浅析车用乙醇汽油现状及应用

浅析车用乙醇汽油现状及应用

任长山  王强  毛建华

（中国石油哈尔滨石化公司．黑龙江 哈尔滨  150056）

摘要：首先对车用乙醇汽油、车用乙醇汽油调和组分油、变性燃料乙醇定义解释，介绍了车用乙醇汽油的国内外发展概况、现状、现状分析和在我国的应用前景。

关键词：车用乙醇汽油；车用乙醇汽油；调和组分油；变性燃料乙醇

车用乙醇汽油是车用乙醇汽油调和组分油中加入一定量变性燃料乙醇和改善性能添加剂组成。按照变性燃料乙醇含量分为车用乙醇汽油（E10）。车用乙醇汽油（E10）在车用乙醇汽油调合组分油中加入体积分数10%的变性燃料乙醇调合而成的用作车用点燃式发动机的燃料。燃料乙醇是可再生资源，是以淀粉质、糖质、纤维素等为原料,经发酵、蒸馏、脱水后制得并添加变性剂使其变性的燃料乙醇。

1历史发展

乙醇与汽油混合在一起作为燃料在第二次世界大战期间就开始应用。20世纪30年代受乙醇资源来源不稳定等因素的影响而不再使用。直到20世纪60年代末，各国政府为了保护环境而严格控制汽油中的含铅量，对醇(甲醇、乙醇)燃料又给予了的高度重视。从20世纪80年代以来，尽管国际石油价格相对稳定或下跌，燃料醇在某些国家还是得到了广泛的应用。在美国和巴西用粮食作原料发酵生产的乙醇主要用作汽车燃料，在西欧也有少量乙醇用作燃料。美国从1979年开始推广出售乙醇-汽油混合燃料(汽油中含10%乙醇)，到1985年已占美国汽油市场的5%，1998年美国燃料用的乙醇约为413～586万t，约占美国乙醇消费量的83%～87%。巴西是世界上唯一由政府支持且使用乙醇燃料规模最大的国家。他们从l975年起就开始执行乙醇燃料推广计划，以减少对进口石油的依赖，l979年又开始了一个新的使用乙醇燃料的计划。

我国推广乙醇汽油始于1998年，当时因粮食库存积压，储藏这些陈化粮使国家财政不堪重负，于是政府开始考虑用玉米和小麦等陈化粮生产燃料乙醇，这样既消化了陈化粮，又解决了能源紧缺问题。2001年4月，我国颁布了变性燃料乙醇和车用乙醇汽油国家标准。从2002年3月起，国家开始在黑龙江省的哈尔滨、肇东和河南省的郑州、洛阳、南阳5个城市进行乙醇汽油推广使用工作。2004年2月，国家发改委、财政部等八部委联合下发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，将推广试点范围扩大到黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5省及湖北、河北、山东、江苏部分地区总计27个地市。经过尽20年的发展，到2019年底26个省份推广使用乙醇汽油。

2目前现状

随着国际原油价格的不断飙升和资源的日渐趋紧，石油供求矛盾日益突出。开发燃料乙醇等石油替代品，减缓石油消耗增长，改善环境污染，已成为我国能源发展的一项重要战略决策。自2001年4月1第一版车用乙醇汽油标准的发布实施，历经20年的发展车用乙醇汽油已完成第六次修订，今年已启动第七次修订工作。特别是近年来，车用乙醇汽油每三年进行一次标准修订，标准修订体现出市场和国家对车用乙醇汽油的不断完善迫切需求。

3现状分析

国家发展趋势必将推动乙醇汽油全面的推广应用。2020年9月22日的第75届联合国大会上，习近平就宣告：中国要在2030年前碳达峰，2060年实现碳中和。碳排放意味着一个发展中国家的发展速度，排放量越大发展速度就越快，因为发展是需要资源和能源去支撑的。中国现代化建设已经逐步完善，再过不久就能完成，达到碳排放的峰值就代表中国的现代化建设速度达到最高，并且随着建设的完善，碳排放会从峰值往下掉。所以争取早日碳达峰，其实说的就是争取早日完成建设。据交通部汽车运输行业能源利用监测中心的测试结果显示，使用E10乙醇汽油后，排放的尾气中一氧化碳减少了19.7%，碳氢化合物减少了16.4%。同时，掺混比为10%的乙醇汽油可使汽车尾气中苯污染的排放减少25%。

乙醇燃烧后产生的主要成分是水和二氧化碳，几乎没有污染。使用车用乙醇汽油，可以有效减少汽车尾气中的一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物以及尾气中的颗粒物，对环境保护有益。以农产物、农林废弃物为原料生产乙醇，是一项生物工程，将为人类提供取之不尽的新能源，具有广阔的发展前景。

车用乙醇汽油（E10）在车用乙醇汽油调和组分油中加入10%变性燃料乙醇后，辛烷值增加3-3.5个单位，中国汽车技术研究中心研究实验表明，乙醇的燃烧热值确实低于汽油，按10%的比例混合后，乙醇热值要比车用汽油减少3.8%左右，但是由于混合燃料中含氧量的增加，燃烧会更为充分，还能使热量增加2.3%。综合来看，使用乙醇汽油只是带来微量动力损失，人们在使用中基本感觉不到。

乙醇汽油具有亲水性，当乙醇汽油中的含水量大于0.4%就会出现水油分层，影响使用。因此，在乙醇汽油的生产、调和、运输、贮存、销售、使用过程中均须采取相应措施防止水分的混入，这无疑限制了乙醇汽油的使用空间[9]。依据美国、巴西等国的经验，车用乙醇汽油的调和中心需设在靠近销售终端的地方，乙醇汽油的储运周期只有4～5天，因此必须改造、建设专供乙醇汽油使用的储罐、槽车、调和与加油设施，并且要配备精密的脱水和干燥设施[10]。以上原因导致乙醇汽油在世界范围内受到了较大的争议，反对燃料乙醇的呼声不断高涨。但是我们应该清醒地认识到，以上这些局限大多数是由于目前的生产工艺仍不够成熟，乙醇生产来源仅局限于粮食作物引起的，这些限制并不能掩盖乙醇汽油的巨大优势。

4应用前景

乙醇汽油作为一种新型替代燃料，具有环境污染小、燃烧效率高、可再生性强等优势，逐步扩大和推广使用乙醇汽油，对保证国家能源安全、保护环境、促进我国农业发展、培育我国汽车市场等具有重大战略意义和现实意义。乙醇汽油在我国推广使用已有20年，实践证明，乙醇汽油无论在技术上还是管理上都是可行的，只要我们重视和解决推广使用中发现的一些问题和技术瓶颈，趋利避害，发展前景是十分乐观的。

[作者简介]

1.任长山（1980—），男，黑龙江省牡丹江市人，大学本科，高级工程师
2.王强（1982—），男，吉林省柳河县人，大学本科，高级工程师
3.毛建华（1982—），男，辽宁省抚顺市人，工程硕士，高级工程师