甲醇燃料的研究、开发现状及发展前景

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1、第21卷第2期化工技术经济2003年2月CHEMICALTECHNO-ECONOMICS·15·甲醇燃料的研究、开发现状及发展前景李奋明（石油和化学工业规划院，北京100013）摘要：分析了国内外甲醇燃料的研究、开发及应用状况，阐述了甲醇燃料在我国发展的优势和市场前景，针对我国发展甲醇燃料中需注意的问题提出了建议。关键词：甲醇燃料；开发现状；发展前景文章编号：1006-253X(2003)02-0015-06中图分类号：TO223.12+1文献标识码：A随着世界经济的发展、人口的增加和人民生品的运输、储存、分装加注和使用，与目前市场上活水平的不断提高，

2、人类对能源的需求也日趋强所供应的内燃机用汽油和柴油燃料特点极为相劲。但作为传统能源的石油、天然气资源日渐匮似。同时，甲醇还可作为燃料电池的重要原料。所乏，寻找替代能源将成为世界经济发展的关键。特以，近年来甲醇燃料已引起各国政府的关注，相别是经过两次石油危机后，人们更加注重寻求新继开展了不同方式的研究开发及推广应用工作，能源及新燃料，20世纪70年代中期，在解决和改美国、德国等欧美发达国家已将甲醇列为代用燃善内燃机的燃油方面，展开了大量的探索性工料[1]。作。先后开发出了压缩天然气（CNG）、液化石油气在目前的开发应用中，甲醇燃料分为直接使（LPG）和甲

3、醇及乙醇等多种适应性较好的替代燃用和间接使用两大类。直接使用又分为全额甲醇料，并开始重点试验和推广应用工作。同时，随着和部分掺混两种形式；间接使用可通过化学转化汽车及其它内燃机等交通工具的迅速发展，造成方法和电化学转化方法达到能量转化的目的。化对大气污染日趋严重，也促使人们加大寻找清洁学转化主要是将甲醇转化为甲基叔丁基醚和二甲替代能源的力度。醚等。电化学转化过程又可分为两种方式，一种是我国经济建设对能源的需求也在飞速增长，直接燃料电池，另一种是间接燃料电池。直接燃料特别是油品消耗大户———汽车及内燃机工业的迅电池主要是甲醇在阳极被电解为氢和二氧化碳，速

4、发展，更强化了能源的危机感。据汽车行业部门氢通过质子膜到阴极与氧气反应并同时产生电的预测，2020年我国的汽车保有量将在2000年的流。间接燃料电池是先将甲醇进行炼解或重整得基础上翻两番，将超过6000万辆，对汽油的消耗到氢，然后再由氢和氧通过质子膜电解槽反应而将超过亿t。目前我国已经成为石油净进口国，获得供给汽车动力的电能。2000年的石油进口量达到7000万t/a，约占我国甲醇燃料的几种使用方式见图1。石油市场近30%，接近国际通认的能源安全低1国内外甲醇燃料的研究开发状况限。但对于石油资源匮乏的我国来说，无论是从政1.1国外甲醇燃料的研究开发状况

5、治还是经济方面考虑，能源安全已经成为不可回在国外，许多发达国家对甲醇燃料的研究开避的现实问题。从我国缺油、少气、富煤炭的国情发工作于20世纪70年代前后相继展开，美国、德出发，着眼长远考虑，选择较为适宜的替代燃料是国、日本、加拿大、瑞典以及巴西等国的研究开发具有重大现实和历史意义的。甲醇是一种易燃易挥发的无色透明液体，具收稿日期：2002-11-25有与现实使用的液体燃料极为相近的燃烧性能，作者简介：李奋明（1953-），男，陕西省人，长期从事化工清洁生产辛烷值高，抗爆性能好，其生产原料非常广泛，产技术研究开发和化工发展规划工作。化工技术经济·16·C

6、HEMICALTECHNO-ECONOMICS2003年第21卷在欧洲，德国和瑞典是较早研发甲醇燃料汽车的国家，目前仍有几百辆甲醇燃料汽车在运行。日本甲醇燃料的研究开发始于20世纪80年代后期，进入90年代初期已有300多辆甲醇燃料汽车投入运行，主要是将高比例的甲醇燃料用于轻型货车，而且大都是用柴油机改制的小型载货车。日本同样也是受到国际市场原油价格的影响，已于近年退出了甲醇的生产领域，国内甲醇需求全部依赖进口解决，所以对日本的甲醇燃料市场构成一定的冲击，到目前为止日本仅有约100多图1甲醇燃料的几种使用方式辆甲醇燃料汽车还在运营。及应用推广工作较为深

7、入。1976年多国代表在瑞巴西也是较早开发应用甲醇燃料的国家之典召开了第一届国际醇燃料会议（ISAF），通过深一，并且也是甲醇燃料市场最大的地区。早在1975入交流，大家普遍认为醇燃料比烃类燃料油在内年，巴西就实施了“国家乙醇生产计划”，甲醇燃料燃机上的燃烧及排放更具优势，特别是对环境影的研发工作也随此而展开。虽然遇到了一些曲折，响方面表现出更佳的效果。到20世纪80年代末还有一些问题有待解决，但在推广使用醇燃料汽90年代初，已基本完成了直接甲醇燃料汽车商业车方面取得了巨大的成绩。尤其是到了20世纪80化的各项准备。最早开始研发甲醇燃料的有美国、年代中

8、期，醇燃料车达到了巅峰。在巴西全国已普前西德和日本等国，主要是在各个大的汽车制造遍用酒精或由6