繼去年5月工信部在上海、陜西、山西等地推廣高比例的M85和M100甲醇汽油,首次嘗試國家層面的推廣后,工信部今年又宣布在以上3省市展開甲醇汽車試點工作。山西省新能源汽車領導組辦公室副主任石磊日前對記者表示,此舉對推廣甲醇汽油來說是最具鼓勵性的政策,意味著甲醇汽油開始進入發展新階段。但她同時也指出了在甲醇燃料產業化、規模化推廣過程中所遇到的三項技術挑戰,表示在試點過程中山西省將尋求國內外相關企業合力解決這些難題。
第一關:甲醇替代柴油
國內外技術已證明甲醇在點燃式發動機上的應用技術已經成熟。山西一汽靖燁在原6102汽油機基礎上開發的甲醇發動機裝配在一汽解放CA3313自卸車上,已在煤礦運行三年,效果良好,熱效率可提高到40%,比汽油發動機高15%,經濟性比汽油提高2%,但和同馬力的柴油發動機相比,優勢不明顯。這種點燃式發動機改成甲醇發動機后,只有在柴油甲醇價格比在2.2∶1~2.5∶1時才有經濟性,才有市場推動力。在原6110柴油發動機基礎上開發的甲醇發動機,也采用點燃式路線,熱效率和柴油機相當,一般在柴油甲醇價格比值高于2.5∶1時才能體現出經濟性。同時,氣缸直徑越大熱效率越低,這個比值也就越大。因此,大馬力柴油發動機改為甲醇機仍然存在較大技術難點。
第二關:在用車甲醇化改造
據介紹,在用車甲醇化改造在山西的一些地區(如運城市)已被用戶接受,普遍反映甲醇車運行良好,經濟性明顯,燃油消耗比汽油省30%左右。雖然改裝甲醇車因更換油泵、火花塞,清洗噴油嘴等,每年的費用要增加1000元左右;但和每年可節省1萬元燃油費相比,仍有利可圖。目前存在的主要問題是:高比例使用甲醇后,在發動機不變的情況下,如何讓甲醇適應汽油發動機,解決這個問題有相當難度。
從山西和全國的實踐來看,在用車改燒天然氣已經成功,改燒甲醇燃料在某些特定條件下也是可行的,但高比例甲醇在現實推廣中卻是困難重重。山西省新能源汽車領導組的調研報告顯示,油泵頻繁損壞是車主反映最多的問題之一,也是高比例甲醇燃料推廣過程中亟待解決的技術問題;高達80%的車主反映噴油嘴過濾器經常堵塞;再就是如果原車是塑料管,則需要更換為耐醇管。調研報告認為,甲醇車普遍存在冬天冷啟動困難的問題,尤其是在使用M100的情況下。因此,在用車甲醇化改造必須解決以下4個問題:即油泵壽命短、冷啟動困難、油表失準、高速持續行駛時對發動機的影響。
第三關:提升低比例摻燒技術
目前,M15甲醇汽油在山西、陜西、貴州、河北等省份正在進行推廣應用,M15的低比例摻燒技術成熟,可以擴大推廣范圍,提高推廣深度,增加替代量。現在的問題是,能否進一步提高摻燒比例,從而提升市場拉動力,增加替代量。當前的目標是讓M30摻燒技術達目前M15摻燒技術的水平。
低比例摻燒的甲醇燃料在使用方面與現有車型和輸配系統的“兼容”效果是甲醇燃料初步推廣的催化劑,而想要進一步達到更好的節能和環保效益,就需要使用高比例的甲醇燃料,而高比例甲醇汽油因無車可用而難獲推廣,這就需要更多的技術配套和汽車車型方面的革新。
從一種能源形式過渡到另一種能源形式,需要時間的積累。現在正是過渡期,未來5年將是車用替代燃料形成規模化產業化發展的重要階段。但有業內專家坦承,在甲醇燃料使用的技術層面上,我國總體研發水平不高,沒有得到大型汽車企業、發動機企業響應,一些關鍵汽車零部件配套的技術難關還沒有攻克,許多添加劑的使用沒有得到發動機試驗驗證,使用中出現的問題為汽車廠商和用戶所詬病。另外,由于沒有統一國標,目前市場上的甲醇汽油質量標準參差不齊,加之車用甲醇燃料的安全環保性尚存爭議,甲醇燃料的推廣還面臨諸多的不確定性和不少阻力。如何通過突破技術難點,規范油品質量和車輛技術來避免大規模故障,仍然是甲醇新能源汽車駛向市場之前必須解決的問題。