国内外甲醇汽车发展和使用情况及对策建议

周文辉

摘 要：甲醇作为车用替代燃料使用，具有低碳、氧含量高、辛烷值高的特性，有利于充分燃烧，可有效提升发动机功率。自2012年，工业和信息化部会同有关部门在山西、上海、陕西、贵州、甘肃5省市开展甲醇汽车试点工作，进一步对社会关注的甲醇汽车适用性、可靠性、经济性、安全性、环保性等性能进行了科学系统地验证，为甲醇汽车推广应用奠定了重要基础。2019年3月12日，工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部、公安部、生态环境部、交通运输部、国家卫生健康委员会、国家市场监督管理总局等8部委联合发布《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》（工信部联节〔2019〕61号），提出要加快推动甲醇汽车应用，实现车用燃料多元化，保障能源安全，并部署重点在部分条件具备地区开展甲醇汽车应用工作。本文主要介绍国内外甲醇汽车发展和使用的状况，分析存在的安全隐患，提出针对性的建议，希望能为从事甲醇汽车设计、生产、使用、登记、检验的有关人员提供借鉴。

关键词：甲醇汽车；车辆安全

1国内甲醇汽车发展和使用情况

2012年以来，我国先后在山西、上海、陕西、贵州、甘肃5省市的晋中、长治、上海、西安、宝鸡、榆林、汉中、贵阳、兰州、平凉等10个城市，组织开展了甲醇汽车试点工作。2018年试点工作全部结束，并通过了由工业和信息化部、发展改革委、科技部共同组织的验收，取得了积极成效。试点共投入运营甲醇汽车1024辆，车辆总运行里程超过1.84亿公里，单车最高行驶超过35万公里，累计消耗甲醇燃料超过2.4万吨。試点应用取得了以下成果：（1）提升了甲醇汽车技术水平。共分17批公告发布9家甲醇汽车生产企业和32款甲醇汽车产品，形成了包括甲醇轿车、甲醇/柴油二元燃料重型商用车、微型车、城市客车等系列车型，基本形成了甲醇汽车整车及专用零部件制造体系。（2）完善了配套标准规范。制定发布了《甲醇汽车产品技术要求》《车用甲醇燃料加注站建设规范》《车用甲醇燃料作业安全规范》等技术规范，推动颁布了甲醇燃料添加剂、加注机等一系列国家、地方和团体标准。（3）验证了甲醇汽车性能。共采集了甲醇发动机及整车、人体健康、环境影响等12方面5亿余个基础技术数据，甲醇汽车的可靠性、适应性、环保性、安全性、经济性等各项性能得到有效验证。（4）探索了甲醇汽车市场化发展模式。指导试点省市出台了将甲醇汽车列入新能源汽车政策支持范畴、扩大出租车指标、减免出租车经营权费及高速路通行费等支持政策，鼓励运营企业开展市场化合作，促进多种商业模式渐趋成熟。

据美国西北大学Philip等人早先的研究[1]，中国目前是世界上车用甲醇消耗量最大的国家，2006年达到3～5亿吨。在中国，甲醇汽车的使用主要是地方政府推动的，特别是煤炭资源丰富的山西、陕西等省。中国的甲醇燃料产品非常丰富，包括M5、M10、M15、M85、M100等各类品种（M后面的数字表示与汽油的混合燃料中，甲醇的占比），其中使用最多的是甲醇含量为15%的M15混合燃料。在山西、陕西，上述燃料供应主要来自于私人加油站和中石化加油站。在中国，M15号燃料具有一定的经济性，以2010年5月份价格计算：同等体积下，M15燃料较汽油价格低10%左右，折算为同等能量，则价格低5%左右；因此刺激了较多的出租车使用甲醇燃料，每月节省的燃料费用约为600元。中国甲醇燃油的地方标准也是五花八门，截止2007年，共有5个省的约40个标准，2008年山西省有出台了4个地方标准。国家层面于2009年出台了国家推荐性标准《车用燃料甲醇》（GB/T 23510-2009），用以规范M85甲醇汽油，但上述标准对更低占比的甲醇燃料则没有规范作用。在我国，地方政府推动甲醇使用最积极，由于具有经济性优势，我国非法使用（即在汽油中直接加注勾兑甲醇）的情况较为严重，非法勾兑和加注既发生在炼油厂，也发生在加油站，私人勾兑的现象也存在。我国致力于开发适用于甲醇使用的“甲醇- -汽油”双燃料汽车和纯甲醇汽车。主要开发出的商业化车型有：吉利开发的“甲醇- -汽油”双燃料汽车；上海华普汽车（已被吉利收购）开发的甲醇汽车；长安汽车开发的奔奔牌“甲醇- -汽油”双燃料汽车。

笔者曾专门赴贵州贵阳等地开展甲醇汽车使用情况调研，从调研情况来看，甲醇汽车推广应用有以下几个特点：（1）费用较低。出租车平均每公里油耗价格接近0.7元，若使用甲醇，每公里燃料价格约为0.4元出头，即每公里能节省燃料费用约0.25元，以单班计算，出租车每天运营里程约为300公里，因此每月节省燃料费用近2200元，若以双班计算，则节省费用接近4400元，价格吸引力较大。（2）安全可靠性能与传统车基本相当。从维修、保养等情况看，甲醇汽车安全性、可靠性基本与传统车相当。（3）长期驾驶甲醇汽车的驾驶人各项身体指标均无异常。（4）甲醇汽车排放和污染控制情况较好。

2国外甲醇汽车发展和使用情况

根据美国西北大学Philip等人早先的研究[1]，目前只有美国、欧洲、中国、印度、巴西探讨在汽车中使用甲醇，其中美国和中国目前走在甲醇汽车应用的最前列。

2.1欧洲情况

欧洲在上世纪80年代到90年代的近20年时间里，曾在汽油中加注2～3%的甲醇使用，此种使用方式无须对传统汽车做改动。随后，由于在汽油中加注的乙醇量可达到5%，且乙醇有更少的温室气体排放，欧洲汽油中加注甲醇逐渐减少，改为加注乙醇。

2.2美国情况

美国在车用甲醇使用方面积累了较多的经验，主要集中在甲醇燃料改进、车辆改装和加注站建设等3方面，其中车辆改装主要集中在发动机、燃料供给系统、尾气排放方面。应用中其他方面的配套措施较少。从美国的研究看，目前制约甲醇汽车使用的技术问题基本均已解决。

为了减少石油依赖，并且改进空气状况，美国从上世纪80年代初开始大力发展纯甲醇燃料汽车，并且通过企业车队规模化应用的方式推广纯甲醇汽车的发展，取得了一定的成效，但由于甲醇汽车续航里程更少，且甲醇加注站等基础设施未能同步建设，导致纯甲醇汽车的试用量逐渐萎缩。随后，美国开始开发既能使用汽油、又能使用甲醇的双燃料汽车。1997年，美国汽油- -甲醇双燃料汽车使用量达到最大，达到2.1万辆，其中有1.5万辆集中在加州，当年该州甲醇加注站也超过100座。

目前美国甲醇汽车使用的主要方式仍然为上述“汽油- -甲醇”双燃料汽车，该类汽车只需要对传统汽车做简要改动，增加的购车费用也较少，但由于需要兼容汽油的使用，因此该类汽车不能很好地发挥甲醇燃料的优势。

美国目前使用的甲醇燃料是混合了15%汽油的甲醇，俗称M85%甲醇。

柴油机使用甲醇燃料的技术路线更多，应用的难度也更大，美国80年代只有少部分甲醇校车等进入商用阶段。

从美国的经验看，甲醇加注站的建设和维护难度相对较小。只需要配置专用的存储罐、管道和加注枪即可，确保加注过程中的安全以及减少人体与甲醇的接触几率。

目前美国没有商品化的甲醇汽车产品。在甲醇的应用中，美国曾开发出成熟的商业化车型，主要有4种，全部属于汽油-甲醇两用燃料汽乘用车。分别为：Ford Taurus FFV（1993-1 9 9 8 m o d e l y e a r s）；C h r y s l e r D o d g e Spirit/Plymouth Acclaim（1993-1994 model y e a r s）； C h r y s l e r C o n c o r d e / I n t r e p i d（1994-1995）；General Motors Lumina（1991-1993 model years）。到1996年，市场在售的车型只有1996年份的Ford Taurus FFV车辆，至1998年，该车型1998年份车型推出后，美国市场上再无汽油- -甲醇两用燃料汽车推出。

3甲醇汽车发展和使用中存在的问题及下步建议

3.1完善标准体系

针对甲醇汽车的特性及应用需求，组织制定甲醇汽车技术条件、甲醇发动机技术条件、甲醇汽车专用润滑油、甲醇基准燃料技术要求、甲醇汽车污染物排放等相关标准。完善甲醇燃料及加注体系标准，研究制定车用甲醇燃料加注站设计与施工规范、车用甲醇燃料作业安全规范、甲醇燃料专用加注机、甲醇燃料添加剂等标准。为保障甲醇汽车运行安全性能，建议在甲醇汽车发动机、燃料管路等部位和车身外观做标识，利于交通参与者以及维修、事故处理和应急救援人员识别风险，开展针对性的应对。有关事项建议尽快纳入国家标准。

3.2加强使用监管和宣传教育

建议加强对甲醇燃料生产、运输及加注，甲醇汽车生产及运行等进行有效监督管理，确保甲醇汽车应用安全稳定、健康环保。另外，随着甲醇汽车逐步进入百姓家，建议做好消费者的安全教育工作，重点针对加注伪劣甲醇、随意和汽油混合使用、纯甲醇汽车冷启动和加速困难的应对操作等进行教育，并说明不当使用面临的安全后果，以及對“三包”“召回”等消费者权益的不利影响等。同时建议将上述内容写入甲醇汽车产品使用说明书。

参考文献

[1] Philip E. Cassady. The use of methanol as a motor vehicle fuel. Mathematical Sciences Northwest， Inc.

《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》出台的背景

甲醇作为车用替代燃料使用，具有低碳、氧含量高、辛烷值高的特性，有利于充分燃烧，可有效提升发动机功率。我国开展甲醇汽车研发和应用始于上世纪70年代末，经过40余年不断探索实践，有一批汽车和发动机制造企业，已拥有甲醇汽车专有技术，解决了甲醇燃料存在的腐蚀性、冷启动、溶胀性等关键技术问题，具备了甲醇汽车自主开发能力。自2012年，工业和信息化部会同有关部门在山西、上海、陕西、贵州、甘肃5省市开展甲醇汽车试点工作，进一步对社会关注的甲醇汽车适用性、可靠性、经济性、安全性、环保性等性能进行了科学系统地验证，为甲醇汽车推广应用奠定了重要基础。

我国具有富煤缺油少气的资源禀赋特点，能源结构主要以煤炭为主，原油和天然气资源的对外依存度较高，2018年原油对外依存度达70%，天然气对外依存度达43%。而我国煤炭资源中40%以上是高硫煤，这些高硫劣质煤不适宜直接作为发电或工业燃料，但可用于生产甲醇，目前我国煤基甲醇占比约为75%，其他利用焦炉气、煤层气等原料也可生产甲醇。2017年国内甲醇产能为8351万吨、产量为6147万吨，开工率约74%，处于产能过剩状态。综合我国资源禀赋特点和甲醇汽车发展现状看，推动甲醇汽车区域发展，符合我国国情，不仅有利于充分发挥我国煤炭资源优势、促进传统工业转型升级，而且有利于推动绿色循环发展，实现能源多元化，保障国家能源安全。