甲醇燃料汽车

甲醇燃料汽车是指利用甲醇燃料作为能源驱动的汽车。甲醇作为燃料在汽车上的应用主要有掺烧和纯甲醇替代两种。掺烧是指将甲醇以不同的比例(如M10、M15、M30等)掺入汽油中,作为发动机的燃料,一般称为甲醇汽油;纯甲醇替代是指将高比例甲醇(如M85、M100)直接用作汽车燃料。

国外甲醇燃料汽车的研发与应用始于20世纪70年代第二次石油危机。1976年,在瑞典召开了第一次国际醇燃料会议(ISAF),推动醇燃料(主要是甲醇和乙醇)发展。德国、美国、日本等国先后进行了甲醇燃料及甲醇汽车配套技术的研发,在甲醇燃料生产与配比、运输与加注、发动机、甲醇汽车以及相关配套技术方面取得了一系列实用性进展。

20世纪70～80年代,美国加州、德国等地均组织了甲醇汽车示范车队。20世纪90年代后期以来,国外对甲醇的使用日趋严格,只允许低比例掺混使用。例如,美国车用汽油标准ASTM 4814中要求,汽油中甲醇含量最大不超过0.3%(V);欧洲85/536/EEC法规规定,车用汽油中甲醇的添加量不应超过3%(V),但同时必须包括腐蚀抑制添加剂;德国对汽油中的甲醇含量最大限额为3.5%;日本对汽油中甲醇的检出量要求不超过0.1%。

到了21世纪,虽然由于油品生产和汽车生产技术的进步,使汽油汽车的排放获得很大改善,从环保角度醇燃料的优异性相对减少;但由于石油供不应求情况加剧,对温室效应的关心,生物质的乙醇受到更多的重视。甲醇则由于来源较广(煤、天然气、生物质),在国外也开始有人重新考虑液体燃料资源问题。

我国甲醇燃料汽车的发展并未随同停止,尤其是在山西等富含煤矿的地区。与之相关的添加改善燃料性能、不同配比的燃油发动机改装、专用发动机的开发、运输与加注设施的改建技术、地方标准制定、示范运营等方面的工作,多年来在争论声中不断取得实用性进展。

旗云甲醇新型燃料车是在旗云车6年市场磨炼、6次品质升级的基础上研发的环保节能型出租车,延续了旗云车经济实用的优势,并结合了世界上环保燃料的发展趋势,可使用甲醇和汽油双燃料,从而使得旗云甲醇车型出租车一身兼具环保、经济、可靠、安全4大优势,旗云甲醇新型燃料汽车如图4-18所示。

图4-18　旗云甲醇新型燃料汽车

图4-19　HFF6104GK39汽油/甲醇双燃料城市公交客车

安凯公司自主研发的HFF6104GK39汽油/甲醇双燃料城市公交客车,如图4-19所示。该车配备CA6102N1双燃料发动机、安凯153车桥、哈齿变速器,排放达到欧DI标准,具有经济、清洁、环保等特点。

2008年2月27日,上海华普汽车有限公司、上海焦化有限公司就M100甲醇燃料的合作举行了签约仪式。汽车生产企业与甲醇生产企业联合,进行规范化的甲醇燃料、甲醇汽车研发,这在国内甲醇汽车的研发史上尚属首例。上海华普和上海焦化双方,将从优化能源结构、提高能源效率、保障能源安全、缓解资源环境约束的国家政策环境出发,共同推进我国煤基甲醇燃料、甲醇汽车的发展。华普已经生产出了4款甲醇灵活燃料轿车。

图4-20是上海华普汽车有限公司经过3年精心研发生产的海锋甲醇动力轿车。这款甲醇动力发动机可以灵活使用纯甲醇燃料(M100)或汽油燃料。其动力明显优于同排量汽油发动机,且比同排量汽油机燃料消耗节省40%以上。目前已解决了甲醇动力开发中低温启动困难、材料适应性、发动机润滑等业界公认的各项关键技术难点。

甲醇汽车是我国新能源汽车战略中的重要组成部分,属于醇醚类汽车的代表,甲醇燃料已经被确定为今后20～30年过渡性车用替代燃料。但由于欠缺规范性,掺烧甲醇比例不规范也带来了一些负面的效果。国家应该加大投入和支持的力度,规范生产标准等问题。甲醇汽油国家标准一旦颁布,或将快速推动醇醚类汽车的发展。

图4-20　海锋甲醇动力轿车