清洁能源替代利于大气环境
作者:危丽琼 2014年03月13日 来源:中国化工报
据环保部发布的《中国机动车污染防治年报(2013)》,我国机动车污染问题日益突出,尾气排放已成为我国空气污染的主要来源,是造成灰霾的重要原因。同时,由于机动车大多行驶在人口密集区域,尾气排放直接威胁群众健康。对此,全国人大代表、华谊集团副总裁王霞在本次两会期间提出,积极推广甲醇汽油,促进改善空气环境质量。
王霞告诉记者,据测算,未来5年,我国将新增机动车1亿辆以上,新增车用汽柴油消耗1亿~1.5亿吨,由此带来的大气环境压力更大。根据美国、日本等国治理空气污染的经验,以及这些国家的清洁空气行动计划,控制机动车排放总量将是工作重点,尤其是削减在用机动车污染量。而甲醇汽油是一种低碳能源,可用于各种类型的汽油内燃机机动车,具有污染少、动力强、替代性好等优点,对于改善当前我国机动车对环境的污染有着重要的意义。
王霞认为,推广甲醇汽油环保意义重大。
首先可大幅降低燃油硫含量。甲醇汽油对应的甲醇,由于生产工艺要求,无论使用煤、天然气或焦炉气,都先制备一氧化碳与氢气,再合成甲醇。工艺过程中,气体经过充分脱硫脱碳,硫含量都需要低于0.1ppm以下,以避免合成催化剂中毒,保证装置安全可靠运行。因此,甲醇中硫含量可以确保低于0.1ppm,即车用M100甲醇汽油可以确保低于0.1ppm硫含量。
其次,可大幅减少一氧化碳和碳氢化合物排放。由于甲醇汽油是一种含氧燃料,其中甲醇含有50%左右氧,在燃烧过程中有自供氧效应,在内燃机中燃烧较均匀,避免了局部富氧或缺氧。同时甲醇比汽油含碳量低,在气缸内可更充分燃烧,大大减少了一氧化碳和碳氢化合物的排出。
再次,可实现氮氧化物排放达到国家标准。无论是在用车,还是专用甲醇汽油车的测试,其NOx的排放水平分别只有国Ⅳ标准60%和25%,均在国家标准范围内。
最后,可实现非常规污染物可控。王霞指出,目前针对甲醇汽油争议较大的是非常规污染物的排放,特别是甲醛。但由中国汽车研究中心和清华大学按国家标准GB18352.3-2005共同开展的整车排放试验研究表明,现有的三效催化剂在起燃后,能够有效降低汽车尾气中甲醇、甲醛、苯、甲苯等非常规污染物的排放水平,并控制在接近于零的水平。甲醇汽油的甲醛问题完全可以通过技术上得到克服。
王霞还提到了甲醇汽油的另外三大优势。
其一是燃烧效率提升可实现节能减排。甲醇汽油不仅自身污染物排放量小,而且由于其独特的理化特性,可以通过燃烧效率的提升,实现节能减排。
她告诉记者,甲醇的着火燃烧浓度界限比汽油的相应范围宽得多,所以比汽油更容易产生稀薄燃烧, 而所谓稀薄燃烧是一种节能燃烧和完全燃烧的形式, 有利于热效率的提高。而且, 甲醇辛烷值比汽油高得多,加上甲醇发动机空燃比低、尾气量少、热损失小,可大幅度提升发动机热效率。
其二是有利于加快清洁燃料的替代。
欧美日等国在机动车污染治理中的经验表明,污染减排的显著成效要有优质油品作为保障。然而一方面,炼厂要转产高品质汽柴油,装置产能及提炼技术也要跟随升级,同时带动炼油成本的增加;另一方面,价格的提升使得市场接受也需要一定的时间。而推动甲醇汽油有利于加快清洁燃料的替代。
其三是甲醇汽油经济性好。
甲醇汽油为液体,其能量密度居中,是适宜城市大小型交通车辆的一种清洁能源。有企业曾于2010年10月起开展了车用甲醇的应用试验,在现有汽油出租车上通过加装甲醇燃料控制器,实现M100车用甲醇燃料替代。出租车改烧甲醇后,燃料费用相当于汽油费用的70%左右。