甲醇燃料市场分析预测.doc

甲醇燃料市场分析前言随着全球人口的增加和人民生活水平的不断提高对能源的需求日趋强劲。并且随着工业的发展能源结构也在不断发生着变化从工业大革命初期到工业快速发展的20世纪尤其随着20世纪中期石油化工的迅速发展更是加快了能源工业发展的步伐。但是传统的石油、天然气资源日渐匮乏特别是世界剩余可采储量的石油仅可使用40年左右所以寻求替代能源将成为未来世界经济发展的关键。近年来随着我国对能源投入力度的强化能源供求矛盾得到有效缓解但是能源结构性矛盾却日益突出特别是我国石油供不应求的问题更为突出。尽管在“九五”期间的石油消费增长速度有所减缓但是石油消费的平均增加量和石油消费弹性系数均比“八五”期间有所增加。然而“九五”期间在石油生产方面尽管原油产量的年均增长率、年均增长量和生产弹性系数均比“八五”期间略有增长但是生产量与消费量之差更大。在整个20世纪90年代中我国石油消费年均增长速度比石油生产年均增长速度高出4.63个百分点在今后十多年内这种差额状态还将继续下去。在我国整个石油消费市场中其中汽油、柴油的消费超过总消费量的50％以上其中交通燃料约占70％以上这也是我国能源结构性矛盾的关键所在。据汽车行业部门的预测在未来20年中我国的汽车拥有量将在2000年的基础上翻两番。到2020年我国汽车拥有量将超过6000万辆。仅对汽、柴油的消耗将超过亿吨。随着我国经济建设的迅速发展对能源的需求也在飞速增长特别是油品消耗的大户——汽车及内燃机工业的迅速发展更增加了我国的能源危机感。对于石油资源缺乏的我国来说无论是从政治方面还是经济方面考虑能源安全已经成为不可回避的现实问题。甲醇燃料的特点1.1甲醇燃料的优点甲醇是液体燃料储存、保管、充加、携带都很方便可以利用现有的汽油的储存、保管、充加网络而且还可以利用地方性的小型甲醇生产体系来供应甲醇、甲醇有比氢气更高的比能量。甲醇充加速度快不需要特殊的安全装置只要燃料箱有足够的容量FCEV的行驶里程就可以大大延长。甲醇可以用天然气和有机物生产摆脱了对石油的依赖。甲醇不易燃烧不会发生燃烧与爆炸的危险安全性好。甲醇的重整技术较成熟重整时温度较低（<300℃）目前一些燃料电池发动机系统的专业公司已有商品化的燃料电池发动机系统适合装配各种不同的车型。1.2甲醇燃料的缺点以甲醇为燃料的燃料电池发动机系统因为增加了重整器、净化器和管道等因此降低了其比能量。以甲醇为燃料的燃料电池发动机系统因为增加了重整器、净化器和管道等使系统结构变得更复杂对结构件的密封和耐振动的要求也更高。甲醇在重整过程中会产生CO2、CO/HC等有害气体需要装置净化器使氢气纯化防止CO对催化剂的"毒害"。在反应过程中有300℃的高温需要有热管理系统进行管理并利用其热量。2.甲醇作为燃料的应用形式甲醇是一种易燃易挥发的无色透明液体具有与现实使用的液体燃料极为相近的燃烧性能辛烷值高抗爆性能好其生产原料非常广泛产品的运输、储存、分装加注和使用与目前市场上所供应的内燃机用汽油和柴油燃料特点极为相似。同时甲醇还可作为燃料电池的重要原料。在目前的开发应用中甲醇燃料分为直接使用和间接使用两大类。直接使用又分为全额甲醇和部分掺混两种形式；间接使用可通过化学转化方法和电化学转化方法达到能量转化的目的。化学转化主要是将甲醇转化为甲基叔丁基醚和二甲醚等。电化学转化过程又可分为两种方式一种是直接燃料电池另一种是间接燃料电池。直接燃料电池主要是甲醇在阳极被电解为氢和二氧化碳氢通过质子膜到阴极与氧气反应并同时产生电流。间接燃料电池是先将甲醇进行炼解或重整得到氢然后再由氢和氧通过质子膜电解槽反应而获得供给汽车动力的电能。3.甲醇燃料的优势3.1使用甲醇燃料是减少环境污染的有效措施甲醇是国际上公认的清洁燃料。甲醇为含氧化合物辛烷值高燃烧充分与石油类燃料相比甲醇燃烧排放比石油燃烧所生成的有害物质明显降低使用清洁甲醇燃料有利于减少尾气污染提高空气质量。根据我们在山西省的实践证明甲醇燃料的环保效果主要表现在：甲醇的汽化潜热高燃料汽化时大量吸热而使得燃烧室最高温度较低因而所排放的尾气中NOx含量降低；甲醇的C/H值较汽油小且含有较高比例的氧燃烧完全度较汽油的高因而尾气中的烃类及CO的含量相应较低。我们在山西省的研究表明甲醇燃料汽车的排放不仅比汽油车好甚至比压缩天然气和液化石油气汽车的排放也好。桑塔纳轿车使用M15甲醇汽油CO和HC排放比使用93＃汽油分别降低23.2%和28.5%面包车使用M15甲醇汽油CO和HC排放比使用93＃汽油分别降低40%和36.7%；M15甲醇柴油在玉柴--YC6105发动机上使用CO降低79.4%NO降低31.3%排烟度降低85.9%。据国家环保中心预测2010年我国汽车尾气排放污染将占空气总量的64%形势十分严峻当务之急是及早采取相应措施预防和治