年产100万吨汽油车用新型清洁燃料建设项目可行性研究报告

年产100万吨汽油车用新型清洁燃料可行性研究报告

I

目录

概述 ············································错误！未定义书签。第一章项目单位基本情况 ·················错误！未定义书签。

1.1 企业简介 ································错误！未定义书签。

1.2 企业组织管理 ··························错误！未定义书签。

1.3 企业的发展优势 ·······················错误！未定义书签。第二章项目基本情况 ·······················错误！未定义书签。

2.1 项目概述 ································错误！未定义书签。

2.2 项目建设的背景 ·······················错误！未定义书签。

2.3 市场分析 ································错误！未定义书签。

2.4 项目工艺技术 ··························错误！未定义书签。

2.5 配套建筑物及其他设施情况········错误！未定义书签。

2.6 项目投资估算情况说明··············错误！未定义书签。

2.7 项目资金筹措说明 ····················错误！未定义书签。

2.8 项目建设条件落实情况··············错误！未定义书签。

2.9 项目实施进展情况 ····················错误！未定义书签。第三章项目招投标 ··························错误！未定义书签。第四章产品能耗与节能 ····················错误！未定义书签。

4.1 分析评价依据 ··························错误！未定义书签。

4.2 项目概况 ································错误！未定义书签。

4.3 项目所在地能源资源条件以及项目对所在地能源供

II

应情况的影响 ·······························错误！未定义书签。

4.4 项目用能方案、用能工艺和用能设备错误！未定义书签。

4.5 项目能源消耗量、能源消费结构、能源效率水平及能

源管理情况 ··································错误！未定义书签。

4.6 节能措施分析评价 ····················错误！未定义书签。

4.7 节能措施建议 ··························错误！未定义书签。

4.8 结论 ······································错误！未定义书签。第五章建设用地情况 ·······················错误！未定义书签。第六章环境、消防和劳动安全分析·····错误！未定义书签。

6.1项目环境影响情况·····················错误！未定义书签。

6.2项目消防情况说明·····················错误！未定义书签。

6.3 项目劳动安全情况说明··············错误！未定义书签。第七章财务分析 ·····························错误！未定义书签。

7.1 编制依据 ································错误！未定义书签。

7.2 基础数据 ································错误！未定义书签。

7.3 流动资金估算 ··························错误！未定义书签。

7.4 项目总投资 ·····························错误！未定义书签。

7.5 投资使用计划与资金筹措···········错误！未定义书签。

7.6 年销售收入和年销售税金及附加估算错误！未定义书签。

7.7 总成本费用估算 ·······················错误！未定义书签。

7.8 利润总额分配 ··························错误！未定义书签。

7.9 财务盈利能力分析 ····················错误！未定义书签。

III

7.10 清偿能力分析 ························错误！未定义书签。

7.11 不确定性分析·························错误！未定义书签。

7.12 评价结论·······························错误！未定义书签。第八章社会影响评价 ·······················错误！未定义书签。

8.1社会影响效果分析·····················错误！未定义书签。第九章申请资金的理由及政策依据·····错误！未定义书签。

9.1 申请专项资金的理由 ·················错误！未定义书签。

9.2 政策依据 ································错误！未定义书签。

附表：

IV

1 总论

1.1项目名称

####市情思佳实业有限公司年产100万吨汽油车用新型清洁燃料项目

1.2 可行性研究报告编制单位

可行性研究报告编制单位：####化工医药设计院

工程咨询资格等级：甲级

工程咨询资格发证机关：国家发展和改革委员会

工程咨询资格证书编号：工咨甲############

电话：############

1.3 可行性研究报告编制依据

(1)国家及省有关政策、法规、条例

(2)2006年国家发展改革委、建设部发改投资[2006]1325号《建设项目

经济评价与参数》第三版

(3)中国石油和化学工业协会颁发中石化协产发(2006)76号文《化工投资

项目可行性研究报告编制方法》

(4)中华人民共和国国民经济与社会发展“十二五”规划

(5)关于印发“十一五”十大重点节能工程实施意见的通知(发改环资[2006]1457号)

(6)《中华人民共和国节约能源法》

(7)《中华人民共和国环境保护法》

(8)《中华人民共和国土地管理法》

(9)《工业建设用地控制指标》国土资发(2008)24号

(10)####市情思佳实业有限公司提供的基础数据和资料

1.4 报告研究内容

根据本项目产品及规模等要求，本报告对项目建设的背景及意义、国内外研究现状及进展、产品燃料特性及技术特点、市场需求、产品方案、生产工艺技术、

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公用工程方案、环境保护、劳动安全、项目实施规划、资金筹措、财务评价与风险分析等方面进行可行性研究。

参加报告编制的专业包括工艺、土建、总图运输、给排水(含环保)、电气、自控、概算和技术经济等。

1.5 项目实施单位情况介绍

项目名称：年产100万吨汽油车用新型清洁燃料项目

建设单位名称：####市情思佳实业有限公司

企业性质：民营企业

企业法人代表：黄湘华

建设地点：####省####县安沙镇唐田工业园

####市情思佳实业有限公司注册资本2000万元人民币，是一家具有独立法人资格的民营企业。公司主要从事环保性新能源系列的研究、开发、生产与营销。

公司成立以来，坚持“以环保产业为主线，以高新产业为依托，以区域创新产品为重点，形成循环经济产业链”的企业发展战略思路。更以发展“更安全、更节能、更环保”的能源产业为己任，不断提高产品质量和服务水平，努力创造新能源行业先进的产业技术和管理模式，为锻造中国新能源、环保能源、低碳能源的产业而永远奋进。

1.6 项目背景及意义

随着石油储量的日益减少及生态环境的恶化，能源危机和环境污染已经成为当今社会最受关注的两大热点。汽车是我国石油消费的重要用户，车用燃料是我国石油消费增长的最大驱动力，目前用于汽车的石油消耗占到石油总消耗量的50%左右。而且，汽车尾气排放已成为城市环境污染的主要来源。因此，寻求资源丰富、环境友好和经济可行的代用燃料已成为我国实现可持续发展必须面临的重大问题。甲醇基汽油由于其清洁、高效、经济且来源广泛，已受到国内外的广泛关注与重视。

1.6.1中国的“贫油富煤”能源结构使得汽油替代战略成为必然

我国是典型的“贫油富煤”国家。2007年我国石油探明剩余可采储量约20.43亿吨；按目前1.23-1.7亿吨/年的产量开采，最多可采18年，到2030年左右国

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3 内石油将面临枯竭，石油资源非常短缺。然而，我国煤炭资源缺相对比较丰富，探明剩余可采储量7000亿吨标准煤，按2020年前全国能源年总需求量30-40亿吨标准煤计算，可开采150年左右。中国能源储量结构如图1-1所示：

图1-1 中国能源储量结构

2010年中国的一次能源生产总量为29.69亿吨标准煤，其中煤炭占76.5%、原油9.8%、天然气4.3%，其他(水电、核电、风电)占9.4% (见图1-2)。2010年中国的一次能源消费总量为32.49亿吨标准煤，其中，煤炭68.0%、石油19.0%、天然气4.4%、水电、核电、风电8.6% (见图1-3)。

以上表明，我国少气、缺油、富煤的资源条件决定了立足于国内丰富的煤炭资源，开发替代燃料，弥补石油供应量不足，同时促进煤炭资源高效利用的资源开发思路，这对我国社会经济的可持续发展具有十分重要的现实意义。

图1-2中国能源生产结构(2010) 图1-3 中国能源消费结构(2010) 1.6.2 中国的巨量汽油消费已成为制约社会经济可持续发展瓶颈

目前，中国汽车耗油约占整个石油消费量的1/2，预计到2020年这个比例将上升到57%。随着汽车保有量的逐步增加，石油需求强劲，

对能源供给挑战也更

加严峻。2010年中国石油消费量4.4亿吨，进口2.39亿吨，进口依存度超过50%，已突破国际能源安全警戒线。而中国正处于经济大发展及汽车保有量快速增长的历史时期。据中国汽车工业协会统计，2010年汽车产销量分别为1826.47万辆和1806.19万辆，同比分别增长32.44%和32.37%，我国汽车产销量稳居世界第一位。汽车消费市场活跃带来了车用燃料消耗量的迅速增加，如图1-4所示，中国汽油消费量从2006年的5256万吨增加到2011年的7738吨，而且在未来几十年里将继续保持增长势头，这将带来巨大的能源和环境压力。

图1-4 我国近几年原油与汽油的消费量

1.6.3巨量的汽油消费及其快速增长已危及到中国的能源安全

随着我国经济社会的快速发展，我国的汽油消费飞速增长，按照我国目前的汽车增长速度，每年新增汽车消耗的成品油相当于新建一个2000万吨的炼油厂。“十一五”期间新增的1亿吨炼油能力，几乎被5年间新增的3500万辆汽车全部消耗。数据显示，从2001年到2010年，中国石油消耗量从2.29亿吨增加到4.39亿吨，几乎翻了一番；进口原油已达到2.4亿吨，石油对外依存度从30.2%提高到53.7%，已经超过了公认的国家能源安全的警戒线。按照2009年国内汽车单车年油耗2.14吨计算，2020年国内汽车用油将达到3.75亿吨，届时石油供需缺口将达到4亿吨，缺口越来越大，国家的能源安全越来越脆弱。因此，开发石油替代资源或者汽油替代产品已成为解决我国能源安全的一项十分迫切的战略任务。

1.6.4传统车用汽油的消费已造成城市环境的严重污染

近年来，汽车消耗的石油量已达石油总量的50 %。巨量车用汽油燃烧会排

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放大量的污染物，包括 CO、HC、NOx、SO2、烟尘微粒等。这些污染物已成为 城市大气环境的主要污染源， 城市机动车污染物排放城市发展的瓶颈和不可承受 之重。 研究显示， 近年来北京在非采暖期，城区内机动车排放的 CO、HC 和 NOx 已分别占总排污负荷的 60%，86.8%和 54.7%，上海城区内机动车排放的 CO、 HC 和 NOx 己分别占总排污负荷的 86%，90%和 56%。2010 年我国汽车尾气排 放量占空气污染物总量的 64%。因此，针对我国自然条件和能源资源特点，逐步 改变汽车能源结构， 发展汽车清洁代用燃料， 在发动机上实现高效、 低污染燃烧， 控制汽车发动机的污染物排放已成为我国能源与环境研究中的一个十分重大和 紧迫的课题。
1.6.5 甲醇基汽油是中国车用替代燃料的重要组成部分近年来，传统能源供应趋紧、温室气体减排压力不断增大，发展替代能源已 成为世界共识。 大力发展替代能源、改善能源结构已成为保障我国能源安全的必 然选择。今后若干年内，交通部门是我国能源需求增长最快的领域之一，因此， 发展汽油车用新型清洁燃料是能源替代工程的重要组成部分。 国内外应用的代用燃料主要有氢气(H2)、乙醇、甲醇、天然气(CNG)、液化 石油气(LPG)、二甲醚(DME)、复合燃料(植物油、乳化燃料)等。作为汽车的替 代燃料，必须考虑如表 2-1 所示的评价指标，即：(1) 汽车性能；(2)经济性；(3) 大气环境性能(尾气排放)；(4)综合效率和 CO2 排放量；(5) 能源供给的安全性与 可靠性。 表 1-1指标 汽车性能 经济性 大气环境性能 综合效率 能源供给安全可靠性 内容 一次加油或充电的续航距离、输出功率等 汽车价格、燃料价格、燃料供给的基础措施 尾气排放 能源的开采到终端消费效率、CO2 排放量 资源量、多样性、燃料自身的安全性(毒性、火灾危险性等)
汽车用燃料的主要评价指标
氢气作为汽车的代用燃料可以大大改善排放问题，主要排放物是 H2O、O2、 N2 和少量 NOx。氢气的点火能量低，可在较大的过量空气系数 λ 范围内稳定燃 烧，优化燃烧过程，但其沸点低，储存成本高，易爆炸失火早燃，因此在汽车上 还很少应用。天然气(CNG)和液化石油气(LPG)也可以降低发动机的尾气排放， 缓解石油燃料的短缺，但同样也存在运输、储存困难等问题。近年来，人们对二5

甲醚(DME)、复合燃料等也进行了大量的研究工作，它们虽然可以改善发动机的尾气排放问题，缓解能源短缺，但其在汽车上的应用仍需作进一步的研究工作。

目前，国际上公认最有前途的内燃机清洁代用燃料之一是醇类燃料。醇类燃料主要是指甲醇(CH3OH)和乙醇(C2H5OH)，属于含氧燃料，具有使用、贮存和运输方便的特点。醇类燃料作为汽油机的代用燃料，具有较高的输出功率，燃烧充分，能量利用率高，有害气体排放较少，环境改善效果明显，属于清洁能源。特别是对于环境的改善作用有巨大的优越性。汽油机使用醇类燃料可减少常规污染物(CO、HC、NO x、PM)的排放。甲醇燃料可由一氧化碳和氢气合成制得，因此它可从煤、天然气和油页岩中制取。乙醇汽油为生物基燃料，主要原料为玉米等粮食作物，因此大范围大规模推广乙醇汽油需要消耗巨量的粮食作物，影响粮食安全，不适合我国国情。此外，乙醇汽油有三个方面问题尚未解决：①百公里耗油量高于同牌号的汽油消耗量；②对加油机、汽车等零部件是否有影响及影响程度均不是很清楚；③不宜长期储存。因此，车用乙醇汽油在我国的全面推广受到限制。

与乙醇燃料相比，作为煤基醇醚燃料的甲醇汽油具有明显的优势，体现在以下几方面：

①易大规模量产。我国现有150余家甲醇生产企业2008年的甲醇产能为1000万吨，预计到20l0年甲醇将达到2000万吨以上，占世界产能的1/4。

②原材料供应充足。甲醇可以由天然气、油和煤进行生产，我国的能源状况是贫油，少气，富煤。我国煤炭资源丰富，目前探明煤炭可采储量为7650亿吨，可以保证甲醇的大规模生产，尤其是我国大量的含高硫、低热值、不易民用或工业用的煤，都可用来生产甲醇，利于资源综合利用。

③成本低廉。目前我国的甲醇生产成本大约为2200元/吨左右，仅相当于乙醇或者普通汽油的1/3左右。

④环保。甲醇是一碳醇，含氧量高，燃烧充分，其碳氧化合物可下降98.9%，碳氢化合物可下降88.11%，有效地降低和减少有害气体的排放。

⑤适用性好。甲醇汽油适用于任何型式的电喷和化油器式的汽油发动机，无需作任何改造即可正常使用；整个销售渠道除了作必要的调整外也不用改造。

以上表明，在众多的汽油替代燃料中，煤基甲醇燃料推广应用条件较为成熟，优势明显，是未来我国石油基普通汽油替代燃料的必然选择。

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1.6.6中国具有丰富的醇基汽油资源

从我国的能源结构来看，石油储量仅占世界已探明储量的 1.3%，天然气仅占世界储量的1.2%，煤炭占全球储量的12%。我国是一个石油和天然气资源缺乏，煤炭资源相对丰富的国家，按可燃烧放热量计算，天然气、石油、煤炭的结构关系为4% 、5%、91%。因此，煤制甲醇替代燃料适合我国的资源国情。2010年我国甲醇产能中以煤为原料占63%。

“十一五”期间，特别是“十一五”后期，随着我国国民经济的快速发展、工业需求的拉动以及对下游应用的过度乐观，甲醇行业出现盲目投资现象，造成甲醇产能大幅增加，产能过剩情况已经十分严重。而据中国氮肥工业协会甲醇专业委员会统计，将要在2011年正式投产的产能和目前在建、计划2013年前建成的产能还有1800万吨，所以醇基汽油的原料供应非常充足。而且，目前我国煤炭储量中约有40%是高硫、低热值劣质煤，如采用高硫煤大型化多联产制甲醇技术路线，每清洁利用3亿吨高硫煤，可生产1亿吨甲醇，替代6600万吨成品油，这又可为醇基燃料提供了丰富的原料来源，而且对平衡我国能源结构，解决石油短缺具有重大意义。

1.6.7甲醇基汽油具有经济环保等优势

甲醇纯品为无色透明、易燃、高度挥发性液体，其理化参数见表1-2。从表中可以看出，与汽油相比，甲醇具有如下特点：

①热效率高。甲醇的低位发热量较低，约为汽油的45%，但由于甲醇的理论空燃比小于汽油，其理论空燃比条件下混合气热值与汽油相当；

②低污染排放。甲醇氧含量高，着火极限宽，可以促进燃料的完全燃烧，有利于降低HC，NO x排放；

③抗爆性好。甲醇辛烷值大于110，抗爆能力强，可以通过增大发动机的压缩比来提高热效率，改善燃油经济性；

④燃烧速度快。甲醇的火焰传播速度约为汽油的两倍，因此在汽油中掺入甲醇后可以提高燃料的燃烧速率；

⑤着火与燃烧稳定性好。甲醇在最佳浓度时的最小点火能量较低，比汽油易于点火，因而汽油中加入甲醇有利于燃料点火，改善发动机的稳定性。

⑥汽化潜热大。甲醇的汽化潜热约为汽油的 3 倍，甲醇蒸发产生的冷却效

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应会妨碍燃料在低温起动时完全汽化，使发动机冷起动性能恶化。

表1-2 甲醇与汽油的理化特性参数

燃料分子式分子量氧含量

(%)

20℃密度

(g/cm3)

沸点

(℃)

凝固点

(℃)

20℃粘度

(mPa.s)

汽油多种烃化合物95~120 0 0.70~0.78 40~200 -57 0.28~0.59 甲醇CH3OH 32 50 0.796 64.5 -97.8 0.611

燃料20℃比热

(KJ/kg)

汽化潜热

(MJ/kg)

着火界限

(体积分数%)

着火温度

(℃)

辛烷值

(研究法)

低热值

(KJ/kg)

汽油 2.3 0.33 1.3~7.6 350~468 95 43.9~44.4 甲醇 2.55 1.088 6.0~36.5 470 110 19.92

燃料

理论空燃比

(kg空气/kg燃料)

理论空燃比混合气的

低热值

(MJ/kg)

最小点火能量

(MJ)

火焰传播速度

(MJ/kg)

汽油14.2~15.1 2.99 0.2 37.7

甲醇 6.4 3.07 0.14 52.3

1.6.8发展甲醇基汽油是确保能源安全的战略需要

我国石油资源有限，人均石油资源仅为世界平均水平1/16。随着我国社会经济的快速发展，国内有限的石油供应远远无法满足市场需求，只有依靠进口石油来弥补供需差距。我国从1993年到1996年先后成为成品油、原油的净进口国。2011年，我国石油进口量已达2.45亿吨，进口依存度超过55%。据专家预测，到2020年我国石油消费总量将增至6亿吨以上，有4亿吨需要进口，进口依存度高达60%，超过美国目前50%的水平，成为世界第一石油进口大国和世界第二石油消费大国。中国的经济发展与腾飞遇到了能源瓶颈，如果仅靠进口石油来弥补供需缺口，我国能源安全将进入“石油制约风险期”。为了防止石油危机对经济和国防的制约，发达国家均建立了石油储备。美国的石油商业储备为60天，石油战略储备为30天。日本和欧洲发达国家的石油商业储备为30天，石油战略储备为15天。而我国只有18天的商业储备，无战略储备。

在石油紧缺和巨大能源消耗的双重压力下，提高我国能源安全战略等级迫在眉睫。党中央、国务院高度重视能源节约和战略石油储备问题，近年来先后下发了《能源节约与资源综合利用“十五”规划》等有关文件。党的十七大向全国发

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出了全面贯彻落实科学发展观、构建自主创新型、资源节约型和环境友好型社会的伟大号召，将节约能源和建立战略石油储备问题，列入了“十一五”规划的重要内容，并制定了节约能源和研制开发替代燃料油的战略目标。同时，确定了重点以发展“洁净煤、天然气替代燃料油技术，甲醇和乙醇替代汽油技术”等节油技术为突破口，大力推动以甲、乙醇为主要内容的替代成品油示范工程。可见，发展石油替代燃料是关系到国家能源建设，能源安全的重要而紧迫的战略问题。解决能源安全问题，一方面是要节约能源，减少能源消耗量，另一方面从根本途径寻求来源充足，供应安全的替代能源。

1.6.9推广使用甲醇基汽油对减少机动车尾气排放具有现实意义

甲醇汽油是国际上公认的高清洁燃料。甲醇为含氧化合物，辛烷值高，燃烧充分，与普通汽油相比，甲醇基汽油燃烧排放比汽油燃烧所生成的温室气体明显降低。实践证明，使用甲醇基汽油燃料的环保效果好优于普通汽油和乙醇汽油，主要表现在：

①甲醇基汽油的汽化潜热高，燃料汽化时大量吸热而使得燃烧室最高温度较低，因而所排放的尾气中NO x含量降低。

②甲醇基汽油C/H值较普通汽油小，且含氧量高达50%，燃烧完全度较汽油高，因而尾气中的烃类及CO的含量相应较低。

经过汽车台架测试表明，使用甲醇基燃料的排放不仅低于汽油，甚至低于压缩天燃气和液体石油气的污染物排放，CO和HC排放比使用93#汽油分别降低40%和36.7%，尾气排放已达到国际欧III标准。

1.6.10甲醇替代燃料的生产与应用技术条件已比较成熟可靠

我国煤制取甲醇的技术以较成熟，装置规模大，生产成本也较低，据国家发展和改革委员会的数据，中国甲醇的年生产能力正在迅速增长，预计2012年底将达5500万吨，产能明显过剩。而且，国外甲醇产能亦逐年增加，产能增长明显高于消费量增长，由于中国经济十分活跃，使得中国成为国外甲醇生产商的重要目标市场，国外甲醇向中国出口的状况将长期存在，所以甲醇基燃料有供应充足、价格稳定的原料来源。

此外，甲醇燃料在经济性方面具有明显的优势，目前我国汽油售价在9500元/吨以上，而甲醇的生产成本仅为1800-2200元/吨，市场售价为2900-3600元/

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吨左右，比汽油价格低得多。另外甲醇的蒸气压力比汽油蒸气压还小，比重高，比汽油还不易挥发，着火的危险性也小；还有就是甲醇具有优良的传导性，可以减少静电产生的危险，意外火灾可能性小，生产、储存、运输和使用比石油燃料安全。

经过多年的研究开发，我国在甲醇燃料的开发及应用方面已具有了较为扎实的基础，在汽油中掺入5%、15%、25%和85%的甲醇及用纯甲醇（100%）作为汽车燃料的试验研究方面已进行大量实质性工作，取得了巨大的成就。我国已使用生命周期评价方法对应用甲醇燃料的可行性进行了评估。1996 年在国家科委组织下，美国福特公司、麻省理工学院、山西省、清华大学、中科院、化工部等合作进行了煤制甲醇的“3E”(能源Energy、环境Environment 与经济Economy)研究，采用生命周期的研究方法以产煤地区为对象结合山西煤炭资源情况，得出了“在山西省等地区发展燃料甲醇与甲醇汽车是现实可行的”的研究结论。山西是我国甲醇燃料示范性试验较为系统且推广应用最快、规模最大的地区之一。山西省在汽油中掺入5%、15%、25%、85%的甲醇及用纯甲醇( 100%)作为汽车燃料的研究试验方面已进行了大量实质性工作，通过十几种车型23 辆汽车试验5个月发现，甲醇基汽油其各项指标均达到或超过同标号国标无铅汽油, 环保与节能方面功效突出。并且在甲醇燃料的存储、输配、防腐、安全以及甲醇汽车的运营调度、维护保养、试验检测和故障排除等方面, 均总结出了较为系统的技术规程和管理办法，为更大范围的甲醇汽车产业化示范提供了宝贵的技术和管理方面的经验。而且甲醇基汽油存在的互溶性、金属腐蚀性、气阻、溶胀、冷起动难等问题目前已有各种手段解决这个问题。

本拟建项目工艺简单，工艺方案为利用甲醇和混合烃、高能燃料、变性剂、催化剂、抗水剂等组份，采用管道调合技术，便可生产出甲醇基汽油。目前，产品在####雅丽实业有限公司6辆各型小车和西湖楼酒家5辆中小型车使用，行程2万公里以上，动力性、安全性和油耗与93#汽油无明显差别。

无论从原料来源稳定性和可靠性，燃料的经济性，技术条件和实践应用都证明了甲醇基汽油的生产和应用都比较成熟。

综上所述，根据中国资源特点开发甲醇基汽油是对石油基汽油的一种重要补充，也对中国能源安全和缓和能源紧张局面具有重要意义。推广使用甲醇汽油，

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机动车尾气排放物平均可减少50%以上，低于国IV标准，减排效果显著。能节约能源，又让城市空气更加清新，将创造极大的社会、经济和环境效益。项目的生产工艺简单，不受季节和规模的限制，生产无“三废”污染，无“三废”排放，属于节能环保“三优”项目，符合建设资源节约型、环境友好型社会要求，适应我国经济社会又好又快发展阶段趋势。该项目产品是国家发改委鼓励的21世纪绿色替代石油能源产品，符合国家发改委节能减排的产业政策，得到各级政府及有关部门的大力支持，具有强劲的竞争力和广阔的市场发展空间，未来的市场发展前景无限光明。

1.7 国内外研究应用现状及进展

1.7.1 甲醇基车用燃料的研究与应用

从20 世纪60 年代起，由于石油危机对欧美国家能源安全的压力，醇类燃料开始进入人们的视野。由于制备甲醇的原料来源众多，如煤、天然气、焦炉气、煤层气等，甲醇具有较大的替代比，因而受到了广泛的关注。随着甲醇研究的深入，人们发现由于甲醇燃料的含氧量高达50%，有助于燃料的完全燃烧，能够对汽车尾气的碳氢(CH)排放起到减缓作用。因此，美国、日本、加拿大、德国、瑞典等国的政府机关和汽车公司继续大力推进甲醇汽车的研究工作，以缓解日益严重的能源安全与环境污染问题。我国依托山西等省的丰富煤炭资源，对煤基甲醇汽油燃料进行了持续不断的研究与应用工作。进入21 世纪以后，虽然甲醇燃料应用在国外的研究已经停滞，在国内也有很大争议，但国内研究工作仍然在继续开展。

1.7.1.1 甲醇汽油在国外的应用

(1) 甲醇汽油在北美的应用

1978 年美国联邦政府能源部委托Badger 公司对日处理 6 万吨煤的超大型合成甲醇工厂进行设计论证和价格估算，正式开始汽车大规模应用甲醇燃料进行可行性研究。美国政府为促进甲醇汽车的生产销售和使用，曾规定对一辆甲醇汽车政府补助400 美元，并无偿提供M85 甲醇燃料。美国加州能源委员会(CEC)从1978 年开始倡导和组织甲醇汽车的试验研究，1980 年开始燃用M85 甲醇燃料的试验，1981-1982 年在福特的Escort 车上进行了甲醇燃料应用示范，1983 年组织了500 多辆甲醇汽车进行了车队试验。美国交通部(MOT)将多种

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M100 甲醇发动机安装在公交汽车上进行了营运试验，其中有曼公司的火花塞助燃式甲醇发动机，奔驰公司的预混合火花点火式甲醇发动机等。为了解决甲醇加油站的限制，美国福特公司开发了可使用汽油或任意甲醇/汽油混合比的燃料汽车(FFV)，这种汽车用一个燃油箱向发动机供给汽油、甲醇或供给不同组分的混合燃料，由专用的甲醇浓度传感器检测燃料中的甲醇浓度，并将检测结果反馈至电控单元，计算机根据燃料组分调整燃料供给量和点火正时等参数，使车辆处于良好的运行状态。1987-1989 年，福特生产了200余辆CrownVictoria 甲醇/汽油混合燃料汽车，为当时车队示范项目提供了车源上的保证。随后，福特公司在1991 年生产了178 辆Taurus，1992 年生产了183 辆Econoline 厢式灵活燃料汽车。Taurus 是加州空气资源局(CARB)检验合格的第一辆过渡期低排放车(TLEV)，1993 年福特公司生产的2500 辆Taurus 中有2145 辆用于加州车队的示范项目。1995 年，加州已有12700 辆甲醇汽车投入运行，至20 世纪90 年代后期，美国已有17000 余辆M85 甲醇燃料汽车投入运行。

加拿大能源委员会(NEB)认为，发展甲醇燃料有利于环境保护，具有战略意义，必须推广应用甲醇燃料。1985-1989 年，加拿大政府共投资800万美元用于大型甲醇发动机的研制开发，承担了开发经费的50%。加拿大安大略省交通部于1991 年在温莎开展了甲醇汽车的示范应用工程，共有 6 辆M100甲醇汽车进行了36 个月的示范运行，平均行程达到71000km，并在试验中收集了甲醇车队燃油消耗率、润滑油消耗率和维护情况的数据。此外，加拿大环保署对这些甲醇汽车在整车转鼓试验台上进行了不同循环工况下的排放测试，确定了甲醇汽车的CO、HC、NO X和醛类物质的排放水平。

进入21世纪，随着天然气价格的大幅度上升，北美各国根据本国国情，如美国拥有丰富的玉米资源、巴西的甘蔗产量巨大等，都开始大力推广从这些生物质原料制成的可再生燃料——乙醇，逐步放弃了从天然气制成的成本昂贵的甲醇，甲醇燃料的发展在欧美各国进入了停滞阶段。以美国为例，1998 年后美国甲醇燃料汽车和甲醇燃料都在减少。此外，CNG、LPG、电力等代用燃料在美国市场发展空间比较大，也使甲醇代用燃料在美国受到冷落。

(2) 甲醇汽油在日本的应用

1973 年日本通产省责成日本汽车研究所(JARI)和新能源综合开发机构

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(NEDO)进行甲醇燃料的基础性研究。1979 年日本政府制定新的国家能源政策，继而成立相应的“醇类利用技术委员会”，统一领导全日本的醇类燃料的研究和开发工作。在通产省的资助下，JARI 于1980 年开始甲醇燃料的实用性开发研究。1983 年日本成立了“日本燃料甲醇联合公司”(LCFC)，目的在于加强甲醇燃料的开发研究，并主张利用单一甲醇(M100)作为汽车燃料而不采用掺烧方案。1984 年5 月，日本汽车运输技术协会(JATA)，JARI 和NEDO 作为指定团体参加国际能源机构组织签订的“关于汽车用甲醇燃料及混合甲醇研究开发计划的实施协定”。1984 年 6 月，运输省成立了“汽车用甲醇燃料特别委员会”，以降低汽车排放和燃料多样化为目标，将甲醇燃料引入重型载重车和公交汽车应用领域。1985 年 3 月，在运输省的倡议下，54 家私营公司合资组建了“日本甲醇汽车有限公司”，从事M100 汽车的研究开发、M100 加油站的建设和相关车辆的改装等工作。到1993 年 3 月，该公司共向汽车运输公司推销了572 辆M100甲醇燃料汽车。此后，该公司重组并改名为“低公害车辆普及机构(LEVO)”。五十铃公司从1986 年开始对其ELF 型M100 甲醇燃料汽车进行车队试验。1992 年年底ELF 通过鉴定，正式注册营运，并向市场投放了188 辆甲醇燃料汽车。截止1994 年 3 月，JARI前后已花了7 年时间对不同型号的32 辆甲醇汽车进行了道路试验，每辆汽车的平均行程达 4.3~7.1×104km。

(3) 甲醇汽油在欧洲的应用

前联邦德国从1974 年开始在汽车发动机上应用甲醇燃料的研究。前联邦德国首先将5%的甲醇掺入汽油混合使用成功，并于1979 年制定了“用于公路交通运输的醇类燃料”的研究规划。从1979 年起组织了由 6 家汽车厂生产的1000多辆M15甲醇燃料汽车投入试运行，并在全国主要大、中城市普遍建立

M15燃料汽车加油站，形成全国供应甲醇汽油的网络。进入20 世纪80 年代以后，前联邦德国将研究重点转向开发高浓度甲醇汽油和甲醇专用汽车。从1984 年起对200 辆燃用M85甲醇燃料的轿车进行了车队试验，之后又对燃用M100甲醇燃料的汽车开展了试验。大众公司甲醇车队试验的行驶里程达到了数十万公里，其动力分别装用了曼公司、奔驰公司和道依茨公司研制的甲醇发动机。1986 年，大众公司向洛杉矶奥运会捐赠了400 辆甲醇混合燃料轿车。

1975 年瑞典开始进行甲醇应用于汽车的工作，并随即成立国家级的瑞典甲

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醇开发公司(SMAB)。20 世纪80 年代初、中期，瑞典对甲醇代用燃料的研究重点是M100 和M85，具体由瑞典技术发展局负责组织，由V olvo 公司及部分高校具体承担。经过一系列的试验，V olvo 公司制定了M100 和M85 燃料的企业标准，之后由瑞典燃料公司为主导对1000 辆燃用M15 燃料的汽油车和来自沃尔沃、萨伯、福特、丰田、三菱和马自达等厂家燃用M85~M100 燃料的甲醇汽车进行了车队试验。

综上所述，甲醇燃料在国外的应用都始于20 世纪，但是入21 世纪以后，随着天然气价格的大幅度上升，欧美各国根据本国国情，都开始大力推广基于生物质的可再生燃料——乙醇，逐步放弃了基于天然气的甲醇燃料，从而使得甲醇燃料的发展在欧美各国进入了停滞阶段。由于甲醇的腐蚀性和非常规排放等问题，日本也于21 世纪初停止了甲醇燃料的研发和推广工作。

1.7.1.2 甲醇汽油在国内的应用

我国从20 世纪70 年代开始较系统地研究甲醇燃料。“六五”计划期间(1981~1985 年)我国四川部分地区开始进行长期的甲醇和汽油低比例掺烧的应用试验，掺烧比例为3%~5%。四川省相关地区的加油站开始出售低比例的甲醇汽油燃料。由于低比例M3、M5 甲醇汽油在四川省部分地方的长期应用，四川省技术监督局还制定了该甲醇汽油的地方标准DB51/T259-1996。

山西省交通科学研究所和中国科学院环境化学研究所于1983 年进行了汽车的甲醇汽油混合燃料(M15)示范性试验研究，总行程达到了683 万公里，并按照山西得不同气候条件建设了五个甲醇汽油混合燃料加油站，选定了五个运输单位的500辆国产载重汽车，其中有16 辆新车，8 辆使用甲醇汽油混合燃料，8 辆使用90 号汽油作为重点试验车，进行应用两种燃料的对比试验，考查汽车燃料消耗，测量发动机各零部件的磨损、腐蚀、机油变质及积炭程度。其后，山西省汾阳运输公司组织了475 辆中吨位载货汽车进行了M15 甲醇汽油商品化示范运营，累计运营里程8000 余万公里。“六五”期间，国家科委组织了交通运输、发动机、环保、卫生等部门对M15 掺烧技术进行了攻关，对M15 的毒性、动力性、排放性等进行了研究。

齐鲁石化公司胜利炼油厂在1986 年研制了以催化裂化汽油、二甲苯、甲醇掺配成90 号M3 车用甲醇汽油(掺甲醇3%)，并于1986年在青岛客车出租公

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司对12辆进口轿车进行了试验，其中10辆是日本丰田皇冠，两辆是波兰菲亚特。试验以6 辆车用90 号M3 甲醇汽油，6 辆车用90 号普通汽油进行对比，并按国家标准GB1334-77 道路试验方法进行了汽车道路行车性能测定，结果表明12 辆车的使用性能基本一致。

1987 年，中国与联邦德国开展了“M100 甲醇汽车试验研究”合作，对10辆桑塔那小汽车进行了M100甲醇燃料应用性能试验研究。国家科委组织中国科学院、中国石化总公司、化工部、煤炭部、北京汽车工业公司等科研单位与德国大众汽车公司进行了历时7 年的合作研究，对国产发动机优化改造、汽车匹配、甲醇燃料配方、腐蚀抑制剂、专用机油、耐醇材料、排气催化净化、环境和人体健康影响等方面都进行了系统的研究。

1996 年6 月，大同云岗汽车公司与美国福特汽车公司、中国科学院工程热物理所、北京内燃机总厂合作，成功研制出被誉为“中国一号”的云岗牌DTQ6600混合甲醇燃料中巴车，并在太原榆次城际线路上投入13 辆车运营，各项指标良好，安全行驶了30 余万公里。

1998 年国家经贸委在山西组织“煤制甲醇洁净燃料汽车示范工程”推广运行，承担项目的山西佳新能源有限公司首先组织48 辆甲醇中巴车进行运营，试验车辆为山西华丰汽车公司所产JHC6500 中巴客车，并装配榆次新天地发动机公司研发的495 多点电喷型甲醇发动机。累计运行494 万公里，之后将中巴车扩大到100 辆，在 5 个城市运行，单车里程达到35 万公里。在运行中收集整理了大量有关运营经济、发动机及整车技术、尾气排放、司乘人员健康状况等方面的系统数据。大同云岗汽车公司于2001 年 6 月试制成功全甲醇(M100)清洁汽车燃烧装置，同年被列为国家火炬计划项目，并通过了国家经贸委组织的产品鉴定。在普通发动机上安装该装置后，可燃烧100%甲醇而不掺入汽油。该装置可对捷达、富康、桑塔那、海狮、夏利轿车及使用6890、6600、6102、6100、495Q、492Q的车型进行低成本甲醇化改造，而且改造后车辆运行良好。

2003 年 6 月，新天地发动机制造有限公司和天津大学等单位共同承担了“十五”国家科技攻关计划项目“M85 点燃式甲醇燃料轻型汽车的研究开发及示范应用项目”，课题组对甲醇燃料发动机的蒸发物控制技术，冷启动技术和尾气催化转化技术等进行了研究。

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