国内外清洁汽车燃料发展趋势

1、company logo 国内外清洁汽车燃料规格现状及 发展趋势 汽油和柴油的需求量大增汽油和柴油的需求量大增 大气污染日益严重大气污染日益严重 国内外清洁汽车国内外清洁汽车 燃料规格现状及燃料规格现状及 发展趋势？发展趋势？ logo 国外清洁汽车燃料的规格及发展趋势 车用汽油规格 美国车用汽油 美国1990年发布的空气清净法修正案（caaa），首先作 出了改变汽油组成以减少排放和改善空气质量的规定，并引 导了全球趋势。 根据caaa的规定，从1992年11月1日起，在co超标的41个 城市供应含氧量为2.7%（m/m）（相当于mtbe 15（v/v） 的汽油。从1995年1月1日至1997

2、年12月31日，在臭氧严重超 标的9个城市采用简单方案的新配方汽油，其要求见表1，并 要求添加汽油清净剂。 logo 美国环保局（epa）新配方汽油（简单方案）要求 性质性质限值限值平均平均平均高限平均高限 蒸气压蒸气压（rvprvp）, ,kpakpa 夏季夏季 美国南部美国南部 不大于不大于 美国北部美国北部 不大于不大于 5050 5656 4949 5555 5151 5757 苯含量苯含量, ,(v/v) (v/v) 不大于不大于1.1. 0 00.0. 95951.31.3 氧含量氧含量, ,(m/m) (m/m) 不小于不小于2.2. 0 02.12.11.51.5 毒物排放降低

3、率毒物排放降低率, , 不小于不小于15.015.0* *16.516.5* * 硫含量硫含量, ,(m/m)(m/m)年平均不超过年平均不超过 19901990 年炼厂基准。年炼厂基准。 * *以以 19901990 年美国汽油为基准。年美国汽油为基准。 国外清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 美国车用汽油 19981999年要执行新配方汽油第一阶段复 杂模型，从2000年起要执行第二阶段复杂模型。 复杂模型包括一组方程，它要求汽油中氧含量 大于2(m/m)，苯含量不大于1.0(v/v),并将 蒸气压、苯、芳烃、硫、烯烃、含氧化合物及 蒸馏性质代入方程中以计算排放值，根据排放 降低率是否

4、符合该模型要求来判断汽油是否合 格。复杂模型对新配方汽油要求见表2。 国外清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 美国环保局（epa）新配方汽油复杂模型要求 复复杂杂模模型型汽汽油油和和排排放放标标准准 第第 1 1 阶阶段段( (1 19 99 98 8 年年 - -1 19 99 99 9 年年) ) 第第 2 2 阶阶段段 ( (2 20 00 00 0 年年) ) 氧氧含含量量, ,( (m m/ /m m) ) 不不小小于于2 2. .0 02 2. .0 0 苯苯含含量量, ,( (v v/ /v v) ) 不不大大于于1 1. .0 01 1. .0 0 v vo oc c 排排

5、放放降降低低率率, , 美美国国南南部部 不不小小于于 美美国国北北部部 不不小小于于 3 35 5. .1 1* * 1 15 5. .6 6* * 2 27 7. .5 5* * 2 25 5. .9 9* * 毒毒物物排排放放降降低低率率, , 不不小小于于1 15 5. .0 0* *2 20 0. .0 0* * n no ox x排排放放降降低低率率, , 不不小小于于0 0* *5 5. .5 5* * * *以以 1 19 99 90 0 年年美美国国汽汽油油为为基基准准。 国外清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 美国基础汽油规格 项项 目目平平 均均 值值 抗抗 爆爆 指

6、指 数数 ， （ r r o o n n m m o o n n ） / / 2 28 8 7 7 . . 3 3 馏馏 程程 初初 馏馏 点点 ， 1 1 0 0 蒸蒸 发发 温温 度度 ， 5 5 0 0 蒸蒸 发发 温温 度度 9 9 0 0 蒸蒸 发发 温温 度度 , , 终终 馏馏 点点 ， 4 4 6 6 5 5 3 3 1 1 0 0 3 3 1 1 6 6 6 6 2 2 1 1 3 3 蒸蒸 汽汽 压压 ， k k p p a a6 6 0 0 烯烯 烃烃 含含 量量 ， （ v v / / v v ）1 1 0 0 . . 8 8 芳芳 烃烃 含含 量量 , , （ v v

7、 / / v v ）2 2 8 8 . . 6 6 苯苯 含含 量量 , , （ v v / / v v ）1 1 . . 6 6 硫硫 含含 量量 , , （ m m / / m m ）0 0 . . 0 0 3 3 3 3 9 9 国外清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 美国环保局（epa）新配方汽油复杂模型限值 限值限值项目项目 新配方汽油新配方汽油普通汽油普通汽油 蒸气压蒸气压（rvprvp）, ,kpakpa44.144.168.968.944.144.168.968.9 e e200 200（ （9393馏出体积）馏出体积）, ,(v/v)(v/v)30307070303070

8、70 e e300 300（ （149149馏出体积）馏出体积） , ,(v/v)(v/v)70701001007070100100 苯含量苯含量, ,(v/v)(v/v)0 02.02.00 04.94.9 芳烃含量芳烃含量, ,(v/v)(v/v)0 050500 05555 烯烃含量烯烃含量, ,(v/v)(v/v)0 025250 03030 氧含量氧含量, ,(m/m)(m/m)0 04.04.00 04.04.0 硫含量，硫含量，mg/kgmg/kg0 05005000 010001000 国外清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 美国车用汽油 美国环保局（epa）在2000年2

9、月公布了 tier2污染控制标准，该标准将从2000年4月10 日生效。要求2005年炼油厂生产的汽油平均硫 含量在30g/g以下。 美国新配方汽油的要求日趋严格，特别随 着汽车排放限值的严格，对汽油中硫含量要求 更进一步减少。 国外清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 美国加州第2阶段新配方汽油规格 项目项目指标指标 馏程馏程 5050蒸发温度，蒸发温度， 不高于不高于 9090蒸发温度，蒸发温度， 不高于不高于 9999 149149 蒸汽压，蒸汽压， kpa kpa 不大于不大于48.348.3 硫含量硫含量 ， （m/mm/m） 不大于不大于0.0040.004 芳烃含量，芳烃含量，

10、 （v/vv/v） 不大于不大于2525 烯烃含量，烯烃含量， （v/vv/v） 不大于不大于6.06.0 苯含量苯含量 （v/vv/v） 不大于不大于1.01.0 氧含量氧含量, , （m/mm/m）1.82.21.82.2 国外清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 美国车用汽油 车用汽油有害组分限值的确定，应建立在不 同组分与汽车排放关系大量实验数据基础上，这 样建立的数学模型才有指导意义。而且，各汽油 组分对排放的影响不尽相同，因此，在满足排放 限值的基础上，每种组分的限值可在一定范围内 变化。同时，应根据不同排放标准的要求，对汽 油组成及有关性质采取分地区、分阶段的分步方 式实施。

11、国外清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 欧洲车用汽油 欧洲幅员较大，发展也不平衡。在推进汽油 无铅化的同时，欧盟制定了完全与排放法规要求 相适应的汽油标准，这就是en 228车用无铅汽油 标准，它的发展变化如表6。 国外清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 欧洲汽油标准变化 项目项目 19931993 年年 （en 228en 228- -9393） 19981998 年年 （en 228en 228- -9898） 20002000 年年 （en 228en 228- -9999） 20052005 年年 ( (待批待批) ) 汽车排放标准汽车排放标准 欧洲号欧洲号 欧洲号欧洲号 欧洲

12、号欧洲号 欧洲号欧洲号 硫含量，硫含量， 不大于不大于 0.10.1 0.050.05 0.0150.015 0.0050.005 苯含量，苯含量， 不大于不大于 5 5 5 5 1 1 1 1 芳烃含量，芳烃含量， 不大于不大于 无规定无规定 无规定无规定 4242 3535 烯烃含量，烯烃含量， 不大于不大于 无规定无规定 无规定无规定 1818 1818 氧含量，氧含量， 不大于不大于 2.52.5 2.52.5 2.72.7 2.32.3 铅含量，铅含量，mg/mg/l l 不大于不大于 1313 1313 5 5 5 5 国外清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 欧洲轻型汽油车排放

13、限值 coco (g/km)(g/km) hchc (g/km)(g/km) nonox x (g/km)(g/km) hc+nohc+nox x (g/km)(g/km) 欧洲号欧洲号 (1992-1995)(1992-1995) 3.163.161.131.13 欧洲号欧洲号 (1996-1999)(1996-1999) 2.22.20.50.5 欧洲号欧洲号 (2000-2005)(2000-2005) 2.32.30.200.200.150.15 欧洲号欧洲号 ( (建议建议) ) 1.001.000.100.100.080.08 注：注：1 1）本标准限值为不大于该数值）本标准限值为

14、不大于该数值 国外清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 世界燃油规范 1998年6月，在比利时布鲁塞尔举行的世界燃 油会议上，由美国、欧洲和日本汽车制造商协会 和发动机制造商协会，共同代表汽车制造者，提 出了对汽车燃油的要求，称之为“世界燃油规范 (world-wide fuel charter)”。它把对汽车燃油 的要求分为4类。 国外清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 世界燃油规范 由于世界各国对汽车排放的限值和测量方法不同 （如美国和欧洲），其数值没有可比性。而且，某一 类燃油要求并不具体对应某一排放要求。因此，世界 各国应根据各自的排放限值及测量方法，参考世界燃 油规范，制定自己

15、的排放限值和测量方法及相适应的 燃油标准。正如欧盟所做的那样，每一类排放要求具 体对应这一阶段的燃油标准，一步一步有计划有目标 的向前推进。而不必照搬世界燃油规范。 国外清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 世界燃油规范汽油主要指标 项目项目类类类类类类类类 铅，铅，g/l g/l 不大于不大于0.0130.013未检出未检出未检出未检出未检出未检出 硫含量，硫含量，（m/mm/m） 不大于不大于0.100.100.020.020.0030.003无无 氧含量，氧含量，（m/mm/m） 不大于不大于2.72.72.72.72.72.72.72.7 芳烃含量，芳烃含量，（v/vv/v） 不大于

16、不大于50.050.040.040.035.035.035.035.0 烯烃含量，烯烃含量， （v/vv/v） 不大于不大于20.020.010.010.010.010.0 苯含量，苯含量， （v/vv/v） 不大于不大于5.05.02.52.51.01.01.01.0 清净剂清净剂必须加必须加必须加必须加必须加必须加 国外清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 车用柴油规格 美国柴油 美国没有专门的车用柴油标准，只有astm d975柴油 标准，但由于税收及环保的原因，对在公路上行驶的 柴油汽车，必须使用2-d低硫柴油。美国由于传统及习 惯的影响，柴油小汽车很少，一般使用重负荷柴油汽 车。因

17、此，车用柴油的要求较欧洲较为宽松。但是， 美国环保局要求从2006年6月1日起，对重负荷柴油汽 车排放要求大大加严，柴油车必须安装尾气催化转化 器及颗粒捕集器。因此，车用柴油的硫含量要降至 15g/g以下。 国外清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 美国柴油标准主要技术指标 项目项目 astm d 975astm d 975 加州规格加州规格 密度，密度，kg/mkg/m 3 3 823823856856 硫含量，硫含量， (m/m) (m/m) 不大于不大于 0.050.05 0.050.05 十六烷值，十六烷值， 不低于不低于 4040 4848 芳烃含量，芳烃含量， （v/vv/v）

18、不大于不大于 3535 1010 多环烷烃含量，多环烷烃含量， （v/vv/v） 不大于不大于 1.41.4 t90t90， 2822823 33 38 8 285285320320 t95t95， 301301345345 国外清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 欧洲车用柴油 欧洲是柴油汽车使用最多的地区，柴 油小汽车使用量更是居世界之首。1999年 欧洲使用的小汽车中柴油小汽车占30%以上， 其中西班牙销售的柴油小汽车超过汽油小 汽车。因此，欧洲对车用柴油的要求是随 着排放限值的加严而逐步提高的，其规格 为en 590车用柴油标准，欧洲车用柴油规 格变化如表10。 国外清洁汽车燃料的规

19、格及发展趋势 logo 欧洲车用柴油标准变化 19931993 年年 （en590en5909393） 19981998 年年 （en590en5909898） 20002000 年年 （en590en5909999） 20052005 年年 （建议）（建议） 排放标准排放标准欧洲欧洲号号欧洲欧洲号号欧洲欧洲号号欧洲欧洲号号 十六烷值，十六烷值， 不小于不小于4949494951515858 十六烷指数，不小于十六烷指数，不小于464646464646 密度，密度， kg/m kg/m3 3820820860860820820860860820820845845820820825825 多环芳

20、烃，多环芳烃，（v/vv/v）不大于）不大于无规定无规定无规定无规定11111 1 t95t95 不大于不大于370370370370360360340340 硫含量硫含量, ,(m/m) (m/m) 不大于不大于0.20.20.050.050.0350.0350.0050.005 国外清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 欧洲轻型柴油车排放标准及限值 coco (g/km)(g/km) hchc (g/km)(g/km) nonox x (g/km)(g/km) hc+nohc+nox x (g/km)(g/km) pmpm (g/km)(g/km) 欧洲号欧洲号 (1992-1995)(

21、1992-1995) 3.163.161.131.130.180.18 欧洲号欧洲号 (1996-1999)(1996-1999) 1.01.00.90.92) 2) 0.100.102) 2) 欧洲号欧洲号 (2000-2005)(2000-2005) 0.640.640.500.500.560.560.050.05 欧洲号欧洲号 ( (建议建议) ) 0.500.500.250.250.300.300.0250.025 注：注：1 1）本标准限值为不大于该数值）本标准限值为不大于该数值 2) 2) 直喷式柴油车直喷式柴油车 国外清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 世界燃油规范车用柴油主

22、要指标 项目项目类类类类类类类类 十六烷值，十六烷值， 不小于不小于4848535355555555 硫含量，硫含量，（m/mm/m） 不大于不大于0.50.50.030.030.0030.003无无 芳烃含量，芳烃含量，（m/mm/m） 不大于不大于25.025.015.015.015.015.0 多环芳烃含量，多环芳烃含量，（m/mm/m） 不大于不大于5.05.02.02.02.02.0 t95t95， 不大于不大于375375355355340340340340 国外清洁汽车燃料的规格及发展趋势 世界燃油规范 logo 其它用途的柴油 柴油除用于车用外，还用于农用（如拖拉 机）、船用、

23、铁路机车用、矿山用、建筑工业 用、发电用和民用等各个方面。对车用柴油随 着排放限值日益严格要求越来越高外，世界各 主要国家对其它用途的柴油也制定了不同的规 格见表13。 国外清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 国外柴油用途及相关标准 国别国别 用途用途 美国美国日本日本欧盟欧盟俄罗斯俄罗斯 汽车用汽车用 astm d 975astm d 975 柴油中柴油中低硫低硫 2 2 d d（s0.05s0.05） jisk 2204jisk 2204 柴油柴油 （s s 0.050.05） en 590en 590 车用柴油车用柴油 （s 0.05s 0.05） oct 305oct 305 柴油

24、燃料柴油燃料 （s 0.2s 0.2） 农用及工业用农用及工业用 （建筑、矿山、铁路等）（建筑、矿山、铁路等） astm d975astm d975 柴油中柴油中 2 2d d （s 0.5s 0.5） 无专门标准无专门标准 英国英国 bs 2869bs 2869 农业、工业及锅炉农业、工业及锅炉 燃料燃料（s 0.3s 0.3） oct 1667oct 1667 中低速柴油发中低速柴油发 动机燃料中动机燃料中 t t 级级（s 0.5s 0.5） 船用船用 astm d2069astm d2069 船用燃料油中船用燃料油中 馏分油馏分油 等同等同 iso8217iso8217 jisk 22

25、05jisk 2205 重油中重油中 1 1 种种 （a a 重油）重油） bs ma 100bs ma 100 船用及锅炉用燃船用及锅炉用燃 料料 中馏分油中馏分油 等同等同 iso 8217iso 8217 oct 1667oct 1667 中低速柴油发中低速柴油发 动机燃料中动机燃料中 m m 级级 燃料用燃料用 （取暖及锅炉用等）（取暖及锅炉用等） astm d396astm d396 燃料油燃料油 jisk 2205jisk 2205 重油中重油中 2 2 种及种及 3 3 种种 英国英国 bs ma 100bs ma 100 中锅炉燃料部分中锅炉燃料部分oct 10585oct 1

26、0585 重油重油 国外清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo logo logo 我国清洁汽车燃料的规格及发展趋势 车用汽油规格 我国现行的车用汽油标准 根据国家质量技术监督局的要求，制定了gb 17930- 1999“车用无铅汽油”国家标准，其主要技术要求见表14。 该标准已于2000年1月1日在全国范围内实施。该标准的实 施，意味着我国车用汽油跨过了“高标号化”和“无铅化” 两步，并迈出了“组分优化”的步伐，使汽油质量明显提 高，能满足汽车达到欧洲号排放的要求。 车用无铅汽油标准主要项目的技术要求 logo 我国今后车用无铅汽油标准的发展趋势 汽车工业的发展以及汽车排放标准的日趋严 格，

27、对我国车用汽油的质量提出了更高的要求。 我国车用汽油在实现高标号化和无铅化后，今后 主要面临的是组分优化的问题。其主要内容包括 苯、芳烃、烯烃、硫、含氧化合物、蒸气压和馏 程所涉及的问题。现分别介绍今后车用汽油标准 中上述内容发展方向。 我国清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 蒸气压和馏程 美国和欧盟等国家的蒸气压和馏程按照不同地区 和季节详细划分，其中美国还采用气/液比表征。在我 国现行的汽油标准中，蒸馏特性全年不论气温变化和 地理位置只有一种规定，而蒸气压也只按冬季和夏季 分成两段。对于我们这样一个大国来说，此规定虽然 已经使用多年，但与国外标准相比显得粗糙一些。应 根据我国对环境排放

28、的要求、汽车发动机设计要求及 我国每年的气温变化情况进行专门研究，订出汽油蒸 气压和馏程特性的更详细分类。 我国清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 硫含量 硫含量是汽油中与腐蚀和环保有关的重要项目。所有硫化物 在燃烧后生成的二氧化硫和三氧化硫排放至大气中污染环境， 并且在与生成水相遇后会产生具有腐蚀性的酸性物质，腐蚀发 动机及曲轴箱部件。 硫会导致催化转化器的催化剂对有毒排放物转化效率降低， 并可导致高温尾气氧传感器灵敏度下降而使排放增加。 硫含量还影响现代汽油发动机汽车现场排放诊断的准确性， 导致车辆行驶后期因诊断错误而引起排放增加。总之，硫含量 是现代汽车对汽油的重要指标。世界各国汽油

29、标准中硫含量均 呈下降趋势。 我国清洁汽车燃料的规格及发展趋势 催化转换器催化转换器(catalytic converter)，又叫催化净化，又叫催化净化 器。该装置安在汽车的排气系统内，其作用是减少发动机排器。该装置安在汽车的排气系统内，其作用是减少发动机排 出的大部分废气污染物。出的大部分废气污染物。 obd-系统必须具有下列功能： 检测废气控制系统的关联的元件是否出现“老化”或“损坏”。 必须有警示装置，从而便于提醒驾驶员，进行废气控制系统 的保养与检修。 监控传感器和执行器的功能。 使用标准化的故障码，并且可用通用的仪器读取。 logo 硫含量 欧盟各国于1996年开始执行欧洲ii号排

30、放标准， en 22898无铅车用汽油标准规定从1995年开始， 硫含量降至0.05%(m/m)以下。我国要求从2004年7月 1日起按照欧洲ii号控制汽车排放。因此，应在此之 前将硫含量控制在0.05%(m/m)以下。 我国清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 苯含量 苯是催化重整汽油中具有较高辛烷值的组分， 但是它也是公认的致癌物。它在汽油中由于蒸发和 燃烧后排放到大气中对人类健康带来直接影响。因 此，世界各国均将降低苯含量作为对环境有利的措 施。如果要达到欧洲iii号排放限值，必须把苯含 量控制在1%（v/v）以下。 我国清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 芳烃含量 芳烃是一种具有

31、较高辛烷值和热值的汽油 调和组分。但是它燃烧后会导致致癌物苯的形 成，并增大co2的排放。 2004年我国执行欧洲ii号排放限值后，汽 油标准中芳烃含量控制在40%(v/v)以下。 我国清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 烯烃含量 烯烃是一种具有较高辛烷值的汽油调和组分。但它是 比较活泼的烃类，挥发到大气后因发生光化学反应而加速 臭氧的形成，使环境受到严重污染。另一方面，由于烯烃 对热的不稳定性，它易使发动机和发动机进气系统形成胶 质和积炭。由于我国炼油加工手段与国外不同，催化裂化 汽油是主要调和组分，因此我国车用汽油中烯烃含量较高。 近期内不可能将我国汽油中烯烃降至欧美水平。随着今后 重

32、整、烷基化和异构化等高辛烷值调和组分的增加及降低 催化裂化汽油烯烃含量的催化剂的工业应用，我国汽油中 的烯烃含量会进一步下降。建议在2004年之后我国汽油标 准中烯烃含量控制在30%(v/v)35%(v/v)。并考虑芳烃与 烯烃对排放的综合影响，芳烃加烯烃的总量控制在 60%(v/v)。 我国清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 氧含量 汽油中加入含氧化合物可减少尾气中 co的排放，但含氧化合物体积热值比汽油 低，大量加入将影响汽车发动机的性能。 因此，一般均规定汽油中氧含量不大于 2.7%(m/m)。 我国清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 清净剂 汽油清净剂可减少喷嘴、进气阀、燃烧室

33、 和汽化器中沉积物的生成，并使上述部件得到 清洁，尤其对烯烃含量较高的汽油其功效更加 明显。因此，应在所有车用汽油中加入清净剂， 并尽快建立清净剂评价手段和对车用汽油清净 性的要求。 我国清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 2004年车用无铅汽油标准主要项目的技术要求 20042004 年年 馏程：馏程： 1010蒸发温度，蒸发温度， 不高于不高于 50 50蒸发温度，蒸发温度， 不高于不高于 90 90蒸发温度，蒸发温度， 不高于不高于 终馏点，终馏点， 不高于不高于 蒸气压，蒸气压，kpakpa 冬季冬季 不大于不大于 夏季夏季 不大于不大于 将蒸气压和馏程进行分将蒸气压和馏程进行分

34、类，全国按照地区和季类，全国按照地区和季 节使用相应类别的汽油节使用相应类别的汽油 硫含量，硫含量，(m/m) (m/m) 不大于不大于0.050.05 苯含量苯含量, ,(v/v) (v/v) 不大于不大于2.02.0 芳烃含量芳烃含量, ,(v/v) (v/v) 不大于不大于4040 烯烃含量烯烃含量, ,(v/v) (v/v) 不大于不大于3030 芳烃芳烃+ +烯烃含量烯烃含量, ,(v/v) (v/v) 不大于不大于6060 氧含量氧含量, ,(m/m) (m/m) 不大于不大于2.72.7 清净剂清净剂必须加入必须加入 我国清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 柴油规格 我国最新

35、修订的轻柴油标准 新修订的轻柴油标准与gb 25294的主要差异有： 1.在标准中质量水平只设一个档次； 2.增设5号轻柴油牌号； 3.将硫含量修订为不大于0.2%(m/m)； 4.氧化安定性总不溶物修订为不大于2.5mg/100ml。 修订后的新标准将使我国轻柴油的整体质量水平有显 著提高，并与国际水平一致，该标准于2002年1月1日在全 国实施。 我国清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 修订后的轻柴油主要项目技术要求 项目项目1010 号号5 5 号号0 0 号号-10-10 号号-20-20 号号 -35-35 号号 -50-50 号号 氧化安定性，总不溶物，氧化安定性，总不溶物，

36、mg/100ml mg/100ml 不大于不大于2.52.5 硫含量硫含量 , ,% %( (m/m/m)m) 不大于不大于0.20.2 凝点凝点, , 不高于不高于10105 50 0-10-10-20-20-35-35-50-50 冷滤点冷滤点, , 不高于不高于12128 84 4-5-5-14-14-29-29-44-44 闪点闪点( (闭口）闭口）, , 不低于不低于55554545 十六烷值十六烷值 不小于不小于4545 馏程：馏程： 50%50%回收温度回收温度, , 不高于不高于 90%90%回收温度回收温度, , 不高于不高于 95%95%回收温度回收温度, , 不高于不高于

37、 300300 355355 365365 密度密度（2020） ，） ，kg/mkg/m3 3实测实测 我国清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 我国正在制定的车用柴油标准 据统计，我国轻柴油中车用柴油仅占1/3左右，今后若干年 也不会有突变。其余为农用、船用、铁路机车用、矿山用、建 筑工业用、发电用和民用等，其中农用近1/2，铁路机车用约 1/10，其它用1/10左右。这些不同用途也决定了应该使用不同 种类的轻柴油，以达到经济效益的最佳化。因此，不必要将我 国所生产的全部轻柴油向国外车用柴油标准靠拢，而只需要制 定满足不同需要的柴油标准，并加以实施。 从2000年至2001年，我国已开始

38、参照欧盟en 590-1998制定 车用轻柴油国家标准，该标准的主要技术要求见表17。该标准 的柴油可满足欧洲号的排放要求。 我国清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 正在制定中的车用柴油标准主要技术要求 十十六六烷烷值值， 不不低低于于4 49 9 硫硫含含量量，% % 不不大大于于0 0. .0 05 5 氧氧化化安安定定性性，m mg g/ /1 10 00 0m ml l 不不大大于于2 2. .5 5 密密度度，k kg g/ /m m3 38 81 16 68 85 56 6 t t9 95 5， 不不高高于于3 36 65 5 我国清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 代用燃

39、料 目前使用最广泛的代用燃料是压缩天 然气（cng），液化天然气（lng）和液化 石油气（lpg）。我国已制定了压缩天然气 和液化石油气产品标准，其主要技术要求 见表18和表19。 我国清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 汽车用压缩天然气主要技术要求(gb 18047-2000) 项目 指标 高位发热量，mj/m3 不小于 31.4 硫化氢含量，mg/m3 不大于 15 总硫含量， mg/m3 不大于 200 二氧化碳含量，%(v/v) 不大于 3.0 水露点 低于最高操作压力下最低环境 温度5 我国清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 车用液化石油气规格主要指标（sy7548-1998

40、） 项目项目车用丙烷车用丙烷车用丙丁车用丙丁 烷烷 37.837.8蒸气压蒸气压( (表表) ), , kpa kpa 不大于不大于1430143014301430 丙烷丙烷, %(v/v) , %(v/v) 不小于不小于6060 丁烷以上丁烷以上,%(v/v) ,%(v/v) 不大于不大于2.52.5 戊烷以上戊烷以上,%(v/v) ,%(v/v) 不大于不大于2 2 丙烯丙烯, %(v/v) , %(v/v) 不大于不大于5 55 5 100ml100ml 蒸发残留蒸发残留 ,ml ,ml 不大于不大于0.050.050.050.05 油渍观察油渍观察通过通过通过通过 密度密度(15(15

41、或或 2020) )实测实测实测实测 铜片腐蚀铜片腐蚀 不大于不大于1 11 1 总硫含量总硫含量, mg/kg , mg/kg 不大于不大于123123140140 游离水游离水无无无无 我国清洁汽车燃料的规格及发展趋势 logo 汽车能源多元化发展趋势 现有汽车能源面临的挑战 为满足日益严格的汽车排放法规要求并缓解对石油为满足日益严格的汽车排放法规要求并缓解对石油 基能源的依赖程度，汽车行业正在努力提高汽车技基能源的依赖程度，汽车行业正在努力提高汽车技 术以减少汽车有害气体排放、提高燃油经济性、开术以减少汽车有害气体排放、提高燃油经济性、开 发各种替代燃料和能源的汽车；发各种替代燃料和能源

42、的汽车； 汽车及其相关行业政府相关部门也正在共同努力汽车及其相关行业政府相关部门也正在共同努力 寻求清洁汽车燃料和可替代汽车能源。寻求清洁汽车燃料和可替代汽车能源。 logo 1汽车能源多元化趋势 在世界范围内已获得推广应用的车用替代燃料 有乙醇、生物柴油、石油气和天然气 正在开发和产业化的是合成燃料（gtl-天然 气合成油，ctl-煤合成油、btl-生物质合成 油和二甲醚等） 面向未来受到关注的还有氢燃料 目前，国内局部地区在倡导甲醇作为汽车替代 燃料 logo 1.1气体燃料 （1）天然气 天然气是采用压缩天然气cng和液化天然气 lng两种形式作为汽车燃料，目前以采用压缩 天然气cng作

43、为汽车燃料的形式居多。在正 常的汽车行驶和环境条件下，对不同类型汽车， 以cng为燃料的汽车与汽油车相比，co、非 甲烷烃类（nmhc）排放较少；与柴油车相比， 氮氧化物、颗粒物排放量要少，苯等化合物排 放几乎为零。 logo 天然气 优势：成本低廉、运行平稳。安全可靠使cng汽车具 有较为广阔的发展前景，cng作为车用燃料，在环保 和能源安全方面有较大的优势是具有发展潜力的汽 车替代燃料。 缺点：资源有限（主要工业及民用）、汽车续驶里程 短、储运加注等基础设施要求高、投资大、只适用于 在富产天然气的地区和大中城市推广。随着cng运输 管网分布范围的扩大以及加气站的增多，cng汽车的 应用范围

44、可以扩大到城市之间。 logo （2）石油气 主要采用液化石油气lpg的形式作为车用燃料。 lpg同cng一样是清洁的车用燃料hc，co、 nox、pm、sox及co2排放均低于汽油 车与汽油和柴油相比，在co2排放、经济性 方面具有一定的优势。由于lpg较天然气易保 持液体状态，所以运输性比天然气要好，且能 量密度大于cng，lpg汽车续驶里程高于 cng汽车而低于汽油车。 logo 石油气 优势：燃烧清洁、排放污染物少，安全可靠、 经济可行等特点 缺点： lpg主要来源于石油，其供应性受到石油供应的主要来源于石油，其供应性受到石油供应的 限制，价格也会随着石油价格变化而波动限制，价格也会随

45、着石油价格变化而波动 lpg对加气站、管网等基础设施的建设要求也很对加气站、管网等基础设施的建设要求也很 高高 logo （3）氢气 优势：优势： 良好的行进加速性良好的行进加速性 良好的燃料适应性良好的燃料适应性 低温起动性好低温起动性好 超低排放超低排放 全工况高效率等优点全工况高效率等优点 氢具有巨大的价格优势氢具有巨大的价格优势 强大的工业基础强大的工业基础 logo 氢气 不足： 利用可再生能源制氢还存在一定的问题利用可再生能源制氢还存在一定的问题 氢气能量密度最小、储运条件十分苛刻、续驶里程氢气能量密度最小、储运条件十分苛刻、续驶里程 短、加注不方便短、加注不方便 目前氢气的制取、

46、储运、加注、氢能汽车成本等存目前氢气的制取、储运、加注、氢能汽车成本等存 在很多问题，短期内氢气作为汽车能源的发展受到在很多问题，短期内氢气作为汽车能源的发展受到 了限制了限制 但氢来源的广泛性、可再生性和燃烧清洁性使氢成但氢来源的广泛性、可再生性和燃烧清洁性使氢成 为世界各国汽车代用燃料的长期发展战略目标为世界各国汽车代用燃料的长期发展战略目标 logo （4）二甲醚（dme） 优势： 二甲醚十六烷值高，自燃点低，在发动机气缸内蒸发速二甲醚十六烷值高，自燃点低，在发动机气缸内蒸发速 度快，有利于混合气的形成，燃烧速度快，滞燃期短。度快，有利于混合气的形成，燃烧速度快，滞燃期短。 汽化潜热高于

47、柴油，蒸发过程吸收热量较柴油多，可有汽化潜热高于柴油，蒸发过程吸收热量较柴油多，可有 效地降低气缸内最高燃烧温度，有利于降低效地降低气缸内最高燃烧温度，有利于降低nox排放和排放和 噪声。噪声。 作为含氧化合物，可提高燃烧效率，在燃烧过程中几乎作为含氧化合物，可提高燃烧效率，在燃烧过程中几乎 无碳烟生成，无碳烟生成，co、pm的排放都比较小。以的排放都比较小。以dme为燃料为燃料 的发动机，其动力性和起动性与柴油机相当。的发动机，其动力性和起动性与柴油机相当。 logo 二甲醚（dme） 不足： 需要开发新的燃料供应系统及新的发动机技术和整需要开发新的燃料供应系统及新的发动机技术和整 车技术。

48、车技术。 发动机技术不成熟、储运不便、能量密度低。续驶发动机技术不成熟、储运不便、能量密度低。续驶 里程短，液态密度随温度变化较大容易使燃料供里程短，液态密度随温度变化较大容易使燃料供 给系统运动件发生磨损。给系统运动件发生磨损。 并且同并且同cng、lpg一样，对基础设施要求较高。一样，对基础设施要求较高。 受便利性、燃料加注基础设施等因素限制，发展空受便利性、燃料加注基础设施等因素限制，发展空 间有限，适合于在区域间运行的大型客车上应用。间有限，适合于在区域间运行的大型客车上应用。 logo 1.2燃料 目前的研究及应用结果表明，可以作为汽车代 用燃料的醇类化合物主要是乙醇和甲醇，而得到推

49、 广应用的是乙醇燃料。 logo （1）乙醇 优势： 生产原料来源广泛生产原料来源广泛 可以作为汽油的替代补充，也可作为汽油的含氧化可以作为汽油的替代补充，也可作为汽油的含氧化 合物合物 乙醇汽油中乙醇比例低于乙醇汽油中乙醇比例低于10%（如（如e10乙醇汽油）乙醇汽油） 时，对汽车的影响很轻微，无需对发动机进行改造时，对汽车的影响很轻微，无需对发动机进行改造 即可直接应用即可直接应用 储存运输相对便利，使用便利性相当于汽油储存运输相对便利，使用便利性相当于汽油 logo （2）甲醇 优势： 具有较高的辛烷值，可与汽油掺烧或以纯甲醇形式具有较高的辛烷值，可与汽油掺烧或以纯甲醇形式 作为车用燃料

50、使用。作为车用燃料使用。 甲醇的热值比汽油低，但由于甲醇含氧，有利于完甲醇的热值比汽油低，但由于甲醇含氧，有利于完 全燃烧，燃烧效率较高。全燃烧，燃烧效率较高。 甲醇的辛烷值较高，当与汽油掺烧比例较低时甲醇的辛烷值较高，当与汽油掺烧比例较低时 （5%10%），可以不改变原汽油机的压缩比；），可以不改变原汽油机的压缩比； logo 甲醇 不足： 甲醇存在腐蚀、溶胀以及与汽油混合后分层等问题，甲醇存在腐蚀、溶胀以及与汽油混合后分层等问题， 采用甲醇燃料时需要对发动机、汽车的相关部件作采用甲醇燃料时需要对发动机、汽车的相关部件作 特殊处理特殊处理 甲醇为毒性物质，误食或吸入有致命危险。甲醇为毒性物质

51、，误食或吸入有致命危险。 logo 1.3合成柴油 由于原料不同，合成柴油分为 天然气合成油（天然气合成油（gtl） 煤合成油煤合成油 （ctl） 生物质合成油（生物质合成油（btl） 在所有代用燃料中，合成柴油是最为理想的柴油替代 品 合成柴油直接作为柴油机燃料或掺入柴油中能降低柴 油机尾气中硫化物等有害气体的排放，能延长柴油机 后处理装置的寿命并提高转化效率 logo （1）天然气合成油（gtl） 除南非以煤为原料外，国外都是以天然气为原料生产 合成油。受资源、投资规模、能耗等因素限制，目前 全球gtl产能还不大。国外gtl的研究非常活跃。某 跨国石油公司在全球范围内与多国政府、汽车企业合

52、 作，推广使用gtl燃料，并在一些世界著名的大都市 开展gtl汽车试车活动。 当前，全世界只有少数几个国家的部分城市在应用 gtl，而且用量有限。大规模应用要在1020年之后， 预计20年后gtl代替石油的量约占全球石油总消费量 的1%2%。 logo （2）煤炭合成油（ctl） 通过费托合成（ftd）制得的ctl合成柴油品质较高，且品 质与原料煤的品质无关。费托合成所得产物主要是直链烷烃， 其特点是低芳烃、低烯烃、高十六烷值（十六烷值可达75以 上）、含硫量很低或无硫，是车用柴油的理想组分，可直接 应用于柴油机，是柴油机的清洁燃料，也可以任何比例同普 通柴油混合以提高燃油品质（但低温流动性及

53、润滑性需要关 注）。 因为ctl的组成是烃类，与石油组成类似，在所有煤基燃料 （甲醇、dme、ctl）中，ctl与汽车的适用性最好。采用 ctl合成油作为柴油替代燃料，可以利用现有的柴油贮运、 加注设施，应用的便利性很好。 logo （3）生物质合成油（btl） btl可以以多种生物质为原料通过费托合成制得。也 称btl为阳光燃料，是可再生能源，属于第二代生物 柴油。同gtl、ctl一样，btl是柴油的良好替代品。 目前，btl的生产工艺尚未成熟，btl的工业化生产 尚需时日，但btl是最具发展潜力的汽车替代能源。 鉴于国内具有丰富的生物质资源，故btl在国内应有 最为广阔的发展前景。应进行b

54、tl生产工艺的开发研 究，以btl作为合成柴油的主要发展方向。 作为生物燃料，欧盟推荐采用btl。一些汽车厂商也 推荐采用gtl、btl作为柴油替代燃料。 logo 1.4生物柴油 生物柴油是以油料作物和动植物脂肪为原料生 产的柴油替代晶，主要成分是脂肪酸脂类（脂 肪酸甲脂或乙脂），也称为第一代生物柴油。 原料可以是大豆、油菜籽等油料作物，油棕和 黄连木等油料林木果实，工程微藻等油料水生 植物，以及动物油脂、废餐饮油等，具有良好 的来源多样性和再生性，是可再生能源。 logo 生物柴油 优势： 十六烷值及能量密度较高，与柴油互溶性好，可以直接十六烷值及能量密度较高，与柴油互溶性好，可以直接 与

55、柴油混合使用，低比例（与柴油混合使用，低比例（5%-20%）混合时不需要）混合时不需要 对发动机进行改造，且可以使用原有的燃料加注及储运对发动机进行改造，且可以使用原有的燃料加注及储运 设备设备 柴油机燃用生物柴油可降低柴油机燃用生物柴油可降低hc、co、 co2、 sox的的 排放，提高能源效率，是柴油机良好的清洁代用燃料。排放，提高能源效率，是柴油机良好的清洁代用燃料。 硫含量低，不含芳香烃，可降低有害物的排放硫含量低，不含芳香烃，可降低有害物的排放 生物降解性好，利于环保；闪点高，安全性好；粘度较生物降解性好，利于环保；闪点高，安全性好；粘度较 大，润滑性好。大，润滑性好。 不足： 挥发

56、性低，易造成燃烧不完全而形成积炭；挥发性低，易造成燃烧不完全而形成积炭； 含有双键使得安定性差，在空气中易于氧化变质。含有双键使得安定性差，在空气中易于氧化变质。 生物柴油的燃烧残留物呈微酸性，对发动机有轻微的腐生物柴油的燃烧残留物呈微酸性，对发动机有轻微的腐 蚀性。所以生物柴油必须以一定比例与柴油掺烧。蚀性。所以生物柴油必须以一定比例与柴油掺烧。 logo 近些年，欧洲和美国每年都有新的生物柴油工厂投产，而且年产量逐年 递增。 低比率掺烧的生物柴油已得到世界范围内oem的广泛接受，b5（含5% 生物柴油的柴油）柴油在欧洲的一些国家已得到推广应用。美国、欧盟、 加拿大已把生物柴油作为汽车代用燃

57、料的组成部分。 目前，我国生物柴油的生产规模还较小，生产能力约为10万t/年左右， 还未进行推广应用。部分企业正在扩建，提高生物柴油产能。 我国“十五”计划发展纲要提出发展的各种石油替代品，已将发展生 物液体燃料确定为国家产业发展方向。生物柴油产业得到了政府、国家 有关部门的支持，并已列入有关国家计划。 2005年国家专项农林生物工程确定目标：2010年生物柴油生产能 力为200万t/年；2020年生物柴油生产能力将达到1500万t/年。 虽然生物柴油处于起步阶段，供给能力很低，但随着燃料制造技术的不 断提高与完善，其产能与供给能力将会逐步提高，在不久的将来会较大 规模地推广应用。 logo

58、2提高石油基燃料品质，满足汽车技术发展对燃 油的要求 虽然汽车能源多元化趋势日益明朗，但 资源、生产和应用技术。成本、效益及政策等 诸多问题尚未解决，因此近20年内所有汽车 替代燃料的替代数量都将有限。石油基汽油和 柴油仍将是中长期汽车的主要能源，且占据汽 车燃料的主导地位。因此，提高车用汽油和柴 油品质，将是中长期内汽车技术对车用能源的 主要要求。为了环保和节能，提高汽油和柴油 品质将十分必要而迫切。 logo 开发生产节能和环保型汽车成为摆在汽车工业面前 的首要任务。 汽油机采用多点电喷或直喷、多气门、可变进气系 统、稀薄燃烧等技术。国内生产的轿车已具备较高 的排放水平，相当一部分已达欧、

59、欧排放标准。 国内自主开发的柴油机已采用直喷、涡轮增压，增 压中冷、高压共轨。egr等技术，已达欧、欧 排放水平。匹配scr、dpf、doc等后处理技术的 柴油机已达到欧排放标准。 汽车技术的发展，对汽油、柴油品质提出了更高的 要求。 logo 2.1汽油机技术发展对汽油品质的要求 （1）降低汽油中硫含量 硫危害： 硫使尾气转化器中毒失效，极大地降低转化效率，硫使尾气转化器中毒失效，极大地降低转化效率， 使使hc、co、no，等排放增加。，等排放增加。 硫也可能影响随车装配的先进车辆诊断系统，使其硫也可能影响随车装配的先进车辆诊断系统，使其 失效或误报。高硫还容易使气缸和燃油泵磨损。失效或误报

60、。高硫还容易使气缸和燃油泵磨损。 对于未来汽油机技术的发展，无论是机内净化 技术还是机外净化技术，都需要低硫甚至无硫 汽油。 logo （2）禁用灰分型金属添加剂 含锰等金属化合物作为汽油抗爆剂，在部分国家或地 区作为四乙基铅的替代物加入汽油中。试验证明，化 合物中的锰等金属燃烧后仅有很少部分从尾气中排出， 大部分沉积在进气门、火花塞、转化器的催化剂表面， 不仅毒害尾气转化器而且影响发动机的其他性能。欧 洲和日本等发达国家严格禁止汽油中加入金属类汽油 抗爆剂。 借鉴发达国家在此方面取得的成果和经验，车用汽油 中应禁止加入灰分型金属添加剂，以避免在消除铅污 染的同时引入另外一些对汽车、环境不利的