车用替代燃料

按照美国1992年能源政策法(EPAct),替代燃料包括:乙醇、天然气、氢、生物柴油、电力、甲醇、丙烷和p系列燃料。这些燃料在全世界用于各种车辆。使用这些替代燃料,一般能减少污染物的排放。     

高效清洁安全的车用替代能源──车用甲醇燃料

汽车是人类最重要的道路运输和乘用工具,其动力主要来自于汽柴油等液体燃料。而甲醇除了来源广,体量大,纯度高,输送便利外,在点燃式内燃机的使用性能方面与汽油相比,显示出优良的燃烧性(燃烧充分)、动力性(高效节能)、环保性(排放清洁)和安全性(与乙醇相当)。本文列举了甲醇燃料特性数据及上海焦化公司甲醇燃料在甲醇车上试验数据,充分论证甲醇燃料是最现实的车用替代能源。而要完美实现甲醇燃料替代需要从汽车和燃料二个方面解决好的相互适应性问题。     

我国发展替代能源和车用替代燃料的政策

我国确立了“以可再生能源替代化石能源。以新能源替代传统能源、以优势能源替代稀缺能源”的替代能源发展总体战略,并将重点确定为发展多元化车用替代燃料。具体为：①鼓励推广应用天然气汽车。1999年启动的“空气净化工程清洁汽车行动”和2006年启动的“节能与新能源汽车”高科技计划都支持研发和推广使用天然气汽车。     

车用替代燃料发展状况与前景

交通部门发展车用替代燃料的迫切性日益增加。各种车用替代燃料将在技术革新、政策扶持和市场竞争的推动下实现重大技术突破和快速发展,呈现并行递进的态势。预计天然气汽车将继续在特定领域得到推广应用,油电混合动力车和电动汽车将来主要用于中短途交通,非粮生物燃料和可再生氢燃料未来将成为重型卡车、航运和航空等长途交通工具的最经济可行的清洁替代燃料,而插电式混合动力车将在中间市场发挥最大作用。建议我国继续支持天然气汽车的推广应用,大力发展非粮生物燃料和新能源汽车。     

美国车用替代燃料发展现状政策及启示

对美国车用替代燃料的动机和发展现状进行了总结和归纳,整理并研究了美国联邦政府和主要州政府支持车用替代燃料的政策和措施,最后结合中国的实际情况,提出了几点发展车用替代燃料的建议.     

车用燃料替代的紧迫性

目前世界汽车保有量约8亿辆,预计到2020年将达到12亿辆。国际能源署的统计数据表明,2001年全球57%的石油消费在交通领域,预计到2020年,交通用油将占全球石油总消耗的62%以上。另外,减少排气污染、净化环境已成为车用燃料发展的方向。以欧盟为例,欧盟15国制定的＂汽车-油料发展规划＂,     

汽车排放控制和我国车用燃料的发展

世界各国都在致力于解决汽车领域的环境保护问题,我国也相应地制定了一些法规,为适应环保的要求,车用燃料的质量需要不断改进,一些代用燃料也正在兴起。     

车用替代燃料现状及应用分析

介绍替代燃料的定义、种类、特点及现状;分析车用天然气的理化特性和排放特性,指出近期天然气是国内车用替代燃料的首选。     

车用替代燃料成为煤基替代能源产品开发的重点

现代煤化工发展的一个重点应用领域是开发车用替代燃料,包括煤液化制油和煤气化生产甲醇、二甲醚等新型车用燃料。煤的液化由于投资巨大、环境成本高企、大规模工业化应用尚需技术突破等原因,目前在多数国家主要作为战略储     

浅析石油替代燃料的开发

论述了开发非常规石油资源是解决本世纪石油资源量下降的最主要、最实际的途径之一;研究开发石油替代燃料是解决本世纪世界石油资源量下降的一个重要战略措施,也是我国能源安全战略的一个重要组成部分。石油替代燃料包括天然气和气态烃以及一些二次能源,如生物质能（乙醇、生物柴油）和煤基燃料（煤制油）、氢能等。分别阐述了各种石油替代燃料的国内外开发现状、存在问题和开发前景。     

Importance of P-Series Fuels for Flexible-Fuel Vehicles (FFVs) and Alternative Fuels

As engine fuels, the most popular alternative fuels are bioetanol, biodiesel, and hydrogen. Recently, in addition to these, there are intensive researches on methyl-, and ethylalcohols, natural gas, liquefied petroleum gas, P-series, electricity, and solar fuels. Alternative fuels for diesel engines are becoming increasingly important due to diminishing petroleum reserves and the environmental consequences of exhaust gases from petroleum-fueled engines. One of the advantages of P-series is that they are very easy to use. There is no need for any special fuel management because gasoline and P-series can be freely intermixed in any proportion with fuel that is already in the vehicle's fuel tank. So, even if P-series is not available at a particular location, simply fill up with gasoline. These fuels are inexpensive fuels generated by municipal and agricultural wastes. The National Renewal Energy Laboratory (NREL) showed that P-series would be 96% derived from domestic resources and reduce petroleum use by 80% as compared to gasoline. Use of P-series fuels also greatly reduces toxic emissions. P-fuels are economically competitive with gasoline. As of May 2003, the projected retail price for P-series, including all taxes, is $1.49 per gallon, about the same as mid-grade gasoline in a $/mile calculation. There are 3 million cars on the road today that could run on P-series fuels.     

车用发动机代用燃料的研究现状及发展趋势

详细介绍了车用发动机的几种代用燃料——压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)、天然气合成油 (GTL)、液化石油气(LPG)、氢气、乳化燃油、醇类燃料、水煤浆、二甲醚(DME)、生物燃料、碳酸二甲酯(DMC)的研究现状。并简单阐述了代用燃料的发展趋势。     

柴油机含氧清洁燃料研究简述

阐述了国内外柴油机代用燃料研究情况，同时重点分析了含氧清洁代用燃料研究的现状及成果，研究结果表明，使用DME作为柴油机的代用燃料，其NOx，微粒，SO2，碳烟排放均较低。     

煤基甲醇燃料及其醚类衍生物的产业开发前景分析

对煤基甲醇燃料及其醚类衍生物的产业开发前景进行了初步分析。认为全面开发甲醇汽油虽然具有低成本的比较优势,但大面积推广甲醇汽油的主要问题是将面临很大的风险。相对而言,二甲醚等醚类衍生物是一类更为现实和适合国情的煤基燃料品种。用科学发展观指导我国石油替代燃料产业开发的核心是实践,只有通过实践和示范工程,在取得丰富经验以后．才能指导这个产业的有效发展。     

国外甲醇汽油的发展与启示

国外甲醇汽油的发展主要经历了研究开发、示范推广、衰退3个阶段。由于20世纪70年代两次石油危机,德国、瑞典、美国等先后开展了甲醇替代能源的研究。20世纪80年代,在改善大气环境质量的推动下,甲醇被列为清洁燃料,得到了进一步的示范推广。但20世纪80年代末以后,在欧洲甲醇汽油逐步被乙醇汽油取代。1998年后,美国甲醇燃料汽车和甲醇燃料也都开始减少。人们不愿意接受甲醇汽油的根本原因是其暴露出的诸多缺点,包括:甲醇有毒,易造成人员伤害,严重时可导致失明甚至致命;腐蚀性强,短时间难以察觉,缩短汽车使用寿命;热值只有汽油的一半,限制了车辆的行驶距离;甲醇汽油冬季冷启动困难,而夏季又易发生"气阻"现象;甲醇汽车尾气中甲醛等非常规排放远高于普通汽油,而甲醛为强致癌物质。同时经济上失去竞争力也加速了甲醇汽油的衰退。根据对国外甲醇汽油发展过程的调查和分析研究,建议中国应禁止使用甲醇汽油;即使要强行使用甲醇汽油,也应做好各方面的充分准备。实际上,在中国推行甲醇汽油,最终受益的将是中东和新西兰甲醇生产商,而非中国甲醇行业。     

柴油及其替代燃料生命周期排放评价

建立了柴油、生物柴油、DME、F-T柴油等柴油替代燃料生命周期排放评价模型,提出柴油替代燃料生命周期排放综合外部成本指标,并对它们进行了生命周期排放评价。结果表明:与柴油比较,生物柴油、甲醇脱水法和天然气二步法制DME的生命周期排放综合外部成本升高;天然气一步法制DME和F-T柴油的生命周期排放综合外部成本降低。从降低生命周期排放角度出发,天然气一步法制DME和F-T柴油是较好的柴油替代燃料。     

对我国发展天然气汽车的建议

我国正面临空气污染的严重威胁,而多个国家的经验告诉我们,推广天然气汽车是改善空气质量的有效手段。我国目前重点出台扶持政策推广纯电动汽车,但效果欠佳,主要原因一是充电不方便,二是充电时间长,三是销售价格高且性价比低,这些问题在短期内恐无法解决。相对于纯电动汽车,天然气汽车不存在上述问题,更具有在短期内推广的优势。天然气加气站普及建设更加便利,完全可以将效益不好的加油站改装为加气站,或改装为油气混合站;天然气汽车一般几分钟就可完成加气,与加油时间基本相当;同时价格低,成本回收快,更易被市场和用户所接受;另外在二氧化碳减排方面,天然气汽车也不逊于电动汽车。目前影响我国天然气汽车发展的主要问题是优惠政策少,油气价差小,加气困难,管网建设未能大范围普及。建议应推行差别定价,对天然气汽车充气实行比工业和化工用气更低的价格,并辅以财税优惠;研究推行油气混合站,加强在加油站增设充气设施的研究和实践;同时要加快天然气管网建设,充分利用国内外两个市场,推动我国天然气汽车的发展。     

我国煤液化燃料替代石化能源的开发与应用

本文介绍了我国石油能源供需紧张状况,煤液化燃料的开发及替代能源应用现状。开发煤液化燃料产品,构建能源多元化结构,势在必行。     

Natural gas‐based transportation in the USA: economic evaluation and policy implications based on MARKAL modeling

The recent divergence in domestic energy costs between oil and natural gas drives an investigation of the potential for further demand‐side utilization of natural gas in the USA. An economic assessment of the US transportation sector was conducted with a focus on the penetration of technologies that use natural gas as a fuel. Bottom‐up modeling of the US energy system using the market allocation framework enabled estimation of the optimal technology mix in both the light‐duty and heavy‐duty vehicle segments, over a 40‐year time horizon, under various scenarios of technical learning rates and natural gas prices. A modified functional form of Moore's law was developed and anchored to municipal transit bus data, to represent technical learning with regard to natural gas vehicle costs. Modeling results suggest that the present levels of natural gas vehicle penetration are suboptimal and a number of market failures were identified, which are most likely to propagate under‐adoption into the foreseeable future. Some policy guidelines, aimed at the federal level, were outlined as potential responses to the market failures discussed herein. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.