上海:探索集卡重卡试点用二甲醚

据统计,机动车尾气已成为上海PM2.5污染的主要来源之一。如何治理污染?9月8日,记者获悉,上海新能源汽车将多条腿走路,除混合动力、纯电动汽车等外,还将发展甲醇、二甲醚汽车;探索集卡和重型卡车试点,继续推出20-50辆甲醇出租车。

中科院上海有机化学研究所所长、市人大代表丁奎岭透露,上海交通大学副校长黄震教授已研发出了符合国五排放标准的二甲醚发动机,并荣获了2012年上海市技术发明一等奖。“这意味着发动机已获得突破,假如二甲醚汽车获得全面推广,上海PM2.5污染有望降低10%-20%左右。”

丁奎岭建议:2013年全市计划的200辆示范电池电容车,可与二甲醚汽车共同承担公交车辆的全面改造;出租车既可用M100甲醇燃料,也可考虑用二甲醚的压燃式发动机。

先期推广:

50辆出租车喝“甲醇”

科学研究表明,使用甲醇和二甲醚车辆产生的微小颗粒与使用汽柴油的车辆相比,将大大降低。氮氧和硫氧化物也产生很少甚至没有。中科院院士戴立信由此认为,治理机动车污染,既可以推广电动汽车,也可以积极推广甲醇和二甲醚汽车。

那么,甲醇和二甲醚汽车安不安全?丁奎岭说,与氢气和乙醚相比,甲醇和二甲醚都安全许多。二甲醚有点类似于液化气,其成本也很低。“一吨甲醇2500-2600元,一吨二甲醚约4000元,与柴油汽油等每吨需近万元左右相比,便宜许多。”

与电动汽车目前的昂贵电池成本相比,甲醇和二甲醚汽车也占有明显优势。“一辆电动汽车,电池大约最多用4-5年,价格昂贵,占整部汽车价格的1/4到1/3,电池一旦损坏,就要花巨资重新购买更换。”

上海机动车数量已愈250万辆,而私家车开的里程十分有限。“一辆出租车一天要开500-600公里,相当于10辆私家车;而公交车也是如此。”丁奎岭说,推广甲醇和二甲醚车辆,不妨先从出租和公交车开始。因出租公司和公交公司本身具备的条件,容易集中改造,并安装充气或加醇站,而且还可以抓住污染大头。

而且,将现有车辆改造成甲醇和二甲醚车,技术上完全不是问题。发动机的改装非常简单,以美国为例,生产适合甲醇燃料的发动机,也仅需增加一百美元左右成本。据黄震教授介绍,二甲醚汽车发动机的成本也基本与柴油发动机持平。事实上,根据国家有关部门批准,上海二甲醚公交车和甲醇出租车分别在147路公交车和闵行部分出租车上进行了试点。

上海市化学化工学会理事长张培璋,原为华谊集团董事长,曾积极参与推广甲醇和二甲醚车。2006年,时任市人大代表的张培璋还专门就此提过《关于加快清洁能源二甲醚汽车产业化的议案》,还被定为当年的1号议案。

“2007年,147路共有30辆公交都改成了二甲醚汽车,上海柴油机厂负责改装的发动机,147路终点站还建了一个二甲醚加气站,这些车辆试运营了整整一年。而闵行华谊集团焦化有限公司的50辆沪C牌照出租车则改装成甲醇汽车,至今尚在运营。”

张培璋毫无保留地把有关情况告诉了丁奎岭,他至今回忆起当年乘坐147路公交车的情况,都感到二甲醚和甲醇汽车理应尽快推广。

丁奎岭为此在今年两会期间提交了关于如何在上海有效降低PM2.5的建议。

市经信委:治理柴油车黑烟有效果

那么,上海的甲醇和二甲醚汽车的实际状况到底如何呢?来自市经信委的答复显示,上海在此类新能源汽车上进行了一系列的研究和实验。

2010年,在国家发改委等部委关心下,由该委配套支持了国家863计划节能与新能源汽车项目“上海市典型工况下二甲醚商用车运行考核研究”课题,并在此基础上立项支持了上汽集团(上海申沃)、巴士公交、上柴股份、新奥九环等公司承担的二甲醚客车示范运行课题,取得了一系列成果。

完成了10辆申沃二甲醚客车在公交147路40万公里的载客运营(合同30万公里);进行了对二甲醚密封件和二甲醚泵的优化并已装车验证;解决了车辆冒黑烟、高频噪声问题,并对车辆进行了优化;完成了14项标准的编制和备案,其中7项已上升为地方或行业标准;单车平均二甲醚燃料消耗89.09L/百公里,相当于柴油46.86L/百公里;进行了广泛的国内外交流,积累了相关产业技术成果和一系列的标准规范,为二甲醚代用燃料汽车的发展奠定了一定的基础。

经信委表示,示范运行表明二甲醚城市客车具有良好的动力性和排放性能,是治理柴油车黑烟的有效措施。车辆(除二甲醚泵外)没有发生一、二类故障,可靠性基本满足公交运行要求;车辆操作、维护简便,适应上海市公交企业的使用维护条件,经济性相比柴油车具有优势。

市建交委:积极支持新能源车试点

针对这一状况,市经信委表示,根据国务院《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》要求,国家将在支持新能源汽车发展的同时,因地制宜发展替代燃料汽车,促进车用能源多元化发展。上海也将多条腿走路。

继续支持汽车生产企业和示范应用企业,在前期示范项目技术改进的基础上,继续推进二甲醚客车产业化优化开发与运行验证,突破二甲醚客车产业化的技术瓶颈,使上海二甲醚客车技术继续保持领先水平。

“要解决以下问题:推动国产化的二甲醚泵性能达到国外产品同样性能、寿命进一步提高、成本进一步下降;使国四二甲醚发动机技术达到产业化水平;解决二甲醚密封件国产化问题,成本进一步下降;进一步降低二甲醚客车燃料消耗率。”

经信委表示,将会同交通、环保等部门,鼓励并支持整车企业和公交企业联手,在本市公交线路上开展相应的示范运行,同步规划建设配套基础设施,并探索在重型卡车、集装箱汽车上的试点。

积极支持上海申沃、上柴股份等企业联合开发国四和更高排放标准的二甲醚发动机和二甲醚客车,做好技术储备和产品开发,发挥各自优势,在二甲醚丰富地区做好市场化推广。

同步做好甲醇汽车的试点工作。按照工信部“限定地域、限定燃料、限定用车”试点要求和上海试点方案,选择闵行区作为试点区域,采用吉利集团生产的甲醇轿车作为试点用车,并使用上海焦化生产的M100甲醇燃料,初期试点规模20-50辆,由江南出租车公司负责运营,做好有关数据采集等工作,为国家能源战略和环境改善提供技术支撑。

市交港局:大规模推广条件不成熟

市交港局也对代表建议表示了支持,该局称,在《上海市2012-2014年环境保护和建设三年行动计划》中,市政府明确将通过推行新车国五排放标准、实施机动车尾气检测维护(I/M)制度和淘汰黄标车等综合整治措施,进一步强化机动车污染减排整治。

在整治的同时,本市积极支持新能源汽车、替代能源汽车的试点和示范,鼓励技术成熟、安全可靠、经济性好的清洁能源汽车使用。根据科技部“十城千辆”节能与新能源汽车示范推广应用工程要求,本市在积极推进混合动力、纯电动、超级电容等新能源汽车使用的同时,也将二甲醚汽车作为新能源汽车及替代能源汽车的储备技术予以推进。

近年来,市政府重点支持了上汽集团、上海交通大学等单位开展二甲醚客车研制和示范运行,在上汽集团、交通大学、巴士集团等单位的共同努力下,成功研制出全国首辆国I-II二甲醚公交车,共编写了6项汽车行业标准和多项企业标准,经过多年技术培育,本市二甲醚客车技术和研发团队已处于全国领先地位,得到国内外同行的高度关注。

但交港局指出,由于本市二甲醚公交车目前仍处于小批量试运营阶段。根据试运行情况显示,受使用条件限制,二甲醚公交车的燃料经济性还不明显。推广二甲醚公交车的使用还需进一步优化车辆性能和完善运营保障体系。考虑到能源供应保障、配套基础设施建设、车辆使用方便性和经济性等因素,目前本市大规模推广使用二甲醚汽车的条件还不成熟。

代表提议:

是时候全面推广了

“我对这些答复还不是十分满意。”从2008年就关注数位院士向国家层面建议“近期或近中期在我国以甲醇、二甲醚为替代进口石油为车辆燃料”的丁奎岭,拿出了一叠打印资料,说最近一直在与戴立信院士四处调研,包括拜访了交大黄震副校长。

“在交通大学,我们了解了国五标准的二甲醚发动机样机的情况。我以为经过多年示范,现在是时候全面推广二甲醚汽车了。”在有关黄震二甲醚发动机2012年上海市技术发明奖一等奖的简介中,作了如下描述:该项目在国家和上海市重点项目的支持下,针对车用二甲醚发动机,经过十多年攻关,取得了多项重要技术突破。通过产学合作,开发出了具有完全自主知识产权的二甲醚发动机产品,达到国四排放标准,同时完成了满足国五排放标准二甲醚发动机样机的开发。

该项目已申报国家专利11项,已获国家发明专利6项,实用新型专利2项。形成了1项国家标准GB/T26605-2011《车用燃料用二甲醚》,成果已应用于我国第一款具有客车目录的商用二甲醚汽车,已分别在本市和多个省会城市商业运行,成为国际上首次二甲醚汽车商业运行,处于国际前列。二甲醚汽车彻底解决了城市公交冒黑烟问题,可降低PM2.5排放90%以上,具有显著节能减排效果。

黄震告诉丁奎岭,他所研发的二甲醚发动机为压燃式,目前有关国六排放标准的发动机也已在研究中。

丁奎岭说,二甲醚汽车作为清洁燃料,最适用的是压燃式发动机作为柴油的替代品。在欧洲约有半数的小汽车使用压燃式柴油发动机,理由是柴油发动机比汽油发动机节能30%。

“二甲醚来自甲醇脱水,甲醇生产来自煤炭,以往有大量CO2排放,但近期技术已使CO2排放大为减少,华谊集团还研究过,在甲醇生产中添加部分天然气可使CO2排放降至最低。”丁奎岭说,近期国内外都很关注CO2转换为甲醇或二甲醚的工作,CO2加氢至甲醇过去早已实现。

清华大学教授倪维科建议将上网有困难的风电、太阳能电利用于制氢作为缓冲装置,推进将电厂的CO2转化为甲醇、二甲醚,是节能的一个努力方向。

“上海目前正大量使用天然气作为民用燃料,在万一有输气管损害,海上气候恶劣或其它不可抗力的情况下,二甲醚紧急替代天然气也是合宜的,上海需要控制、掌握部分二甲醚生产。”

丁奎岭又特别强调了二甲醚汽车的经济性,他说根据市经信委的数据,每百公里,汽车消耗的柴油跟二甲醚比,应为1:1.9。“按1:1.9算,二甲醚价格约4000元一吨,柴油为9000元一吨,经济优势还是很明显的。事实上,柴油最近又涨价了。”

丁奎岭还表示,配套基础建设和交通大学黄震的二甲醚汽车如何运用,不妨通过专家、使用单位多方面论证、反复讨论。

“据报载,政府对使用柴油的柴油车有燃料补贴,而换用二甲醚或电动车就没有。公交企业因此难以承受,政府能否给予同样的补贴?”

在这一调研的最后,丁奎岭还建议市经信委与市新能源汽车推进办公室召开实施方案的论证会,促使顶层设计、完善各方面配套,加快上海市的行动。