乙醇燃油为绿色汽车设计带来的挑战和机遇

技术分类: 工程材料    作者:赢创(中国)投资有限公司 刘晖  发表时间:2008-02-21

  我国汽车产能和产量逐年步入了世界领先的行列,汽车保有量也在迅速增加。汽车工业和公路交通运输对国家的能源结构的影响不容忽视。随着油价的攀升和国家对汽车节能减排的日渐重视,用于汽车的新能源技术和环保、节能技术已经迎来了光明的发展前景。混合动力和动力电池技术已得到了各大整车厂的充分重视,诸多的研发项目在不久的将来就能在量产车型上有用武之地。同时,各类替代燃料(包括天然气,液化气,二甲醚,乙醇,甲醇和生物柴油等等)的开发也得到了很大的进步。其中,能够在传统汽油动力系统上使用的乙醇燃油则已经我国的很多省市成为主要的车用燃油。

  乙醇汽油在我国的推广历程

  ² 2000年3月,河南企业向国家有关部门提出并上报了"关于在我国推广清洁燃料汽油醇,以综合解决国家粮食相对过剩、环境恶化、石油短缺三大热点问题的政策建议"。

  ² 2001年河南开始试用乙醇汽油。

  ² 2002年6月,原国家计委和国家经贸委等8个部委就制订下发了《车用乙醇汽油扩大试点方案》和《车用乙醇汽油扩大试点工作实施细则》,决定在河南郑州、洛阳、南阳和黑龙江哈尔滨、肇东等5个城市开展了

为期一年的车用乙醇汽油使用试点工作。

  ² 2003年11月18日,吉林省全境2000多座加油站,停止销售普通汽油,转用车用乙醇汽油,成为第一个在全省封闭运行使用车用乙醇汽油的省份。

  ² 2004年2月10日,国家发展和改革委员会联合其他7部委,决定在我国部分地区开展车用乙醇汽油扩大试点工作,范围包括黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5省及湖北、山东、河北和江苏4省的部分地区。到2005年底,上述各省、市辖区范围基本实现车用乙醇汽油替代其他汽油。

  ² 2007年12月,广西自治区决定从2008年2月15日起在部分地区开始销售使用乙醇汽油,并在3月31日起全自治区封闭销售、使用。

  乙醇汽油的发展前景

  我国已经成为仅次于美国、巴西的全球第三大燃料乙醇消费国,乙醇厂投产运营乙醇汽油的消费量占中国汽油消费量20%。十五期间国家批准的燃料乙醇项目已经完成了消化陈粮的任务。我国玉米连年丰收,价格却也在逐步升高。四家燃料乙醇厂家面临着原料短缺和成本上升的问题。2007年6月7日,国务院召开可再生能源会议,明确叫停玉米变乙醇项目。会议决定今后只能“在不得占用耕地、不得消耗粮食、不得破坏生态环境”的原则下“坚持发展非粮燃料乙醇。

  虽然中国政府下调了燃料乙醇2010年前的生产目标,从年产500万吨下调到200万吨。发展方向转向非粮乙醇项目的开发,但就目前的102万吨产量来看,燃料乙醇仍有较大的发展空间。未来的重点将在如何解决非粮乙醇的原料供应,改进改进工艺和降低生产成本。广西的20万吨木薯燃料乙醇项目的建成投产代表了一个趋势。相信燃料乙醇仍有望在不久的将来占到汽油总消费量的一半左右。

  乙醇汽油对汽车设计的影响

  乙醇汽油相对其他的替代燃料对汽车的设计要求和性能的影响都较小,但是仍然需要注意以下问题。

  1. 塑料和橡胶部件的性能受到影响(尺寸变化,密封和机械性能下降)

  2. 蒸发排放显著增加

  3. 金属部件的腐蚀

  4. 驾驶性能下降,加速不佳

  5. 发动机工作温度上升,冷启动困难

  根据巴西汽车制造协会的研究,针对使用乙醇汽油(特别是高于10%乙醇含量)车辆需要进行的改进包括电喷系统,冷启动系统,进气歧管,点火系统,三元催化和排气管,油泵、油虑、油管、油箱的设计改进等等。可以注意到大部分的优化改进都集中在汽车的燃油输送系统上。

  自2004年起,赢创 (中国) 投资有限公司,奇瑞汽车公司和上海亚大汽车塑料制品有限公司三方一起,就乙醇汽油造成的油管尺寸稳定性和油路蒸发排放污染增加的问题进行了一系列的研究。经过实验室论证,路试和在指定车型的批量装车验证后,由聚酰胺12和阻隔材料加工而成的多层燃油管将在不久的将来出现在奇瑞公司生产的所有车型上。这虽然是一个小小的设计改动,但是体现了我国的自主品牌厂商设计观念的严谨和对车辆环保性的重视并不逊色于国外的竞争对手。

  展望

  乙醇汽油仅仅是诸多的新能源汽车动力解决方案的一种。随着我国汽车工业的研发能力的进步和汽车工业供应链的各个环节的技术能力的提高,相信我国的整车厂在面临新能源技术带来的机遇和挑战时能从容不迫,游刃有余的抓住发展机会。

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