導(dǎo)語:二甲醚是一種理想的煤基清潔燃料,且比汽油、柴油便宜。二甲醚的推廣應(yīng)用既能發(fā)揮我國(guó)煤炭資源優(yōu)勢(shì),又不似汽油柴油那樣與國(guó)際油價(jià)關(guān)聯(lián)密切。
在中國(guó)浩大的公交系統(tǒng)里,上海的147路顯得卓而不群,因?yàn)樗鼰氖嵌酌选?/p>
二甲醚簡(jiǎn)稱CME,是一種理想的煤基清潔燃料。國(guó)內(nèi)外研究表明,目前二甲醚是僅次于氫燃料的清潔燃料,有望成為主要的石油替代產(chǎn)品。近年來二甲醚生產(chǎn)與建設(shè)投資呈井噴之勢(shì)——2002年,全國(guó)二甲醚總產(chǎn)能僅3.18萬噸,產(chǎn)量約2萬噸;到2006年,產(chǎn)能超過48萬噸,產(chǎn)量達(dá)32萬噸,年均增長(zhǎng)率分別達(dá)到97%和96%。2007年產(chǎn)量又達(dá)到70萬噸多。
能源專家稱,目前二甲醚在國(guó)內(nèi)可以替代部分石油液化氣,也可以替代汽油和柴油,如果將來推廣到汽車上,將比傳統(tǒng)的能源更經(jīng)濟(jì),市場(chǎng)潛力相當(dāng)大。事實(shí)上,除了上海的公交車,蘭州、西安等地的出租車也已經(jīng)開始使用二甲醚。據(jù)中國(guó)醇醚專業(yè)委員會(huì)透漏:如果大推廣,二甲醚將比其他燃料更經(jīng)濟(jì),而且國(guó)家支持該產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
無可比擬的綜合優(yōu)勢(shì)
二甲醚被稱為“21世紀(jì)的燃料”,在常壓下是一種無色氣體,與石油液化氣的物理性質(zhì)相似,無毒,具有優(yōu)良的燃燒性能,方便、清潔、十六烷值高、動(dòng)力性能好、污染少,稍加壓即為液體易貯存。現(xiàn)在,80%的二甲醚應(yīng)用在燃料領(lǐng)域,替代石油液化氣;另外20%應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),比如殺蟲劑、空氣清香劑等產(chǎn)品的制造中。
中國(guó)醇醚專業(yè)委員會(huì)秘書長(zhǎng)馬良介紹說:近幾年,二甲醚主要是作為石油液化氣的替代燃料使用的。國(guó)內(nèi)的石油液化氣消耗量的比例出現(xiàn)下降,由2003年的31.6%降到現(xiàn)在的20%左右,連進(jìn)口石油液化氣的比重都越來越小,其中二甲醚發(fā)揮了重要作用。很多企業(yè)已經(jīng)使用二甲醚來替代石油產(chǎn)品了。
二甲醚作為車用燃料,有天然氣、甲醇、乙醇、氫氣不可比擬的綜合優(yōu)勢(shì)。據(jù)悉,丹麥topsoe公司從環(huán)保的角度進(jìn)行了二甲醚燃料在中型汽車運(yùn)行時(shí)的尾氣排放試驗(yàn),結(jié)果顯示:一氧化碳、碳?xì)浠铩⒌趸锖颗c美國(guó)加利福尼亞州頒布的中小汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)相比,分別低55%、83%、4%。
這足以說明,使用二甲醚作汽車燃料,廢氣污染將明顯低于目前的優(yōu)質(zhì)汽油。此外,相對(duì)其他產(chǎn)品,二甲醚做為替代能源的條件較好,生產(chǎn)技術(shù)較成熟,進(jìn)入門檻不高。
生產(chǎn)技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先
值得一提的是,我國(guó)二甲醚工藝技術(shù),具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
2005年4月,在國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目支持下,上海交大與上海汽車(集團(tuán))公司、上海柴油機(jī)股份有限公司、上海華誼集團(tuán)合作,成功開發(fā)了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的D6114二甲醚燃料發(fā)動(dòng)機(jī)和我國(guó)第一臺(tái)二甲醚城市客車。
2006年,國(guó)家發(fā)改委召開二甲醚產(chǎn)業(yè)發(fā)展座談會(huì),并制定了相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策。
2007年5月10日,世界第一座商業(yè)運(yùn)營(yíng)的車用二甲醚加注站在上海正式投入試運(yùn)營(yíng)。同年12月,國(guó)內(nèi)企業(yè)與埃及石油化工總公司、加拿大馬森公司簽署合作協(xié)議,合資建設(shè)埃及第一個(gè)年產(chǎn)20萬噸二甲醚項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)了我國(guó)清潔能源自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù)出口。
二甲醚的生產(chǎn)方法有一步法和二步法。目前國(guó)內(nèi)外公布的大型二甲醚建設(shè)項(xiàng)目絕大多數(shù)采用二步法工藝技術(shù),該法有較強(qiáng)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。
在二甲醚生產(chǎn)上,目前我國(guó)已經(jīng)具備建設(shè)百萬噸級(jí)兩步法生產(chǎn)二甲醚裝置的能力,兩步法生產(chǎn)二甲醚的全套技術(shù)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所的最新研究成果向業(yè)界展示出一大亮點(diǎn)。他們成功開發(fā)出了二步法甲醇脫水制備二甲醚的升級(jí)換代技術(shù)——催化蒸餾制備二甲醚技術(shù)。該技術(shù)克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的流程長(zhǎng)、能耗高、投資大等問題,是二甲醚生產(chǎn)技術(shù)的重大進(jìn)展,比如甲醇接近全部轉(zhuǎn)化,甲醇單耗低。催化蒸餾技術(shù)裝置的投資約為氣相法技術(shù)的60%~70%,能耗僅為氣相法技術(shù)的40%,二甲醚生產(chǎn)成本大大降低,目前已經(jīng)完成中試,并具備了實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的條件。
在二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車研發(fā)上,上海交通大學(xué)內(nèi)燃機(jī)研究所的研究工作始終與國(guó)際同步。經(jīng)檢測(cè),上海交大研制的二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放和噪聲均優(yōu)于原柴油機(jī)。在眾多的車用替代燃料中,超清潔的燃料特性和生產(chǎn)技術(shù)的國(guó)際領(lǐng)先性,都使二甲醚的研發(fā)與應(yīng)用前景更值得期待。
國(guó)內(nèi)企業(yè)熱情追捧
據(jù)介紹,我國(guó)山東、陜西、四川、內(nèi)蒙古、新疆、安徽、江蘇和上海等地,已建成或正在興建一批數(shù)十萬噸到數(shù)百萬噸規(guī)模不等的二甲醚制造基地。
據(jù)中國(guó)化工協(xié)會(huì)醇醚專業(yè)委員會(huì)秘書長(zhǎng)馬良介紹:國(guó)內(nèi)企業(yè)投資二甲醚產(chǎn)業(yè)的熱情高漲。目前,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)二甲醚的企業(yè)中,生產(chǎn)能力10萬噸以上的有10家,這10家就占了國(guó)內(nèi)總產(chǎn)量的將近80%,尚未投產(chǎn)的幾百萬噸產(chǎn)能的企業(yè)有3個(gè)。預(yù)計(jì)建成之后,全國(guó)二甲醚年生產(chǎn)能力能達(dá)到270~280萬噸。此外,還有30多家企業(yè)打算投資二甲醚領(lǐng)域,并且多為較大產(chǎn)能型,預(yù)計(jì)到時(shí)整個(gè)產(chǎn)能會(huì)增加到每年2700萬噸左右。
二甲醚還可以摻入石油液化氣中,只要控制在20%以下,就不會(huì)改變石油液化氣的總熱值。根據(jù)煉油行業(yè)的發(fā)展規(guī)劃,2010年,中國(guó)石油液化氣總需求量約為2620萬噸,缺口將達(dá)到730萬噸。按20%比例摻燒,屆時(shí)二甲醚年需求量將達(dá)520萬噸。目前二甲醚的價(jià)格與石油液化氣相比,每噸約便宜二、三百元,這使得二甲醚很有市場(chǎng)潛力。
從區(qū)域上講,上海市非常重視利用二甲醚作為車用替代燃料的發(fā)展,所有相關(guān)工作的試驗(yàn)和研發(fā)都是上海市經(jīng)委牽頭的。上海市政府的目標(biāo)是:在未來3年欲投資15億元,持續(xù)擴(kuò)大研發(fā),提高公交車發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件的批量生產(chǎn)能力和對(duì)全國(guó)各種市場(chǎng)的供應(yīng)能力,促進(jìn)二甲醚技術(shù)的進(jìn)一步成熟,形成二甲醚產(chǎn)業(yè),至少要在公交車領(lǐng)域處于全國(guó)領(lǐng)先地位。二甲醚汽車關(guān)鍵部件的生產(chǎn)能力和對(duì)全國(guó)各地的供應(yīng)能力,上海要做到全國(guó)領(lǐng)先。
一種新能源要全面推廣必須標(biāo)準(zhǔn)先行,國(guó)家二甲醚化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)于2007年10月1日開始實(shí)施。建設(shè)部也發(fā)布了《城鎮(zhèn)燃?xì)庥枚酌选饭妫?008年1月1日起實(shí)施,二甲醚開始在城鎮(zhèn)使用。而作為車用燃料,上海交通大學(xué)也正在研究制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),相信很快就能夠出臺(tái)。標(biāo)準(zhǔn)的推出也將進(jìn)一步推動(dòng)國(guó)內(nèi)二甲醚的大規(guī)模生產(chǎn)推廣。
尚需解決的問題
讓二甲醚車在公路上自由行駛,還有幾個(gè)問題亟待解決。
第一,二甲醚的成本問題。二甲醚的生產(chǎn)原料是甲醇,而甲醇生產(chǎn)原料主要是煤炭。煤和甲醇的價(jià)格上漲拉高了二甲醚生產(chǎn)成本。而二甲醚重點(diǎn)車用領(lǐng)域是公交系統(tǒng),具有公益性質(zhì)的公交系統(tǒng)是不可能接受這樣的高價(jià)的。而且貯存二甲醚的密封墊成本也過高,上海交大用一種進(jìn)口橡膠墊做試驗(yàn),一輛公交車整車成本竟達(dá)到6000元。
其次,二甲醚汽車的牌照還未獲得許可。公交車獲得牌照需要兩個(gè)條件:一是國(guó)家發(fā)改委的新車公告目錄(上海市的二甲醚公交車已經(jīng)獲得);二是環(huán)保部門的新車公告目錄。盡管上海市的二甲醚車已經(jīng)研制成功,并且試運(yùn)營(yíng)狀況良好,但由于環(huán)保總局對(duì)此類新車還沒有一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn),所以還不能大規(guī)模應(yīng)用生產(chǎn)。
要解決這兩個(gè)問題,中國(guó)化工協(xié)會(huì)醇醚委員會(huì)的馬良秘書長(zhǎng)認(rèn)為:二甲醚作為燃料使用,國(guó)家應(yīng)當(dāng)形成一定的價(jià)格機(jī)制,最好不受甲醇價(jià)格的影響。應(yīng)當(dāng)說,目前甲醇不是生產(chǎn)成本過高,而是價(jià)格過高,前一段時(shí)間國(guó)內(nèi)甲醇售價(jià)達(dá)到4000元/噸,甲醇企業(yè)享受了利潤(rùn),二甲醚產(chǎn)業(yè)的發(fā)展卻停滯了。例如現(xiàn)在汽柴油的銷售,由于只有主要的兩大公司,價(jià)格機(jī)制做起來也比較容易。甲醇和二甲醚若真正建立起價(jià)格機(jī)制,把煤炭的供貨以及利潤(rùn)等情況分派好,這對(duì)甲醇也是一個(gè)互利的方式。畢竟,甲醇企業(yè)也不可能保證年年月月都是贏利的。至于新車牌照的問題,由于二甲醚在安全性和清潔性方面都是沒有問題的,通過環(huán)保總局的審核,也應(yīng)該是值得期待的。
總體來說,二甲醚在汽車上的應(yīng)用還處于起步階段,大規(guī)模推廣仍面臨加壓配送體系建立、二甲醚汽車改造、二甲醚車用燃料的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)缺失等問題,實(shí)現(xiàn)二甲醚汽車的產(chǎn)業(yè)化尚需時(shí)日。
對(duì)于想投資于這個(gè)領(lǐng)域的投資公司,馬秘書長(zhǎng)認(rèn)為:
首先,二甲醚的應(yīng)用前景很好,投資于二甲醚方向是沒有問題的,但要考慮好從哪個(gè)環(huán)節(jié)做起,畢竟投資規(guī)模不一樣。其次,二甲醚是煤基能源化工,還要考慮資源的問題,必須有充足的煤炭。如果投資公司能在山西找到煤炭的穩(wěn)定供應(yīng)基地,資金又比較雄厚,就可以從頭做,先生產(chǎn)甲醇,再提煉二甲醚,這樣原料就不受別人控制,也能獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。例如國(guó)內(nèi)的新奧集團(tuán),原來只生產(chǎn)二甲醚,甲醇原料靠購買,現(xiàn)在也是在積極尋找煤炭能源基地。
