我協(xié)調(diào)一汽給山西發(fā)動(dòng)機(jī)，你搞這個(gè)工作，你不和大企業(yè)結(jié)合是沒有前途的�！彼麑Α镀�車商業(yè)評論》表示。目前，針對該發(fā)動(dòng)機(jī)批量生產(chǎn)的合資框架協(xié)議已達(dá)成。

　　但是，對于中國來講，目前推廣甲醇亟需解決的問題還不少，比如標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)的制訂、監(jiān)管的規(guī)范化等。此外，大型燃料和汽車企業(yè)的參與度也有待提高。榮惠康表示，“按全球經(jīng)驗(yàn)，一個(gè)新燃料的開發(fā)，從試驗(yàn)到成功，需要15年左右，而推廣也要15年，現(xiàn)在甲醇燃料在中國開始進(jìn)入推廣階段�！�

　　《汽車商業(yè)評論》認(rèn)為，無論是甲醇還是乙醇，亦或是其他車用替代能源解決方案，要想大面積推廣，離不開政府的支持。此前，德國大眾汽車公司在中國花了大量精力和財(cái)力推廣其生物柴油替代能源解決方案，但因?yàn)檎�府的否決而了無結(jié)果。

來源：中國化工報(bào)