機動車替代燃料及清潔化發(fā)展趨勢

機動車替代燃料及清潔化發(fā)展趨勢摘要:論述了當當今世界上機機動車替代燃燃料和燃料清清潔化的各種種方法和趨勢勢，重點討論論了汽油和柴柴油的品質與與機動車排氣氣污染及大氣氣環(huán)境質量、人人體健康之間間的關系，并并比較了國內內外燃料油質質量標準值之之間的差距。此此外還介紹了了燃油添加劑劑和清凈劑對對排放的影響響，并對氣體體燃料替代品品的使用和存存在問題等方方面作了技術術性探討。文文章指出，在在我國大中型型城市應鼓勵勵發(fā)展清潔的的替代燃料車車，將有助于于改善城市環(huán)環(huán)境空氣質量量，尤其是大大城市。關鍵詞：燃燃料清潔化；汽油；柴油；壓縮天然然氣(CNG)；液化石油氣氣（LPG），機動車車TrendsonSuubstittutionnsanddFuellsPurrificaationofVeehicleesAbstracct:Inthhispaaper,theqqualittyoffuelss,addditivee,theeresuultinggvehiicleeemissiionsaandwoorldwiidemeethodssofffuelppurifiicatioonhavvebeeendisscusseed,coompariingthhesittuatioonathomeandaabroadd.Theerelaationsshipbbetweeenfueelquaalityandiitsimmpactonhuumanhhealthhwasemphaasizedd.Addditionnally,,someenewtechnnologiiesabboutffuelaadditiives,fuelpurifficatiionanndsubbstituutewereeintrroduceed.IItwasspoinntedooutthhealtternattiveccleaneerfueelvehhiclessshouuldbeeencoourageedinlargeeandmediuum-scaaleciitiestomiitigattetheeairpolluutioninChhina.Keyworrds:fuuelsccleaniing,ggasoliine，dieseel,commpresssednaaturallgas(CNG))，liqueefiedppetrolleumgaas(LPPG)；vehiccles汽油、柴油是最最主要的石油油產品之一。石石油加工業(yè)中中催化重整、烷烷基化、汽油油加氫、高壓壓加氫裂化等等方法可以明明顯提高汽油油、柴油的品品質；甲基叔叔丁基醚(MTBBE)則是作為生生產高辛烷值值無鉛汽油的的主要醚基調調和劑[1]（燃油多種種混合組份中中的一種組份份）。此外，甲甲基環(huán)戊二烯烯三羰基錳[2,3]](MMTT)也曾是生產產無鉛汽油、提提高汽油辛烷烷值的添加劑劑（能明顯改改善和提高油油品燃燒和潤潤滑等性能并并對油品不會會產生不良影影響、添加量量很小的一種種物質）。對對柴油而言，高高壓加氫裂化化是直接提高高輕柴油品質質的生產工藝藝。近年來，隨隨著環(huán)境保護護呼聲的不斷斷高漲，環(huán)境境保護的各項項標準在不斷斷趨于嚴化，尤尤其是機動車車排放標準。為為了達到這些些十分苛刻的的要求，世界界發(fā)達國家汽汽車使用的汽汽、柴油均已已高質量化、清清潔化，表現(xiàn)現(xiàn)在汽油、柴柴油的組分含含量和高辛烷烷值、十六烷烷值上。其中中，重點關心心的是鉛、磷磷的去除和降降低硫、烯烴烴、苯等的含含量。我國從20世紀紀90年代初，在在北京、上海海、廣州等少少數(shù)大城市首首先使用無鉛鉛汽油，1997年北京、上上海、廣州率率先全面汽油油無鉛化，2000年1月1日全國車用用汽油無鉛化化。車用燃料料清潔化除使使用清潔汽油油、柴油外，其其他代用燃料料車輛數(shù)也在在快速增加，我我國正在北京京、上海、重重慶、等特大大城市中積極極推廣液化石石油氣(LPG)、壓縮天然然氣（CNG）汽車；在在吉林、河北北、河南、安安徽等地正在在推行乙醇汽汽油的汽車試試驗。國際上上，巴西等主主要使用醇類類[4]；阿根廷、意意大利、巴西西、巴基斯坦坦、美國、印印度、委內瑞瑞拉、埃及、韓韓國、加拿大大、烏克蘭、俄俄國和日本等等正在發(fā)展CNG、LPG，而電動力力汽車包括燃燃料電池汽車車，加拿大、美美國、德國等等走在世界前前列。車用燃燃料替代和清清潔化發(fā)展已已成為世界性性潮流。1.汽油、柴油油及添加劑、替替代品對人體體環(huán)境的影響響不同的燃料和添添加劑在汽缸缸中燃燒后，由由于燃料性質質和燃燒溫度度不同，其排排放的污染物物不盡相同，因因此其對環(huán)境境和人體健康康的影響也就就不一樣。汽汽、柴油及各各種添加劑和和替代品對人人體和環(huán)境的的影響見表1。表1汽、柴油，及添加加劑和替代物物對人體和環(huán)環(huán)境的影響Table11Impacctofvarioousfuuels、addiitivessandsubsttitutees燃料、添加劑和和替代物添加量和增辛效效果排放物對人體和環(huán)境的的影響汽油辛烷值隨調和組組分不同而不不同組分不同排放物物不同，主要要為NOx、CO、VOC、苯、PAHs、SO2等NOx、CO、VOC、苯、PAHs、SO2污染環(huán)境、對對人體健康有有危害,苯、PAHs、是三致物物質；柴油十六烷值隨組分分而異主要為NOx、PM（顆粒物）、苯苯、PAHs、SO2等NOx、PM（顆顆粒物）、PAHs、SO2污染環(huán)境、對對人體健康有有危害，PM、苯、PAHs是三致物質質；MTBE10%，增辛22個RON（研究法辛辛烷值）醛類、MTBEE等醛類對人體健康康有危害、MTBE在環(huán)境中不不分解，MMT18mg/LMMn，增辛3.2ROONMnO、Mn33O4等Mn[2]是環(huán)環(huán)境中廣泛存存在的元素，微微量Mn是人體必需需營養(yǎng),過量Mn危害人神經經系統(tǒng)；四乙基鉛（TEEL）0.1kg/tt的TEL液，增辛1個研究法辛辛烷值（RON）Pb、PbO[[2]對人體有很大的的危害，尤其其是嬰幼兒，影影響兒童的智智力及體格生生長；醇類100%或部分分替代CO2、H2OO微量甲醛[2,,4]對人體環(huán)境境影響??；CNG100%替代CO2、H2OO微量甲烷[2,,4]對人體環(huán)境境影響??；LPG100%替代CO2、H2OO微量甲醛[1,,4]對人體環(huán)境境影響小。由于含鉛汽油對對人體健康特特別是對兒童童智力的有害害影響，1999年國家環(huán)保保局總局、國國家質量技術術監(jiān)督局相繼繼頒布了車用用汽油有害物物質控制標準準(GWKBB001－1999)和車用無鉛鉛汽油技術要要求(GB177930－1999)，其中對人人體健康及發(fā)發(fā)動機性能有有影響的相關關物質含量均均作了較詳細細的規(guī)定（見見表2、表3）。表2車用汽汽油有害物質質含量控制限限值Table2SSpeciaalGassolineeInjuurantLimitts項目控制指標試驗方法苯[%((v/v)]]≤2.5ASTMD33606烯烴[%(vv/v)]≤35GB/T111132芳烴[%(vv/v)]≤40GB/T111132錳(g/L)≤0.018ASTMD33831鐵不得檢出(1))銅不得檢出(2))SH/T01102-922鉛(g/L)≤0.013GB/T80020磷(g/L)≤0.00133SH/T00020硫[%((m/m)]]≤0.08GB/T3880(3);GBB/T177040注：(1)~((3)見GWKB0001-19999（車用用汽油有害物物質含量控制制標準-國家環(huán)?？偪偩种贫ǎ┑牡淖?。其中具體執(zhí)行時時間為：生產和銷售售的車用汽油油分別于2000年1月1日和7月1日起執(zhí)行GWKB1－1999，但烯烴控控制指標按不不同時間和地地區(qū)實施。其其中北京、上上海、廣州3市于2000年7月1日率先實施施，2003年1月1日起在全國國實施。之后后出臺的GB179930－1999執(zhí)行時間與與前者一致（實實際執(zhí)行時間間為2003..7.1）[5]，但具具體技術要求求有所改進，除除了鉛的指標標嚴化外，根根據(jù)汽油特性性，增加了餾餾程和蒸氣壓壓[詳見國家車車用無鉛汽油油技術要求（GB179930－1999）]等內容。此此外，GB179930－1999中還對含氧氧有機化合物物的添加量作作了明確規(guī)定定，不得大于于2.7%((m/m)。表3車用無無鉛汽油技術術要求Table3..SpeciialUnnleadeedGassolinee項目質量指標試驗方法90＃93＃95?？贡裕貉芯糠ㄐ镣橹?(RON)≦抗爆指數(shù)[ROON+MONN(馬達法辛烷烷值)]/2≧908593889590GB/T54487GB/T5003GB/T54487鉛含量(1)((g/L)≦0.005GB/T80020實際膠質(2))(min)≦5GB/T80019硫含量(4)[[%(m/mm)]≦0.08(5))GB/T3880硫醇(需滿足下下列要求之一一)：博士試驗≦硫醇硫含量[[%(m/mm)]≦通過0.001SH/T01174GB/T17792銅片腐蝕(500℃、3h)(級)≦1GB/T50096水溶性酸或堿≦無GB/T2559機械雜質及水分分≦無目測(6)苯含量[%((v/v)]]≦2.5附錄A*芳烴含量[%%(v/v))]≦40GB/T111132烯烴含量[%%(v/v))]≦35(7))GB/T111132注：(1)~((7)見GB179930-19999的注；；*見GB177930-11999的附附錄A1.22.燃油質量和和清凈劑2.1車用汽汽油我國車用汽油烯烯烴普遍在40%(vv/v)以上。目前前率先在北京京、上海、廣廣州3大城市使用用的低烯烴汽汽油，烯烴含含量仍高達35%(vv/v)（見表2、3），而歐美美在2000年均已降至18%(vv/v)（見表4、5）。由于烯烯烴不穩(wěn)定，在在儲運過程中中會產生膠質質，在發(fā)動機機內易形成結結碳，從而改改變空燃比、堵堵塞噴油嘴、粘粘滯閥門。膠膠質不僅影響響發(fā)動機性能能，縮短發(fā)動動機正常運行行周期，而且且惡化排放，直直接影響環(huán)境境空氣質量。此此外，烯烴易易蒸發(fā)，排放放到環(huán)境中的的烯烴會促進進大氣光化學學反應導致O3的升高，從從而影響人體體健康[6,7]。所以，有有效降低汽油油的烯烴含量量是當前我國國煉油工業(yè)的的重要任務。另另外，硫含量量高達0.08%（質量比），與與國外發(fā)達國國家有較大差差距，如歐III標準規(guī)定定硫含量僅為為0.05%（質量比）（見見表4），《世界界燃油規(guī)范》的的二類燃油標標準僅為0.02%。硫含量高高會影響氧傳傳感器和三元元催化劑的有有效工作，從從而增加排放放。我國汽油油苯含量、芳芳烴含量較高高，明顯高于于《世界燃油油規(guī)范》的三三類燃油標準準。隨著我國國汽車工業(yè)的的高速發(fā)展和和城市機動車車保有量尤其其是家用轎車車的快速增加加(截止2000年全國機動動車1600萬輛、消耗耗汽油4000萬噸[6]，)以及車用燃燃料的大量消消耗，易造成成環(huán)境（大氣氣、土壤、水水體）中苯和和多環(huán)芳烴（PAHs）增加，危害人體健康。2.2車用柴柴油車用柴油與汽油油并列為世界界兩大主要機機動車燃料。目目前我國大城城市機動車排排氣污染仍以以汽油車為主主，但在上海海這樣的特大大城市中近年年由于過江橋橋梁、立交、高高架橋（路）、越越江隧道激增增，公交車夏夏季和冬季又又還須配備空空調，因此，功功率大爬坡能能力強的柴油油公交車，在在公交營運中中發(fā)揮了主導導作用，保有有量快速增加加(截止2003年9月13000輛、已遠超超過7000輛保有量的的汽油公共汽汽車)、污染呈快快速上升勢頭頭。近來上海海正與意大利利合作進行一一種新型燃料料——乳化柴油的的行車試驗，以以期減少柴油油車污染物排排放。柴油車的主要污污染物是顆粒粒物(PM)和氮氧氧化物（NOOx），此外外還排放PAHS。尤其是重重型車，其排排放水平與發(fā)發(fā)動機技術性性能、關鍵零零部件維護保保養(yǎng)、駕駛人人員素質和柴柴油的質量密密切相關。實實驗結果表明明[7]：柴油中的的機械雜質和和含硫量等是是影響柴油車車排放的重要要因素。因此此，在提高柴柴油車整車制制造水平的基基礎上，加快快提高我國車車用柴油煉制制水平和質量量實屬當務之之急。2.3燃油清清凈劑我國發(fā)布的兩項項車用汽油標標準中均提出出應加入能有有效清除結炭炭的清凈劑（添添加量甚微，能能有效防止沉沉積物生成和和清除缸內結結炭，有分散散、破乳和防防銹功能的燃燃油添加劑）。加加入清凈劑能能有效去除缸缸內結炭，改改善空燃比，增增強點火效果果，降低排放放。燃油清凈凈劑應具有疏疏松、分散、助助燃和催化等等功效，能有有效減少和清清除缸內污染染物包括進氣氣系統(tǒng)結炭和和排氣門結炭炭。燃油清凈凈劑應能增加加燃油的流動動性和安定性性，并提高燃燃油的霧化效效果和燃燒性性能；不含有有可能形成灰灰分的任何物物質，且應與與發(fā)動機潤滑滑油互溶并不不影響潤滑油油和機內零部部件性能；特特別應能有助助于降低機動動車尾氣污染染物的排放。燃油清凈劑必須須對人體健康康、環(huán)境和其其他生物無害害。凡商品化化的燃油清凈凈劑，必須經經過有資質的的、權威的環(huán)環(huán)境研究、檢檢測部門的科科學鑒定。此此外，國家要要盡快出臺燃燃油清凈劑的的相關標準和和法規(guī)，以便便有章可循，有有法可依。3.添加劑和替替代燃料3.1甲基叔丁丁基醚(MTBE))3.1.1性質質MTBE是具有有R－O－R’醚基結構的的烴的氧化物物，氧含量18.2%。研究法辛辛烷值（ROON）可達115~1117[44]。MTBE是美國首先先使用于車用用燃油添加劑劑，目前它是是世界上取代代TEL，提高汽油油辛烷值比較較有效的調和和劑和替代產產品，其抗爆爆性能好，但但添加量不得得大于15%，否則，加加重機動車尾尾氣的排放，且且不經濟。目前，我國有能能力生產高標標號(90﹟以上)車用無鉛汽汽油的煉油廠廠，少數(shù)采用用MTBE來提高產品品的辛烷值，此此外，還有一一些使用MMT，多數(shù)廠家家直接采用催催化裂化和催催化重整油并并在此基礎上上進行調和，但但采用催化裂裂化油直接作作車用油往往往烯烴高、催催化重整油則則芳烴含量高高，而我國催催化裂化能力力有盈余，重重整資源不足足。3.1.2對人人體和環(huán)境的的影響MTBE加入車車用汽油中，機機動車廢氣中中會排放對人人體和其他生生物有害的醛醛類化合物[7,8]。此外，未未燃盡的MTBE排入環(huán)境中中，陽光和微微生物對其無無作用，在環(huán)環(huán)境中無法分分解，造成對對環(huán)境的污染染(包括大氣、水水體、土壤)；由于MTBE為含氧基團團化合物，致致使氣缸內的的燃燒溫度提提高，釋放的的含氧基團使使CO、碳氫化合合物（HC）的排放下下降，但NOx排放將有所所升高[1]],[7]。另外，有報道認認為[9,100]，MTBE及其代謝產產物叔丁醇（TBA）對動物是是一種間接遺遺傳毒性物質質。MTBE需經過體內內代謝活化才才具有遺傳毒毒性，主要代代謝產物為甲甲醛和TBA，而這兩種種物質已被確確認對人體和和動物有致癌癌性。另一重重要原因是由由于存放MTTBE的貯槽槽泄漏，造成成美國部分地地區(qū)地下水和和土壤污染，從從而引發(fā)了一一場有關MTTBE安全性性的大討論。美國加州20003年1月1日已經禁止止使用MTBBE[11]，北卡羅來來那洲早在1996就已停用。但但是歐洲人仍仍在廣泛使用用MTBE，整整個亞洲也比比較普遍使用用MTBE作為為車用汽油的的調和劑和增增辛劑。我國國在GB177930-11999中規(guī)規(guī)定有機含氧氧化合物的添添加量，其含含氧量不得大大于2.7%（m/m）,實指MTBEE。由此可見見，學術界對對MTBE的使用存在在爭議。因此此，有必要對對MTBE的毒性作進進一步的研究究，同時對不不同類型汽油油無鉛化增辛辛劑之間進行行風險－效益益評估和相對對危險度的測測定，以確定定機動車的最最佳燃料類型型，保護環(huán)境境，確保人群群健康。表4歐盟燃料料質量一覽Table44FuelqualiityinnEU成份汽油型號成份柴油型號EN228::1993歐IIEN228::1999Dir98//70:2000歐IIIDir98//70:2005歐IVEN590::1993EN590::1999Dir98//70:2000Dir98//70:2005芳香烴(voll%)-≤42≤42≤35多環(huán)芳烴(vvol%)-≤11.0≤11.0≤11.0烯烴(vol%%)-≤21/28≤18≤18硫[%(m/mm)]≤0.05≤0.035≤0.035≤0.005((0.001))苯(wt%)≤5.0≤1.0≤1.0≤1.0十六烷值≥49≥51≥51≥51氧(wt%))-≤2.7≤2.7≤2.7蒸餾(T95℃℃)≤370≤360≤360≤360硫[%(m/mm)]≤0.05≤0.015≤0.015≤0.005((0.001))-----蒸氣壓(kkPa)35～10060/7060/70-----鉛(g/L)≤0.013≤0.005不可檢出不可檢出-----表5美國燃料料質量一覽Table55FuelqualiityinnUS汽油柴油Conventtionall:1990PhaseIIIRFGG:2000CARBPhhase22:1996CARBPhhase3::2003USANo22:1993CARB芳香烴(voll%)-≤42≤30≤35多環(huán)芳烴(vvol%)--烯烴(vol%%)-≤18≤10≤10硫[%(m/mm)]0.052)0.05苯(wt%)≤5.01))≤1.0≤1.2≤1.1十六烷值≥40≥48氧(wt%))-≤2.7≤≤蒸餾(T95℃℃)370-硫[%(m/mm)]≤0.1≤0.015≤0.008≤0.006//0.0033---蒸氣壓(kkPa)54-6260/704844-50---鉛(g/L)≤0.00133≤0.00133≤0.00133≤0.00133---注：1)第2列列到2004年硫含量平平均0.0033%(m/mm),最大0.0088%(m/mm)，“汽車造成空空氣毒物規(guī)定定”（MobilleSourrceAiirToxxics）將將苯含量保持持1998年～2000年基準水平平2)從20066年7月，高速公公路燃料硫含含量將從0.05%((m/m)減減少到0.00005%(m//m).3.2甲基環(huán)戊戊二烯三羰基基錳(MMT)MMT本世紀550年代就已問問世[2,33],由美國乙基(Ethyyl)公司首創(chuàng)，用用于替代TEL，主要作為為燃油添加劑劑。根據(jù)乙基公司在在上海煉油廠廠所做MMT增辛試驗(1996年5～6月)，每升汽油油中加入含18mg錳的MMT可提高辛烷烷值3RON以上。鉛對人體健康((包括其他生生物)是一種有害害元素，人體體內的理想濃濃度應為“零”。而錳是人人體必需的微微量元素，在在微量情況下下，不會對人人體健康產生生危害，在正正常情況下使使用MMT，其排放的的錳量甚微。MMT的特點易易光解，在常常溫下即要分分解，在空氣氣中的半衰期期為1min，分解產物物以Mn3O4為主[8,122]。調配時要要有專業(yè)設備備和專門技術術。由此可見見，MMT在自然條件件下不可能存存在，即使機機動車廢氣中中含有未燃盡盡的MMT排到環(huán)境中中，在自然條條件下也能迅迅速分解成錳錳類氧化物。MMT調配汽油油的最大有效效質量濃度不不得大于50mg//L，否則在經經濟上無效益益，還造成機機動車火花塞塞間隙改變[3,7]，從而影響響機動車的性性能和排放。有文獻報道[33,7]，使用MMTT產生的氧化化錳會覆蓋在在氧傳感器和和三元催化轉轉化器表面，從從而影響氧傳傳感器和三元元催化轉性能能和壽命，還還會造成HC、CO排放增加。也也有人認為，錳錳是一種重金金屬，其作用用於神經系統(tǒng)統(tǒng)[2]，因此大量量普遍使用會會造成環(huán)境中中錳含量升高高，從而影響響人神經系統(tǒng)統(tǒng)。因此，對對MMT還有待進一一步深入研究究。為此，對對MMT的使用應該該持謹慎態(tài)度度，特別是在在人口密集的的大城市。目目前世界上許許多國家和汽汽車制造商明明文禁止使用用MMT[77]。因此，從從學術角度看看，MMT的使用用也存在很大大爭議。3.3醇類醇類類作為汽車燃燃料，其優(yōu)點點是辛烷值高高、抗暴性能能好，乙醇RON1111，甲醇112。[12]目前使用醇類（乙乙醇和甲醇）作作為機動車燃燃料的國家主主要集中在南南美，其中巴巴西等國都已已利用其實現(xiàn)現(xiàn)本國機動車車燃料的無鉛鉛化[4,114,15]]。此外，其他國家家也在積極發(fā)發(fā)展醇類汽車車，如美國主主要以85%乙醇（E855）和95%（E95）的形形式用于輕型型靈活燃料汽汽車（FFV）[16]。甲醇汽車最典型型的用法是MM85（85%甲醇和和15%汽油），主主要用于輕型型汽車。M1100(純甲甲醇)在重型汽車車上應用效果果良好，甲醇醇也在進行作作為氫源用于于燃料電池汽汽車的試驗[[16]。醇類經氣缸高溫溫燃燒后，主主要排放CO2和水，因此此，對人體不不產生危害，但但其排放的CO2會促進溫室室效應，其他他機動車燃料料也有這類缺缺點。世界許許多國家都在在熱心研究推推廣使用醇類類為燃料的機機動車。我國國目前也在進進行乙醇汽油油汽車試驗，主主要在河南、黑黑龍江、吉林林、安徽等省省境內[166,17]。我我國庫存陳糧糧有時較多（如如玉米），大大量的農作物物秸桿被焚燒燒，利用過期期陳糧和農作作物秸桿生產產乙醇，無論論是直接作為為燃料或燃料料添加劑，均均有較大發(fā)展展前瞻性和戰(zhàn)戰(zhàn)略意義。[17,118]。利用用含淀粉和糖糖類農產品及及副料生產的的燃料是生物物質能，屬綠綠色可再生燃燃料，對石油油資源并不豐豐富的我國而而言，不僅是是一種新資源源的開發(fā)，而而且是維護我我國能源可持持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)戰(zhàn)略舉措，并并對維持地球球大氣中的碳碳平衡、減少少溫室氣體排排放、防止全全球氣候變暖暖意義深遠[[14]。3.4壓縮/液液化天然氣(CNG/LLNG)天然氣是蘊藏在在地層內的可可燃性氣體，我我國蘊藏量較較豐富。天然然氣化學組成成因地而異，主主要組份是甲甲烷，經處理理后天然氣甲甲烷含量在80%～97%[22,3,114]。甲烷是一種高燃燃點輕質燃料料，比重輕于于空氣，因此此比汽油易揮揮發(fā)，無硫化化氫時系無色色無味。天然氣的RONN為107.5～120[115,19]]，而最高質質量汽油的RON僅為98，與汽、柴柴油相比有其其天然的優(yōu)勢勢，因此CNG/LLNG可直接用在在機動車中作作為動力燃料料而無需添加加任何抗爆劑劑。在重型汽汽車中使用，效效果尤佳。由于天然氣在汽汽缸中燃燒效效果好，較為為完全，與汽汽油車相比：：HC、CO、NOx分別減少62%、97%、90%、CO2也明顯減少(25%)、噪聲降低40%[155]，且沒有有鉛、苯和芳芳香烴等有毒毒有害物質，環(huán)環(huán)境效益和健健康效益十分分明顯。此外外，由于結炭炭少，能顯著著延長潤滑油油的壽命和發(fā)發(fā)動機正常運行周周期，因此作作為機動車清清潔燃料，正正在受到越來來越多國家的的青睞。目前前，美國有天天然氣加氣站站1300座、天然氣氣汽車1100000輛，主要集集中在加州；；全世界CNG汽車216萬輛，加氣氣站5500多座[20]]。我國在19955年已有CNG汽車1200輛，加氣站23座。主要集集中在四川、大大慶油田和新新疆克拉馬依依油田[211,22]。近近幾年，發(fā)展展勢頭迅猛，特特別在一些大大城市，北京京和上海均已已建成以天然然氣為燃料的的公共汽車車車隊，上海已已擁有300輛CNG公共汽車車車輛。目前，上上海CNG加氣站站共計4座，2005年將增至9座，2010年計劃發(fā)展展到29座、CNG公共汽車7000輛，此外，上上海正在進行行殼牌公司（Shell）研制的GTL（用天然氣氣為原料制成成的汽車液體體燃料）前期期試驗；北京京從1998年開始建設設天燃氣加氣氣站，目前北北京已擁有2843輛單燃料天天然氣汽車、24座天然氣加加氣站，是世世界上擁有燃燃氣汽車最多多的城市（含含32000輛LPG汽車）。全全國現(xiàn)有天然然氣加氣站193座、天然氣氣汽車43000輛[20]。東海蘊藏較豐富富的天然氣，1999年5月開始向上上海浦東新區(qū)區(qū)供氣，至2003年9月已累計向向上海供氣15億m3；據(jù)報道，東東海天然氣以以8億m3/年供應上海?？煞€(wěn)定近10年[23]。2004年，中國石石化和中國海海油同外方合合作共同開發(fā)發(fā)東海天然氣氣，2004年向浙江和和上海供氣，供供氣規(guī)模為每每年20億m3[24]]。國家已批批準“西氣東輸”工程，2003年底已開始始向上海供應應天然氣，對對上海的環(huán)境境保護、交通通綠色化將是是一個契機。3.5液化石油油氣（LPG）液化石油氣是石石化副產品，車車用LPG[5]]要求C335%～40%，C1～C2約5%，C5<5%，剩余組分分主要為C4，其中含正正丁烯、反丁丁烯、正丁烷烷、異丁烷、丙丙烷等。LPG的RON根據(jù)其混合合組分的變動動，是一不確確定值，通常常在101～112[115,25]]。2001年全世世界LPG汽車已有600萬輛，加氣氣站3萬座，年耗LPG量已達1000多萬噸。意意大利是當今今世界LPG汽車擁有量(100萬輛)最多的國家家[4,14,20]。美國1998年有26.6萬輛在道道路上行駛的的LPG汽車，2000年底美國有43萬輛以上的的代用燃料汽汽車，其中90%是LPG和天然然氣汽車[116]。我國LPG汽車車上世紀90年代中期起起步，最先在在上海、廣州州等少數(shù)大城城市提倡和推推廣使用，以以減輕燃油機機動車迅猛增增加所造成的的城市大氣環(huán)環(huán)境污染。近近幾年，LPG車輛在上海海、北京，廣廣州、重慶等等大城市得到到迅速發(fā)展，已已初具規(guī)模。上上海1997年正式啟動LPG推廣工作，到到2003年底已商業(yè)業(yè)運營的LPG加氣站有105座，LPG-汽油雙燃料料出租車37000輛[26]（占占出租車總量量的92.5%）。與汽油車相比，雙雙燃料車比較較靈活，尾氣氣排放有改善善，但是仍不不甚理想。這這是由于目前前上海生產的的LPG汽車全全為汽油發(fā)動動機汽車改裝裝（小部分為為大眾汽車制制造廠改裝，大大部分為九環(huán)環(huán)公司用意大大利BRC－LPG裝置改裝），與與加裝的LPPG系統(tǒng)匹配配并不理想，使使用LPG最佳空燃比比難調、且還還存在安全隱隱患和與汽油油車比行駛工工況不甚穩(wěn)定定、故障率高高、維修保養(yǎng)養(yǎng)跟不上，動動力性能差等等問題。根據(jù)據(jù)調查，由于于有安全和故故障頻繁等問問題，上海許許多雙燃料出出租車安裝LPG裝置僅為獲獲取“營運資格”，其實并沒沒有投入使用用。某些出租租車公司明令令禁止駕駛員員使用液化石石油氣，反映映了業(yè)內人氏氏對雙燃料LLPG汽車的的穩(wěn)定性、安安全性提出了了質疑，但相相關主管部門門并未實施有有效管理，使使出租車LPG化這項保護護環(huán)境、造福福人民的實事事工程每況愈愈下。以上海海市九環(huán)LPG發(fā)展有限公公司LPG年銷售量為為例：2001年該公司LPG銷售量9.43萬噸達歷史史最高峰;到2002年LPG銷售量迅速速下滑，僅為為7.55萬噸，銷售售量下降近20%;22003年上半年銷銷售量進一步步大幅度萎縮縮，僅為2.5萬噸，折成成全年計算比比上年又下降降了51%。因此，通過客觀觀分析發(fā)現(xiàn)，LPG－汽油雙燃燃料出租車推推廣應用所暴暴露的上述問問題；外加國國家稅務局養(yǎng)養(yǎng)路費改燃油油稅政策遲遲遲未見出臺致致使可以拉大大的油氣差價價不能兌現(xiàn)，使使用氣的駕駛駛員無利可圖圖；另外，改改裝車保修、索索賠界限不清清以及上海出出租車行業(yè)內內舊車淘汰后后銷往外省市市受制約等問問題，是車用用LPG使用量大幅幅度萎縮的又又一重要原因因。這將阻礙礙上海市推行行“空氣凈化工工程—清潔汽車行行動計劃”，應引起高高度重視。為為此，必須盡盡快建立相適適應的LPG價格體系、法法規(guī)條文和規(guī)規(guī)章制度，整整體上規(guī)劃好好本市機動車車清潔燃料的的替代，并從從實踐中摸索索，總結出一一套行之有效效的政策和章章程，做到有有章可尋、有有法可依。只只有盡早解決決技術上、體體系上存在的的難點和缺陷陷，上海出租租車行業(yè)“清潔化”才能得到健健康發(fā)展。千千萬不能急功功近利、急于于求成。但從根本上講，應應盡快過渡到到第3代甚至第4代LPG車輛，即即原車設計、生生產安裝電控控順序噴射裝裝置加三元催催化轉化器的的LPG單燃料汽車車。上海應學學習意大利、日日本、香港的的經驗[144,26]，近近期采用能達達到歐II，中期達達歐III（或歐Ⅳ）排放標準準的新型單燃燃料LPG車輛，這這樣才能真正正地、有效地地大幅度削減減機動車（特特別是出租車車，占上海車車用汽油消耗耗量近1/3）尾氣污染染物的排放，切切實改善上海海大氣環(huán)境質質量。4．混合動力混合動力汽車可可同時解決運運行經濟性和和排放問題。目目前最熱門技技術是電－柴柴油混合動力力車[27]]，電－柴油油混合動力車車的混合動力力系統(tǒng)可以通通過預置電子子控制系統(tǒng)裝裝置，自動實實現(xiàn)在何種情情況下采用何何種動力最經經濟并且排放放最低。柴油車一般在冷冷啟動、負載載啟動和怠速速狀態(tài)下燃油油經濟性較差差且排放高，混混合動力電子子控制系統(tǒng)在在此狀態(tài)下就就選用電力驅驅動，并在車車輛平穩(wěn)行駛駛后自動切換換到柴油動力力驅動以發(fā)揮揮柴油動力的的長處。實現(xiàn)現(xiàn)取長補短、優(yōu)優(yōu)勢互補?；旌蟿恿劝l(fā)揮揮了發(fā)動機在在中高速、勻勻速情況下持持續(xù)穩(wěn)定、工工作時間長，動動力性好的優(yōu)優(yōu)點，又可以以發(fā)揮電動機機無污染、低低噪聲的好處處，汽車的熱熱效率可提高高10%以上，并且且對基礎設施施改動最小，是是目前相對經經濟、切實可可行的環(huán)保解解決辦法?；旎旌蟿恿ζ囓囋诎l(fā)達國家家已經日趨成成熟，有些已已經進入實用用階段。就我我國大城市尤尤其是上海、北北京等現(xiàn)階段段和未來的若若干年的空氣氣質量而言，引引進和自主開開發(fā)電－柴油油混合動力車車均是應該提提到議事日程程上的大事。5．電動力汽車車由于可以達到零零排放，燃料料電池（電動動力）汽車的的研制正成為為當今世界各各國汽車工業(yè)業(yè)界電動力汽汽車最熱門話話題,也是各國科科技精英競爭爭最為激烈的的領域。其中最為吸吸引人的即為為燃料電池汽汽車,一旦誰試制制出經濟可行行燃料電池汽汽車，無疑將將主導21世紀汽車工工業(yè)，同時使使人類生活、工工作和產業(yè)結結構以及對社社會和環(huán)境的的影響產生巨巨大的劃時代代的歷史性變變革，人類歷歷史會因此翻翻開嶄新一頁頁。燃料電池的汽車車動力來自氣氣態(tài)（氫、煤煤氣、天然氣氣等）燃料所所產生的動力力，由燃料、氧氧化劑（氧氣氣、空氣等）、電電極（多孔燒燒結鎳電極、多多孔燒結銀電電極等）組成成。只要不斷斷加入燃料和和氧化劑，電電池就會不斷斷地產生電能能，最后產生生水和熱量，基基本上不排放放污染物質[[15,288]。目前世世界各國都在在緊鑼密鼓地地進行科技攻攻關，近幾年年，燃料電池池在研制、開開發(fā)、商品化化方面取得了了巨大進展，最最有希望的是是質子交換膜膜燃料電池（電電動力）汽車車[28]，已已有產品問世世，加拿大在在這方面位于于世界前列；；我國清華大大學和上海同同濟大學等機機構均在積極極進行燃料電電池汽車的研研制，并且已已有樣車出品品，但離完全全商業(yè)化仍有有較長的距離離。有鑒于此此，燃料電池池汽車是汽車車工業(yè)的未來來發(fā)展方向，同同時也是汽車車綠色化、清清潔化的必然然趨勢，是名名副其實的綠綠色汽車和高高科技，又牽牽涉國計民生生，我國應化化大力加強在在該領域內的的投入并提供供優(yōu)惠的政策策支持。6．生物性燃料料純生物性燃料是是指從可再生生資源如大豆豆、油菜籽、花花生、玉米油油及其他植物物油以及某些些動物性脂類類廢物的利用用制成的醚基基燃料氧化物物，目前上海海正在進行二二甲醚的車用用燃料試驗。生物性燃料可以以單獨用，也也可以作為添添加劑加到石石油柴油中。汽汽車使用純生生物性燃料或或添加一定量量的生物性燃燃料的柴油，均均能明顯減少少其顆粒物和和黑煙的排放放。7．討論提高燃油品質是是改善機動車車污染排放的的重要條件之之一，在上海海、北京和廣廣州、長江三三角洲、京津津塘地區(qū)和珠珠江三角洲等等經濟發(fā)達、人人口密度高的的城市和地區(qū)區(qū)可率先生產產和使用高品品質油品，為為蛙跳式提前前執(zhí)行歐Ⅳ機動車排放放標準創(chuàng)造先先決條件。應慎重考慮采用用甲基環(huán)戊二二烯三羰基錳錳(MMT)作為汽油添添加劑，有必必要對MMT、MTBE的毒性作進進一步的研究究，同時對不不同類型汽油油無鉛化増辛辛劑之間進行行風險－效益益評估和相對對危險度測定定，以確定機機動車最佳燃燃料類型，確確保人群健康康。西氣東輸和東海海油氣田為上上海提供了充充沛氣源，因因此在上海公公共交通和出出租營運行業(yè)業(yè)內推廣LPG、CNG等清潔燃料料替代順應了了上海能源結結構戰(zhàn)略調整整的歷史潮流流，符合特大大城市機動車車能源多元化化的時代要求求。但是，替替代燃料車應應采用新一代代達到或提前前達到新車排排放標準的汽汽車技術。燃料電池和生物物質燃料驅動動的汽車是汽汽車工業(yè)的未未來發(fā)展方向向，同時也是是汽車綠色化化、清潔化的的必然趨勢；；混合動力汽汽車亦是目前前較為可行的的城市交通低低排放技術，均均屬于高科技技，又牽涉國國計民生，我我國應大力加加強在該領域域內的投入并并提供優(yōu)惠的的政策支持。8參考文獻1吳貴生,吳吳海燕.汽油無鉛鉛化的關聯(lián)問問題.上海環(huán)境境科學[J]，1997,16(100):6~88.夏元洵主編.化學物質毒毒性全書.[M].上海海：上海科學學技術文獻出出版社，1991,7.劉治中，許世海海，姚如杰編編.液體燃料的的性質及應用用.[M].北京：中國國石化出版社社，2000..230-2233.4王建昕,傅傅立新.汽車排氣氣污染治理及及催化轉化器器.[M]..北京：中國國環(huán)境科學出出版社,20000,5.5張寶華華，石油經濟濟大事.國際石油經經濟[J].22003,886鄒松林林，孫健.加強對加油油站的排污管管理[J].中國環(huán)保產產業(yè)，2003，8（61）：14~155EuropeaanAuttomobiileMaanufaccturessAssoo