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甲醇燃料,為什么好?怎么用起來(lái)?

2024-04-23 來(lái)源:中國(guó)能源報(bào) 瀏覽數(shù):529

發(fā)展油氣新質(zhì)生產(chǎn)力,增強(qiáng)油氣供給保障能力,促進(jìn)油氣燃料行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型是當(dāng)務(wù)之急。推廣應(yīng)用改性甲醇燃料契合新質(zhì)生產(chǎn)力要求

發(fā)展油氣新質(zhì)生產(chǎn)力,增強(qiáng)油氣供給保障能力,促進(jìn)油氣燃料行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型是當(dāng)務(wù)之急。

推廣應(yīng)用改性甲醇燃料契合新質(zhì)生產(chǎn)力要求

油氣燃料產(chǎn)業(yè)是國(guó)家的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),與經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活息息相關(guān)。我國(guó)汽車(chē)、柴油車(chē)等機(jī)動(dòng)車(chē)合計(jì)接近3.4億輛,大小輪船230萬(wàn)艘,加上鍋爐、窯爐和老百姓爐灶使用,2023年石油消費(fèi)量達(dá)7.5億噸,天然氣表觀消費(fèi)達(dá)到3945億立方米。我國(guó)油氣資源短缺,是典型的貧油少氣國(guó)家。為了滿足日益增長(zhǎng)的油氣需求,我國(guó)每年都要花大量外匯從國(guó)外購(gòu)買(mǎi)油氣,是全球最大的石油進(jìn)口國(guó),2023年花掉3375億美元外匯購(gòu)買(mǎi)了5.64億噸原油,石油對(duì)外依存度超過(guò)72%。隨著俄烏、巴以沖突持續(xù),我國(guó)從中東地區(qū)、俄羅斯進(jìn)口油氣隨時(shí)面臨斷供風(fēng)險(xiǎn),如何確保油氣供給安全已經(jīng)成為非常現(xiàn)實(shí)而緊迫的問(wèn)題。發(fā)展油氣新質(zhì)生產(chǎn)力,增強(qiáng)油氣供給保障能力,促進(jìn)油氣燃料行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型是當(dāng)務(wù)之急。

甲醇具有供給充足、使用安全、清潔低碳、經(jīng)濟(jì)性好、市場(chǎng)廣闊等特點(diǎn),是清潔能源的理想載體。

資源豐富表現(xiàn)為:甲醇可利用我國(guó)豐富的煤炭資源通過(guò)煤化工方式制取,可以利用焦?fàn)t煤氣、工業(yè)尾氣制取,還可采取風(fēng)光電制綠氫與二氧化碳合成制取,可以立足國(guó)內(nèi)資源保障供給;

使用安全表現(xiàn)為:實(shí)驗(yàn)證明,甲醇是比汽油更安全的燃料;

清潔低碳表現(xiàn)為:甲醇作為燃料不含粉塵、硫和硝基化合物,車(chē)用尾氣排放可達(dá)國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)以上,替代燃煤和天然氣可顯著降低空氣污染及霧霾,汽車(chē)燃甲醇比燃汽油減少15%以上的碳排放;

經(jīng)濟(jì)性好表現(xiàn)為:目前年產(chǎn)180萬(wàn)噸的煤制甲醇單臺(tái)裝備已經(jīng)完全國(guó)產(chǎn)化,技術(shù)完全成熟,可以實(shí)現(xiàn)2噸煤炭產(chǎn)1噸甲醇,汽車(chē)用改性甲醇燃料成本加上燃料油消費(fèi)稅后,遠(yuǎn)低于汽油零售價(jià);

市場(chǎng)廣闊表現(xiàn)在:甲醇不僅可以用作汽柴油車(chē)用燃料,還可替代煤炭和天然氣廣泛應(yīng)用于工業(yè)窯爐、鍋爐和居民爐灶,從而減少煤炭和天然氣直接燃燒,成為替代石油、天然氣進(jìn)口和實(shí)現(xiàn)煤炭清潔高效利用的燃料,需求剛性強(qiáng)。

然而,甲醇是極性小分子液體,作為燃料在燃燒過(guò)程中易氧化生成甲酸,存在對(duì)塑料有溶脹性、對(duì)金屬有腐蝕性、車(chē)用低溫啟動(dòng)難等問(wèn)題。

針對(duì)甲醇的特性,國(guó)家推廣甲醇燃料有兩條技術(shù)路徑:

一是改造燃燒器使其克服甲醇副作用。工信部等八部門(mén)為此聯(lián)合發(fā)文鼓勵(lì)開(kāi)展甲醇汽車(chē)應(yīng)用,目前已在山西、陜西、貴州、甘肅等地推廣應(yīng)用。這一技術(shù)路線的弊端是甲醇燃料使用有限,我國(guó)3.4億輛現(xiàn)有汽柴油車(chē)和大量輪船不能使用甲醇燃料,民用和工業(yè)領(lǐng)域也不能大規(guī)模使用甲醇燃料。

二是利用改性甲醇技術(shù)消除甲醇副作用制成改性甲醇燃料使用。機(jī)理是通過(guò)改性劑在甲醇分子外形成包膜,將甲醇由極性物質(zhì)變?yōu)榉菢O性物質(zhì),使甲醇分子難以進(jìn)入塑料材料的大分子內(nèi),從而克服甲醇溶脹性問(wèn)題;通過(guò)改性劑阻斷甲醇氧化反應(yīng)產(chǎn)生甲酸的過(guò)程,從而克服甲醇腐蝕性問(wèn)題;通過(guò)改性劑與甲醇融合大幅降低甲醇閃點(diǎn),使得汽車(chē)使用改性甲醇燃料在零下20度以下也能正常啟動(dòng),解決了汽車(chē)用甲醇低溫啟動(dòng)難的問(wèn)題。因此,改性甲醇燃料消除了甲醇作為燃料的副作用,可直接供現(xiàn)有汽柴油車(chē)和輪船使用,還可替代煤炭和天然氣成為鍋爐、窯爐和居民爐灶的燃料,為甲醇大規(guī)模推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

可見(jiàn),改性甲醇燃料是目前可以規(guī)模化替代石油進(jìn)口的新能源燃料。大規(guī)模推廣應(yīng)用改性甲醇燃料,有利于提升油氣燃料供給能力、規(guī)避石油斷供風(fēng)險(xiǎn),有利于促進(jìn)煤炭清潔化利用、打贏藍(lán)天保衛(wèi)攻堅(jiān)戰(zhàn),有利于促進(jìn)能源行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展、增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展后勁,契合國(guó)家發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力要求,是我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要途徑。

切實(shí)加大改性甲醇燃料的推廣應(yīng)用力度

國(guó)家有關(guān)部門(mén)曾聯(lián)合發(fā)文鼓勵(lì)甲醇汽車(chē)應(yīng)用。截至目前,我國(guó)改性甲醇技術(shù)已經(jīng)完全成熟,不僅完成了車(chē)用、工業(yè)用、民用的試驗(yàn)示范,還成功實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。2023年3月,中國(guó)能源研究會(huì)組織相關(guān)企業(yè)和機(jī)構(gòu),研究發(fā)布了點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)用(汽車(chē)用)、壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)用(柴油車(chē)用)、工業(yè)用、民用等四類(lèi)改性甲醇燃料團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),大規(guī)模推廣應(yīng)用改性甲醇燃料已經(jīng)具備條件。加快改性甲醇燃料大規(guī)模推廣應(yīng)用意義重大,應(yīng)當(dāng)采取措施加快實(shí)施。具體建議如下:

一是予以高度重視。建議國(guó)家主管部門(mén)高度重視改性甲醇燃料的推廣應(yīng)用,將改性甲醇燃料明確定位為新能源燃料予以優(yōu)先發(fā)展,加強(qiáng)統(tǒng)籌領(lǐng)導(dǎo),建立協(xié)調(diào)機(jī)制,明確工作思路,制定戰(zhàn)略規(guī)劃、實(shí)施計(jì)劃和政策措施,切實(shí)加大推廣應(yīng)用力度。

二是明確戰(zhàn)略思路。建議推廣應(yīng)用改性甲醇燃料按照“試點(diǎn)先行、點(diǎn)面結(jié)合、循序漸進(jìn)、小步快跑”的思路,在全國(guó)各地選擇若干地方開(kāi)展試點(diǎn)示范,試點(diǎn)成功基礎(chǔ)上迅速在全國(guó)推廣。同時(shí),建議加快布局和建設(shè)一批煤制甲醇生產(chǎn)項(xiàng)目,為改性甲醇燃料推廣應(yīng)用提供穩(wěn)定的原料供給;加快綠電制氫與二氧化碳合成制甲醇的工業(yè)化試點(diǎn)示范,為盡快構(gòu)建碳中和改性甲醇燃料能源供給體系做好技術(shù)儲(chǔ)備。

三是規(guī)范市場(chǎng)秩序。建議將改性甲醇燃料納入燃料油品管理范圍,按照油品燃料管理辦法依規(guī)征收燃油稅費(fèi),依據(jù)國(guó)家團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)流通中的改性甲醇燃料進(jìn)行規(guī)范管理,嚴(yán)格禁止不合規(guī)改性甲醇燃料進(jìn)入市場(chǎng)。建議允許具有甲醇和汽柴油存儲(chǔ)資質(zhì)的企業(yè)辦理改性甲醇燃料生產(chǎn)許可,允許各地生產(chǎn)銷(xiāo)售改性甲醇燃料和醇基液體燃料,允許石油銷(xiāo)售企業(yè)將符合標(biāo)準(zhǔn)的改性甲醇燃料納入其銷(xiāo)售體系。

四是加大科技攻關(guān)。建議深化改性甲醇技術(shù)研發(fā),開(kāi)發(fā)不同用途改性甲醇燃料,不斷拓展改性甲醇燃料應(yīng)用范圍。建議加強(qiáng)大規(guī)模煤制甲醇國(guó)產(chǎn)裝備的技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用推廣,盡快形成煤制甲醇國(guó)產(chǎn)裝備制造完整產(chǎn)業(yè)鏈。建議利用首臺(tái)套政策,鼓勵(lì)綠電制氫與二氧化碳合成制甲醇技術(shù)示范工程建設(shè),爭(zhēng)取早日形成工業(yè)化應(yīng)用。

五是鼓勵(lì)央企參與。建議在推廣應(yīng)用改性甲醇燃料過(guò)程中,充分調(diào)動(dòng)中石化、中石油和中海油等中央企業(yè)的積極性,鼓勵(lì)與改性甲醇技術(shù)研發(fā)企業(yè)合作,充分利用央企的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)和人力資源優(yōu)勢(shì),發(fā)揮央企的主力軍作用,形成互利共贏推廣應(yīng)用改性甲醇燃料的格局。

來(lái)源:中國(guó)能源報(bào) 鄭新立系中國(guó)城鎮(zhèn)化促進(jìn)會(huì)常務(wù)主席、中共中央政策研究室原副主任;吳吟系中國(guó)能源研究會(huì)學(xué)術(shù)顧問(wèn)、國(guó)家能源局原副局長(zhǎng);唐元系中國(guó)城鎮(zhèn)化促進(jìn)會(huì)副理事長(zhǎng)、國(guó)務(wù)院研究室原司長(zhǎng)


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