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刘汉如代表:推广重型卡车使用使用符合国情的甲醇燃料
2018-03-18 14:04     中国发展网

中国发展网 侯燕纯 根据环保部报告,近期在京津冀地区出现的大气重污染,其源头主要是机动车。据有关环保专家分析,此次污染的主要成分是硝酸盐,主要来自机动车,特别是柴油动力的卡车、挖掘机等道路和非道路车辆。

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全国人大代表刘汉如 侯燕纯/摄

大气污染治理须抓住重要源头

为什么机动车排放法规越来越严,而重污染依然频频来袭?而为什么是柴油机而不是其他机动车?刘汉如介绍:大气污染治理必须抓住柴油重卡这个重要源头。究其原因,汽油机虽然废气中也含有大量有害排放物,但是其自身带有排气后处理的三效催化转化器,只要发动机排气达到其工作条件,该装置就会有效把污染物彻底消除。柴油机则不然,重型柴油机的排量比较大,一般是汽油机的5倍以上,而且工作时间长,通常是歇人不歇机。柴油机的工作原理与点燃式的汽油机的不同,它不但是压燃,而且是稀燃,所以在燃烧时不可避免会产生炭烟和氮氧化物,就是微细颗粒物PM2.5和硝酸盐的主要成分NOx。这两种物质的生成机理不同,燃烧效率高,则PM2.5少,但是NOx生成多,反之亦然。在车用柴油机上尾气的净化措施是在气缸内消除一个,在排气后处理中消除另一个。常规的方法是采用国外的技术路线,即在排气中喷尿素水溶液,然后在催化剂作用下对NOx进行还原。但是一旦不喷尿素,柴油机排气中NOx就会飙升。非道路的工程机械如挖掘机等大功率柴油动力,由于目前执行的排放法规限值尚不严格,NOx和PM2.5排放量均较高。正因为如此,柴油动力的废气排放成为目前空气重污染的主要贡献者就不奇怪了。因此,大气污染必须彻底摒弃目前仿照国外喷尿素方式的治标不治本的方法,要从源头对柴油车进行治理。

使用符合国情的新型清洁燃料

“甲醇能够保障柴油机清洁排放”刘汉如认为,“甲醇是符合我国国情的新型清洁燃料”。甲醇是只含一个碳的燃料,燃烧时无烟无焰,十分清洁。采用由我国发明的柴油甲醇组合燃烧技术,解决了甲醇在压燃式柴油机上应用的主要技术障碍,比如难起动、与柴油不互溶、蒸发性不良等缺陷,实现了甲醇在柴油机上的成功应用。目前,这项技术已经成熟,不但实现了不用尿素辅助就能满足国五排放法规要求,而且其中颗粒物排放仅为国六排放限值的30%-40%,同时也彻底摆脱了对国外技术的依赖。可以说,甲醇为重型柴油机尾气排放的治理创出一条新的技术路线。

甲醇的生产资源极为广泛。不仅煤炭、天然气、生物质,甚至二氧化碳都可以作为生产原料。目前我国甲醇的生产70%产自煤炭,17%产自焦炉煤气,13%产自天然气。我国的资源禀赋是“缺油少气,相对富煤”,石油对外依存度目前接近70%,天然气进口依存度超过30%,任何以上述能源为基础的经济发展,都受到国际上一定程度的制约。不同于石油和天然气,开发利用甲醇做燃料,有储量丰富的煤炭作为基础,不仅有利于实现煤炭清洁利用,也是对我国能源安全的重要保证。另外,我国是钢铁生产大国,产量占全球一半以上,炼焦过程中产生的大量副产品焦炉气也是生产甲醇很好的原料,不仅提供了作为燃料的甲醇,也使煤炭资源得到充分利用。由于甲醇的生产资源有保证,我国目前是世界上最大的甲醇生产国,产能和产量都居于全球首位,占比超过50%。此外,甲醇的生产技术成熟,价格低于汽油和柴油,不但受到柴油车用户的欢迎,乘用车也得到了大量应用。不仅如此,在工业锅炉和民用灶具等方面都有一定应用。因此,发展甲醇做燃料是立足于国情的能源结构,将为缓解国家能源安全压力提供重要的保证。

有利于优化现有的燃料能源体系。甲醇用于替代柴油在重型车合法应用,一方面可解决甲醇严重过剩的产能,另一方面可改善石油产量严重不足的畸形能源结构。近年来,我国每年消耗的柴油超过1.6亿吨,最高时甚至达到1.9亿吨。如果30%以甲醇替代,由于甲醇掺烧柴油可以大幅度提高燃烧效率,仅需要消耗甲醇不到7500万吨。按照目前甲醇的生产技术,1.5吨煤生产1.0吨甲醇,需要1.1亿吨煤炭,仅为年消耗煤炭产量2.8%。但是5000万吨柴油,相当于我国现有自产原油量的四分之一。因此,推进甲醇在替代柴油对优化国家能源结构意义极大。

有利于提升内燃机排放水平、实现技术转型。甲醇与柴油掺烧,在现有甲醇仅为柴油价格三分之一左右的条件下,会促进用户主动使用清洁燃料,避免长期存在的柴油车后处理造假的世界性难题。甲醇的清洁燃烧特性,不用尿素辅助便可以满足国家排放法规要求,十分有利于简化柴油机的复杂的后处理装置,促进内燃机的产业转型。面对2020年即将到来的国六排放法规,采用甲醇与柴油掺烧的方式,将会避免采用当前欧美的技术路线带来的极为复杂的后处理装置、极其困难的发动机性能标定等问题。

不不容乐观的使用现状

甲醇应用到重型柴油机上具有诸多优点已经在甲醇汽车试点中得到充分证明,但是目前甲醇重卡的应用还遇到较多困难和限制,刘汉如坦言,比如:

一是甲醇作为燃料使用的国家政策不明朗。其中既有政策上的原因,也有一些事来自认识方面的原因。长期以来,由于甲醇仅作为化工原料,更由于一些不法商人误将甲醇兑成酒水供应,造成一些人饮用后健康受到伤害,甚至丧失生命。因而,很多人为此一提到甲醇,便谈虎色变。事实上,甲醇作为燃料,只要科学规范使用,完全不会有问题。工信部自2012年以来在四省一市的甲醇试点充分说明这一点。试点开展六年多来,从未发现有任何危害人体健康的问题出现。因此,在科学指导下应用甲醇,不会有任何问题。

二是用户虽然欢迎,但是还存在较大的担心。主要是重型卡车跨省、跨地区运输是常态,运行受限于试点地区,极大制约了甲醇车辆的应用范围。

为此,刘汉如提出以下四项建议:

(一)尽快确立甲醇燃料的合法地位并纳入国家燃料的管理范围。国家主管部门尽快颁布柴油车应用甲醇掺烧的许可政策与规定,取消不必要的限制,将其列入与天然气一样的多元化燃料实施管理。鼓励在重型车上采用甲醇替代柴油的技术措施。

(二)在发展初期国家给予相关企业一定的政策扶持。甲醇汽车是新产品,初期的研发消耗了企业的大量资金,国家辅以一定支持,有利于尽快实现甲醇汽车市场化。

(三)确立甲醇汽车产品的技术规范并制定相关标准。加快标准体系建设是市场化的基本保证,加快规范和标准的制定是推广甲醇应用基本保证。

(四)加大对甲醇性质的科学普及和教育。发挥国家媒体的强大宣传作用,消除人们对甲醇燃料存在一些误解,阐明科学使用的规范。事实上,甲醇作为车用甲醇作为燃料是很安全的。而且甲醇溶于水,一旦发生意外,可以用水扑灭。即使泄漏到地面或水体中,也可以很快被自然界中微生物降解,对环境很友好。

【责编:潘世杰】