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专家讲堂|放眼全球 中国已成为甲醇燃料领域名副其实的老师
中国汽车报网 ·  格雷戈里·多兰(Gregory Dolan) ·  2018-06-11

导语:

  工业和信息化部、发改委和科技部组织开展的甲醇汽车试点工作,一直在吸引着世界汽车和甲醇行业的关注。格雷戈里·多兰先生作为全球甲醇行业协会的首席运营官,指导该协会和所属会员企业,积极配合中国的甲醇汽车试点工作,并在甲醇汽车及燃料技术、全球甲醇及甲醇燃料产业现状以及该领域动态信息等方面给予很大的帮助和支持。

  2017年,在全球甲醇行业协会与美国能源安全理事会、美国全球安全分析研究所联合举办的第三届“华盛顿甲醇政策论坛”上,多兰先生特别邀请天津大学姚春德教授、吉利汽车金先扬先生、东莞传动电喷公司古金培先生和我,赴华盛顿参加会议,介绍中国甲醇汽车试点情况。

  格雷戈里·多兰

  在华盛顿期间,我同多兰先生交换了持续推动中国甲醇汽车发展的意见,促成了在2017年底的中国昆山第二届甲醇汽车发展研讨会上,由多兰先生和普拉卡西教授分别代表全球甲醇行业协会和美国南加州大学洛克碳氢化学研究所,将乔治·奥拉终身成就奖和杰出贡献奖(该奖项以诺贝尔获得者乔治·奥拉名字命名),分别颁发给了在推动甲醇汽车推广应用中具有特别影响力的何光远先生和在发展甲醇汽车方面具有全球领导力的李书福先生。

  在华盛顿期间,我们还共同就第四届“甲醇政策论坛”在北京举行进行了沟通,并就推动这一论坛交替在北京/华盛顿举办的设想进行了讨论。我们约定继续努力,以推动这一设想成为现实。我们期待全球甲醇汽车和甲醇燃料领域的同仁能于2019年春夏之际在北京相聚。

  当了解到中国的甲醇汽车试点工作圆满结束,甲醇汽车推广应用正在进入一个新的发展阶段,多兰先生以“甲醇燃料的全球视角”为题发表文章,为我们提供了全球范围内甲醇汽车、甲醇燃料应用的动态信息。

  现将此文推荐给我国汽车和内燃机界的工程技术人员和管理者,希望能源领域的朋友也能看到,更希望国家能源决策领导者能看到。

  ——三部委甲醇汽车试点工作专家组秘书长魏安力

   

  想象一下,一辆使用清洁的醇类燃料的汽车却比同类型的汽油车还要便宜2200美元(约合1.41万元)。

  时间闪回到1996年,美国福特汽车公司曾销售一款可以使用甲醇、乙醇和汽油的“金牛座”灵活燃料轿车。在上世纪九十年代末,美国加州拥有接近20000辆甲醇轿车和超过100座甲醇加注站。在加州之外,另外14个州还有40座甲醇加注站。

  后来发生了什么?为什么今天美国的所有轿车没有使用甲醇作为燃料?

  ♦甲醇在美国:从失去竞争力到生产复兴

  首先要说明的是,使用甲醇作为车用燃料,没有任何技术上的障碍。上述在美国(也包括欧洲)完成的工作表明,探索使用甲醇作为替代燃料在技术上是成功的。

  甲醇最早在上世纪七十和八十年代被提出作为替代燃料以应对石油价格的冲击。但到了1998年,平均油价回落到了12美元每桶,在当时的价格环境下,甲醇失去了竞争力。

  与此同时,在改性汽油中使用甲基叔丁基醚(MTBE)(注:甲醇的衍生物)作为清洁组份显著地改善了汽油车的尾气排放。而从20年前开始,决策者们开始关注电动车带来的零排放前景。

   

  回到2018年,我们正面临与20年前完全不同的多重信号。最近几周,油价已经攀升超过70美元/桶。数据显示,在美国,早前技术上成功使用甲醇-MTBE的经验导致在美国政府的强制要求下,每年燃料乙醇的使用量有接近600亿加仑。2017年美国14个州共200家工厂将来自成千上万美国农民种植的42亿蒲式耳玉米(编者注:在玉米上,1蒲式耳约25.401公斤,42亿蒲式耳约1亿吨玉米)加工成了乙醇。

  在甲醇方面,由页岩气带来的充足、廉价的天然气为美国带来了甲醇生产的复兴。

   

  根据ADI分析公司的报告,到2020年,大量资金将投入到美国新建甲醇产能中。这些工厂将带来数以千计的永久性就业及更多的临时建筑性就业。在许多新建甲醇工厂落地的美国路易斯安那州和德克萨斯州,地方经济将受惠于数亿美元的投资,政府将新增3亿美元的税收。这还不包括用日产100-500吨的小型化装置,将美国页岩气产区的伴生气和驰放气制备成甲醇,给企业带来的额外经济效益和环境效益。

  2011年,美国麻省理工学院发布了《天然气的未来》研究报告,该报告由担任过奥巴马执政时期的美国能源部部长的欧内斯特·莫尼兹主持。

  研究发现,将甲醇作为交通燃料是利用美国天然气驱动汽车最为经济的路径。报告建议美国政府实施开放燃料标准,允许汽车生产企业提供能够使用汽油、甲醇和乙醇作为燃料的汽车。

   

  更是在最近,前壳牌石油公司总裁约翰·霍夫迈斯特在上个月登上美国福克斯电视新闻网,强烈呼吁美国总统特朗普“开放”相关规定,将天然气制备的甲醇作为车用燃料。

  ♦全球视角:多国正寻求甲醇的能源资源化应用

  从更广阔的全球视角看,多个国家正在寻求将甲醇作为能源资源用于各类领域。

  2016年,以色列正式发布M15甲醇汽油国家标准,即15%甲醇和85%汽油掺混,并正在柴油轻卡上进行甲醇替代工作。同时,以色列正在运行一台以甲醇为燃料的50MW燃气轮机,为艾利亚特市提供电力。

  在意大利,菲亚特克莱斯勒汽车集团(FCA)与意大利能源巨头埃尼公司(ENI)在菲亚特(Fiat)轿车上合作示范“A20”醇类燃料的应用,即15%甲醇、5%乙醇和80%汽油的新型替代燃料。

  新西兰已经批准使用M3甲醇汽油(3%甲醇含量汽油);澳大利亚的维多利亚省已经批准使用M15甲醇汽油。

   

  在欧洲,燃料质量法规许可汽油中含有最高3%的甲醇,这意味着整个欧洲大陆的所有轿车都能够适应低比例的甲醇燃料。

  全球船运行业也在寻求更加清洁的燃料,甲醇成为一种“未来适用”的船用燃料的趋势正在凸显。

   

  瑞典船运公司Stena 正在运行世界上最大型的客滚船,该船搭载双燃料甲醇发动机,能减少99%的硫氧化物,60%的氮氧化物和95%的颗粒物排放。国际海事媒体劳氏日报(Lloyd’s List)更是向Waterfront Shipping(由全球甲醇生产企业梅赛尼斯公司全资所有的船运公司)颁发了最佳燃料解决方案大奖,以表彰其运行的7艘甲醇双燃料化学品运输船,及该公司已订购的、将于2019年投入使用的另外四艘甲醇双燃料运输船。

  甲醇同样正在作为便捷的氢载体为燃料电池技术供能。在丹麦,Serenergy公司使用甲醇燃料电池作为电动轿车和电动物流车的增程器。该公司的甲醇燃料电池还被运用在德国的游船上作为推进动力,同时为游船提供“日用负荷”的电力。

  印度政府已经在国家转型研究院下设成立甲醇经济专家组,研究推进甲醇燃料市场的多领域应用。Kirloskar公司刚刚推出了首个甲醇燃料5kw发电机用于通信铁塔。内河船运和渔船也在考虑甲醇燃料船舶,使用M15甲醇汽油的标准也已经发布。

  ♦真正的甲醇产业化行动 发生在中国

  以上介绍都是甲醇作为燃料在全球应用的一些重点项目,真正的甲醇汽车产业化行动发生在中国。

   

  中国国家工信部刚刚完成5个地区共计10个城市的甲醇汽车试点工作,总计1024辆甲醇汽车累计行驶里程达1.84亿公里,消耗甲醇燃料2.4万吨。试点验证了甲醇汽车的适应性、可靠性、经济性、安全性和环保性能。

  世界汽车和甲醇行业正在关注这种领导力。中国甲醇汽车的发展正在转向由政府引导,以促进更广泛的甲醇汽车商业化发展。这将有助于降低原油进口,改善空气质量,降低燃料成本,创造就业和推进经济发展。

   

  今年3月,浙江吉利控股集团董事长李书福,作为一名全国人大代表在全国“两会”上提交了《“液态阳光经济”推进甲醇汽车市场化》的建议。吉利汽车走在甲醇汽车商业化的最前沿,在乘用车、商用车领域都形成了批量生产能力,并规划了未来多款主流车型的甲醇版。吉利汽车拥有2个甲醇发动机和多个甲醇汽车制造基地,甲醇汽车年产能达到约30万辆,并且视政策和市场情况可扩展至50万辆。吉利汽车还在冰岛试点运行M100甲醇轿车,使用冰岛国际碳循环公司(CRI)的可再生甲醇。

  去年11月,鉴于中国的“甲醇部长”何光远先生在甲醇汽车推广应用的特别影响力和李书福先生在发展甲醇汽车方面的全球领导力,我荣幸地向二位颁发了乔治·奥拉终身成就奖和杰出贡献奖。奥拉博士在2017年刚刚去世,他是诺贝尔获得者并著有《跨越油气时代:甲醇经济》一书。

   

  从右至左依次为:格雷戈里·多兰,何光远,李书福,诺贝尔奖得主乔治·奥拉的同事普拉卡什教授

  最近,中德合资企业爱驰亿维汽车公司(注:已于2018年2月更名为爱驰汽车,Aiways)在2018北京国际车展期间推出了一款甲醇燃料电池超级跑车RG Nathalie,最高时速可达300公里,并在常规匀速情况下拥有1200公里续航。

   

  中国的广东合即得能源科技有限公司推出的甲醇燃料电池系统,可替代铅酸蓄电池燃油发电机装备到移动通信基站上,绿色环保、节能减排。

  中加合资公司上海博氢新能源科技有限公司(Palcan)2015年推出的甲醇氢燃料电池发电系统,成功应用于电动大巴车和电动物流车。公司创始人沈建跃不久前在上海发布了其撰写的《大变革:甲醇能源时代》一书,是中国首部系统介绍甲醇重整燃料电池的专著。

  在天津大学,姚春德教授已经开发了柴油甲醇二元燃烧技术,用甲醇在重型卡车和船舶上实现了45%的柴油替代,船用机替代比例更是超过45%。

  全球甲醇行业协会会员单位之一的东莞传动电喷科技公司是全球领先的汽车电控系统和甲醇燃料系统企业。该企业的ECU已应用到很多在用甲醇轿车上。最近,该公司改造了一台天然气发动机为甲醇燃料发动机,投放在瑞典的公务巡航船上示范运行。我们也正在同东莞传动电喷科技公司、中国船级社和新加坡政府合作,在新加坡开展试点项目。

   

  中国对船舶领域的污染治理也是严肃认真的。中国交通运输部在2015年发布了《珠三角、长三角、环渤海(京津冀)水域船舶排放控制区实施方案》,要求船舶使用低硫燃油、岸电和清洁能源等措施,减少污染物排放,提升环境空气质量。2018年最新颁布的《船舶发动排气污染物排放限值及测量方法》国家标准又进一步限制了船舶燃料的排放并催生甲醇等替代燃料的机遇。中国船级社武汉规范所同样在甲醇船舶燃料标准化研究上处于领先地位,他们编制的《船舶应用替代燃料指南》已于2017年12月1日正式实施,为包括甲醇在内的替代燃料在船舶上的使用提供技术标准。

  中国同样在推广甲醇作为工业锅(窑)炉燃料方面引领世界。我们获悉,尤其在2015年12 月24日,当时的中国环保部就醇基燃料锅炉执行标准复函河北省环保厅之后,各地甲醇燃料发展不断加速。

  使用甲醇作为燃料可能最早源于上世纪八九十年代的美国和欧洲,但西方世界现在是学生,中国已经成为这个领域名副其实的老师。

  注:原标题:《甲醇燃料的全球视角》(《Methanol Fuel Blending: A Global Perspective》) ,作者格雷戈里·多兰(Gregory Dolan), 系全球甲醇行业协会首席运营官(Methanol Institute CEO)

  编辑:薛亚培

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