甲醇燃料時(shí)代已經(jīng)降臨

1甲醇燃料時(shí)代已經(jīng)降臨中國(guó)石油大學(xué)重質(zhì)油國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室石油大學(xué)CNPC催化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室METHANOLFUELS:

THETIMEHASCOME諾貝爾獎(jiǎng)得主喬治·A·奧拉著B(niǎo)eyondOilandGas:TheMethanolEconomy“關(guān)于轉(zhuǎn)換戰(zhàn)略能源儲(chǔ)備理念的建議”—金涌、謝克昌、毛炳權(quán)、陳丙珍、余永富、李正名、沈德忠等29位院士。8China:World’sLargestMethanolConsumerandProducer

中國(guó)：世界最大的甲醇消費(fèi)和生產(chǎn)國(guó)亞洲各國(guó)甲醇使用量

9TurnBacktheClock

歷史回顧Theoilpriceshocksof1973and1979ledtoacallforthegreateruseofalternativefuels.

1973年和1979年的油價(jià)突漲促使市場(chǎng)使用替代燃料品的需求。10SmogChokesCities

airpollution

許多城市為煙霧彌漫籠罩Bythelate1970s,virtuallyeveryU.S.cityviolatedfederalairqualitylimits,affecting80millionAmericans.70年代末，幾乎每個(gè)美國(guó)城市的空氣質(zhì)量指數(shù)都超過(guò)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)，影響了8千萬(wàn)美國(guó)人。Airpollutionintensifiescallforcleanercarsandfuels.

空氣污染使得對(duì)清潔汽車(chē)和燃料的需求加劇。11AlternativeFuelFactors

燃料代替品的要素Factorstoaddressforanyalternativetogasoline/dieselfuels:

各種汽油/柴油燃料代替品所需應(yīng)對(duì)的要素：Sizeoftheenergyresourcebasemustbelarge;能源資源的基量必須大；Impactontheeconomy;對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響；Effectontheenvironment;對(duì)環(huán)境的影響；以及Acceptancebyconsumers.消費(fèi)者的接受度。12Methanol“ClearlyStoodOut”

甲醇“明顯脫穎而出”

Inresponsetotheoilpriceshocks,theStateofCaliforniaevaluatedallalternativefuelsandmethanol“clearlystoodoutashavingthebestpotentialforreplacingpetroleumonawidespreadbasis.”作為對(duì)油價(jià)突漲的回應(yīng)，美國(guó)加州對(duì)全部代替燃料做出評(píng)估，認(rèn)為甲醇“明顯脫穎而出，是在普及范圍內(nèi)最具有潛質(zhì)的石油替代品。”P(pán)eterWard,CEC13Methanolcharacteristics

甲醇的特性Methanolcanbeproducedfromnaturalgas,coal,anyorganicbiomassmatter,evenatmosphericCO2. 甲醇可以從天然氣，煤，及任何一種有機(jī)生物堆體中，甚至從大氣層中的二氧化碳中產(chǎn)出。Leastcostalternativeforfuelcosts,fuelinginfrastructureandvehicles. 是燃料成本，加油設(shè)施和車(chē)輛最低的成本替代品Cleanerthangasoline,potentialfornetzerogreenhousegas. 比汽油更清潔，有潛質(zhì)做到溫室氣體凈零釋放Asaliquid,themethanoltransitionwouldbe“invisible”toconsumer. 作為一種液體，轉(zhuǎn)用甲醇對(duì)消費(fèi)者是“隱形的”14DedicatedMethanolVehicles

專(zhuān)門(mén)甲醇燃料汽車(chē)

Californiaintroducedfirstmethanolvehiclesin1978. 加州在1978年推出了第一批甲醇燃料汽車(chē)。In1981,Forddelivered40dedicatedmethanolEscorts–with20%morepower,and15%moreefficient–whichdrove3millionmiles.

1981年,福特汽車(chē)公司生產(chǎn)了四十輛專(zhuān)用甲醇為燃料的Escort汽車(chē)。它們比一般Escort多百分之二十的馬力，高百分之十五的效率。共行駛了300萬(wàn)英里。In1983,Fordbuilt582methanolcarsonproductionline,whichdrove35millionmiles. 1983年，福特汽車(chē)公司使用生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)了582輛甲醇燃料汽車(chē)，這些汽車(chē)行駛了3500萬(wàn)英里。15FlexFuelIntroduction

靈活燃料介紹Withtoofewstations,driversexpressedapprehensionforrunningoutofmethanol. 由于缺少甲醇加油站，開(kāi)車(chē)的人們對(duì)用盡甲醇燃料表示憂(yōu)慮。In1982,Fordbegandevelopingflexiblefuelvehiclescapableofrunningonanycombinationofmethanolandgasoline.

1982年，福特汽車(chē)開(kāi)始研發(fā)可運(yùn)行任何比例甲醇和汽油的靈活燃料車(chē)輛。Objective:IntroducelargenumbersofmethanolFFVs（flexiblefuelvehicles）

tobuildfuelinginfrastructure,thentransitionbacktodedicatedmethanolcars. 目標(biāo)：首先為建設(shè)燃料基礎(chǔ)設(shè)施推出大量甲醇靈活燃料車(chē)輛。然后，再轉(zhuǎn)型為甲醇專(zhuān)用汽車(chē)。16MethanolFlexibleFuelVehicles

甲醇靈活燃料車(chē)輛Between1987and1999,over17,000methanolFFVsandhundredsoftransitbusesandschoolbusessoldinCA.

一九八五到一九九九年間在加州銷(xiāo)售了17,000輛甲醇靈活燃料車(chē)輛和幾百輛公共汽車(chē)和校車(chē)。CAestablishednetworkof60publicretailstationsand45privatefleetstations,dozensfuelingstationsinotherstates.

加州建立了一個(gè)由60座公共加油站和45座私人車(chē)隊(duì)加油站組成的網(wǎng)絡(luò).其它州也建立了數(shù)十座加油站。By1993,Californiaconsumed12milliongallonsofmethanolperyear.

到1993年加州甲醇消費(fèi)量達(dá)到每年一千兩百萬(wàn)加侖（1加侖等于3.785升）17+20℃Upperlimit

上限g/kmHydrogen

H2氫氣DME甲醚

Methanol甲醇M100CNG壓縮天然氣LPG液化石油氣

Diesel柴油PetrolCarburetor汽油汽化器

NoGasolinecarburetor

無(wú)汽油汽化器Emission排放0.0370.1940.4850.9351.161.1651.87512.87CO00.120.340.40.890.2401.478.96HC00.040.0430.410.1150.0950.091.27NOX0.0370.0340.1020.1250.1550.670.3152.64EmissionComparison排放比較

18FormaldehydeEmissions

甲醛排放

Formaldehydeisdirectlyemittedatarateofroughly1%oftheunburnedmethanolinvehicleexhaust,orabouttwicethatforgasolinefueledvehicles.

未燃甲醇汽車(chē)尾氣中，甲醛直接排放率為大約1％，或兩倍的汽油燃料的車(chē)輛。Indirectformaldehydeemissionsformedfromreactionsofhydrocarbonsintheatmosphere,andsincemethanolreducesreactivehydrocarbonemissionsby80%,indirectformaldehydealsoreducedby80%.

間接甲醛排放反應(yīng)形成的碳?xì)浠衔镌诖髿庵?，由于甲醇反?yīng)碳?xì)浠衔锏呐欧艤p少了80％，間接的甲醛也減少80％。19FormaldehydeEmissions

甲醛排放

AccordingtoU.S.EPA據(jù)美國(guó)環(huán)保局:Formaldehydecanbeeffectivelycontrolledbythree-waycatalyststoachievedirectformaldehydeemissionssimilartogasolinevehicles.

甲醛可以有效控制三效催化劑，實(shí)現(xiàn)直接甲醛排放類(lèi)似汽油的車(chē)輛。Thenetheathimpactofformaldehydeemissionsfrommethanolvehicles“maybenearlyneutral.”

凈排放量的甲醛甲醇車(chē)輛有“可能是近中性”的健康影響-OverallMobileSourceAirToxicsreducedby44%usingM-85fuels.

使用的M-85燃料，整個(gè)移動(dòng)源空氣有毒物質(zhì)減少了44％。20MethanolHealthRisk

甲醇健康風(fēng)險(xiǎn)

Methanolisnaturallyoccurringinhumansfromconsumingfruitsandvegetables--500mgperdaysafeinadultdiet.

甲醇在人體自然產(chǎn)生等于我們吃水果和蔬菜-500毫克為-每天成人的飲食安全。Backgroundinbody35mg.

人體周?chē)s35毫克。Drinkingdietsodacontaining200milligramsofaspartameproduces20mgofmethanolinthebody.

蘇打水含有200毫克阿斯巴甜，生產(chǎn)20毫克甲醇在人體中。21VehicleFueling

車(chē)輛加油

Methanolinhalationexposureduringrefuelingof150ppmfor15minutesresultsindoseof42mg. 15分鐘加油可有150ppm吸入42毫克甲醇劑量。Sameasdrinkingtwocansofdietsoda.

等于飲用兩罐蘇打。500timeslessthanmethanol’sminimumlethaldose(20,000-71,000mg).

少于500倍甲醇的最低致死劑量（20000-71000毫克）。NOreportedincidentsofmethanolpoisoningfromM-85vehicleoperationsintheUnitedStates.

在美國(guó)經(jīng)營(yíng)的M-85汽車(chē)，沒(méi)有發(fā)生過(guò)任何一件甲醇中毒的事件。22MethanolSaferThanGasoline

甲醇要比汽油安全LOWERVOLATILITY低揮發(fā)性Methanoldoesnotevaporateorformvaporasreadilyasgasolinedoes.Underthesameconditions,exposedgasolinewillemittwotofourtimesmorevaporthanwillexposedmethanol.

甲醇并不象汽油一樣容易揮發(fā)或形成蒸汽.在相同條件下,暴露的汽油所揮發(fā)的蒸汽要比暴露的甲醇高兩到四倍?HIGHERFLAMMABILITYREQUIREMENT起燃點(diǎn)高M(jìn)ethanolvapormustbefourtimesmoreconcentratedinairthangasolinevaporforignitiontooccur.

甲醇開(kāi)始燃燒需要空氣中的蒸汽濃度比汽油高四倍?LOWERVAPORDENSITY低蒸汽密度Gasolinevaporistwotofivetimesdenserthanair,soittendstotravelalongthegroundtoignitionsources.Methanolvaporisonlyslightlydenserthanairanddispersesmorerapidlytonon-combustibleconcentrations.

汽油蒸汽要比空氣稠密兩到五倍,容易延著地面運(yùn)動(dòng)接觸點(diǎn)火源.甲醇蒸汽只略密于空氣,能夠較快散開(kāi)到低于可燃燒密度Source:U.S.EPA23EnvironmentalFate

環(huán)保命運(yùn)Methanolisubiquitousintheenvironment,andisreadilybiodegradable.

甲醇在環(huán)境中無(wú)處不有,容易被生物分解Methanolisinjectedinto200U.S.wastewatertreatmentplantstoacceleratethebiodegradationofwastewater.

甲醇被注入美國(guó)200個(gè)污水處理廠(chǎng)以加快廢水生物分解Eachyear,400milliongallons(1.5billionliters)ofmethanolusedinwindshieldwasherfluidintheU.S.

美國(guó)每年使用四億加侖(15億升)甲醇為汽車(chē)擋風(fēng)玻璃清洗劑.24Half-LivesofMethanolandBenzeneintheEnvironment

甲醇和苯在環(huán)境中的半衰期EnvironmentalMedium環(huán)境中介MethanolHalf-Life(days)甲醇半衰期(天數(shù))BenzeneHalf-Life(days)苯半衰期(天數(shù))Soil土壤1-75-16SurfaceWater地上水Groundwater地下水1-71-75-1610-730MethanolFueliscleanalternativeenergy甲醇燃料是清潔的替代能源

26CASupport

加州政府的支持Californiasupportedmethanolprogramby: 加州以下屬方式支持甲醇項(xiàng)目：Offeringrebatesof$500percar; 提供每輛車(chē)減免500美元；Statevehiclepurchases;

州政府采購(gòu)甲醇汽車(chē)Fundingcostsforfuelingstations; 為甲醇加油站提供部分資金；CreatingFuelMethanolReservetostabilizewholesalefuelcosts;and 創(chuàng)立甲醇燃料儲(chǔ)存庫(kù)以穩(wěn)定燃油批發(fā)價(jià)格；以及Establishing“trigger”requiringfuelretailerstoinstallmethanolpumpsifmethanolFFVfleetreached20,000vehicles. 制定“觸發(fā)點(diǎn)”：如果甲醇靈活燃料車(chē)隊(duì)達(dá)到２萬(wàn)輛，就要求燃油零售商安裝甲醇加油機(jī)。TotalStateinvestmentover$42million.

整個(gè)州總投入超過(guò)4200萬(wàn)美元。27ComingFullCircle

問(wèn)題回到原地Wearenowgonethroughanotherglobaloilpriceshock,andenergysecurityisatthetopofthepolicyagenda.

我們現(xiàn)正在經(jīng)歷另一場(chǎng)全球石油價(jià)格的沖擊，能源安全是政策議程的首位。

Therangeofbenefitsthatmademethanolstandoutin1980,areevenmorerelevantin2009. 八十年代，使甲醇優(yōu)勢(shì)突出的優(yōu)點(diǎn)到了。28MethanolFuelBlending

甲醇燃料混合Gasoline汽油Methanol甲醇FuelCosts燃料費(fèi)用?+++Multiple多種Feedstocks原料++++Emissions排放?+Safety安全?+++Environment環(huán)保?++UseCurrentEngines目前發(fā)動(dòng)機(jī)中使用?+(M-15)-(m-100)UseExistingStations使用現(xiàn)存加油站?+(M-15)-(m-100)Key?Baseline+Positive-Negative29OpenFuelStandardAct

開(kāi)放燃料標(biāo)準(zhǔn)法案

IntroductioninSenatebySen.BrownbackandSen.SalazarandinHousebyRep.EngelonJuly22nd.7月22日,美參議院的Brownback議員和Salazar議員以及美眾議院Engel議員分別在兩院提出此法案。Wouldrequireautomakerstoprovide“GEM”(gasoline,ethanol,methanol)FlexibleFuelcapabilityto50%ofnewcarsby2012and80%by2015.

法案要求汽車(chē)生產(chǎn)商到2012年，生產(chǎn)的新車(chē)中百分之五十是需供應(yīng)“GEM”（汽油，乙醇，甲醇）的靈活燃料汽車(chē)性能。而到2015年為止，則要達(dá)到百分之八十。MIprovideslettersofsupporttokeymembersSenateandHouse,includingMethanolFuelBenefitsfactsheetpreparedbyAllianceTechnicalServices．

甲醇協(xié)會(huì)向主要參議院和眾議院成員提供書(shū)面支持材料，包括由AllianceTechnicalServices提供的甲醇燃料有利因素的報(bào)告。30USAAlternativeFuel

TaxIncentives

美國(guó)替代燃料獎(jiǎng)勵(lì)U.S.Congresshasestablishedarangeofincentivesforalternativefuels

美國(guó)國(guó)會(huì)已建立了一系列激勵(lì)替代燃料：

Excisefueltaxescalculatedbasedonenergycontentoffuel(methanoltaxedat?rateofgasoline).

燃油稅基礎(chǔ)上計(jì)算是基于能源含量的燃料（甲醇征稅?率汽油）。Directtaxsubsidiesforfuels($0.45/gallonmethanol,$1.00/gallonbiodiesel.

直接稅補(bǔ)貼燃料（$0.45/gallon甲醇，$1.00/gallon生物柴油Directtaxsubsidiesforfuelinginfrastructure(30%cost,upto$30,000perstation)

直接稅補(bǔ)貼推動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施（30％的成本，高達(dá)$30000每站）31USAltFuelVehicleIncentives

美國(guó)替代燃料汽車(chē)獎(jiǎng)勵(lì)

U.S.Congressapprovedrangeofincentivesforaltfuelvehicles美國(guó)國(guó)會(huì)批準(zhǔn)一系列獎(jiǎng)勵(lì)替代燃料的車(chē)輛：Mandatoryalternativefuelvehiclepurchasesbyfederalandstatefleets(90%ofvehiclepurchases).

聯(lián)邦和州船隊(duì)強(qiáng)制性購(gòu)買(mǎi)替代燃料汽車(chē)（90％的車(chē)輛購(gòu)買(mǎi)）。Requirementstooperatevehiclesonalternativefuels.

要求替代燃料的車(chē)輛。Vehiclepurchasetaxincentives(upto$4000pervehicle).

車(chē)輛購(gòu)置稅收激勵(lì)（高達(dá)4000美元每部車(chē)輛）。HighOccupancyVehicleexemptions.

高入車(chē)輛豁免Directresearchanddevelopmentfunding.

直接研究和發(fā)展經(jīng)費(fèi)。

32ObamaAdministration

奧巴馬政府EconomicStimulusBillincludes經(jīng)濟(jì)刺激法案包括:Alternativefuelvehiclepurchasetaxcredit

替代燃料車(chē)輛購(gòu)置稅收抵免Expandedtaxcreditsforalternativefuelpumps

擴(kuò)大稅收抵免替代燃油泵Energyresearchtaxcredit

能源研究稅收抵免Research,developmentanddeploymentfunding

研究，開(kāi)發(fā)和部署的資金Directpurchaseofalternativefuelvehicles

直接購(gòu)買(mǎi)替代燃料車(chē)輛33ChinaMethanolFuelBlending

中國(guó)甲醇燃料混合AccordingtoMMSA:2.71millionmetrictons(900milliongallons)ofmethanolblendedingasolinein2007 據(jù)MMSA報(bào)告：在2007年有271萬(wàn)公噸（9億加侖）的甲醇燃料混合在汽油中。Anadditional800,000tonsofdemandgrowthexpectedin2009. 2009年，預(yù)計(jì)附加80萬(wàn)噸的需求增長(zhǎng)量。MethanolsellsforCNY$1,600(US$235)perton,wholesalegasolinesellsforRMB3,230(US$475)perton.

甲醇的售價(jià)為2000元一噸，汽油批發(fā)價(jià)格為人民幣6,750每噸。34ChinaAutomakersLeadtheWay

中國(guó)汽車(chē)制造商引領(lǐng)興行業(yè)GreelyAutomotivebuilding2000Haifengmethanoldualfuelcars. 吉利汽車(chē)公司生產(chǎn)了2000輛海風(fēng)甲醇兩用燃料轎車(chē)。CheryAutomobilecompleteddemonstrationof20methanolFFVs,nowreadyforfull-scaleproduction. 奇瑞汽車(chē)公司生產(chǎn)了20種使用甲醇靈活燃料示范車(chē)，并已做好了全面生產(chǎn)的準(zhǔn)備。Chang’anintroducedmethanolBen-Bencar. 長(zhǎng)安汽車(chē)公司推出了奔奔甲醇動(dòng)力轎車(chē)。HuapuAutomotivebuiltmethanolcars.華普汽車(chē)公司公司已制造了甲醇燃料汽車(chē)。ShanghaiAutomotiveIndustryCorporationdevelopingmethanolcars. 上海汽車(chē)工業(yè)集團(tuán)公司正在研發(fā)甲醇燃料汽車(chē)。35ShanxiProvincialTrials

山西省地方試驗(yàn)11citieswithatotalpopulationof33million.

11個(gè)城市，人口總數(shù)3300萬(wàn)。260billiontonnesknowncoaldeposits,1/3China’stotal. 有2600億噸已知煤碳儲(chǔ)量，占中國(guó)總數(shù)三分之一。200busesand2,000taxisoperatingonM-100.

200輛公交車(chē)和1000輛出租車(chē)使用M-100燃油。M-15firstusedin2003infourcities,nowusedinall11citiesacrosstheprovinceinstationsoperatedbyPetroChinaandSinopec.

2003年，M-15首次在4個(gè)城市試用，現(xiàn)已在全省11個(gè)城市的中石油和中石化的加油站使用。Shanxiadoptedfourprovincialmethanolspecificationsin2008.

在2008年，山西省批準(zhǔn)了4個(gè)省級(jí)的甲醇標(biāo)準(zhǔn)。36NationalMethanolStandards

中國(guó)國(guó)家甲醇標(biāo)準(zhǔn)InMarch2007,China’sCommitteeonStandardizationrequestedthreemethanolstandards: 2007年，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)提出制定三個(gè)甲醇標(biāo)準(zhǔn)：HighProportionM-85