二甲醚客車——開啟環保公交新天地
2008年奧運會期間,近500混合動力客車、燃料電池客車、鋰電池客車等清潔能源汽車為奧運會服務,但唯獨沒有出現二甲醚客車。以至于當時很多業內人士都對二甲醚客車發展價值提出了質疑。但隨著世界范圍能源危機的加重,油價的不斷上漲以及我國節能減排進程的不斷加快,未來交通工具發展“不冒黑煙、不排毒氣、不發噪音”的要求,使得二甲醚客車的一些獨特優勢再次引起人們的關注。
2009年6月,10輛采用新型環保能源的二甲醚汽車在上海載客運行,二甲醚汽車擔當世博會清潔能源汽車的預演序幕由此正式拉開。據悉,2010年世博會期間,二甲醚汽車還將作為世博專線車示范運行,向全世界展示中國清潔能源技術水平。
上海的二甲醚客車
更令人欣慰的是,2009年7月1日正式實施的《新能源汽車生產管理規則》中,二甲醚汽車和燃料電池汽車、氫發動機汽車一起被列入新能源汽車產品。雖然它只是被歸入起步期產品,但這已不難看出二甲醚汽車未來的發展空間。那么,在客車企業紛紛暗戰新能源客車的今天,二甲醚客車的優勢在哪里?它的市場發展前景怎樣呢?
二甲醚客車的發展優勢
二甲醚客車作為新能源客車的一種,它的發展優勢主要是二甲醚本身具有的環保優勢。據了解,二甲醚簡稱DME,是一種無毒、低碳、清潔燃料。常溫常壓下為氣態,常溫下可在五個大氣壓下液化,易于儲存與輸運。二甲醚能從煤、煤層氣、天然氣、生物質等多種資源中制取,實現高效清潔燃燒。我國豐富的煤炭資源也可以保障二甲醚的充足供應。作為一種新型二次能源,用二甲醚替代石油,將有效解決我國油品短缺矛盾和能源安全問題。
它的另一個好處是無毒,對環境友好。與傳統的柴油相比,二甲醚中氧含量相對較高,能使二甲醚燃料充分燃燒,而柴油動力客車排出的黑煙就是因為柴油的不完全燃燒引起的。充分燃燒使二甲醚燃料的使用效率大大提高,為客車提供強大的動力。檢測表明,二甲醚客車排放遠優于歐Ⅲ排放限值,碳煙排放為零,徹底解決了城市公交車冒黑煙的問題。實驗室最新研究表明,完全具有達到歐Ⅳ標準的能力。
“城市客車以二甲醚代替柴油,能有效緩解我國的汽車產業面臨的能源供應與環保的雙重壓力。”上海交通大學能源研究院院長黃震教授接受媒體采訪時曾表示,我國現有汽車2800萬輛,到2010年預測將達到1.5億輛,這對石油供應提出了嚴峻的挑戰。近年來,我國石油消費總量的30%以上依賴國外進口,到2020年這個數字可能變為55%。針對我國“富煤、少油”的資源特點,尋找一種清潔的石油替代燃料成為研究的熱點。
雖然目前有眾多的替代燃料,如甲醇、乙醇、液化石油氣、天然氣、還有生物柴油等等,但是相比之下,黃震教授認為二甲醚有著自己的獨特發展優勢。他說,現階段尋找替代燃料有兩個重要原則:第一,必須要跟國家的自然資源相結合,目前我國的煤資源是非常豐富的,所以必須依靠煤來解決我國的石油替代問題。第二,能夠大規模推廣替代燃料目前主要是用于車輛,就必須要大規模建造加氣站,而我國的煤基燃料完全能達到大規模生產。此外,替代燃料還必須要跟汽油、柴油相比有競爭力,跟國際油價的關聯度也要越弱越好,而這些都是二甲醚所具備的。
作為一種重要的超清潔能源和環境友好產品,二甲醚已被稱為“21世紀的燃料”。而由此生產出來的二甲醚客車也被認為最有發展潛力的環保公交之一。
二甲醚客車發展前景
從1997年開始,上海交通大學燃燒與環境技術研究中心就開始了二甲醚燃料發動機的研究。2003年,在科技部“清潔汽車行動計劃”支持下,該研究中心又聯合上海汽車工業總公司、上海申沃客車有限公司、上海柴油機股份有限公司、上海華誼集團公司、上海焦化有限公司承擔了二甲醚汽車國家科技攻關項目,并于2005年5月,成功研制了我國第一臺二甲醚城市客車。
在經過上海公交實地路試后,二甲醚客車的獨特優勢也表現得淋漓盡致:它的動力性比柴油、汽油公交車的更好,行駛時完全不冒黑煙,而且噪聲也小很多,可節能5%左右,排放也可達到歐Ⅲ標準。另外,對于使用柴油機的大型客車發動機都可以改裝為使用二甲醚的發動機,費用只有1-2萬元左右,而大規模生產二甲醚的成本與柴油也相差無幾。這些體現了了二甲醚客車發展的價值所在。
曾經負責二甲醚客車項目研究的專家認為,我國二甲醚燃料發動機的研究與發達國家處于同一水平上,二甲醚客車將是目前最快進入產業化的新能源汽車。國家發改委也曾發文,認為“二甲醚可作為理想的柴油替代品”,與此同時,二甲醚客車的環保優勢也得到了一些大中城市的青睞。
據了解,目前,我國上海已完成10輛二甲醚公交車研制和全國首個二甲醚車用加注站建設。2009年6月,10輛二甲醚客車在上海正式載客運行,2010年世博會期間,二甲醚客車還將作為世博專線車示范運行,向全世界展示中國清潔能源技術水平。
另外,上海交大和上柴股份公司正在研發第二代滿足國Ⅳ標準的二甲醚汽車。上柴動力認為,二甲醚是符合我國“貧油、少氣、畗煤”這一能源結構特點的替代燃料,其前景十分廣闊。上柴動力打算在“十一五”期間建成年產萬臺級的二甲醚發動機的生產能力,不但可以滿足上海市2010年發展1000輛公交的規劃目標,還可輻射全國市場。
除了上海,廈門在2009年3月治理汽車尾氣污染中,提出推廣二甲醚汽車發動機是解決汽車尾氣基本零污染的最好辦法之一。國家發改委已批準在廈大成立國家工程實驗室,重點是以一次能源煤炭做原料生產二次能源——醚醇類替代能源。近期國家增加投資300萬元,廈門市政府配套投入1600萬元,以支撐這項科研任務。廈門金龍汽車有限公司和廈大工程實驗室正加快研究二甲醚、醇的生產與輸送。引進二甲醚公交車,并最終成為金龍客車的產品。
和國內相比,國外特別是歐美和日、韓等發達國家十分看好二甲醚燃料汽車的市場前景和環保效益,紛紛開展二甲醚燃料發動機與汽車的研發。歐洲研制出了使用二甲醚料的大客車樣車,用于試車與示范,而日本也研制了燃用二甲醚燃料的卡車推廣。
“其實,二甲醚從技術層面看完全可以推廣應用于車用領域。”清華大學化工系教授王金福接受媒體采訪時表示。另一些業內人士透露,改裝“二甲醚”汽車,只需在發動機上加簡單裝置,在后備箱加個儲氣罐,技術過程與改造液化氣汽車相仿,簡單易行。
雖然二甲醚的環保優勢逐漸被人所認可,但對于二甲醚客車的大規模推廣應用,因為相關產業政策以及行業標準的缺失和不完善也存在著“瓶頸”。不過隨著我國節能減排的要求,以及二甲醚客車在技術等領域上的突破,相信不久的將來,二甲醚客車并將成為未來環保公交的趨勢之一。當然這也需要政府有關部門能夠在產業化及配套政策上加以更多的扶持,才能促進二甲醚作為車用燃料快速、健康發展。
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