车用替代燃料的发展趋势
车用替代燃料的发展趋势
陈卫国
(全国醇醚燃料及醇醚清洁汽车专业委员会)
摘要综合考虑我国资源、技术、经济及环境情况,我国车用替代能源必须走多元化的发展道路,才能最大限度地弥补石油供需缺口,实现能源、经济、环境的协调发展。文章介绍了煤直接液化、煤间接液化、二甲醚、生物质燃料、甲醇汽油、天然气合成油、压缩天然气、液化天然气、液化石油气以及燃料电池汽车、气体燃料汽车、混合动力汽车的发展趋势,并指出:煤基液体燃料应是我国近中期发展的重点;含量低于15%的甲醇汽油和高于85%的车用甲醇燃料是今后可行的发展方向;煤制油技术到2010—202_0年会进入产业化快速发展期,未来几十年会有良好的市场前景。
关键词车用替代燃料发展形势发展方向
目前全球汽车保有量为8i'L辆,预计到2020年将达到12亿辆,届时,交通用油将占世界石油总消费量的62%以上,石油需求与常规石油供给之间将出现缺口,2050年供需缺口几乎相当于2000年世界石油总产量的两倍。为解决石油供需矛盾,未来汽车产业在发展新技术、提高汽车燃油经济性的同时,必须考虑车用替代燃料的发展问题。
车用替代燃料的多种方案
在相当长的时期内,来自石油的汽油、柴油仍将是车用燃料的主流,其他代用燃料仅仅是一种补充。中长期车用替代燃料的主体将是煤基燃料、生物燃料和天然气燃料。汽车代用燃料,总体上讲可以分为三类:一是含氧燃料(醇/醚/酯);二是合成油(BTL/CTL/GTL);三是气体燃料(甲烷气/合成气/氢气)。含氧燃料技术成熟,是近期应予推广应用的重点。合成油与现有车辆技术体系和基础设施完全兼容,但其生产技术尚待完善,合成油可望在中长期发挥重要作用。气体燃料车优点很多,但尚处研究阶段,我国将从基础科学研究、前沿技术创新、工程应用开发等方面逐一突破。
现将几种大家比较关心的替代燃料简述如下。
1.煤直接液化(CTL—CDD)
煤直接液化是将煤在高温高压条件下,通过催化加氢直接液化合成液态烃类化合物,再精制后制取汽油、柴油。
国际上有德国的IGOR工艺,日本的NEDOL工艺以及美
国的H-Coal工艺。上世纪三四十年代,德国首先实现煤炭
直接液化的工业化生产,以褐煤、烟煤为原料的油品生产
总能力达到423万吨/年。两次世界石油危机后,美、德、
日等国家开发了煤直接液化新工艺,新工艺的反应条件相
对温和,工艺和技术路线更趋合理,有的已完成建设商业
化工厂的研究和初步设计,技术上具备了建厂条件。
对煤的直接液化工艺,我国已有25年的研究和开发历史,完成了具有自主知识产权的烟煤CTL工艺研究,完成
了0.14吨/Et的连续试验,2005年进行了6吨/日的放大
试验,连续运转400小时。中国神华集团计划建设世界第
一个“商业化”的煤直接液化项目,总规模年产油品500
万吨。该项目一期工程将在内蒙神东建设年产320万吨的
油品装置,已于2004年8月开工。目前建设的100万吨/
年的装置,计划到2007年10月投产。该工艺反应条件苛刻,反应压力为15~30兆帕,反应温度为440℃~550℃,
装置投资约7000元/吨油品,计划耗煤300万吨。产品为
石脑油32万吨,柴油62万吨,液化气7万吨,产品成本
相对较高。该工艺得到的油品精制后可直接用作汽油、柴油,发动机不作任何改动,与现有燃油输配系统配套,适
合大规模(200万吨/年以上)生产。我国煤炭直接液化技
术走在世界前列。煤炭科学研究总院成功开发了具有自主
2007.2国际石油经济A.31
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