作者:贺春禄 来源:中国科学报 发布时间:2013-4-17
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车用替代燃料迎“暖春”
 
■本报记者 贺春禄
 
在雾霾天席卷中国大部分地区后,中国科学院“大气灰霾追因与控制”专项组迅速发布的研究成果显示:以北京为例,机动车是城市PM2.5的最大来源,约占1/4。
 
在促使“两桶油”提高汽柴油品质的同时,如何降低机动车的排放已成为减少城市雾霾的关键。日前举行的“2013中国车用能源论坛”中,业内专家指出,应当大力发展各种相对清洁环保的车用替代燃料,这也是纯电动与混合动力车之外的有力补充。
 
成品汽油消费激增
 
国家能源局政策法规司副司长丁志敏在论坛上对《中国科学报》记者表示,2012年我国进口石油2.84亿吨,对外依存度高达58%。其中成品汽油消费8684万吨,同比增长12%,是中国唯一保持两位数增长的品类。
 
记者获悉,2012年我国成品油消费量为2.76亿吨,据此推断汽油消费量已占成品油总量的1/3。
 
工信部节能与综合利用司综合处处长刘文强指出,中国汽车生产与销售规模已经位居全球首位,平均每年新增汽车约2000万台。简单折算即每年增加3000万吨的成品油消费,约合5000万吨原油。
 
“新增汽车每年带来的大量原油需求,使得我国能源供应的压力相当大。如何确保石油与车用能源的保障安全将是今后最重要的问题。”刘文强说。
 
在车辆猛增导致原油进口量激增的同时,汽车排放对当前大气造成的污染已有目共睹。刘文强对《中国科学报》记者表示,汽车排放是笼罩大半个中国的雾霾的主要影响源之一。
 
“此次我国雾霾污染的受害人口数量高达8亿。以北京为例,机动车尾气已成为城市PM2.5的最大来源,切实减少尾气污染是当前最迫切需要解决的问题。”丁志敏表示。
 
当限号、拍卖车牌等控制城市车辆增长的措施成效甚微时,不少业内专家指出,除推广纯电动车、混合动力车外,发展汽柴油之外的清洁替代燃料也是降低汽车尾气污染的重要手段之一,且能有效地减少对石油的依赖,当前已进入车用替代燃料发展的“暖春”。
 
替代燃料更环保
 
资源丰富、安全性高、价格便宜易于推广、热值高以及对内燃机无不良影响,是业内选择车用替代能源的主要标准,而醇类燃料、天然气、氢气等是目前发展前景较好的车用替代燃料。
 
刘文强告诉记者,目前推动替代燃料的发展已成为工信部的重点工作,并取得一定成果,如2011年启动了甲醇汽车在“两省一市”的试点。
 
记者获悉,工信部近日已正式通过对山西和上海两地甲醇汽车试点实施方案的审核,这标志着国家层面甲醇汽车试点项目正式落地。工信部相关负责人表示,今后将积极稳妥地推进高比例甲醇汽车的试点工作。
 
清华大学中国车用能源研究中心执行主任张希良则对《中国科学报》记者表示,替代燃料中的生物燃料的引入,可以在一定程度上缓解我国柴油、汽油供需不平衡的矛盾。
 
据中国车用能源研究中心的研究数据显示,预计在我国生物液体燃料较好发展的情况下,2020年、2030年和2050年车用交通化石能源的消耗可分别降低0.6%、4.5%和8.6%。
 
同时,张希良指出,天然气在实现车用燃料多元化和降低温室气体减排中能发挥重要作用,“2020年前,天然气是继交通运输方式优化以及汽车技术节能后,位列第三的可降低温室气体以及减排的有效措施”。
 
以天然气替代车用汽柴油不仅有助于保障能源安全,并降低常规污染排放——尤其是硫的排放。“我们预计在不同的政策和市场条件下,车用天然气在我国的利用总量有望在2030年和2050年前分别达到200 亿立方米与500亿立方米,为替代石油作出较大贡献。”张希良说。
 
此外,“氢能及燃料电池技术”在2006年已被国务院列为先进能源技术的4项前沿技术之一。燃料电池汽车是目前全球汽车工业发达国家的重点研究项目,北美、日本和欧洲的主要车企,几乎都设有相关研究开发计划。
 
张希良指出,今后我国氢能在车辆上的应用将主要以高效率与零排放的燃料电池为主。“预计到2050年,燃料电池汽车对石油基车用燃料消减和温室气体减排中的贡献,可分别达到12%和9%。”
 
须跨越重重阻碍
 
虽然各种车用替代燃料的环保优势较为明显,但当前也是“家家有本难念的经”,均遇到了各自的发展瓶颈。
 
以工信部当前大力推广的甲醇汽车为例。使用M85(85%甲醇)和M100(100%甲醇)燃料时须对汽车的发动机、燃料系统进行改装,这已成为推广的障碍之一。M15(15%甲醇)燃料虽可以直接使用而不用改装汽车,但却一直缺乏相关车用燃料的国家标准。
 
中科院山西煤炭化学研究所研究员谭猗生对《中国科学报》记者表示:“甲醇汽车的发展方向肯定是好的。但目前推广得太急,工作也做得不扎实,一些做法显得有些急功近利。”
 
尽管中国车用能源研究中心的研究显示,预计2050年生物柴油对常规石油基柴油的替代率可达28.5%,但前提是须保证原料的供应与制备技术要取得突破——这正是制约我国生物燃料发展的最大瓶颈。
 
张希良建议:“要充分利用边际土地及研发先进的种植作物技术及耕作技术,为生物燃料提供稳定与充足的原料。”
 
天然气汽车面临的难题与生物燃料基本一致,即天然气的供应情况将在很大程度上影响汽车的使用与推广。作为清洁低碳的优质能源,无论是化工、工业燃料还是城市燃气与发电部门,未来对天然气需求都非常旺盛,天然气将长期呈现供不应求的现象。
 
“所以只有在国家长期和有力的政策支持下,车用天然气才能具备大范围和持续快速发展的条件。”张希良说。
 
此外,以氢能为主的燃料电池汽车发展瓶颈是燃料电池技术尚未实现突破。张希良还指出,氢在制备、运输过程中的能耗与二氧化碳排放问题,都为燃料电池汽车的大规模发展带来不确定性。
 
《中国科学报》 (2013-04-17 第7版 能源周刊)
 
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