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基于甲醇燃料的新能源汽車的研究

來源:期刊VIP網所屬分類:能源時間:瀏覽:

  摘 要:文章介紹了目前我國甲醇燃料汽車產業發展的狀況,分析了甲醇燃料的特點和優勢。并介紹了甲醇汽車的生產過程,探討目前我國甲醇產業汽車所面對的問題。在研究的問題基礎上,結合我國甲醇汽車產發展業的特點,最后給出中國甲醇汽車產業發展所面臨問題的建議以及對策。

  關鍵詞:甲醇;加注站;產業發展

南方能源建設

  《南方能源建設》是2014年6月經由國家新聞出版廣電總局批準、由南方電網傳媒有限公司主管、中國能源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司和南方電網傳媒有限公司聯合主辦的能源行業科技類學術期刊。

  1 概述

  隨著經濟的發展,能源,石油能源危機日趨嚴重,大自然留給人類的石油儲量是有限的,并不是沒有枯竭的可能。在若干年后還沒有發現一種能完全代替傳統燃料的新型能源,人類面臨的問題是十分可怕的。其次是環境,全球的汽車尾氣排放正在破壞臭氧層以及增加溫室效應溫度。這些化石能源的直接燃燒排放的二氧化碳已經達到了360億噸,其中有一半已經沉浸在深海[1]。這對地球環境的影響是不可預估的。現今在各國已經有許多汽車發動機制造廠商已經把研究發展替代傳統燃料的新能源燃料作為主要目標。全球范圍內現在已經有各種替代燃料汽車,新型燃油汽車,燃氣汽車,生物燃料汽車,電動汽車等等。作為21新世紀汽車的替代燃料,甲醇這個清潔能源已經是許多國家公認的一種最具有發展潛力的新興能源。在論文中就此分析甲醇目前現狀以及出現的問題,并且提出對中國目前甲醇產業發展的建議。

  2 甲醇燃料的特性

  甲醇是一種易溶于水、沒有顏色的液體,它聞起來有刺激性味道,它有以下主要特征:易揮發、易燃而且含氧高、閃點高、辛烷值高。它是一種化工原料,也是一種燃料。甲醇作為燃料跟傳統的柴汽油燃料相比較,它的優勢極為明顯,不但有其他傳統柴汽油燃料無法相比的環保特性、以及充足的資源來供應,它的抗爆性能還好、燃燒后排放的尾氣也沒有黑煙,而且還達到全球各個國家對燃料發展的各項安全指標。

  燃料甲醇與傳統的柴汽油燃料相比優勢主要有四個方面: 經濟性、動力性、清潔性和安全性。在經濟性上,根據目前國內國外各種燃料的價格定價趨勢,預計到2020年國產甲醇每一百公里能節約的成本大概為131元,與汽油、天燃氣相比會分別低出30%、10%,所以甲醇燃料的經濟性更加顯著。在動力性上,經過對天然氣,柴汽油等各種不同能源為燃料的發動機動力相對比,甲醇發動機對于同類的天然氣、柴汽油發動機在動力上也有顯著地優點,功率最低上升了9%~11%、扭矩升上了12%~16%。在環保上,甲醇汽車的尾氣排放物質只有6種,并且PM2.5的排放只有柴油的17%。

  3 甲醇汽車產業發展趨勢

  3.1 甲醇汽車的生產過程

  與現在已經成熟的新能源以及傳統燃料能源相比,我國的甲醇汽車產業總體發展情況還是屬于尚未成熟。甲醇汽車產業鏈主要涉及政策法規、甲醇生產、燃料加注、汽車改裝、整車生產、發動機配套等多個環節。只要這五個環節發展不受阻擋,那么甲醇汽車在今后的發展將是勢在必得。甲醇汽車的生產一般包括政策法規相關文件,甲醇燃料的生產和處理,燃料的使用,甲醇汽車的生產和改造,用戶體驗使用。目前甲醇燃料加注站的數量還是很有限的。但是隨著甲醇燃料汽車的開發以及政府的推廣,甲醇汽車的數量在未來將會有爆發性的增長,甲醇汽車一般生產過程如圖1所示。

  3.2 發動機的制造

  甲醇燃料發動機與傳統的點燃式發動機區別不是很大,并且改造起來成本低廉,但是汽油與柴油相比較,改裝原來的汽油發動機比改裝柴油發動機相對來說簡單,所以現在還是以改裝傳統汽油發動機為主。早在2015年年底吉利就開始計劃年產甲醇發動機20萬臺。吉利集團在制造甲醇汽車這一方面是國內第一家被國家認可支持并且擁有自主研發甲醇汽車的公司,吉利集團研發甲醇汽車產業到2019年已經有14年了。經過這14年的努力研究,我國已經順利的解決甲醇燃料對發動機以及各個零件的腐蝕問題,并且是整體的經濟性能和排放指標做到了最好的標準,排放標準已經可以達到了歐V標準。

  3.3 甲醇汽車的改造

  甲醇汽車改裝:在經過有關部門對甲醇汽車和天然氣汽車改裝后的各種情況相比較,得出的結論都是甲醇汽車改裝后的影響很小、并且改裝更方便。但是由于現在國內對車輛改裝這一方面還沒有做出明確的規定,所以現在各省各地的政策還沒有實現統一,這也是影響改裝甲醇汽車發展的原因之一,另一個原因是現在改裝車沒有統一的管理,并且市場競爭混亂,沒有政府對改裝廠商以及企業的監督,所以質量不敢有所保障,但是目前可以得出的結論就是改裝甲醇汽車比改裝天然氣汽車更加方便,經濟。甲醇乘用車和天然氣乘用車的各種性能的對比如表1所示。

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