甲醇燃料汽车:开辟节能新天地

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  “M100甲醇代用燃料汽车区域化运行与应用”是长治市第一汽车运输有限公司(简称“长治一运”)负责的全国节能环保汽车项目。
  从1998年至今,长治一运先后投资2400万元,建成一座甲醇加注站,购置了80辆甲醇燃料车,2008年公司计划再投资1500万元,增加50辆甲醇燃料客车及110辆改装甲醇燃料出租车。
  长治一运董事长郭士强说,其实该项目实施以来最大受益者是当地群众。不仅极大地方便了出行,而且大幅度降低了群众出行成本。
  壶关县常平工业园、川底乡和长治县的群众到长治市办事,原来需要乘三次车,花七元钱。甲醇燃料车开通运营后,实现了城乡公交一体化,企业将给予的优惠政策通过票价优惠到人民群众身上,群众只需乘一次车花两元钱即可到达长治市客运中心。
  长治市道路运输管理处的相关负责人说,甲醇燃料汽车示范工程的实施,规范了城市间客运市场。原来经营区间的车辆型号多、车牌杂、车辆老化、运力小、浪费大、能源消耗高。更换甲醇客车以后,不但解决了上述问题,而且该车没有异味。
  项目运行以来,得到了国家省市有关部门和领导的肯定和大力支持。2005年5月24日,通过了全国清洁汽车行动协调领导组的验收。2006年12月成为国家高技术研究发展计划863计划M100甲醇代用燃料汽车区域化示范运行考核与应用项目研究单位,2007年被交通部列为首批节能减排示范项目。
  政府支持也给了项目莫大的帮助。山西省16个厅局联合发文明确推进甲醇燃料汽车产业化政策,提出具体措施。山西省交通厅在客运附加费,养路费等方面给予减免。长治市人民政府成立了市长牵头的领导组协调相关关系,长治市交通局运管处通过整合线路资源,许可甲醇燃料客车运营专线。
  通过实地考察,在对车辆技术性能分析的基础上,长治一运采用招投标方式选择了重庆客车制造厂的CKZ6109A、北汽福田的欧V BJ6851C6NM9B、安凯股份的HFF6104GK63,并由客车制造厂的技术部门与山西省醇汽办认可的山西新天地发动机制造有限公司进行技术衔接,装配CA6GH—M型六缸电控多点喷射甲醇发动机。
  针对甲醇的特点,甲醇燃料客车燃料供给系统采用耐醇橡胶件及不锈钢输油管路,配装200升不锈钢燃料箱,改用使用寿命较长的燃油泵,提高发动机的压缩比,优化调整喷油和点火控制系统,并利用采暖系统对发动机进行冷起动预热。甲醇发动机的功率达到了118千瓦,比同系列汽油机的功率提高了10千瓦,CO和HC排放分别降低了50.75%和79.37%。
  运营实践证明,投入使用的电喷甲醇汽车能适应各种道路条件,动力性与同类型汽油机相比功率增大10千瓦,爬坡动力增加,加速性能提高;车辆除正常保修外没有因为甲醇燃料方面出现较大的机械故障;截至2007年9月底,80辆甲醇燃料客车总行驶里程648.594万公里,总消耗甲醇燃料2958吨,替代汽油用量1814.7吨。
  “我们公司到2008年年底,力争拥有甲醇公交客车230部,加注站2个,配套引进数字网络节能管理系统,继续大力推进甲醇燃料公交客车。十年来,我们一路风雨一路坎坷,全凭不放弃才走到了今天。”长治一运的一位管理者说。
  项目运行以来,有些政策支持尚不能落到实处,醇醚燃料汽车未能纳入“十一五”能源规划,企业研究推广资金匮乏,甲醇燃料价格不稳定,这些问题已经成为该项目深入推广的桎梏。
  
  附文1:项目成效
  节油:从2004年11月到2007年9月,80辆甲醇燃料客车总行驶里程648万公里,总消耗甲醇燃料2958吨,以替代1.63:1计算,替代汽油1814.7吨。以年行驶里程4万公里计甲醇燃料客车单车年均消耗甲醇19.43吨,相当于替代汽油11,86吨。2006年底,我国道路运输营运性车辆共计802.58万辆。按照长治一运甲醇燃料示范客车替代汽油情况推算,若5%的营运车辆改装为甲醇燃料汽车,每年可减少汽油消耗476万吨。
  降低运营成本:从2004年11月到2007年9月底,80辆甲醇燃料客车总消耗甲醇燃料2958吨,按甲醇平均价格2480元/吨计算,燃油成本为734万元;以替代比1.63:1计算,折合成汽油用量为1814.7吨,按汽油平均价格5800元/吨计算,燃油成本为1053万元。三年来,甲醇燃料汽车为企业节约燃料成本319万元。
  根据测算,甲醇燃料车比汽油燃料车,每万公里维修及燃料成本合计降低3775.9元。按每年运营4万公里计算,每辆客车可节约维修及燃料成本1.5万元。甲醇燃料汽车改造成本约为1.2万元,一年内即可回收改造成本,并实现盈余。
  甲醇燃料车与汽油燃料车运营成本比较(单位:元/万公里)
  


  保护环境:根据长治市环保局机动车排气污染监管办公室的监测结果,甲醇燃料客车与同类型汽油车相比,尾气中CO浓度降低50.75%,HC浓度降低79.37%,甲醇燃料客车尾气排放达到了欧Ⅱ标准。
  和汽油相比,甲醇是比较纯的混合物,含氧量高,燃烧充分,尾气中CO、HC、SO2、NOX和悬浮物等污染物很少,有害物质更少。
  山西作为焦碳大省,焦碳生产所产生的焦炉煤气数量巨大,据有关材料估算每年约为200亿立方米。这些焦炉煤气有一部分回收用于发电,一部分回收用于生产化工产品,但目前仍有一部分放空而点“天灯”。如果能把这些放空气体利用起来,转化成燃料甲醇,将对减少温室气体排放、降低空气污染物浓度做出贡献。
  附文2:研究过程
  该公司从1998年就参与甲醇燃料汽车开发的课题,积累了丰富的试验数据和应用经验。1998年11月成立了煤制甲醇代用燃料汽车试验车队。示范车队以40辆电喷M85,26座客车为主,同时配置电喷M15同类型车型10辆,进行试验对比。
  2003年3月,经山西省燃料甲醇与甲醇汽车领导组办公室批准为长治市甲醇燃料汽车示范工程依托单位,承担长治市甲醇燃料汽车示范工程,同年投资建成1座M100加注站,设5个地埋站,总储量176吨甲醇,4台加注机。
  2004年7月,购置10辆M100电喷甲醇城市客车,投入到长治至壶关常平城际公交线路示范运营。
  2005年,购置20辆北京福田欧V城市公交车投入到长治至壶关四家池,长治至长子县两条城际公交线路示范运营。
  附文2:甲醇如何做替代燃料
  目前,国内外将甲醇作为汽车替代燃料的方式通常有两类,一是将甲醇以一定比例与汽油掺混使用,二是以甲醇完全替代汽油使用。
  甲醇与汽油掺混使用时,可以在一定程度上利用甲醇辛烷值较高和易于完全燃烧的优势,并可弥补甲醇热值低和蒸发性差的劣势,能够降低有害气体排放及减少汽油消耗。但在掺混比例较高时,为充分发挥甲醇辛烷值较高等优势,需要对发动机进行改造。
  完全使用甲醇作为燃料时,通过改造汽油机的结构来适应甲醇的特性,完全取代汽油,能够充分发挥甲醇的优势,显著提高汽车发动机的热效率和降低有害气体的排放。
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