ResearchandApproach研究s探讨车用替代燃料发展状况与前景赵勇强(能源研究所,北京100038)摘要: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、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。关键词:车用;替代燃料;前景中图分类号:F407.47文献标识码:A文章编号:1003.2355(2009)04.0033—04Abstract:InresponsetOincreasingdemandintransportsectorandmotivatedbytechnologicalinnovation,favorablepolicyandmarketcompetition,variousalternativefuelsforvehicleareundergoingtechnologicalbreakthrough,anddeploymentinaparallelandprogressivemanner.NaturalGasVehicle(NGV)willcontinuetoexpandinparticulararea.HybridElectricVehicle(HEV),andElectricVehicle(EV)willdominateurbanandsuburbantraffic;biofuelandhydrogenfuelwillbethemosteconomicandsuitablechoiceofcleanalterna—tivefuelforalongdistancetrafficsuchasheavydutyvehicle,shippingandaviation.AndPlug—inHybridElectricVehicle(PHEV)willplayaleadingroleinmarginalmarket.ItisrecommendedthatChinaexpandNGVanddevelopbiofuelandnewenergyvehicles.Keywords:vehicle;alternativefuel;prospects近年来,传统能源供应趋紧、温室气体减排压国家的推动和扶持。欧盟委员会在2007力不断增大,发展替代能源已成为世界共识。大力年发布的《能源技术战略计划))中提出要在今后通发展替代能源、改善能源结构已成为保障我国能过开发推广第二代生物燃料、混合动力技术和氢源安全的必然选择。特别地,交通部门是今后能源燃料来实现交通部门的低碳化,2008年初又提出需求增长最快的领域之一,发展车用替代燃料是2020年使可再生燃料(主要是生物燃料)满足10%推进能源替代工程的重要组成部分。道路交通燃料需求的目标。美国在2007年通过的1国际车用替代燃料发展趋势《能源和安全法案2007))中要求可再生燃料使(1)交通部门发展车用替代燃料的迫切性日益用量在2022年达到360亿gal(约1.1亿t),预增加。国际能源机构(IEA,2008)预测,在没有计届时将占美国车用燃料的22%。重大替代燃料技术突破的基准情景下,2030年世(2)车用替代燃料的发展进程逐步加快,途径界交通部门的能源消费和温室气体排放将分别比更加多样。从技术角度看,车用石油燃料的替代途2006年增加9.44亿toe和24亿tCO,,分别占同径包括两种:一种是以适应现有车用内燃机为导期世界能源总消费增量的18%和温室气体总排放向、利用非石油资源生产的液、气态碳氢燃料的直量的19%,届时交通部门在世界石油总需求中的接燃料替代;另一种是以革新车用发动机和动力系比重也将增加到57%。车用替代燃料得到了许多统为导向、节约或彻底摆脱碳氢燃料的间接技术收藕日期:2009.03—18作者麓介:赵勇强,现为能源研究所可再生能源发展中心助理研究员,主要从事可再生能源和替代能源研究。第31卷第4期2009年4月T谢一bV动万方数据~1.厢二●·玄33研究与探讨ResearchandApproach替代。预计在2030年前,传统的车用动力燃料技术体系仍将在道路交通体系中占据主流位置,使得车用燃气、生物液体燃料、煤基和天然气基合成燃料等直接。燃料替代成为车用燃料替代的主要选择。随着现代汽车技术的进步,采用新型动力系统的新能源汽车也在传统燃料替代之外开辟了重要途径,主要包括油电混合动力车、纯电动汽车以及氢燃料电池车。按照相应的原料和技术特点,各种替代燃料具有不同的节能减排效益,现处于不同的发展阶段(见表1)。(3)天然气汽车是目前推广条件最成熟的清洁汽车。过去十几年来,日趋成熟的天然气汽车技术、相对较低的天然气价格和显著的污染物减排效果推动了天然气汽车保有量的快速增加。近几年世界天然气汽车保有量年均增长率超过30%,而亚太地区增长率达到50%。截止到2008年3月,世界天然气汽车总量超过850万辆,其中大约75%分布在阿根廷、巴基斯坦、巴西、印度和伊朗等5个国家。据统计,在相同的当量热值条件下,世界各国天然气的价格大约为汽、柴油的30%~60%。作为技术成熟、资源丰富的清洁替代燃料,车用天然气具有较大的增长潜力,但是其未来发展前景从根本上取决于天然气对石油燃料的比价关系。(4)生物燃料已成为车用替代燃料的最重要发展方向之一,正在酝酿技术和产业升级转型。目前已经实现商业化发展的生物燃料主要包括利用玉米、甘蔗、植物油等传统粮糖油原料生产的燃料乙醇和生物柴油,通常被称为第一代生物燃料(或传表l车用替代燃料发展状况统生物燃料)。2007年,世界主要国家的燃料乙醇和生物柴油产量分别达到约4000万t和880万t。近年来,国际社会日益重视发展以农林业废弃物、非粮能源植物,富油微藻等为原料的第二代生物燃料技术,主要是纤维素乙醇(丁醇)、加氢生物柴油(HVO)、生物质费托合成燃料(BTL)、合成醇醚燃料(生物甲醇和二甲醚)以及氢燃料等。中国和印度等一些国家目前还积极发展以甜高粱茎秆、麻疯树果实等非食用粮糖油植物为原料的燃料乙醇和生物柴油技术:鉴于这些生物燃料的技术成熟度介于传统生物燃料和第二代生物燃料技术之间,有时也被称为第1.5代生物燃料。大部分研究显示,传统生物燃料在全生命周期内的化石能源替代率和温室气体减排率大约为20%一60%,第二代生物燃料则提高到50%一90%。因此,从资源潜力和能源环境效益角度看,第二代生物燃料被普遍视为未来的主要发展方向。国际能源机构(IEA,2007)预测,如果实现了第二代生物燃料的大规模生产应用,2030年全球生物燃料使用量将达到3.3亿toe。但是,第二代生物燃料的大规模开发应用在技术突破、成本下降以及最优技术产品路线选择等方面仍然存在不容忽视的不确定性。(5)煤基合成燃料发展缓慢,天然气基合成燃料开始进入产业化发展阶段。在国际上,煤基和天然气基合成燃料生产技术都已趋于成熟。但是,由于煤基合成燃料在生产使用过程中的C0:排放强度比汽、柴油等石油燃料高l一2倍,所以在国际范围上并没有成为重要发展方向。目前全世界除南非和中国外,其他国家并没有启动煤制油(CTL)项目。天然气合成油技术(GTL)既可以高效开发利用分散的小规模天然气田,又能提供超清洁的汽车燃料,近年在经济和环保因素驱动下明显升温。目前全球已建成了3个商业化气制油项目。国际能源机构预计,全球天然气合成油产量将继续大幅增加,但有赖于进一步提高能源转换效率、降低生产成本、提升与液化天然气(LNG)的竞争力。(6)新能源汽车技术进展加快,但性能和经济性有待提高。近年来随着镍氢电池和锂离子电池技术的显著迸展,电动车(EV)已逐步成为近中期的重要技术选项,但仍需要进一步克服行车里程短、动力和替代燃料燃气(天然气、液化节能减排效益发展进程商业化温室气体排放减少约直接燃料替代…。。.煤芋燃竺j●曼:。三●化夏蓑霉墓篱耄暑室醚’费托合成燃料’南非实现煤制油的商业化晶磊”:;磊磊1节能减排率约20%.60%传统生物燃料实现商业化第二代生物燃科50%一90%前期商业化减少约10%一40%技术研发和应用示范混合动力汽车间苎蓑术8“纯电动汽车温室气体5排0%放减少约如采用常规电力电解技术研发和应用示范产业化示范34T恻母厶,动第31卷第4期2009年4月l’痨二J·暖————————————————一万方数据ResearchandApproach研究5探讨可靠性低、成本偏高等障碍。油电混合动力车委员会发出通知指出,目前我国煤制油仍处于示(HEV)可显著提高燃油经济性,在城市交通路况范工程建设阶段,不能一哄而起、全面铺开,应坚下的节油率可达20%一40%,目前在欧美已进入持通过煤制油示范工程建设,全面分析论证,确定商业化发展阶段和主流汽车市场。插电式混合动适合我国国情的煤制油技术发展主导路线,在总力车(PHEV)综合了油电混合动力车和纯电动汽结成功经验的基础上再确定下一步工作。车两者优势,已处于产业化前期阶段,将为未来纯(4)大力研发示范新能源汽车,稳步推进产业电动汽车的发展奠定基础。氢燃料电池车(FCV)化工作。发展新能源汽车已被视为实现能源环境具有发动机能源转换效率高、没有尾气污染物和目标的重要途径和提升我国汽车产业竞争力的突CO:排放等优点,被许多人视为最有发展前途的清破点。“十五”以来,科技部设立了电动汽车重大洁汽车技术解决方案。但氢燃料电池车的大规模科技专项,支持国内企业和研究机构重点开发纯应用有赖于实现低成本的低碳制氢技术(即可再电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车。国家发生能源和核能制氢技术)、高能量密度储氢技术、展和改革委员会于2007年10月颁布了《新能源汽长寿命高效燃料电池技术的重大突破,以及完善车生产准入管理规则》,并陆续把一批国产新能源的加氢站等基础设施。汽车纳入了《车辆生产企业及产品目录》,准许开综合来看,各种车用替代燃料将在技术革新、展批量生产。扶持和市场竞争的推动下实现重大技术突破3我国车用替代燃料的发展状况和快速发展。预计油电混合动力车和电动汽车将(1)天然气汽车进入快速发展期。截止到2007来主要用于中短途交通,生物燃料和可再生氢燃年底,全国已有30个省(市、自治区)的80多个料未来将成为重型卡车、航运和航空等长途交通城市推广天然气汽车,建成天然气站555座,主要工具的最经济可行的替代燃料,而插电式混合动集中在气源地附近。目前,我国已初步建立了完整力车将在中间市场发挥最大作用。的天然气汽车产业链,2007年全国天然气汽车产2我国发展替代能源和车用替代燃料的量达到5.7万辆,尾气排放已达欧Ⅲ标准。目前国内正在研发符合欧Ⅳ排放标准的天然气汽车,预我国确立了“以可再生能源替代化石能源,以计2010年前可投放市场。新能源替代传统能源、以优势能源替代稀缺能源”(2)车用生物液体燃料开发得到重视,非粮生的替代能源发展总体战略,并将重点确定为发展物液体燃料成为根本方向。我国在“十五”期间建多元化车用替代燃料。成了总产能为l32万t的4家陈化粮燃料乙醇企业,(1)鼓励推广应用天然气汽车。1999年启动的在9个省市推广使用乙醇含量为l0%的车用乙醇“空气净化工程清洁汽车行动”和2006年启动的“节汽油(E10)。“十一五”以来,我国明确要求能与新能源汽车”高科技计划中都支持研发和推转向发展非粮生物液体燃料,一批民营企业和国广使用天然气汽车。2007年8月,国家发展和改革有企业积极投身非粮生物液体燃料产业,加大了委员会颁布的《天然气利用》规定,天然气汽车技术研发、原料基地和生产项目建设力度。目前,(尤其是双燃料汽车)是优先类天然气利用方式。我国利用薯类、甜高粱、小桐子等非粮作物、植物(2)积极发展车用生物燃料。“十五”期间,我生产燃料乙醇和生物柴油的技术已进入项目示范国出台了生产陈化粮燃料乙醇生产和开展车用乙阶段。广西于2007年建成了年产20万t乙醇的木醇汽油试点的扶持。。十一五”期间,我国开薯乙醇项目。纤维素乙醇燃料、生物质费托合成柴始推动生物液体燃料产业转向利用非粮原料。((可油燃料(BTL)、加氢生物柴油(HVO)、藻类生物再生能源中长期发展规划》提出根据我国土地资柴油等第2代生物柴油技术目前尚处于技术研发源和农业生产的特点,合理利用非粮生物质原料阶段。总体上看,我国生物液体燃料产业发展仍需生产燃料乙醇和生物柴油,到2020年,生物燃料克服如下挑战:一是原料资源基础仍然薄弱;二是乙醇年利用量达到1000万t,生物柴油年利用量技术产业发展水平不高;三是缺乏足够强的经济竞达到200万t,总计年替代约l000万t成品油。争力和抗风险能力。(3)引导煤制油等煤基燃料有序发展,集中力(3)煤基合成燃料开发取得进展,但仍然面临量建立技术储备。2008年8月,国家发展和改革环境威胁和技术瓶颈等制约因素。我国已形成比第31卷第4期2009年4月T谢一厶p牺万方数据研究s探讨ResearchandApproach较成熟的煤制甲醇和二甲醚生产技术,也在部分地区开展了车用甲醇示范工作,已开始了二甲醚车示范运行,但分别由于环境风险和发动机燃料供给储运技术障碍而难以实现大规模推广。煤制油技术示范项目建设正在稳步推进。2008年,神华集团煤直接液化项目已建成首条生产线。但是,煤制油在根本上仍存在CO:排放强度高、能耗水耗高、投资大、周期长等制约因素,在近中期还需克服技术工艺不成熟、工程放大风险等问题。(4)新能源汽车开发进展加快,但与实现产业化有一定距离。在2008年北京奥运会期间,我国汽车企业和科研机构提供了自主研发的一批电池汽车、混合动力客车、轿车、燃料电池轿车等各种新能源汽车为奥运会服务。科技部于2008年提出“十城千辆”新能源车示范运行计划,拟连续3年在国内l0个以上有条件的大城市进行混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车以及能源供应基础设施的大规模运行示范,使我国到2010年节能与新能源汽车的规模达到l万辆。但是,目前我国新能源汽车发展还存在技术成熟度不够、关键零部件配套缺乏、可靠性和生产一致性差、市场导入期的成本较高等障碍,使得新能源汽车距离规模化量产和广泛使用尚有一定距离。4术和产业化条件的成熟度差异,以及国际原油市场(以及逐步一体化的天然气市场)的供需形势和价格走势将高度影响车用替代燃料进程。在近期,技术和产业化条件相对成熟、具有明显节能减排效果、与现有发动机和基础设施兼容性好的低碳高效替代燃料可望率先扩大生产使用规模,包括天然气汽车、第1.5代非粮生物燃料、油电混合动力车。在中长期,随着国际石油价格大幅回升、替代燃料技术快速进步、国内能源税和温室气体排放权制度的建立健全,清洁替代燃料和新能源汽车将进入快速发展阶段,节能减排效果更加明显的第二代生物燃料和纯电动汽车可望加快商业化发展进程。在长远期,随着各种清洁替代燃料技术的日趋成熟,其中温室气体减排潜力最大和资源保障程度较高的技术途径将得到更多支持和更快发展,预计主要是纯电动车(以及插电式混合动力车)、第二代生物燃料、以及可能的(基于低碳制氢技术的)氢燃料电池车。(3)天然气汽车使用量将继续增加,但其发展会受到区域和价格等方面的制约。天然气资源开发和输送工程建设的快速进展,以及天然气利用的支持,将为天然气汽车的继续发展提供资源和保障。预计天然气汽车的推广应用区域主要是天然气资源丰富地区和输送接受工程周边地区,主要推广应用领域仍是公交汽车和出租车。但是,随着国内外天然气市场需求日益增加、我国资源性产品价格改革进程的推进、天然气市场价格的逐步攀升,预计车用天然气的成本优势和经济驱动力在中长期将逐步弱化,从而制约车用天然气的进一步扩大推广应用。(4)生物液体燃料产业化水平有望进一步提升,1.5代生物燃料将成近中期主流。近期通过收集利用废糖蜜和废油脂可年产数百万吨级燃料乙醇和生物柴油;近中期通过推广良种良法和开发边际土地,种植甜高粱、薯类和油料林等,预计可年产上千万吨燃料乙醇和数百万吨生物柴油;在中长期,随着第2代生物燃料技术的成熟,可望利用农作物秸秆和林业生物质资源等年产数千万吨生物液体燃料。(5)煤基合成燃料将成为重要替代燃料技术储备,以保障液体燃料供应安全。在相当长的一段时间里,煤炭将是我国经济发展所依靠的基础能源;开发应用煤基替代燃料将是较长一段时间内发展(下转第23页)我国车用替代燃料发展前景总体来看,我国车用替代燃料仍处于早期发展阶段,正在扶持下推进产业化发展进程,已呈现出发展进程逐步加快、技术路径多元化、市场份额持续扩大的趋势。(1)多元化发展是我国车用替代燃料开发进程的必然路径。从资源保障能力上看,目前非常规石油资源、生物质资源、煤炭资源都有规模化开发潜力;但从远期看,我国上述任何一种替代能源若以亿吨级的规模进行开发都可能遭遇不同程度的资源瓶颈和压力;从技术角度看,非粮生物质液体燃料、煤基液体燃料、新能源汽车都还有待于加快产业化发展、明显提高和充分展示能源环境效益;从经济性上看,大多数石油替代能源的生产成本目前既未达到能与常规石油燃料展开大规模竞争的水平,也并不具备足够抵御国际油价宽幅振荡所导致的市场风险的能力。因此,多元化发展将是我国车用燃料替代战略进程的必然路径。(2)各类替代燃料发展进程将呈现并行递进的态势。积极的能源经济扶持和日益严格的环境将是车用替代燃料发展的关键促进因素;技..T唧一t,V动第31卷第4期2009年4月万方数据专家论坛略措施,组织研究重大、重要和关键技术;(3)成立中国林木生物质能源企业协会,协助各级,团结林木生物质能源企业,提高企业素质和技术水平。总之要重视研发、重视队伍建设,夯实林木生物质能源发展的基础。2.3借助国家发展生物质能源的契机,加大扶持力度,开展湿地保护、旅游观光和湿地产业项目建设,为吉林省西部生态建设、产业发展发挥示范带动作用。目前,林业厅已投资1000万元,基本解决了湿地补水问题。再利用日元贷款l亿元,吸引社会资金3亿元,治理荒漠化,在边际性土地上发展能源林业,定向培育文冠果、柽柳、沙棘、甜高粱、柳枝稷、菊芋等生物能源植物,使之成为吉林省乃至全国典型的现代化生态能源试验示范园区。参考文献:[11杨少锋.土地正经历180度转折【N1.新民周刊。2008—0l一23.筛选和定向改良符合我国国情的能源植物要发展生物质能源,必须要有可形成工业化利用的能物质原料。建议在国家科技创新体系的建设中,把林木生物质能源的自主创新作为优先领域,重点加强优质速生高产能源植物的选育、栽培和示范基地建设,开发林木生物质能源的高效低成本转化以及副产物综合利用技术,建立林业生物质能源的质量标准体系。组织力量研发高效利用的廉价生物质材料、选育高含油量、高淀粉的植物品种,从基因水平、细胞水平和群体水平等不同层面,运用遗传学、生态学和基因工程等来解决生物质生产中所面临的瓶颈问题。依据我国的基本国情,新一代能源植物应具备如下特点:(1)高抗胁迫性,可种植于非农业用地包括边际土壤和盐碱荒地;(2)广适应性,可在大范围不同生态气候环境下形成规模生产;(3)高产能蓄能,以提高单位面积能源生产效率,尤其是在极限土壤和恶劣生态气候环境下继续保持高的产能蓄能;(4)生态友好型,高水肥利用率,低投入和水土保护型种植系统;(5)高液体燃料转化率,以减少加工步骤,降低加工成本。2.4121赵胜玉.中国大力发展林业生物质能源[EB/OL].中国新闻网,2008.01.22.【3】高文.林木生物质能源迎来发展契机IN】.农民日报。2007-01-12.【4】植物生理生态所.东方科技论坛研讨生物能源的现状和发展战略[EB/OL].中国科学院网。2005—06-15.[51李瑞林.国家林业局能源办相关负责人解析能源林建设【N】.中国绿色时报,2008—09—08.【6】何蒲明.基于粮食安全的林业生物质能发展【J】.林业经济问题。2008。(4):314.318.[71周科.杨汗军.柚桐——阳光下的生物“油田”[NI.中国商报。2007.11-23.(上接第36页)替代燃料的重要技术选项。但是,考虑到资源环境压力,我国发展煤基合成燃料的任务仍将以技术储备为主,继续延续目前既定,有序建成投产若干百万吨级煤制油示范项目。(6)新能源汽车的产业化进程将加快,并率先在公共部门、公交和特殊领域实现应用。在示范车辆和基础设施的带动下,我国新能源汽车的产业化和商业化发展进程可望进一步加快,并将首先在公共部门、公交和特殊领域实现推广应用,在具备足够竞争力和基础设施条件后可推广至大众交通领域。参考文献:【1】lEA.WorldEnergyOutlook[Z].2007,2008.【2】李广,等.我国天然气汽车的发展现状与方向【J】.国际石油经济,2008,(7).[31赵勇强.国际生物液体燃料产业发展前景和我国对策初步分析【J】.中国能源,2008,(6).【4】国家发展改革改革委能源研究所.中国生物液体燃料规模化发展研究报告【R1.2008.加大产业扶持力度世界发展生物能源比较成功的国家,都编制了相关技术发展的国家路线图,根据路线图,循序渐进、持之以恒的发展。吸取国际先进经验,编制我国的林木生物质能源发展技术路线图,在林木生物质能源领域实施技术和创新,坚持自主开发与引进消化吸收相结合,在高起点上发展林木生物质能源。要积极制定有利于林木生物质能源发展的,加大对林木生物质能源开发利用的财税金融扶持力度。国家要对发展林业生物质能源给予财政扶持,在投资、价格和税收等方面支持一批新能源骨干企业的发展,培植以企业为主体的林木生物质能源高新技术产业,鼓励企业和民营资本进入林木生物质能源领域,加快培育资源,推动开发利用。2.5结合生态工程发展能源林最近吉林省提出建设向海现代化生态能源试验示范园区。主要是利用向海国际著名湿地这个品牌,万方数据第3l卷第4期2009年4月T嘲叫D埔’23车用替代燃料发展状况与前景
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:
赵勇强
能源研究所,北京,100038中国能源
ENERGY OF CHINA2009,31(4)0次
1.IEA World Energy Outlook 2008
2.李广 我国天然气汽车的发展现状与方向[期刊论文]-国际石油经济 2008(07)
3.赵勇强 国际生物液体燃料产业发展前景和我国对策初步分析[期刊论文]-中国能源 2008(06)4.国家发展改革改革委能源研究所 中国生物液体燃料规模化发展研究报告 2008
1.会议论文 冯髯荫.孙喜友 M50甲醇汽油——一种良好的车用替代燃料 2007
介绍了M50甲醇汽油的配制,采用特殊的添加剂,不但解决了配制的分层问题,而且较好地解决了“溶胀”问题。所配制的甲醇汽油动力性能良好;抗低温性好,汽油尾气排放已经达到国Ⅲ标准,经试验每百公里可节油1.2 L,节油率在9%左右。
2.期刊论文 卫振林.申金升.黄爱玲.WEI Zhen-lin.SHEN Jin-sheng.HUANG Ai-ling 车用替代燃料生命周期评价的比较研究 -交通运输系统工程与信息2006,6(2)
车用能源的生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)较一般仅对能源使用阶段的环境影响评价方法更为系统和全面,但是在进行车用替代燃料比较研究中,由于机动车使用环境的特殊性,造成等量污染物排放在不同阶段所造成的环境损害差异悬殊,传统的LCA方法无法准确评价不同车用替代能源的环境效应.为此,论文在总结车用燃料生命周期评价的基础上,提出基于边际环境损害成本计算分阶段权重系数,进而对车用燃料LCA评价作出改进,使其适用于不同车用替代燃料之间环境影响的对比分析,并选择燃料电池车与汽油车进行了实证分析.
3.期刊论文 张亮.黄震.Zhang Liang.Huang Zhen 生命周期评价及天然气基车用替代燃料的选择 -汽车工程2005,27(5)
介绍了生命周期评价方法在车用替代燃料选择方面的研究,通过实地考察我国天然气制甲醇联产二甲醚工艺,结合车辆技术,对天然气基代用燃料,包括压缩天然气、甲醇汽油、二甲醚的生命周期能量消耗和温室气体排放进行了评估,并与石油基燃料进行了比较,同时对燃料制备工艺与车辆技术进步所造成的影响进行了讨论.
4.期刊论文 陈卫国.Chen Weiguo 车用替代燃料的发展趋势 -国际石油经济2007,15(2)
综合考虑我国资源、技术、经济及环境情况,我国车用替代能源必须走多元化的发展道路,才能最大限度地弥补石油供需缺口,实现能源、经济、环境的协调发展.文章介绍了煤直接液化、煤间接液化、二甲醚、生物质燃料、甲醇汽油、天然气合成油、压缩天然气、液化天然气、液化石油气以及燃料电池汽车、气体燃料汽车、混合动力汽车的发展趋势,并指出:煤基液体燃料应是我国近中期发展的重点;含量低于15%的甲醇汽油和高于85%的车用甲醇燃料是今后可行的发展方向;煤制油技术到2010-2020年会进入产业化快速发展期,未来几十年会有良好的市场前景.
5.期刊论文 申威.张阿玲.韩为建.Shen Wei.Zhang A'ling.Han Weijian 车用替代燃料能源消费和温室气体排放对比研究 -天然气工业2006,26(11)
为了定量解释以天然气为原料的不同车用替代燃料的节能和温室气体减排潜力,使用国际流行的Well-to-Wheel研究方法,依靠来自石油天然气开采、处理和加工工业的大量一线数据,对中国目前正在使用和拟议开发的4种来自天然气的车用燃料与传统汽柴油燃料进行了对比研究.从全生命周期的角度来看,天然气制备的液体燃料--甲醇、二甲醚和天然气合成油在能源消耗量和温室气体排放量方面明显高于汽柴油,压缩天然气是唯一可以在上述两个方面与传统燃料竞争的天然气基车用燃料.天然气基车用燃料的一个优势是全生命周期的石油消耗远低于汽柴油,对短期石油安全问题有一定缓解作用.在目前技术水平下,在我国大规模推广以天然气为原料的合成液体燃料应该慎重.如果从节能和温室气体减排的角度来看,发展混合动力车,提高车辆的燃料经济性水平,则是更有吸引力的选择.
6.期刊论文 付名利.叶代启.梁红 替代燃料车排气氮氧化物催化净化研究 -天然气化工2002,27(3)
研究了LPG机动车排气中的氮氧化物(NOx)的催化净化.实验主要考察了不同的活性组分负载量、空燃比、反应温度、空速和高温焙烧等条件下催化剂对NOx的净化性能.研究结果表明,催化剂在贫燃区对NOx净化性能良好,具有宽的空燃比工作窗口、低的起燃温度以及较强的热稳定性.贫燃条件下,在空速为152000h-1时,较低Rh含量催化剂的起燃温度T80为370℃;当温度升高到440℃时,其对NOx的净化率仍达96.4%.
7.学位论文 魏迎春 煤基FTD和M100生命周期3E评价 2008
随着我国汽车保有量的迅猛增长,车用燃料供应日益紧张,汽车尾气带来的环境污染也不断加重。车用替代燃料的研究正是为解决上述问题而提出的。因此,替代燃料的评价也应当从经济、环境和能源方面客观、全面地进行。
本文首先运用生命周期评价理论和生命周期成本评价理论构建出车用替代燃料的生命周期3E评价模型。然后,将此模型用于山西省发展车用替代燃料的实际问题,详细分析比较了煤基M100替代传统汽油和FTD替代传统柴油两种方案。LCA研究表明,两条路线的能耗和大部分污染物排放主要集中在生命周期上游阶段,其中生产阶段起决定性作用。与M100相比,FTD在全生命周期能耗和环境排放较高。与传统石油基燃料路线相比,两种替代燃料路线均可以大幅度节省石油,减少CO、VOC、NOx和SOx排放,但却大大增加了能量消耗和温室气体排放。
通过生命周期影响评价得出,不可再生资源消耗和温室效应为两种燃料生命周期中最主要的两类环境影响。与M100相比,FTD环境影响总水平值略高。对温室气体减排措施进行研究,结果表明在单项减排措施中,对生产过程集中排放的高浓度CO2采用碳捕集技术降低温室效应最明显。
生命周期经济评价结果显示当前在山西省发展M100和FTD都可以实现较好的经济效益。在当前油价和煤价下,发展M100具有较好的环境和能源效益,而FTD在经济效益上更具优势。对影响燃料生命周期成本的几大重要因素做敏感性分析,结果表明原料费用在两种替代燃料方案中占的比例都很大,煤炭价格是最敏感的因素。通过比较替代燃料车与传统汽车百公里燃料成本,计算出替代燃料车“0”优势对应的M100和FTD临界价格。利用此价格倒推出一定条件下的临界原料价格,并绘制了临界原料价格曲线。
8.期刊论文 胡志远.谭丕强.楼狄明.董尧清.浦耿强.HU Zhi-yuan.TAN Pi-qiang.LOU Di-ming.DONG Yao-qing.PUGeng-qiang 车用替代燃料多目标优化研究 -车用发动机2006,\"\"(5)
建立了基于生命周期影响评价的车用替代燃料多目标优化模型,以车用替代燃料生命周期影响总水平值为优化目标,并以木薯乙醇为例,对车用替代燃料进行了多目标优化.结果表明,多目标优化后木薯乙醇生命周期影响总水平值降低44.7%,建议木薯乙醇在汽油中的混合比例为95%,在乙醇生产过程中使用天然气燃料.
9.期刊论文 郭猛超.张亚军.胡伟 车用替代燃料现状及应用分析 -能源与环境2007,\"\"(5)
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.
10.期刊论文 胡志远.谭丕强.楼狄明.HU Zhiyuan.TAN Piqiang.LOU Diming 车用汽油替代燃料生命周期能源消耗和排放评价 -同济大学学报(自然科学版)2007,35(8)
建立了石化汽油、乙醇、甲醇、液化石油气、液化天然气、压缩天然气等汽油替代燃料生命周期能源消耗和排放评价模型,提出汽油替代燃料生命周期净能源外部成本指标,并进行生命周期能源消耗和排放评价.结果表明,与汽油比较,乙醇、煤制甲醇的生命周期净能源外部成本升高,天然气制甲醇、液化石油气、液化天然气、压缩天然气的生命周期净能源外部成本降低.从降低生命周期净能源成本角度出发,天然气制甲醇、液化石油气、液化天然气、压缩天然气是优先选择的汽油替代燃料.
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zgny200904008.aspx
授权使用:浙江工业大学图书馆(zjgydxtsg),授权号:d67d300c-0409-4c5e-8ed8-9e2f0097fd60
下载时间:2010年11月15日