年产100万吨汽油车用新型清洁燃料建设可行性研究报告.doc

XX市XX实业有限公司
年产100万吨汽油车用新型清洁燃料

可行性研究报告

XX化工医药设计院
二零一二年五月

目 录
_Toc3278002511 总 论 1
1.1项目名称 1
1.2 可行性研究报告编制单位 1
1.3 可行性研究报告编制依据 1
1.4 报告研究内容 1
1.5 项目实施单位情况介绍 2
1.6 项目背景及意义 2
1.7 国内外研究应用现状及进展 11
1.7.1 甲醇基车用燃料的研究与应用 11
1.7.2甲醇燃料对汽油发动机和汽车性能影响的研究 17
1.7.3 结论 23
1.8汽油车用新型清洁燃料特性及技术特点 24
1.8.1车用甲醇基汽油应用的技术关键 24
1.8.2汽油车用新型清洁燃料简介 26
1.8.3汽油车用新型清洁燃料特性及特点 27
1.8.4 汽油车用新型清洁燃料燃烧特点 30
1.9 项目建设地址及建设条件 34
1.10 建设规模 34
1.10.1 建设规模 34
1.10.2 主要建设内容 34
1.11 资金估算及资金筹措 35
1.12 财务分析 35
1.13社会效益 35
1.14主要技术经济指标 35
2 市场需求分析 37
2.1中国能源缺口 37
2.2 XX能源缺口 37
2.3 国内外市场环境 38
2.4 原料供求形势 39
2.5 汽车消费市场 41
2.6 市场销售量预测 42
2.6.1 汽油车用新型清洁燃料市场领域 42
2.6.2 销售市场分析 42
2.7 产品目标市场 43
2.7.1产品目标市场分析 43
2.7.2 100万吨汽油车用新型清洁燃料终端市场预测 44
2.8 价格预测 44
2.9 市场营销策略 44
2.9.1 营销理念 44
2.9.2 营销目标 44
2.9.3 营销策略 45
3 建设规模及产品方案 50
3.1 建设规模 50
3.2 产品质量标准 50
4 工艺技术方案 52
4.1工艺技术方案的选择 52
4.2产品配制原理 52
4.3工艺流程和消耗定额 53
4.3.1 工艺流程概述 53
4.3.2 工艺消耗定额 57
4.4主要设备选择 57
4.4.1 主要设备选型说明 57
4.4.2主要设备一览表 58
4.5自动控制 60
4.5.1 概述 60
4.5.2 设计标准及规范 60
4.5.3控制水平和控制方案 60
4.5.4 自动控制系统组成 61
4.5.5 现场仪表选型 62
4.5.6 仪表用电 62
4.5.7 PLC控制系统 63
5 原材料、辅助材料、燃料和动力供应 64
5.1 主要原材料、辅助材料、燃料种类、规格及年需要量 64
5.2 主要原辅材料供应 64
5.3 水、电、气和其他动力供应 65
6 建设地址及建设条件 66
6.1 建设地址 66
6.2 建设条件 66
6.2.1 XX市概况 66
6.2.2 自然条件 66
6.2.3 外部运输条件 66
6.2.4 其他配套条件 67
7 总图运输及公用工程、辅助生产设施方案 68
7.1 总平面布置 68
7.1.1 概述 68
7.1.2 设计标准及规范 68
7.1.3 总平面布置原则 68
7.1.4 厂内道路 69
7.1.5 工厂运输 69
7.1.6 工厂防护设施 69
7.1.7 绿化工程 69
7.1.8 总图竖向设计 69
7.2 储运工艺 70
7.2.1 厂内运输 70
7.2.2 厂外运输 70
7.3 供电 70
7.3.1 设计标准及规范 70
7.3.2 设计范围 70
7.3.3 供电要求和负荷类别、等级 71
7.3.4 主要供配电方案 71
7.3.5 主要设备选择 72
7.3.6 主要电力设备和线路的继电保护 72
7.3.7 电力设备过电压保护 72
7.3.8 中性点接地方式及电容电流补偿 72
7.3.9 计量与测量 72
7.3.10 用电设备控制及特殊传动 72
7.3.11 无功补偿 73
7.3.12 生产装置的环境特征及配电材料选择 73
7.3.13 照明 73
7.3.14 线路敷设 73
7.3.15 接地及安全 73
7.3.16 防雷接地 73
7.3.17 主要设备选择 74
7.4 给排水及污水处理 74
7.4.1 设计标准及规范 74
7.4.2 全厂用水量及排水量 75
7.4.3 给水工程 75
7.4.4 排水工程 76
7.5 消防设计 77
7.5.1 设计标准及规范 77
7.5.2依托条件 78
7.5.3火灾危害性及防火措施 78
7.5.4 消防系统 81
7.5.5 消防专项投资概算 82
7.6 土建 82
7.6.1 设计标准及规范 82
7.6.2 土建工程方案 82
7.6.3 土建工程量 83
7.7 电信 84
7.7.1 采用的主要标准 84
7.7.2 电话 84
7.7.3 扩音呼叫通话系统 84
7.7.4 火灾自动报警及消防联动系统 84
7.7.5 电视监控及红外线防盗系统 84
7.8 空压站 85
7.9 辅助生产设施 85
8 环境保护 87
8.1 环境保护 87
8.1.1 环境保护标准 87
8.1.2 环境现状 87
8.2 主要的污染源及污染物 87
8.2.1 主要污染源 87
8.2.2 主要污染物 87
8.3设计中采取的“三废”治理与综合利用措施及预期效果 88
8.3.1 废水 88
8.3.2 噪声 89
8.4 绿化方案 90
8.5 环境监测及管理机构 90
8.5.1 环境管理 90
8.5.2 环境监测 90
8.6 环境影响评价 90
8.7 环保投资概算 90
9节能 91
9.1 国家资源节约相关法律及设计规范 91
9.2 编制原则 91
9.3 项目能源消耗情况 91
9.3.1 能耗种类和数量 92
9.3.2 主要耗能工序和设备 92
9.4 节能措施 92
9.4.1 总体要求 92
9.4.2 总图节能 93
9.4.3 设备节能 93
9.4.4 技术节能 94
9.4.5 建筑节能 94
9.4.6 绿色照明 94
9.5 能耗指标分析 94
9.5.1 能源的投入产出效率 94
9.5.2 能耗指标分析 95
10 组织机构及人力资源配置 96
10.1企业管理体制及组织机构设置 96
10.2生产班制与人力资源配制 96
10.3人员培训与安置 97
10.3.1人员来源 97
10.3.2人员培训 97
11 劳动安全 98
11.1设计原则及规范 98
11.2生产过程职业安全与有害因素的分析 98
11.2.1火灾爆炸危险 100
11.2.2毒性危害 100
11.3设计中采取的防范措施 101
11.3.1防火、防爆措施 101
11.3.2 毒性防护措施 101
11.3.3工业卫生措施 102
11.4劳动安全卫生机构设置及人员配备情况 103
11.5专用投资概算 103
11.6 预期效果 103
12 项目管理及进度安排 104
12.1项目组织与管理 104
12.2实施进度计划 104
12.3项目招标内容 104
12.3.1招标依据 104
12.3.2招标形式 104
12.3.3勘察、设计、施工、监理单位资质要求 106
12.3.4招标信息发布 106
12.3.5招投标工作组织 106
13 投资估算及资金筹措 107
13.1投资估算 107
13.1.1 投资估算依据 107
13.1.2 投资估算说明 107
13.1.3投资分析 108
13.1.4 建设投资估算 108
13.1.5 建设期贷款利息估算 108
13.1.6 固定资产投资估算 108
13.1.7流动资金估算 108
13.1.8项目总资金 109
13.2资金筹措 109
13.2.1资金筹措 109
13.2.2 项目资本金核算 109
13.3资金使用计划 109
14 财务分析 112
14.1 财务分析依据和范围 112
14.2总成本费用估算 112
14.2.1产品方案 112
14.2.2年总成本费用 112
14.2.3产品成本估算依据 112
14.3销售收入和销售税金及附加 112
14.4 利润估算及分析 113
14.4.1 所得税 113
14.4.2 盈利能力分析 113
14.5 项目清偿能力分析 113
14.6 财务生存能力分析及资产负债分析 113
14.7 不确定性分析 114
14.7.1 盈亏平衡分析 114
14.7.2 敏感性分析 114
14.8 财务评价结论 114
15 社会影响和风险分析 115
15.1 社会评价 115
15.1.1 项目对所在地居民就业和居民收入的影响 115
15.1.2 项目对所在地居民生活水平和生活质量的影响 115
15.1.3 项目对社会不同利益群体的影响 115
15.1.4 项目对当地基础设施、社会服务容量等的影响 115
15.2风险分析 116
15.2.1市场风险 116
15.2.2资源风险 116
15.2.3技术风险 116
15.2.4工程风险 116
15.2.5资金风险 117
15.2.6政策风险 117
15.2.7社会风险 117
15.2.8风险对策 117
16 研究结论及建议 119
16.1研究结论 119
16.2存在的主要问题和建议 119

附图：
[1] 拟建项目位置示意图
[2] 拟建项目总平面布置图
[3] 增能液车间工艺流程简图
[4] 成品车间工艺流程简图
附表：
[1]
销售收入和销售税金及附加税增值税估算表
[2]
固定资产折旧费估算表
[3]
无形资产和其他资产摊销费估算表
[4]
总成本费用估算表
[5]
原辅材料及动力消耗表
[6]
利润和利润分配表
[7]
项目资本金现金流量表
[8]
项目资本金现金流量表
[9]
财务计划现金流量表
[10]
资产负债表
[11]
借款还本付息计算表
[12]
单因素敏感性分析

附件：
[1] XX省内燃机质量监督检验授权站《检验报告》N12001W001
[2] XX省汽车摩托车(整车)产品质量监督检验授权站《检验报告》No2012-05-008
[3] XX省内燃机质量监督检验授权站《试验报告》N1101SY01
[4] XX省产商品质量监督检验院《检验报告》湘检H2012-W12524
[5] XX省产商品质量监督检验院《检验报告》湘检H2012-W12468
[6] XX市XX实业有限公司企业标准“汽油车用新型清洁燃料”(Q/BAQU 001-2012)
[7] “汽油车用新型清洁燃料”XX省科技厅技术成果鉴定意见
[8] “一种替代汽油的高能有机燃料的制配方法”专利申请受理通知书
[9] “可与汽油任意混溶的高能有机燃料”专利申请受理通知书

120

1 总 论

1.1项目名称
XX市XX实业有限公司年产100万吨汽油车用新型清洁燃料项目
1.2 可行性研究报告编制单位
可行性研究报告编制单位：XX化工医药设计院
工程咨询资格等级：甲级
工程咨询资格发证机关：国家发展和改革委员会
工程咨询资格证书编号：工咨甲12220070017
电话：[phone]
1.3 可行性研究报告编制依据
(1) 国家及省有关政策、法规、条例
(2) 2006年国家发展改革委、建设部发改投资[2006]1325号《建设项目经济评价与参数》第三版
(3) 中国石油和化学工业协会颁发中石化协产发(2006)76号文《化工投资项目可行性研究报告编制方法》
(4) 中华人民共和国国民经济与社会发展“十二五”规划
(5) 关于印发“十一五”十大重点节能工程实施意见的通知(发改环资[2006]1457号)
(6) 《中华人民共和国节约能源法》
(7) 《中华人民共和国环境保护法》
(8) 《中华人民共和国土地管理法》
(9) 《工业建设用地控制指标》国土资发(2008)24号
(10) XX市XX实业有限公司提供的基础数据和资料
1.4 报告研究内容
根据本项目产品及规模等要求，本报告对项目建设的背景及意义、国内外研究现状及进展、产品燃料特性及技术特点、市场需求、产品方案、生产工艺技术、公用工程方案、环境保护、劳动安全、项目实施规划、资金筹措、财务评价与风险分析等方面进行可行性研究。
参加报告编制的专业包括工艺、土建、总图运输、给排水(含环保)、电气、自控、概算和技术经济等。
1.5 项目实施单位情况介绍
项目名称：年产100万吨汽油车用新型清洁燃料项目
建设单位名称：XX市XX实业有限公司
企业性质：民营企业
企业法人代表：黄湘华
建设地点：XX省XX县安沙镇唐田工业园
XX市XX实业有限公司注册资本2000万元人民币，是一家具有独立法人资格的民营企业。公司主要从事环保性新能源系列的研究、开发、生产与营销。
公司成立以来，坚持“以环保产业为主线，以高新产业为依托，以区域创新产品为重点，形成循环经济产业链”的企业发展战略思路。更以发展“更安全、更节能、更环保”的能源产业为己任，不断提高产品质量和服务水平，努力创造新能源行业先进的产业技术和管理模式，为锻造中国新能源、环保能源、低碳能源的产业而永远奋进。
1.6 项目背景及意义
随着石油储量的日益减少及生态环境的恶化，能源危机和环境污染已经成为当今社会最受关注的两大热点。汽车是我国石油消费的重要用户，车用燃料是我国石油消费增长的最大驱动力，目前用于汽车的石油消耗占到石油总消耗量的50%左右。而且，汽车尾气排放已成为城市环境污染的主要来源。因此，寻求资源丰富、环境友好和经济可行的代用燃料已成为我国实现可持续发展必须面临的重大问题。甲醇基汽油由于其清洁、高效、经济且来源广泛，已受到国内外的广泛关注与重视。
1.6.1中国的“贫油富煤”能源结构使得汽油替代战略成为必然
我国是典型的“贫油富煤”国家。2007年我国石油探明剩余可采储量约20.43亿吨；按目前1.23-1.7亿吨/年的产量开采，最多可采18年，到2030年左右国内石油将面临枯竭，石油资源非常短缺。然而，我国煤炭资源缺相对比较丰富，探明剩余可采储量7000亿吨标准煤，按2020年前全国能源年总需求量30-40亿吨标准煤计算，可开采150年左右。中国能源储量结构如图1-1所示：

图1-1 中国能源储量结构
2010年中国的一次能源生产总量为29.69亿吨标准煤，其中煤炭占76.5%、原油9.8%、天然气4.3%，其他(水电、核电、风电)占9.4% (见图1-2)。2010年中国的一次能源消费总量为32.49亿吨标准煤，其中，煤炭68.0%、石油19.0%、天然气4.4%、水电、核电、风电8.6% (见图1-3)。
以上表明，我国少气、缺油、富煤的资源条件决定了立足于国内丰富的煤炭资源，开发替代燃料，弥补石油供应量不足，同时促进煤炭资源高效利用的资源开发思路，这对我国社会经济的可持续发展具有十分重要的现实意义。

图1-2中国能源生产结构(2010)
图1-3 中国能源消费结构(2010)
1.6.2 中国的巨量汽油消费已成为制约社会经济可持续发展瓶颈
目前，中国汽车耗油约占整个石油消费量的1/2，预计到2020年这个比例将上升到57%。随着汽车保有量的逐步增加，石油需求强劲，对能源供给挑战也更加严峻。2010年中国石油消费量4.4亿吨，进口2.39亿吨，进口依存度超过50%，已突破国际能源安全警戒线。而中国正处于经济大发展及汽车保有量快速增长的历史时期。据中国汽车工业协会统计，2010年汽车产销量分别为 1826.47万辆和1806.19万辆，同比分别增长32.44%和32.37%，我国汽车产销量稳居世界第一位。汽车消费市场活跃带来了车用燃料消耗量的迅速增加，如图1-4所示，中国汽油消费量从2006年的5256万吨增加到2011年的7738吨，而且在未来几十年里将继续保持增长势头，这将带来巨大的能源和环境压力。

图1-4 我国近几年原油与汽油的消费量
1.6.3巨量的汽油消费及其快速增长已危及到中国的能源安全
随着我国经济社会的快速发展，我国的汽油消费飞速增长，按照我国目前的汽车增长速度，每年新增汽车消耗的成品油相当于新建一个2000万吨的炼油厂。“十一五”期间新增的1亿吨炼油能力，几乎被5年间新增的3500万辆汽车全部消耗。数据显示，从2001年到2010年，中国石油消耗量从2.29亿吨增加到4.39亿吨，几乎翻了一番；进口原油已达到2.4亿吨，石油对外依存度从30.2%提高到53.7%，已经超过了公认的国家能源安全的警戒线。按照2009年国内汽车单车年油耗2.14吨计算，2020年国内汽车用油将达到3.75亿吨，届时石油供需缺口将达到4亿吨，缺口越来越大，国家的能源安全越来越脆弱。因此，开发石油替代资源或者汽油替代产品已成为解决我国能源安全的一项十分迫切的战略任务。
1.6.4传统车用汽油的消费已造成城市环境的严重污染
近年来，汽车消耗的石油量已达石油总量的50 %。巨量车用汽油燃烧会排放大量的污染物，包括CO、HC、NOx、SO2、烟尘微粒等。这些污染物已成为城市大气环境的主要污染源，城市机动车污染物排放城市发展的瓶颈和不可承受之重。研究显示，近年来北京在非采暖期，城区内机动车排放的CO、HC和NOx已分别占总排污负荷的60%，86.8%和54.7%，上海城区内机动车排放的CO、HC和NOx己分别占总排污负荷的86%，90%和56%。2010年我国汽车尾气排放量占空气污染物总量的64%。因此，针对我国自然条件和能源资源特点，逐步改变汽车能源结构，发展汽车清洁代用燃料，在发动机上实现高效、低污染燃烧，控制汽车发动机的污染物排放已成为我国能源与环境研究中的一个十分重大和紧迫的课题。
1.6.5甲醇基汽油是中国车用替代燃料的重要组成部分
近年来，传统能源供应趋紧、温室气体减排压力不断增大，发展替代能源已成为世界共识。大力发展替代能源、改善能源结构已成为保障我国能源安全的必然选择。今后若干年内，交通部门是我国能源需求增长最快的领域之一，因此，发展汽油车用新型清洁燃料是能源替代工程的重要组成部分。
国内外应用的代用燃料主要有氢气(H2)、乙醇、甲醇、天然气(CNG)、液化石油气(LPG)、二甲醚(DME)、复合燃料(植物油、乳化燃料)等。作为汽车的替代燃料，必须考虑如表2-1所示的评价指标，即：(1) 汽车性能；(2)经济性；(3)大气环境性能(尾气排放)；(4)综合效率和CO2排放量；(5) 能源供给的安全性与可靠性。
指标
内容
汽车性能
一次加油或充电的续航距离、输出功率等
经济性
汽车价格、燃料价格、燃料供给的基础措施
大气环境性能
尾气排放
综合效率
能源的开采到终端消费效率、CO2排放量
能源供给安全可靠性
资源量、多样性、燃料自身的安全性(毒性、火灾危险性等)
表1-1 汽车用燃料的主要评价指标
氢气作为汽车的代用燃料可以大大改善排放问题，主要排放物是 H2O、O2、N2和少量NOx。氢气的点火能量低，可在较大的过量空气系数λ范围内稳定燃烧，优化燃烧过程，但其沸点低，储存成本高，易爆炸失火早燃，因此在汽车上还很少应用。天然气(CNG)和液化石油气(LPG)也可以降低发动机的尾气排放，缓解石油燃料的短缺，但同样也存在运输、储存困难等问题。近年来，人们对二甲醚(DME)、复合燃料等也进行了大量的研究工作，它们虽然可以改善发动机的尾气排放问题，缓解能源短缺，但其在汽车上的应用仍需作进一步的研究工作。
目前，国际上公认最有前途的内燃机清洁代用燃料之一是醇类燃料。醇类燃料主要是指甲醇(CH3OH)和乙醇(C2H5OH)，属于含氧燃料，具有使用、贮存和运输方便的特点。醇类燃料作为汽油机的代用燃料，具有较高的输出功率，燃烧充分，能量利用率高，有害气体排放较少，环境改善效果明显，属于清洁能源。特别是对于环境的改善作用有巨大的优越性。汽油机使用醇类燃料可减少常规污染物(CO、HC、NOx、PM)的排放。甲醇燃料可由一氧化碳和氢气合成制得，因此它可从煤、天然气和油页岩中制取。乙醇汽油为生物基燃料，主要原料为玉米等粮食作物，因此大范围大规模推广乙醇汽油需要消耗巨量的粮食作物，影响粮食安全，不适合我国国情。此外，乙醇汽油有三个方面问题尚未解决：①百公里耗油量高于同牌号的汽油消耗量；②对加油机、汽车等零部件是否有影响及影响程度均不是很清楚；③不宜长期储存。因此，车用乙醇汽油在我国的全面推广受到限制。
与乙醇燃料相比，作为煤基醇醚燃料的甲醇汽油具有明显的优势，体现在以下几方面：
① 易大规模量产。我国现有150余家甲醇生产企业2008年的甲醇产能为1000万吨，预计到20l0年甲醇将达到2000万吨以上，占世界产能的1/4。
② 原材料供应充足。甲醇可以由天然气、油和煤进行生产，我国的能源状况是贫油，少气，富煤。我国煤炭资源丰富，目前探明煤炭可采储量为7650亿吨，可以保证甲醇的大规模生产，尤其是我国大量的含高硫、低热值、不易民用或工业用的煤，都可用来生产甲醇，利于资源综合利用。
③ 成本低廉。目前我国的甲醇生产成本大约为2200元/吨左右，仅相当于乙醇或者普通汽油的1/3左右。
④ 环保。甲醇是一碳醇，含氧量高，燃烧充分，其碳氧化合物可下降98.9%，碳氢化合物可下降88.11%，有效地降低和减少有害气体的排放。
⑤ 适用性好。甲醇汽油适用于任何型式的电喷和化油器式的汽油发动机，无需作任何改造即可正常使用；整个销售渠道除了作必要的调整外也不用改造。
以上表明，在众多的汽油替代燃料中，煤基甲醇燃料推广应用条件较为成熟，优势明显，是未来我国石油基普通汽油替代燃料的必然选择。
1.6.6中国具有丰富的醇基汽油资源
从我国的能源结构来看，石油储量仅占世界已探明储量的 1.3%，天然气仅占世界储量的 1.2%，煤炭占全球储量的 12%。我国是一个石油和天然气资源缺乏，煤炭资源相对丰富的国家，按可燃烧放热量计算，天然气、石油、煤炭的结构关系为4% 、5%、91%。因此，煤制甲醇替代燃料适合我国的资源国情。2010年我国甲醇产能中以煤为原料占63%。
“十一五”期间，特别是“十一五”后期，随着我国国民经济的快速发展、工业需求的拉动以及对下游应用的过度乐观，甲醇行业出现盲目投资现象，造成甲醇产能大幅增加，产能过剩情况已经十分严重。而据中国氮肥工业协会甲醇专业委员会统计，将要在2011年正式投产的产能和目前在建、计划2013年前建成的产能还有1800万吨，所以醇基汽油的原料供应非常充足。 而且，目前我国煤炭储量中约有40%是高硫、低热值劣质煤，如采用高硫煤大型化多联产制甲醇技术路线，每清洁利用3亿吨高硫煤，可生产1亿吨甲醇，替代6600万吨成品油，这又可为醇基燃料提供了丰富的原料来源，而且对平衡我国能源结构，解决石油短缺具有重大意义。
1.6.7甲醇基汽油具有经济环保等优势
甲醇纯品为无色透明、易燃、高度挥发性液体，其理化参数见表1-2。从表中可以看出，与汽油相比，甲醇具有如下特点：
①热效率高。甲醇的低位发热量较低，约为汽油的 45%，但由于甲醇的理论空燃比小于汽油，其理论空燃比条件下混合气热值与汽油相当；
②低污染排放。甲醇氧含量高，着火极限宽，可以促进燃料的完全燃烧，有利于降低 HC，NOx 排放；
③抗爆性好。甲醇辛烷值大于110，抗爆能力强，可以通过增大发动机的压缩比来提高热效率，改善燃油经济性；
④燃烧速度快。甲醇的火焰传播速度约为汽油的两倍，因此在汽油中掺入甲醇后可以提高燃料的燃烧速率；
⑤着火与燃烧稳定性好。甲醇在最佳浓度时的最小点火能量较低，比汽油易于点火，因而汽油中加入甲醇有利于燃料点火，改善发动机的稳定性。
⑥汽化潜热大。甲醇的汽化潜热约为汽油的 3 倍，甲醇蒸发产生的冷却效应会妨碍燃料在低温起动时完全汽化，使发动机冷起动性能恶化。

表1-2 甲醇与汽油的理化特性参数
燃料
分子式
分子量
氧含量
(%)
20℃密度
(g/cm3)
沸点
(℃)
凝固点
(℃)
20℃粘度
(mPa.s)
汽油
多种烃化合物
95~120
0
0.70~0.78
40~200
-57
0.28~0.59
甲醇
CH3OH
32
50
0.796
64.5
-97.8
0.611

燃料
20℃比热
(KJ/kg)
汽化潜热
(MJ/kg)
着火界限
(体积分数%)
着火温度
(℃)
辛烷值
(研究法)
低热值
(KJ/kg)
汽油
2.3
0.33
1.3~7.6
350~468
95
43.9~44.4
甲醇
2.55
1.088
6.0~36.5
470
110
19.92

燃料
理论空燃比
(kg空气/kg燃料)
理论空燃比混合气的
低热值
(MJ/kg)
最小点火能量
(MJ)
火焰传播速度
(MJ/kg)
汽油
14.2~15.1
2.99
0.2
37.7
甲醇
6.4
3.07
0.14
52.3

1.6.8发展甲醇基汽油是确保能源安全的战略需要
我国石油资源有限，人均石油资源仅为世界平均水平1/16。随着我国社会经济的快速发展，国内有限的石油供应远远无法满足市场需求，只有依靠进口石油来弥补供需差距。我国从1993年到1996年先后成为成品油、原油的净进口国。2011年，我国石油进口量已达2.45亿吨，进口依存度超过55%。据专家预测，到2020年我国石油消费总量将增至6亿吨以上，有4亿吨需要进口，进口依存度高达60%，超过美国目前50%的水平，成为世界第一石油进口大国和世界第二石油消费大国。中国的经济发展与腾飞遇到了能源瓶颈，如果仅靠进口石油来弥补供需缺口，我国能源安全将进入“石油制约风险期”。为了防止石油危机对经济和国防的制约，发达国家均建立了石油储备。美国的石油商业储备为60天，石油战略储备为30天。日本和欧洲发达国家的石油商业储备为30天，石油战略储备为15天。而我国只有18天的商业储备，无战略储备。
在石油紧缺和巨大能源消耗的双重压力下，提高我国能源安全战略等级迫在眉睫。党中央、国务院高度重视能源节约和战略石油储备问题，近年来先后下发了《能源节约与资源综合利用“十五”规划》等有关文件。党的十七大向全国发出了全面贯彻落实科学发展观、构建自主创新型、资源节约型和环境友好型社会的伟大号召，将节约能源和建立战略石油储备问题，列入了“十一五”规划的重要内容，并制定了节约能源和研制开发替代燃料油的战略目标。同时，确定了重点以发展“洁净煤、天然气替代燃料油技术，甲醇和乙醇替代汽油技术”等节油技术为突破口，大力推动以甲、乙醇为主要内容的替代成品油示范工程。可见，发展石油替代燃料是关系到国家能源建设，能源安全的重要而紧迫的战略问题。解决能源安全问题，一方面是要节约能源，减少能源消耗量，另一方面从根本途径寻求来源充足，供应安全的替代能源。
1.6.9推广使用甲醇基汽油对减少机动车尾气排放具有现实意义
甲醇汽油是国际上公认的高清洁燃料。甲醇为含氧化合物，辛烷值高，燃烧充分，与普通汽油相比，甲醇基汽油燃烧排放比汽油燃烧所生成的温室气体明显降低。实践证明，使用甲醇基汽油燃料的环保效果好优于普通汽油和乙醇汽油，主要表现在：
①甲醇基汽油的汽化潜热高，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。
②甲醇基汽油C/H值较普通汽油小，且含氧量高达50%，燃烧完全度较汽油高，因而尾气中的烃类及CO的含量相应较低。
经过汽车台架测试表明，使用甲醇基燃料的排放不仅低于汽油，甚至低于压缩天燃气和液体石油气的污染物排放，CO和HC排放比使用93#汽油分别降低40%和36.7%，尾气排放已达到国际欧III标准。
1.6.10甲醇替代燃料的生产与应用技术条件已比较成熟可靠
我国煤制取甲醇的技术以较成熟，装置规模大，生产成本也较低，据国家发展和改革委员会的数据，中国甲醇的年生产能力正在迅速增长，预计2012年底将达5500万吨，产能明显过剩。而且，国外甲醇产能亦逐年增加，产能增长明显高于消费量增长，由于中国经济十分活跃，使得中国成为国外甲醇生产商的重要目标市场，国外甲醇向中国出口的状况将长期存在，所以甲醇基燃料有供应充足、价格稳定的原料来源。
此外，甲醇燃料在经济性方面具有明显的优势，目前我国汽油售价在9500元/吨以上，而甲醇的生产成本仅为1800-2200元/吨，市场售价为2900-3600元/吨左右，比汽油价格低得多。另外甲醇的蒸气压力比汽油蒸气压还小，比重高，比汽油还不易挥发，着火的危险性也小；还有就是甲醇具有优良的传导性，可以减少静电产生的危险，意外火灾可能性小，生产、储存、运输和使用比石油燃料安全。
经过多年的研究开发，我国在甲醇燃料的开发及应用方面已具有了较为扎实的基础，在汽油中掺入5%、15%、25%和85%的甲醇及用纯甲醇（100%）作为汽车燃料的试验研究方面已进行大量实质性工作，取得了巨大的成就。我国已使用生命周期评价方法对应用甲醇燃料的可行性进行了评估。1996 年在国家科委组织下，美国福特公司、麻省理工学院、山西省、清华大学、中科院、化工部等合作进行了煤制甲醇的“3E”(能源 Energy、环境 Environment 与经济Economy)研究，采用生命周期的研究方法以产煤地区为对象结合山西煤炭资源情况，得出了“在山西省等地区发展燃料甲醇与甲醇汽车是现实可行的”的研究结论。山西是我国甲醇燃料示范性试验较为系统且推广应用最快、规模最大的地区之一。山西省在汽油中掺入5%、15%、25%、85%的甲醇及用纯甲醇( 100%)作为汽车燃料的研究试验方面已进行了大量实质性工作，通过十几种车型23 辆汽车试验5个月发现，甲醇基汽油其各项指标均达到或超过同标号国标无铅汽油, 环保与节能方面功效突出。并且在甲醇燃料的存储、输配、防腐、安全以及甲醇汽车的运营调度、维护保养、试验检测和故障排除等方面, 均总结出了较为系统的技术规程和管理办法，为更大范围的甲醇汽车产业化示范提供了宝贵的技术和管理方面的经验。而且甲醇基汽油存在的互溶性、金属腐蚀性、气阻、溶胀、冷起动难等问题目前已有各种手段解决这个问题。
本拟建项目工艺简单，工艺方案为利用甲醇和混合烃、高能燃料、变性剂、催化剂、抗水剂等组份，采用管道调合技术，便可生产出甲醇基汽油。目前，产品在XX雅丽实业有限公司6辆各型小车和西湖楼酒家5辆中小型车使用，行程2万公里以上，动力性、安全性和油耗与93#汽油无明显差别。
无论从原料来源稳定性和可靠性，燃料的经济性，技术条件和实践应用都证明了甲醇基汽油的生产和应用都比较成熟。
综上所述，根据中国资源特点开发甲醇基汽油是对石油基汽油的一种重要补充，也对中国能源安全和缓和能源紧张局面具有重要意义。推广使用甲醇汽油，机动车尾气排放物平均可减少50%以上，低于国IV标准，减排效果显著。能节约能源，又让城市空气更加清新，将创造极大的社会、经济和环境效益。项目的生产工艺简单，不受季节和规模的限制，生产无“三废”污染，无“三废”排放，属于节能环保“三优”项目，符合建设资源节约型、环境友好型社会要求，适应我国经济社会又好又快发展阶段趋势。该项目产品是国家发改委鼓励的21世纪绿色替代石油能源产品，符合国家发改委节能减排的产业政策，得到各级政府及有关部门的大力支持，具有强劲的竞争力和广阔的市场发展空间，未来的市场发展前景无限光明。
1.7 国内外研究应用现状及进展
1.7.1 甲醇基车用燃料的研究与应用
从 20 世纪 60 年代起，由于石油危机对欧美国家能源安全的压力，醇类燃料开始进入人们的视野。由于制备甲醇的原料来源众多，如煤、天然气、焦
炉气、煤层气等，甲醇具有较大的替代比，因而受到了广泛的关注。随着甲醇研究的深入，人们发现由于甲醇燃料的含氧量高达 50%，有助于燃料的完全燃烧，能够对汽车尾气的碳氢(CH)排放起到减缓作用。因此，美国、日本、加拿大、德国、瑞典等国的政府机关和汽车公司继续大力推进甲醇汽车的研究工作，以缓解日益严重的能源安全与环境污染问题。我国依托山西等省的丰富煤炭资源，对煤基甲醇汽油燃料进行了持续不断的研究与应用工作。进入 21 世纪以后，虽然甲醇燃料应用在国外的研究已经停滞，在国内也有很大争议，但国内研究工作仍然在继续开展。
1.7.1.1 甲醇汽油在国外的应用
(1) 甲醇汽油在北美的应用
1978 年美国联邦政府能源部委托 Badger 公司对日处理 6 万吨煤的超大型合成甲醇工厂进行设计论证和价格估算，正式开始汽车大规模应用甲醇燃料进行可行性研究。美国政府为促进甲醇汽车的生产销售和使用，曾规定对一辆甲醇汽车政府补助 400 美元，并无偿提供 M85 甲醇燃料。美国加州能源委员会(CEC)从 1978 年开始倡导和组织甲醇汽车的试验研究，1980 年开始燃用 M85 甲醇燃料的试验，1981-1982 年在福特的 Escort 车上进行了甲醇燃料应用示范，1983 年组织了 500 多辆甲醇汽车进行了车队试验。美国交通部(MOT)将多种 M100 甲醇发动机安装在公交汽车上进行了营运试验，其中有曼公司的火花塞助燃式甲醇发动机，奔驰公司的预混合火花点火式甲醇发动机等。为了解决甲醇加油站的限制，美国福特公司开发了可使用汽油或任意甲醇/汽油混合比的燃料汽车(FFV)，这种汽车用一个燃油箱向发动机供给汽油、甲醇或供给不同组分的混合燃料，由专用的甲醇浓度传感器检测燃料中的甲醇浓度，并将检测结果反馈至电控单元，计算机根据燃料组分调整燃料供给量和点火正时等参数，使车辆处于良好的运行状态。1987-1989 年，福特生产了 200余辆 CrownVictoria 甲醇/汽油混合燃料汽车，为当时车队示范项目提供了车源上的保证。随后，福特公司在 1991 年生产了 178 辆 Taurus，1992 年生产了 183 辆 Econoline 厢式灵活燃料汽车。Taurus 是加州空气资源局(CARB)检验合格的第一辆过渡期低排放车(TLEV)，1993 年福特公司生产的 2500 辆 Taurus 中有 2145 辆用于加州车队的示范项目。1995 年，加州已有 12700 辆甲醇汽车投入运行，至 20 世纪90 年代后期，美国已有 17000 余辆 M85 甲醇燃料汽车投入运行。
加拿大能源委员会(NEB)认为，发展甲醇燃料有利于环境保护，具有战略意义，必须推广应用甲醇燃料。1985-1989 年，加拿大政府共投资 800万美元用于大型甲醇发动机的研制开发，承担了开发经费的 50%。加拿大安大略省交通部于 1991 年在温莎开展了甲醇汽车的示范应用工程，共有 6 辆M100甲醇汽车进行了 36 个月的示范运行，平均行程达到 71000km，并在试验中收集了甲醇车队燃油消耗率、润滑油消耗率和维护情况的数据。此外，加拿大环保署对这些甲醇汽车在整车转鼓试验台上进行了不同循环工况下的排放测试，确定了甲