中華石化網(wǎng)訊 甲醇作為一種對人類未來生存和發(fā)展具有重大意義的化學(xué)品,正在受到世界各國科學(xué)家和政治家的高度重視。中國做為世界人口大國、第二經(jīng)濟(jì)大國,同時也是能源消費大國、化學(xué)品和合成材料生產(chǎn)消費大國,甲醇做為人類跨越油氣時代且對人類未來生存發(fā)展有重要意義的化學(xué)品,也應(yīng)該從戰(zhàn)略層面盡快引起國家和各級政府的高度重視。
從人類未來的生存和發(fā)展講,在地球含碳的主要能礦資源(煤炭、石油、天然氣、頁巖氣、煤層氣、頁巖油、高原凍土和深海甲烷冰等)耗竭之后,跨越“煤油氣”時代,能夠繼續(xù)滿足人類可持續(xù)發(fā)展,對上百萬種化學(xué)品、化學(xué)合成材料及其化學(xué)制品需求的替代品,將首選甲醇。從人類目前的科學(xué)認(rèn)識水平看,CO2加氫合成甲醇技術(shù)、可再生植物資源高溫催化熱解合成甲醇技術(shù),正在全球走向成熟并陸續(xù)產(chǎn)業(yè)化。甲醇可以代替石油合成幾乎所有機化學(xué)品和絕大多數(shù)化學(xué)合成材料,可以替代石油生產(chǎn)的汽、柴、煤油,成為優(yōu)質(zhì)清潔、廉價、低碳、低毒、環(huán)保、高辛烷值和深海、深空、高原缺氧環(huán)境的高含氧發(fā)動機燃料。2012年7月世界上第一架甲醇飛機在美國成功試飛。由于甲醇良好的綜合燃料特性,甲醇火箭發(fā)動機、甲醇航空發(fā)動機、甲醇船舶發(fā)動機、甲醇車用發(fā)動機、甲醇發(fā)電機組、甲醇高原專用車和工程車輛、工程機械、筑路機械、施工機械、建筑機械、軍民兩用動力裝備,都會在全球陸續(xù)出現(xiàn)。根據(jù)科學(xué)家的推測,以能礦資源、可再生植物資源(也叫綠色資源)、二氧化碳等各種資源合成甲醇技術(shù)的成熟,隨著MTO、MTP、MTA、MTG、MTE、MTL等一系列應(yīng)用技術(shù)的不斷成熟和裝置的大型化,隨著甲醇燃料的廣泛應(yīng)用,由甲醇引發(fā)的一批戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)將在全球興起,甲醇做為一種綠色化學(xué)品和可大幅降低城市PM2.5的清潔燃料與缺氧環(huán)境的高含氧燃料,將受到各國政府的高度重視。雖然人們現(xiàn)在由于專業(yè)知識局限,更多地看見全球在推廣乙醇燃料,但由于甲醇比乙醇更低碳、更環(huán)保、更廉價、含氧更高、更容易生產(chǎn),最終人類在消費理性驅(qū)使下,還是要“改邪歸正”,更多地選擇使用甲醇燃料。近一個月來連續(xù)數(shù)場籠罩大半個中國的大霧天氣,再一次警示我們,必須從戰(zhàn)略層面,高度重視甲醇燃料的推廣和應(yīng)用工作。
近幾年在技術(shù)專家和懂技術(shù)的政治家推動下,甲醇產(chǎn)能發(fā)展快于消費。由于各級政府對甲醇燃料推廣應(yīng)用重視不夠,由于人們的消費習(xí)慣、非理性消費偏好、加注設(shè)施不健全等因素的影響,出現(xiàn)了產(chǎn)能相對過剩。但從甲醇更加廣泛的用途看,從人類長遠(yuǎn)生存和可持續(xù)發(fā)展看,從當(dāng)前人類迫切期盼的低碳發(fā)展、清潔發(fā)展、綠色發(fā)展的愿望看,從解決城市陰霾減少PM2.5濃度的最迫切民生需求看,甲醇燃料推廣應(yīng)用,理應(yīng)受到政府重視,甲醇的消費需求理應(yīng)而且一定會持續(xù)增長。
2012年下半年以來,中國連續(xù)出現(xiàn)的霧霾天氣,先是橫掃北方地區(qū),再霧鎖東南沿海,進(jìn)而擴(kuò)展至中西部地區(qū),許多省會城市能見度不足百米。從地球環(huán)境科學(xué)角度看,霧霾天氣主要由排放增加、大氣自凈化能力減弱和不利氣象條件三大因素形成。但排放增加是主要原因。據(jù)北京“霧霾天氣”主要大氣污染物分析,主要污染源中,汽車尾氣排放約占20%,工業(yè)排放約占17%,城市施工楊塵約占20%,空氣流動形成的外來污染物約占20%。從城市主要污染物的化學(xué)成份看,有機物約占40%,硫酸鹽約占17%,硝酸鹽約占14%,銨鹽和黑炭顆粒物等占比也較高。從城市本身形成的主要大氣污染物分析,來源主要是汽車排放,其次才是工業(yè)排放。從省會城市來分析,近10年來,由于天然氣的普遍使用和城市集中供熱的形成,工業(yè)排放正在逐年減輕。由于城市汽車數(shù)量,特別是家庭用車數(shù)量的持續(xù)猛增,汽車排放已成為并將持續(xù)成為城市PM2.5中主要污染物快速增加的主要來源。汽車排入大氣的主要污染為COX、CHX、NOX以及在此基礎(chǔ)上由大氣環(huán)境化學(xué)反應(yīng)條件決定形成的有害產(chǎn)物。其終極“罪魁禍?zhǔn)住本褪瞧裼汀?/p>
如果我國在城市全面率先推廣車用甲醇燃料,專家預(yù)測PM2.5一定會大幅減少。中國科學(xué)院地環(huán)所和長安大學(xué)汽車學(xué)院在向陜西省政府提供的專題決策咨詢研究報告中,搜集分析了數(shù)十個國家科學(xué)家對車用甲醇燃料發(fā)動機排放的實驗結(jié)論,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有汽車若改用M85以上高比例甲醇燃料,PM2.5排放可減少72%至83%。從COX和CHX排放講,由于汽油中含6到11個碳,柴油中含12到16個碳,而甲醇分子式中只含1個碳,除了氫能源、電動車,再也沒有比甲醇更低碳的燃料。從NOX排放看,由于甲醇分子量中氧占50%,而汽柴油幾乎不含氧。由于不含氧汽柴油在燃燒作功過程中,需要從空氣中吸入氧氣助燃,因而在吸入氧氣助燃的過程中也帶入了空氣中的氮氣,燃燒后形成NOX排出。甲醇高含氧不需要從空氣中取更多氧助燃,因而帶入發(fā)動機的氮氣就相應(yīng)減少,形成和排放的NOX也就大大減少。從全國看城市NOX排放指標(biāo)削減屢屢完不成任務(wù),汽車排放可能是最主要原因。
據(jù)國家環(huán)保部衛(wèi)星遙感監(jiān)測,1月16~18日大霧涉及中西部地區(qū)十幾個省市,今年1月29日以來的全國第二場霧霾天氣,灰霾面積涉及東南沿海9省市,143萬平方公里。在北京、天津、上海、石家莊、南京、西安、鄭州太原、武漢、長沙、合肥等大城市的中心城區(qū),在近期的大霧天氣,PM2.5濃度比世界衛(wèi)生組織推薦的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高約20倍以上。在國際上,一般認(rèn)為,每立方米空氣中PM2.5在75微毫克以內(nèi),是比較適宜人類健康居住的,PM2.5濃度超過150微毫克就會對人體健康構(gòu)成損害,且由于PM2.5微小顆粒物極小,敏感人群戴口罩也解決不了多大問題。專家們建議,遇到大霧天氣盡量少出門,但中國做為世界上人均GDP100位左右的發(fā)展中大國,勞動依然是人們謀生的重要手段,不出門對絕大多數(shù)人是辦不到的。如果,在電動汽車、氫能源汽車未得到廣泛應(yīng)用的情況下,從關(guān)注民生,從科學(xué)發(fā)展、安全發(fā)展、低碳發(fā)展、清潔發(fā)展、綠色發(fā)展的戰(zhàn)略高度,加速在全國重視推廣使用車用甲醇燃料,將對降低城市PM2.5、降低交通運輸成本、降低城市家庭出行成本、帶動甲醇汽車、甲醇燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提高國家能源安全水平具有重大現(xiàn)實意義。
同時,美國正在將超過50%的軍事資產(chǎn)布局亞洲,挑唆、拉攏、支持日、菲、越、印等亞洲鄰國,對抗遏制中國和平發(fā)展,使我國85%石油進(jìn)口的海上通道和我國南海、東海領(lǐng)海及其油氣資源主權(quán),受到嚴(yán)重威協(xié)。在這種新形勢下,能源安全,原料安全,以及由此引發(fā)的更為廣泛的國家安全,均受到了嚴(yán)重挑戰(zhàn)。這種遏制與反遏制斗爭將是一個長期的歷史時期。中國和平崛起和“兩個百年”目標(biāo)的順利實現(xiàn),必須要有安全的能源和原材料保障,也必須有更加安全低碳的環(huán)境保障。因此,從國家層面和各級政府層面,高度重視推廣使用甲醇燃料,發(fā)展甲醇及甲醇燃料、甲醇汽車、甲醇發(fā)動機、甲醇內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè),對國家可持續(xù)的安全發(fā)展,將具有重大現(xiàn)實意義和重大戰(zhàn)略意義。
甲醇燃料和甲醇汽車的推廣應(yīng)用,黨和國家領(lǐng)導(dǎo)曾有過重要批示,不少省份的主要領(lǐng)導(dǎo)同志也有過重要批示。一批央企和省屬能源化工類大企業(yè)已進(jìn)入這一產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,民間資本也以極大熱情進(jìn)軍這一產(chǎn)業(yè)。現(xiàn)在的主要問題是業(yè)界熱政界冷,相關(guān)制度創(chuàng)新嚴(yán)重滯后于社會需求和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要。支持和重視這項工作,既是科學(xué)發(fā)展、安全發(fā)展的要求,也是大國崛起的一種政治責(zé)任。政治家要學(xué)科學(xué),更要用科學(xué)理念治理國家,建設(shè)國家,用科學(xué)理念指導(dǎo)發(fā)展。甲醇燃料推廣使用及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,必將成為全球轉(zhuǎn)型發(fā)展的必然選擇。我國政府高度重視調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),鼓勵產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,甲醇燃料推廣應(yīng)用和相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,也應(yīng)該盡快成為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要內(nèi)容。
我國高原缺氧地區(qū)有高達(dá)上數(shù)百萬平方公里,有幾十座城市和上億人口。在這些地區(qū),從推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、拉動內(nèi)需、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的高度,從發(fā)展甲醇燃料應(yīng)用及其相關(guān)的甲醇汽車、甲醇工程機械、甲醇發(fā)電機組、甲醇內(nèi)燃機、甲醇發(fā)動機、甲醇動力軍用裝備、甲醇航空發(fā)動機、甲醇航天發(fā)動機、甲醇船舶發(fā)動機、甲醇深海動力裝備等產(chǎn)業(yè)入手,對加快推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、創(chuàng)新發(fā)展具有重要意義。全球一般制造業(yè)產(chǎn)能過剩、市場飽和,迫切需要瞄準(zhǔn)需求升級之后帶來的新需求,來帶動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。甲醇下游產(chǎn)業(yè)延伸和甲醇燃料的推廣應(yīng)用,有可能會成為一場新技術(shù)革命的突破口。我們必須登高望遠(yuǎn),不失時機抓住這個發(fā)展的重大歷史機遇。
由國家工信部啟動的甲醇汽車試點工程,全國十幾個省區(qū)市甲醇燃料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的實施,甲醇燃料M85標(biāo)準(zhǔn)的出臺及其他系列國家標(biāo)準(zhǔn)編制工作的啟動,均對以甲醇應(yīng)用和甲醇產(chǎn)業(yè)鏈延伸為突破口的新技術(shù)革命,起到了基礎(chǔ)性的推動作用。我們已站到了一個值得高度重視的新技術(shù)革命的歷史關(guān)口,邁進(jìn)去走下去,一個促進(jìn)人類可持續(xù)發(fā)展的歷史機遇和光明前景,將會展現(xiàn)在我們這一代人的面前。
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