甲醇燃料时代已经降临

1甲醇燃料时代已经降临中国石油大学重质油国家重点实验室石油大学CNPC催化重点实验室METHANOLFUELS:

THETIMEHASCOME诺贝尔奖得主乔治·A·奥拉著BeyondOilandGas:TheMethanolEconomy“关于转换战略能源储备理念的建议”—金涌、谢克昌、毛炳权、陈丙珍、余永富、李正名、沈德忠等29位院士。8China:World’sLargestMethanolConsumerandProducer

中国：世界最大的甲醇消费和生产国亚洲各国甲醇使用量

9TurnBacktheClock

历史回顾Theoilpriceshocksof1973and1979ledtoacallforthegreateruseofalternativefuels.

1973年和1979年的油价突涨促使市场使用替代燃料品的需求。10SmogChokesCities

airpollution

许多城市为烟雾弥漫笼罩Bythelate1970s,virtuallyeveryU.S.cityviolatedfederalairqualitylimits,affecting80millionAmericans.70年代末，几乎每个美国城市的空气质量指数都超过联邦标准，影响了8千万美国人。Airpollutionintensifiescallforcleanercarsandfuels.

空气污染使得对清洁汽车和燃料的需求加剧。11AlternativeFuelFactors

燃料代替品的要素Factorstoaddressforanyalternativetogasoline/dieselfuels:

各种汽油/柴油燃料代替品所需应对的要素：Sizeoftheenergyresourcebasemustbelarge;能源资源的基量必须大；Impactontheeconomy;对经济的影响；Effectontheenvironment;对环境的影响；以及Acceptancebyconsumers.消费者的接受度。12Methanol“ClearlyStoodOut”

甲醇“明显脱颖而出”

Inresponsetotheoilpriceshocks,theStateofCaliforniaevaluatedallalternativefuelsandmethanol“clearlystoodoutashavingthebestpotentialforreplacingpetroleumonawidespreadbasis.”作为对油价突涨的回应，美国加州对全部代替燃料做出评估，认为甲醇“明显脱颖而出，是在普及范围内最具有潜质的石油替代品。”PeterWard,CEC13Methanolcharacteristics

甲醇的特性Methanolcanbeproducedfromnaturalgas,coal,anyorganicbiomassmatter,evenatmosphericCO2. 甲醇可以从天然气，煤，及任何一种有机生物堆体中，甚至从大气层中的二氧化碳中产出。Leastcostalternativeforfuelcosts,fuelinginfrastructureandvehicles. 是燃料成本，加油设施和车辆最低的成本替代品Cleanerthangasoline,potentialfornetzerogreenhousegas. 比汽油更清洁，有潜质做到温室气体净零释放Asaliquid,themethanoltransitionwouldbe“invisible”toconsumer. 作为一种液体，转用甲醇对消费者是“隐形的”14DedicatedMethanolVehicles

专门甲醇燃料汽车

Californiaintroducedfirstmethanolvehiclesin1978. 加州在1978年推出了第一批甲醇燃料汽车。In1981,Forddelivered40dedicatedmethanolEscorts–with20%morepower,and15%moreefficient–whichdrove3millionmiles.

1981年,福特汽车公司生产了四十辆专用甲醇为燃料的Escort汽车。它们比一般Escort多百分之二十的马力，高百分之十五的效率。共行驶了300万英里。In1983,Fordbuilt582methanolcarsonproductionline,whichdrove35millionmiles. 1983年，福特汽车公司使用生产线生产了582辆甲醇燃料汽车，这些汽车行驶了3500万英里。15FlexFuelIntroduction

灵活燃料介绍Withtoofewstations,driversexpressedapprehensionforrunningoutofmethanol. 由于缺少甲醇加油站，开车的人们对用尽甲醇燃料表示忧虑。In1982,Fordbegandevelopingflexiblefuelvehiclescapableofrunningonanycombinationofmethanolandgasoline.

1982年，福特汽车开始研发可运行任何比例甲醇和汽油的灵活燃料车辆。Objective:IntroducelargenumbersofmethanolFFVs（flexiblefuelvehicles）

tobuildfuelinginfrastructure,thentransitionbacktodedicatedmethanolcars. 目标：首先为建设燃料基础设施推出大量甲醇灵活燃料车辆。然后，再转型为甲醇专用汽车。16MethanolFlexibleFuelVehicles

甲醇灵活燃料车辆Between1987and1999,over17,000methanolFFVsandhundredsoftransitbusesandschoolbusessoldinCA.

一九八五到一九九九年间在加州销售了17,000辆甲醇灵活燃料车辆和几百辆公共汽车和校车。CAestablishednetworkof60publicretailstationsand45privatefleetstations,dozensfuelingstationsinotherstates.

加州建立了一个由60座公共加油站和45座私人车队加油站组成的网络.其它州也建立了数十座加油站。By1993,Californiaconsumed12milliongallonsofmethanolperyear.

到1993年加州甲醇消费量达到每年一千两百万加仑（1加仑等于3.785升）17+20℃Upperlimit

上限g/kmHydrogen

H2氢气DME甲醚

Methanol甲醇M100CNG压缩天然气LPG液化石油气

Diesel柴油PetrolCarburetor汽油汽化器

NoGasolinecarburetor

无汽油汽化器Emission排放0.0370.1940.4850.9351.161.1651.87512.87CO00.120.340.40.890.2401.478.96HC00.040.0430.410.1150.0950.091.27NOX0.0370.0340.1020.1250.1550.670.3152.64EmissionComparison排放比较

18FormaldehydeEmissions

甲醛排放

Formaldehydeisdirectlyemittedatarateofroughly1%oftheunburnedmethanolinvehicleexhaust,orabouttwicethatforgasolinefueledvehicles.

未燃甲醇汽车尾气中，甲醛直接排放率为大约1％，或两倍的汽油燃料的车辆。Indirectformaldehydeemissionsformedfromreactionsofhydrocarbonsintheatmosphere,andsincemethanolreducesreactivehydrocarbonemissionsby80%,indirectformaldehydealsoreducedby80%.

间接甲醛排放反应形成的碳氢化合物在大气中，由于甲醇反应碳氢化合物的排放减少了80％，间接的甲醛也减少80％。19FormaldehydeEmissions

甲醛排放

AccordingtoU.S.EPA据美国环保局:Formaldehydecanbeeffectivelycontrolledbythree-waycatalyststoachievedirectformaldehydeemissionssimilartogasolinevehicles.

甲醛可以有效控制三效催化剂，实现直接甲醛排放类似汽油的车辆。Thenetheathimpactofformaldehydeemissionsfrommethanolvehicles“maybenearlyneutral.”

净排放量的甲醛甲醇车辆有“可能是近中性”的健康影响-OverallMobileSourceAirToxicsreducedby44%usingM-85fuels.

使用的M-85燃料，整个移动源空气有毒物质减少了44％。20MethanolHealthRisk

甲醇健康风险

Methanolisnaturallyoccurringinhumansfromconsumingfruitsandvegetables--500mgperdaysafeinadultdiet.

甲醇在人体自然产生等于我们吃水果和蔬菜-500毫克为-每天成人的饮食安全。Backgroundinbody35mg.

人体周围约35毫克。Drinkingdietsodacontaining200milligramsofaspartameproduces20mgofmethanolinthebody.

苏打水含有200毫克阿斯巴甜，生产20毫克甲醇在人体中。21VehicleFueling

车辆加油

Methanolinhalationexposureduringrefuelingof150ppmfor15minutesresultsindoseof42mg. 15分钟加油可有150ppm吸入42毫克甲醇剂量。Sameasdrinkingtwocansofdietsoda.

等于饮用两罐苏打。500timeslessthanmethanol’sminimumlethaldose(20,000-71,000mg).

少于500倍甲醇的最低致死剂量（20000-71000毫克）。NOreportedincidentsofmethanolpoisoningfromM-85vehicleoperationsintheUnitedStates.

在美国经营的M-85汽车，没有发生过任何一件甲醇中毒的事件。22MethanolSaferThanGasoline

甲醇要比汽油安全LOWERVOLATILITY低挥发性Methanoldoesnotevaporateorformvaporasreadilyasgasolinedoes.Underthesameconditions,exposedgasolinewillemittwotofourtimesmorevaporthanwillexposedmethanol.

甲醇并不象汽油一样容易挥发或形成蒸汽.在相同条件下,暴露的汽油所挥发的蒸汽要比暴露的甲醇高两到四倍•HIGHERFLAMMABILITYREQUIREMENT起燃点高Methanolvapormustbefourtimesmoreconcentratedinairthangasolinevaporforignitiontooccur.

甲醇开始燃烧需要空气中的蒸汽浓度比汽油高四倍•LOWERVAPORDENSITY低蒸汽密度Gasolinevaporistwotofivetimesdenserthanair,soittendstotravelalongthegroundtoignitionsources.Methanolvaporisonlyslightlydenserthanairanddispersesmorerapidlytonon-combustibleconcentrations.

汽油蒸汽要比空气稠密两到五倍,容易延着地面运动接触点火源.甲醇蒸汽只略密于空气,能够较快散开到低于可燃烧密度Source:U.S.EPA23EnvironmentalFate

环保命运Methanolisubiquitousintheenvironment,andisreadilybiodegradable.

甲醇在环境中无处不有,容易被生物分解Methanolisinjectedinto200U.S.wastewatertreatmentplantstoacceleratethebiodegradationofwastewater.

甲醇被注入美国200个污水处理厂以加快废水生物分解Eachyear,400milliongallons(1.5billionliters)ofmethanolusedinwindshieldwasherfluidintheU.S.

美国每年使用四亿加仑(15亿升)甲醇为汽车挡风玻璃清洗剂.24Half-LivesofMethanolandBenzeneintheEnvironment

甲醇和苯在环境中的半衰期EnvironmentalMedium环境中介MethanolHalf-Life(days)甲醇半衰期(天数)BenzeneHalf-Life(days)苯半衰期(天数)Soil土壤1-75-16SurfaceWater地上水Groundwater地下水1-71-75-1610-730MethanolFueliscleanalternativeenergy甲醇燃料是清洁的替代能源

26CASupport

加州政府的支持Californiasupportedmethanolprogramby: 加州以下属方式支持甲醇项目：Offeringrebatesof$500percar; 提供每辆车减免500美元；Statevehiclepurchases;

州政府采购甲醇汽车Fundingcostsforfuelingstations; 为甲醇加油站提供部分资金；CreatingFuelMethanolReservetostabilizewholesalefuelcosts;and 创立甲醇燃料储存库以稳定燃油批发价格；以及Establishing“trigger”requiringfuelretailerstoinstallmethanolpumpsifmethanolFFVfleetreached20,000vehicles. 制定“触发点”：如果甲醇灵活燃料车队达到２万辆，就要求燃油零售商安装甲醇加油机。TotalStateinvestmentover$42million.

整个州总投入超过4200万美元。27ComingFullCircle

问题回到原地Wearenowgonethroughanotherglobaloilpriceshock,andenergysecurityisatthetopofthepolicyagenda.

我们现正在经历另一场全球石油价格的冲击，能源安全是政策议程的首位。

Therangeofbenefitsthatmademethanolstandoutin1980,areevenmorerelevantin2009. 八十年代，使甲醇优势突出的优点到了。28MethanolFuelBlending

甲醇燃料混合Gasoline汽油Methanol甲醇FuelCosts燃料费用▬+++Multiple多种Feedstocks原料++++Emissions排放▬+Safety安全▬+++Environment环保▬++UseCurrentEngines目前发动机中使用▬+(M-15)-(m-100)UseExistingStations使用现存加油站▬+(M-15)-(m-100)Key▬Baseline+Positive-Negative29OpenFuelStandardAct

开放燃料标准法案

IntroductioninSenatebySen.BrownbackandSen.SalazarandinHousebyRep.EngelonJuly22nd.7月22日,美参议院的Brownback议员和Salazar议员以及美众议院Engel议员分别在两院提出此法案。Wouldrequireautomakerstoprovide“GEM”(gasoline,ethanol,methanol)FlexibleFuelcapabilityto50%ofnewcarsby2012and80%by2015.

法案要求汽车生产商到2012年，生产的新车中百分之五十是需供应“GEM”（汽油，乙醇，甲醇）的灵活燃料汽车性能。而到2015年为止，则要达到百分之八十。MIprovideslettersofsupporttokeymembersSenateandHouse,includingMethanolFuelBenefitsfactsheetpreparedbyAllianceTechnicalServices．

甲醇协会向主要参议院和众议院成员提供书面支持材料，包括由AllianceTechnicalServices提供的甲醇燃料有利因素的报告。30USAAlternativeFuel

TaxIncentives

美国替代燃料奖励U.S.Congresshasestablishedarangeofincentivesforalternativefuels

美国国会已建立了一系列激励替代燃料：

Excisefueltaxescalculatedbasedonenergycontentoffuel(methanoltaxedat½rateofgasoline).

燃油税基础上计算是基于能源含量的燃料（甲醇征税½率汽油）。Directtaxsubsidiesforfuels($0.45/gallonmethanol,$1.00/gallonbiodiesel.

直接税补贴燃料（$0.45/gallon甲醇，$1.00/gallon生物柴油Directtaxsubsidiesforfuelinginfrastructure(30%cost,upto$30,000perstation)

直接税补贴推动基础设施（30％的成本，高达$30000每站）31USAltFuelVehicleIncentives

美国替代燃料汽车奖励

U.S.Congressapprovedrangeofincentivesforaltfuelvehicles美国国会批准一系列奖励替代燃料的车辆：Mandatoryalternativefuelvehiclepurchasesbyfederalandstatefleets(90%ofvehiclepurchases).

联邦和州船队强制性购买替代燃料汽车（90％的车辆购买）。Requirementstooperatevehiclesonalternativefuels.

要求替代燃料的车辆。Vehiclepurchasetaxincentives(upto$4000pervehicle).

车辆购置税收激励（高达4000美元每部车辆）。HighOccupancyVehicleexemptions.

高入车辆豁免Directresearchanddevelopmentfunding.

直接研究和发展经费。

32ObamaAdministration

奥巴马政府EconomicStimulusBillincludes经济刺激法案包括:Alternativefuelvehiclepurchasetaxcredit

替代燃料车辆购置税收抵免Expandedtaxcreditsforalternativefuelpumps

扩大税收抵免替代燃油泵Energyresearchtaxcredit

能源研究税收抵免Research,developmentanddeploymentfunding

研究，开发和部署的资金Directpurchaseofalternativefuelvehicles

直接购买替代燃料车辆33ChinaMethanolFuelBlending

中国甲醇燃料混合AccordingtoMMSA:2.71millionmetrictons(900milliongallons)ofmethanolblendedingasolinein2007 据MMSA报告：在2007年有271万公吨（9亿加仑）的甲醇燃料混合在汽油中。Anadditional800,000tonsofdemandgrowthexpectedin2009. 2009年，预计附加80万吨的需求增长量。MethanolsellsforCNY$1,600(US$235)perton,wholesalegasolinesellsforRMB3,230(US$475)perton.

甲醇的售价为2000元一吨，汽油批发价格为人民币6,750每吨。34ChinaAutomakersLeadtheWay

中国汽车制造商引领兴行业GreelyAutomotivebuilding2000Haifengmethanoldualfuelcars. 吉利汽车公司生产了2000辆海风甲醇两用燃料轿车。CheryAutomobilecompleteddemonstrationof20methanolFFVs,nowreadyforfull-scaleproduction. 奇瑞汽车公司生产了20种使用甲醇灵活燃料示范车，并已做好了全面生产的准备。Chang’anintroducedmethanolBen-Bencar. 长安汽车公司推出了奔奔甲醇动力轿车。HuapuAutomotivebuiltmethanolcars.华普汽车公司公司已制造了甲醇燃料汽车。ShanghaiAutomotiveIndustryCorporationdevelopingmethanolcars. 上海汽车工业集团公司正在研发甲醇燃料汽车。35ShanxiProvincialTrials

山西省地方试验11citieswithatotalpopulationof33million.

11个城市，人口总数3300万。260billiontonnesknowncoaldeposits,1/3China’stotal. 有2600亿吨已知煤碳储量，占中国总数三分之一。200busesand2,000taxisoperatingonM-100.

200辆公交车和1000辆出租车使用M-100燃油。M-15firstusedin2003infourcities,nowusedinall11citiesacrosstheprovinceinstationsoperatedbyPetroChinaandSinopec.

2003年，M-15首次在4个城市试用，现已在全省11个城市的中石油和中石化的加油站使用。Shanxiadoptedfourprovincialmethanolspecificationsin2008.

在2008年，山西省批准了4个省级的甲醇标准。36NationalMethanolStandards

中国国家甲醇标准InMarch2007,China’sCommitteeonStandardizationrequestedthreemethanolstandards: 2007年，中国标准委员会提出制定三个甲醇标准：HighProportionM-85