甲醇汽油市场推广可行性研究

马新瑶 杜风光 刘 钺

摘要：重点研究了甲醇汽油的使用安全性，通过对国内外近年来甲醇汽油的生产及使用情况的分析，提出了我国发展甲醇工业的看法和建议。

关键词：甲醇汽油；使用安全性；应用概况；发展前景

中图分类号：F723文献标识码：A文章编号：1672-3198(2009)24-0125-02

我国现在面临着严重的能源危机，《BP世界能源统计2008》的数据表明，2007年我国能源消费增长率为7.7％，中国再一次占据了全球能源消费增长的一半，而我国已探明的原油、天然气储量仅占世界储量的2.4％和1.2％；2008年的石油储采比为40年，天然气为60年。在石油供需矛盾突出的情况下，解决交通运输燃料的替代任务最为艰巨，发展，开发替代能源在我国新能源政策和科技革新的支持下蓬勃发展。

我国替代燃料主要有天然气、石油气、生物燃料如燃料乙醇和生物柴油、电动汽车等，还有一种就是煤基燃料，用煤制柴油、二甲醚(DME)和甲醇。

随着近年我国经济快速增长，煤炭开采量的大幅提高和煤化工的快速发展。我国以煤为原料的甲醇生产能力和产量都创新高，2000年到2008年期间，甲醇产能每年增速为25％。甲醇虽然有200多个衍生下游产品，用量仍然很少。去年我国甲醇总产量为1076万吨，只有54％开工率；而今年由于经济危机影响，甲醇的开工率更是跌到了30％左右，很多企业都在亏损。

在这种经济低迷，市场供大于求的环境下，一些企业都把甲醇直接加入汽油掺烧当成是最快捷、最有效、最简单的消费甲醇的手段和经济增长点。为了防止国内产能过剩的甲醇盲目流入成品油市场，危及国家油品安全，国家标准化管理委员会于2009年5月20日及7月2日分别发布了“GB／T 23510-2009车用燃料甲醇”和“GB／T 23799-2009车用甲醇汽油(M85)”国家标准，这两个标准中。车用燃料甲醇标准是对掺入汽油中甲醇的技术要求，标准中特别提出了甲醇汽油使用安全的问题，专门列出了危险警告。

尽管这两个标准的发布把甲醇从化工产品向燃料转变提供了合法的依据，但是甲醇汽油是否可以全面推广，到底存在着什么安全风险?技术问题是否都已解决?需要我们对甲醇汽油进行深入的研究，参考国内外发展使用情况。慎重、认真、负责地评估和思考我国甲醇汽油的使用和发展方向。

1甲醇燃料在国内外应用概况

20世纪70年代第二次世界石油危机后，世界各国从寻找替代燃料的目的出发，纷纷开展一系列掺甲醇汽油或纯甲醇代替车用汽油的研究工作。

1.1国外应用概况

美国燃料甲醇的主要应用形式为M85(其标准为ASTM D5797)。加州最早于1978年开始在测试车辆中使用甲醇，但是由于甲醇燃料的毒性大，安全防范难度大；热值低，同等里程下的燃料消耗大，使用成本高；理化性能与汽油相比差异很大，汽车发动机改造成本高；以及其它替代燃料的快速发展，甲醇燃料在美国的使用出现急剧下降。2002年底，美国不允许甲醇以低剂量加入汽油中。到目前，美国加州甲醇汽油加油站也仅剩下1座，美国已经没有哪个汽车生产商再生产和销售使用燃料甲醇的车辆。

甲醇燃料在德国的使用缘于二次世界大战中的燃料短缺，后来随着石油资源的开发与利用，甲醇燃料逐步退出了使用。目前，德国车用汽油主要遵循欧盟规定的汽油质量标准。根据欧盟85／536／EEC法规规定，甲醇的加入量最大不允许超过3％(体积分数)，同时必须加入腐蚀抑制添加剂。

1988年3月，日本汽车研究所组织了对含3％甲醇的汽油进行了试验研究。结果表明：使用甲醇含量为3％的甲醇汽油后，试验车辆出现驱动性恶化、怠数不稳、机油普遍恶化、轴承异常腐蚀磨损严重、燃油计量传感器出现故障、金属部件腐蚀、橡胶部件断裂、粘合剂剥落等现象。因此，日本汽油标准J1SK 2202中规定不得加入甲醇。

1998年12月世界汽车制造商组织联合发布的“世界燃料规范”对加入的含氧化合物的要求中，明确规定“不得使用甲醇”，这反映了汽车制造商对汽油中加入甲醇的态度。

1.2国内应用概况

我国曾将甲醇汽车技术开发列为国家科技重点攻关项目。其间和联邦德国曾合作进行了M100(纯甲醇)汽车技术的合作研究。经过近10年的研究开发，我国目前已开发出纯甲醇汽车应用技术，其中包括甲醇腐蚀抑制剂、加油站建设、发动机改造技术、甲醇汽车用润滑油等一系列甲醇燃料及汽车的配套技术。但还有一些不完善的地方，目前这些技术均未得到实际应用。例如，对使用甲醇汽油汽车尾气排放中的甲醇和甲醛等有害物尚未进行认真研究，特别是甲醇汽油对各种金属和非金属构件长久性的腐蚀溶胀问题缺乏深入研究，能否保证汽车的耐久性要求，尚无明确结论，

2甲醇汽油的使用安全性

2.1甲醇的腐蚀性影响使用其安全

甲醇在生产或储运过程中难免含有少量的有机酸，甲醇燃烧后也会产生少量的醛、酸等。这些酸性物质会对发动机金属件带来腐蚀问题，美国Ford公司的研究发现，使用甲醇汽油后，发动机润滑油中的铁含量比使用无铅汽油大5.2倍。甲醇及其燃烧中间游离基反应生成氧化产物会对活塞环和汽缸壁的金属表面进行磨损和腐蚀。另外。甲醇的蒸发潜热大，气化不良而流入汽缸壁，致润滑油膜被冲洗而造成的润滑油稀释和乳化导致发动机部件的摩擦磨损。

中国石化石油化工科学研究院的研究结果表明，甲醇汽油对汽车油箱的铅锡镀层有腐蚀作用，如含水分则对钢板及焊接钢管也会产生腐蚀，对一些铜、锌、铝等金属及其合金也有腐蚀作用。

实践证明，甲醇汽油对汽车供油系统的橡胶部件的溶涨作用较大，对油泵的密封及其他部件的合成橡胶材料大都有腐蚀、溶涨、软化或龟裂作用，甚至对纸树脂滤芯及金属滤芯也有腐蚀作用，有时对化油器金属有斑蚀作用，如果长期使用甲醇汽油或在不知情的情况下使用甲醇汽油，都将使这些问题恶化。汽车是一种高流动性的机械，若非全国使用甲醇汽油，甲醇汽油与普通汽油以各种不同比例互换时，将把这种。危险性进行扩大，而增加其潜在威胁。

2.2甲醇汽油的使用条件

车用甲醇汽油(M85)中的甲醇蒸气对神经系统有刺激作用，吸入人体可引起失明和中毒，因此装卸与加油时，尽量减少车用甲醇汽油(M85)蒸气的挥发，严禁口腔、眼睛、皮肤接触本品，避免吸入车用甲醇汽油(M85)蒸气；配制、装卸、加油人员应做相应防护措施，避免过量吸人有害蒸气I严禁用嘴吸车用甲醇汽油(M85)，严禁用车用甲醇汽油(M85)洗手、擦洗衣服、机件、灌注打火机和作喷灯燃料；更重要的是车用甲醇汽油(M85)只适用于作车用甲醇汽油(M85)点燃式发动机汽车的燃料。不得用于任何其他用途。

3总结

国内外研究及应用经验表明，甲醇汽油毒性较大，使用不慎，易对人体造成毒害。甲醇腐蚀性较强，会对汽车油箱、油路的铅锡焊层和焊接钢管及铜、锌铝及合金有较强腐蚀作用，目前国内外开发的各种金属腐蚀抑制剂还不能完全解决甲醇汽油的腐蚀问题，不能完全保证汽车耐久性要求(国外16万公里)。国外对发展低比例、中比例的甲醇燃料均持反对态度，尤其国内外汽车制造商均强烈反对使用低比例甲醇汽油。目前在全世界还没有以低比例甲醇(如M10、M15、M20等)掺入汽油中。并以此作为发动机燃料的国家标准和权威部门的标准。

因此，在不改变汽车发动机及其零配件的前提下发展汽油掺烧中、低比例甲醇技术应持谨慎、科学的态度，并充分征求环保、卫生部门、石化行业和汽车制造商的意见，组织对车用甲醇汽油全面、系统、科学的可行性论证。在此之前，只能在严格控制的小范围内进行科学试验和试点。

总之，使用甲醇汽油必须拿出科学、确切的数据，解决从安全、环保、汽车、油品各方面所提出的问题，以及甲醇汽油的运输、储存、加油等安全方面。只有这些问题解决后，才能讲到推广应用，不能以资源和经济方面的暂时利益仓促行事，贻误长远大计。