甘肃兰州车用甲醇燃料产业化实践
□ 兰州蓝星清洗有限公司 方慧 赵刚 邹毓龙 连文涛
车用甲醇燃料是指在常规内燃机燃料中按一定比例掺烧变性燃料甲醇而得到的混合燃料，习惯上称为甲醇汽油。常规内燃机燃料中需要加入添加剂，形成不同标号的甲醇燃料产品，因掺入比例的不同可分为低、中、高三种比例。
为节能减排和能源结构调整，探索能源结构的多元化发展，国内山西、陕西、浙江、上海等省市在车用甲醇燃料产业化实践方面走在了前面。其中甘肃省在2009年通过了变性甲醇地方标准、M15和M30甲醇汽油地方标准，兰州市2014年获得国家工信部批复，进行甲醇燃料和甲醇汽车试点，在产业化实践中逐步积累经验。
甲醇燃料的理化性能与汽柴油相近，但又有区别，不同比例的车用甲醇燃料需解决的技术问题也有所不同，总的来说，甲醇燃料及汽车主要需解决以下几个关键应用技术：低比例甲醇燃料抗相分离、低比例甲醇燃料气阻、高比例甲醇燃料冷启动、非金属材料溶胀和金属材料腐蚀、高比例甲醇燃料非常规污染物排放、甲醇燃料储运和加注等基础设施改造和建设。
近年来通过不断的研究和试验积累，上述关键应用技术基本已得到了较好的解决，正常使用中不存在技术方面的障碍。目前以M15为代表的低比例车用甲醇燃料是技术最成熟、产业化规模最大的产品，该产品的性能基本等同车用汽油，通过添加必要的混合添加剂，无需对汽车进行任何改动。但在首次加注燃料时需对车辆油路系统进行清洗，同时定点生产和销售企业需严格控制生产流通各环节中产品的水分含量、及时提供售后服务和支持。通过长期使用检验，对发动机及输油系统未见明显异常，并已得到不同地区用户的广泛认可，同时可借助中石化、中石油现有的储存、运输和加注设施，便于短时间内大面积推广。
高比例车用甲醇燃料的节约和替代能源比例高，技术可行，目前国内各汽车厂商已成功研制并生产出了全甲醇燃料发动机和汽车。国务院发布《关于加强内燃机工业节能减排的意见》（国办发[2013]12号）明确提出重点开展汽油/甲醇、柴油/甲醇双燃料燃烧技术在车辆发动机上的应用，。高比例车用甲醇燃料未来发展和应用潜力巨大。
中比例甲醇燃料的技术相对更为复杂、经济性不太好，尚不成熟。
一、产业化实践
目前车用甲醇燃料已不存在大的技术障碍，但在客观上其产业化仍属新兴课题，仍存在一些问题，其中最主要的问题是技术来源和市场管理不规范。2012年山西、陕西、浙江三省定点生产企业车用甲醇燃料总产量不到100万吨，折合甲醇消耗量不到50万吨，但全国实际有近400万吨甲醇流入甲醇燃料领域。可见有相当多不具备生产和销售资质的“黑户”小企业为了短期利益投入其中，这些企业的技术不稳定，产品牌号混乱，质量把控不严，无售后服务体系，生产、运输及加注过程存在诸多安全隐患，严重扰乱了市场正常秩序，由此引起的一些问题或事故对甲醇燃料的推广产生了负面影响。
1．政策支撑
在调研和参考国内其他省市试点经验的基础上，甘肃省政府先后出台《甘肃省汽车产业发展领导小组关于进一步加快汽车产业发展的意见》和《甘肃省工信委关于做好甲醇燃料推广试点工作的通知》等文件。兰州市政府也多次召集跨部门、跨企业的专题会议，成立了兰州市甲醇汽车试点领导小组，围绕甲醇燃料产业化制定计划，出台甲醇燃料试点实施工作方案及相关管理制度，重点关注管理、生产、销售等各方面工作的系统性和规范化。以“政府引导、企业牵手、共谋发展”的模式，依托兰州蓝星、兰州吉利汽车等在兰大企业集团，严格实行“定点调配、定点供应、定点加注、专用车辆”管理制度，规范甲醇燃料的生产供应、加注站的布点及运行测试，并专门出台了《兰州市甲醇汽车试点实施方案》推动甲醇燃料及甲醇汽车的试点工作。
2．技术、车辆储备
兰州蓝星公司是“世界500强”中国化工集团公司的三级企业，通过技术研发，现已拥有M30以下低比例、M85和M100高比例的全系列甲醇汽油生产技术。兰州蓝星各牌号（包括M100、M85、M15等）车用甲醇燃料产品经国家煤及煤化工检验检测中心、甘肃省质量技术监督局、西安汽车产品质量监督检验站等权威机构检验，均符合相关国家或地方相关标准。目前，兰州蓝星已经完成了大众、现代、三菱、丰田、吉利、五菱、长安、雪佛兰等多种车系M15、M85、M100甲醇燃料的实际测试工作，尤其关注冬季寒冷条件下西北高海拔地区试验车辆的冷启动情况，总行车测试里程已超过30万公里，对甲醇燃料的组分、性质、油耗、副作用、使用成本、改装技术的匹配和优化等有了较深的认识和经验积累。兰州蓝星目前已建成10万吨甲醇燃料调配装置、3个甲醇燃料加注站、甲醇燃料研发和检测检验中心。
作为甘肃省唯一整车制造企业，兰州吉利汽车公司已获得工信部批准的海景SC7甲醇燃料汽车生产资质，在兰州市获批国家新能源汽车推广和应用城市之后，将在传统汽油车制造和销售的基础上，重点开展新能源汽车（甲醇汽车、电动汽车）的研发、生产和市场推广。
3．经济性明显
有了规范的甲醇燃料供应商及专用车辆，兰州市甲醇汽车试点工作迅速推进。2015年4月29日，兰州市甲醇汽车试点发车仪式在兰州新区举行，首批50辆吉利甲醇出租车“喝着”兰州蓝星特供的“清洁燃料”上路运行，并计划在近期再次投入100辆甲醇出租车。
从实际运行的经济性看，以吉利海景SC7甲醇出租车为例，使用兰州蓝星M100甲醇燃料，和汽油相比其替代比约为1∶1.75，即93#汽油约8升/百公里，甲醇约14升/百公里；近年93#汽油市场平均售价6.2元/升，M100甲醇燃料售价2.9元/升。以每车每天行驶300公里，年出勤330天计，使用93#汽油汽车年燃料费用约51480元/辆，使用M100甲醇汽车年燃料费用约41000元/辆，每车每年较93#汽油节约10480元，具有较大的优势。兰州蓝星也正在通过对甲醇燃料配方的优化调整，继续降低使用成本。
4．健康、安全工作同步展开
为保障试点车辆人员的健康安全，兰州市在试点过程中还确定了具有职业健康体检资质的兰州市第一人民医院体检中心为此次甲醇汽车试点涉醇人员进行健康体检。由兰州蓝星、创业者出租等企业组织车辆驾驶员、燃料调配员、燃料加注人员到指定地点体检，并为涉醇人员设立同等人数、相近人员组成了对照组。同时，兰州市还将对甲醇汽车驾驶、加注、调配和其他涉醇工作人员进行专业的上岗培训和日常培训，其中上岗培训不少于40学时，日常培训不少于8学时/年，并不定期抽查培训情况及培训结果。
此外，兰州市要求各相关部门和甲醇试点单位要围绕甲醇燃料的生产、储运及加注环节，配备防护装置，建立安全生产管理机制，明确责任，落实安全经营措施，严格按照安全运行规程规范运行，制定相应的应对处置预案。其中，包括车辆火灾及爆炸事故应急处置预案、甲醇车辆故障应急预案、甲醇燃料生产应急预案、甲醇加注站应急预案及涉醇人员的操作与安全培训方案等。同时，在兰州市工信委设立了甲醇汽车试点运行项目数据汇总中心，并以市质监局和第三方汽车检测中心为依托，开展了试点运行车辆的性能检测、数据采集及建立甲醇汽车试点运行数据库，专职进行甲醇燃料与甲醇汽车适应性、甲醇燃料对人体和环境的影响评估分析。
二、展望
根据《兰州市车用甲醇加注站布点规划》，2016年底全市规划新建或与现有的加气站、加油站联合或改造建设25座加注站，在未来两年的时间里兰州市将至少再投放200辆吉利海景SC7甲醇汽车进行试点运行，完成甲醇车辆运行测试、车辆性能试验、环境影响分析、综合数据采集、燃料配套设施建设等一系列甲醇汽车试点工作。构建车用甲醇燃料对人体、环境影响的科学评价体系，以及建立西北高海拔地区车辆运行管理数据库，进一步建立和完善甲醇燃料生产、运输、加注及使用的安全操作规程和技术标准及相关配套设施改造、建设和管理规范，并逐步建立起甲醇汽车推广应用的管理体制、运行体制和政策支持体系，为兰州市“蓝天工程”建设、治理大气污染、提高人民生活质量发挥更积极作用，也为下一步在甘肃全省范围内推广甲醇燃料和甲醇汽车、完善配套体系建设，提供理论支持和经验指导。