甲醇商用車發(fā)展再迎政策曙光
2月3日,國家工信部官網(wǎng)公布了《工業(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于做好甲醇汽車試點驗收準備工作的通知》,其中要求上海、長治、西安、寶雞、榆林等已完成試點運營工作的城市,于今年3月底前提出驗收申請,其他試點城市在完成試點運營工作后1個月內(nèi),提交驗收申請。
記者了解到,甲醇汽車在我國并非新生事物,早在上世紀70年代末,我國就開始了對甲醇汽車的研發(fā),但期間由于各種原因一度陷入沉寂。2012年,我國的甲醇汽車研究、應(yīng)用工作再次提上日程,并順利發(fā)展。
2016年11月,在江蘇昆山舉辦的中國國際商用車及零部件展覽會上,我國自主研發(fā)的甲醇商用車、發(fā)動機、零部件以及相關(guān)配套設(shè)施紛紛亮相,一汽解放、陜汽、華菱星馬、吉利商用車等品牌的甲醇燃料重卡、輕卡、客車受到關(guān)注。
甲醇商用車何以一改往日沉寂,“提速”發(fā)展?它距離市場化應(yīng)用還有多遠?記者對此一探究竟。
甲醇燃料好 應(yīng)用有難題
記者了解到,甲醇制取途徑多、來源廣,主要可分為三大類,一類是利用傳統(tǒng)能源制取,比如煤炭;第二類是“變廢為寶”制取,高硫煤、焦爐氣、農(nóng)作物廢棄物、城市垃圾等都可以制取甲醇;第三類是從可再生物質(zhì)中制取,比如通過捕捉大量工業(yè)排放的CO2,和H2一起制取甲醇。
工信部節(jié)能司巡視員李力表示,我國具有富煤、缺油、少氣的資源特點,甲醇可由高硫等劣質(zhì)煤、焦爐煤氣等生產(chǎn)出來,結(jié)合我國煤炭資源豐富、甲醇產(chǎn)業(yè)成熟的特點,發(fā)展甲醇車用替代燃料和甲醇汽車產(chǎn)業(yè),是積極有益的探索。
目前,我國石油對外依存度超過60%,十分不利于國家能源安全。“我國煤制甲醇產(chǎn)能過剩,不用擔(dān)心甲醇燃料的供應(yīng)量。”上海華誼能源化工有限公司高級工程師謝振華說。
甲醇不僅生產(chǎn)原料資源豐富,生產(chǎn)工藝靈活成熟,而且生產(chǎn)成本低廉。“甲醇常溫常壓下為液體,易于儲存和運輸。基礎(chǔ)設(shè)施簡便,加注和運輸方式與現(xiàn)有石油體系基本相同。甲醇汽車的排放完全可以達到國家標準。” 一汽無錫油泵油嘴研究所副所長居鈺生表示。
據(jù)天津大學(xué)內(nèi)燃機燃燒學(xué)國家重點實驗室教授姚春德介紹,目前,市場上柴油價格大約在6200元/噸,甲醇為2000元/噸,且甲醇燃料發(fā)動機的熱效率相比柴油和汽油發(fā)動機都有提高。因此,甲醇燃料可大幅改善重型商用車的經(jīng)濟性。即相對于乘用車來說,甲醇燃料在商用車上的效益更加明顯。
如此有優(yōu)勢的甲醇燃料,以往為什么沒有發(fā)展起來?吉利商用車研究院新能源動力部部長宋光輝告訴記者,一直以來,甲醇汽車低溫啟動以及甲醇供給系統(tǒng)的可靠性方面存在技術(shù)瓶頸。“純甲醇燃料在10℃以下冷啟動困難。供給系統(tǒng)的難題在于甲醇的腐蝕性,比如車輛的油箱、濾清器、油泵、油路等,有金屬件、塑料件、橡膠件,甲醇對這些材質(zhì)都有一定程度的腐蝕性。”宋光輝說,“由于甲醇對不同的材料有不同的腐蝕特點,需要有針對性的研發(fā)、設(shè)計耐腐蝕零部件。”這兩大技術(shù)瓶頸若不攻克,甲醇商用車難以發(fā)展。此外,在觀念上,許多人對甲醇的安全性存有顧慮。
突破技術(shù)難關(guān) 提速發(fā)展
經(jīng)過多年的攻堅克難,企業(yè)已經(jīng)可以生產(chǎn)耐醇商用車零部件。甲醇商用車低溫啟動問題也得到很好的解決。目前有兩大技術(shù)路線,一種是采用單一甲醇燃料,通過燃燒系統(tǒng)改進、燃料改質(zhì)、進氣加熱、燃料加熱、醇氣混合、優(yōu)化控制策略來解決冷啟動問題。代表企業(yè)為一汽解放和吉利商用車。另一種技術(shù)路線被稱為“柴油甲醇組合燃燒技術(shù)(DMCC)”,即發(fā)動機用純柴油起動,熱機后采用柴油、甲醇雙燃料方式工作。代表企業(yè)為陜汽和華菱星馬。
據(jù)了解,采用“柴油甲醇組合燃燒技術(shù)”的重型車已經(jīng)在國內(nèi)11省兩市得到應(yīng)用。燃效提高8.7%,最高值由原機的43.4%增加到47.6%。動力性和整車經(jīng)濟性提高均超過10%。姚春德介紹了用戶使用情況,在貴州甕福磷礦,DMCC重型車甲醇對柴油替代率超過30%。動力增強,經(jīng)濟性明顯;中車集團在新疆哈密地區(qū)的淖毛湖礦區(qū),甲醇對柴油替代率38%,同時提高了經(jīng)濟性和工作效率。
隨著甲醇汽車技術(shù)不斷提升,應(yīng)用效果良好,繼2012年工信部在山西、上海、陜西(“兩省一市”)開展甲醇汽車試點之后,2014年8月,工信部擴大甲醇汽車試點為“四省一市”(增加貴州省、甘肅?。?。試點工作得到國內(nèi)車企的重視和響應(yīng),目前已有23款車型列入工信部的車輛公告,不僅有乘用車,還包括廂式運輸車、城市客車以及自卸和牽引式重型商用車。
甲醇車輛本身的技術(shù)難題逐步得到解決,但甲醇燃料加注站建設(shè)在土地、規(guī)劃、安全、環(huán)境、經(jīng)營等管理體系涉及到的申報、審批、驗收等各環(huán)節(jié)缺乏技術(shù)規(guī)范,甲醇燃料加注系統(tǒng)建設(shè)沒有評價依據(jù)一直是個突出的問題。2015年6月,《車用甲醇燃料加注站建設(shè)規(guī)范》通過工信部組織的專家組審核,并于當(dāng)年10月公布,由此解決了甲醇燃料加注站建設(shè)無標準可依的問題。對此,謝振華說:“甲醇的物化性能與汽油比較一致,且大多場合其燃爆危險性低于汽油;甲醇燃料和汽油一樣都是液體燃料,使用、加注方式完全一致。工信部甲醇汽車試點工作開展4年來,已經(jīng)證明甲醇燃料是當(dāng)今最為現(xiàn)實可行的車用替代能源。”
2016年5月,工信部聯(lián)合發(fā)改委、科技部,已完成對山西省晉中市甲醇試點的驗收工作,運行效果良好。“隨著甲醇汽車試點推廣力度不斷加大,試點城市投入的試用車輛數(shù)量不斷增加,試點市場的甲醇汽車需求也不斷擴大。”姚春德表示,“從目前的技術(shù)和試點應(yīng)用情況來看,可以說甲醇是最合適的內(nèi)燃機替代能源。”
推動甲醇商用車市場化
甲醇汽車發(fā)展基礎(chǔ)已經(jīng)奠定。未來,甲醇商用車若想實現(xiàn)市場化,還有幾道關(guān)要過?
對此,宋光輝表示,吉利目前研發(fā)的輕卡、客車甲醇發(fā)動機,與同排量的柴油發(fā)動機動力性能相當(dāng),完全可以滿足商用車的需求。他說:“目前的甲醇汽車試點只有‘四省一市’,我們希望政策可以放寬,從而鼓勵更多企業(yè)進行甲醇汽車研發(fā),為用戶帶來實實在在的價值,讓市場來作最終的判斷。”
華菱星馬發(fā)動機研究所所長呂林表示,對于柴油-甲醇雙燃料商用車生產(chǎn)企業(yè)來說,還需確保車輛排放跟上國家標準升級的步伐,比如未來的國六。他說:“柴油-甲醇雙燃料發(fā)動機不是從國四、國五排放標準一 下就可以升級到國六排放標準,也需要一步步去研發(fā)。后續(xù)研發(fā)的工作量大,難度也不小。”未來,隨著甲醇商用車的逐步推廣,一些用戶可能會選擇改裝。呂林認為,在用車改裝為雙燃料甲醇車難度不大,原有的柴油噴射系統(tǒng)不用改動,只需另外加裝一套甲醇系統(tǒng)。不過他強調(diào):“雖然改裝的成本比購買新車低,但主機廠銷售的新車,有售后服務(wù)保障。”
此外,推廣甲醇商用車,需要健全上下游產(chǎn)業(yè)鏈。宋光輝強調(diào),高質(zhì)量的耐醇關(guān)鍵零部件還需繼續(xù)研發(fā),現(xiàn)在耐醇零部件的供應(yīng)商比較少,產(chǎn)能有限。另外,甲醇燃料和甲醇汽車相關(guān)標準的完備程度,與柴油車標準相比還差得遠。更為重要的是,需鼓勵甲醇加注站的建設(shè)。“現(xiàn)在華菱的柴油-甲醇雙燃料卡車找了一些客戶試用,主要是短途場地用車,因為跑長途甲醇加注還有難度。”呂林告訴記者。
在甲醇燃料供應(yīng)鏈方面,甲醇汽車生產(chǎn)企業(yè)自身也在努力。據(jù)宋光輝介紹,目前,吉利收購了冰島的一家碳循環(huán)公司,將來吉利可能會推出自己的甲醇燃料。呂林告訴記者,華菱星馬正在積極推進與甲醇燃料制造企業(yè)的合作,希望能為客戶提供更好的甲醇燃料加注服務(wù)。