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破題能源質量變革 引領甲醇“增量崛起”

來源: 時間:2020-07-15 08:53:45 次數:

不論是從我國經濟高質量發展局勢衡量,還是從能源安全新戰略研判,抑或是基于市場在資源配置中起決定性作用的導向,“老字號新能源,新生代引領者”——甲醇,已在千喚萬喚中步入應用“快車道”,迎來重大發展的“歷史機遇期”。

——中懋華能源投資有限公司發展新能源核心技術紀實

寫在前面

不論是從我國經濟高質量發展局勢衡量,還是從能源安全新戰略研判,抑或是基于市場在資源配置中起決定性作用的導向,“老字號新能源,新生代引領者”——甲醇,已在千喚萬喚中步入應用“快車道”,迎來重大發展的“歷史機遇期”。今年3月,為加快推動甲醇汽車應用、實現車用燃料多元化,工信部、國家發改委、公安部、生態環境部等八部委在聯合發布的《關于在部分地區開展甲醇汽車應用的指導意見》中指出,“按照因地制宜、積極穩妥、安全可控的原則,重點在山西、陜西、貴州、甘肅等資源稟賦條件較好且具有甲醇汽車運行經驗的地區,加快M100甲醇汽車的應用。國家鼓勵科技創新。資源綜合利用生產甲醇,促進甲醇燃料綠色發展,這為甲醇的“增量崛起”及產業創新提供了難得的機遇。同時,也使一些甲醇研發和生產企業能夠更好發揮“用武之地”。這其中,中懋華能源投資有限公司(以下簡稱“中懋華”能源)頗有典型示范意義。該公司多年如一日專注創新發展甲醇汽油及甲醇燃料,具有戰略視野、擁有核心技術、具備行業競爭強勢,品牌影響力深遠。他們通過挖掘其技術特色,凸顯其產業優勢,弘揚了民族企業的創新精神和報國情懷,并為能源質量變革“破題”提供了有益的前沿信息和決策參考?!?

中懋華能源擁有獨立自主知識產權的甲醇汽油、甲醇燃料5項發明專利、多項國際發明專利及高效清潔甲醇生物柴油等核心技術、他們基于“核心母液”誕生的甲醇產品具有獨特的抗水性能、獨特的無限互溶性、獨特的低碳清潔等“六個獨特”、其產品質量在通過權威檢測、臺架試驗、國際SGS檢測及國家科技成果鑒定中表現不俗、震驚業界……這就是中懋華能源面向世界交出的一份漂亮“成績單”。他們用實際行動詮釋了“技術是王道”“有作為才能有地位”的市場必然規律和企業經營理念。

中懋華首席科學家、董事長陳茂高(廣東興寧人)表示,“我們在搞技術研發、技術儲備時,不論市場如何變化,都以超常的戰略定力走下去,因為發展新能源是利國利民的大好事、大實事,這項事業有前景,我們花任何代價都感到值得。我們多年前就不斷呼吁加大替代新能源甲醇市場化應用、出臺國家標準等,如今國家從政策法規層面不斷傳來好消息,這意味甲醇將給能源供給側結構性改革,乃至中國經濟高質量發展,創造一個動力十足的‘新引擎’,這是非常振奮人心的?!?


據了解,中懋華能源集科研、生產、銷售、服務于一體,專注于研發、生產、銷售甲醇汽油、甲醇燃料、高效低碳甲醇生物柴油核心母液及甲醇工業燃料油等不同型號核心母液。目前他們正緊鑼密鼓開展生產銷售及多元化戰略合作,讓更多行業和領域體驗甲醇的巨大價值及“中國創造”的實力和格局。

牽住核心技術的“牛鼻子”

在今年全國兩會期間,科技部部長王志剛表示,我國要進入創新型國家,還有一些短板,比如在基礎研究方面,特別是從0到1的顛覆性技術和基礎理論、基本研究方法上的探索還有不足。

陳茂高和研究團隊深知,關鍵核心技術是引領世界科技發展潮流、建設科技強國的支撐力量。實踐反復證明,關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的,惟有自主創新,牽住核心技術的“牛鼻子”。多年來,陳茂高把專注技術研發作為企業發展的原動力和“制勝法寶”,并建立了實力雄厚的研究團隊。

科研無坦途,實踐出真知。經過一番夙興夜寐的苦干、實干加巧干,陳茂高和研究團隊終于研究出獨具特色的“核心母液”。據了解,“核心母液”與甲醇相結合,即反應生成“節能劑”,再將“節能劑”與汽油反應就成為“低、中、高比例的甲醇汽油系列產品和M100甲醇燃料”。通過“核心母液”與甲醇的作用和“節能劑”與汽油的作用,經過物理化學反應和催化裂解功能,母液分子與甲醇分子和汽油分子完全溶合,其性質得到完全改變。燃燒火焰和傳播速度加快,縮短主燃期和滯燃期,瞬間形成高溫高壓,熱效率急劇提高,從而使氣化熱值、加速性、抗爆性整體提升。

這種新型甲醇汽油及甲醇燃料的互溶性、抗水、抗凍及抗腐蝕、抗溶脹、抗氣阻、抗磨損等方面都能適應汽車油耗要求,其理化指標、常規和非常規排放、能耗等方面都優于國標汽油,經濟性、環保性、安全性比國標汽油更勝一籌。

陳茂高說,“核心母液”技術機理在于熱值提高劑、抗水劑、抗腐蝕劑、抗溶脹劑、抗凍劑、抗氣阻劑、抗氧化劑等7種復合劑的綜合作用。比如,熱值提高劑中的有效成分,具有發生劇烈分解催化功能,隨著中高比例甲醇汽油、甲醇燃料進入發動機氣缸,在開始燃燒前爆裂成微小油霧,瞬間使空氣與霧化的甲醇汽油、甲醇燃料接觸表面積增加,形成混合氣,最終實現燃料燃燒充分完全、火焰傳播速度更快、有效膨脹功更大等,有效提高發動機功率??垢g劑是在甲醇汽油、甲醇燃料中加入金屬緩蝕原料,這種原料具有極強的吸附能力,能在金屬表面形成一層牢固的隔離膜,可阻止微量的酸或堿與金屬接觸,從而保護金屬不被腐蝕。而低溫啟動抗凍劑的功能大家都容易理解,在甲醇汽油或變性甲醇中添加促進快速反應的冷啟動氫組劑,能使發動機快速著火,有效提高大比例甲醇汽油、甲醇燃料的冷啟動性能,使之在-40℃低溫下一鍵啟動。

不難看出,新型的甲醇汽油、甲醇燃料技術,賴以“核心母液”的各種關鍵成分耦合,并通過科學配伍實現甲醇汽油、甲醇燃料的化學反應、物理變性、綜合改質,并在解決問題、提高性能的同時互相兼容。這是一種可替代汽油使用的綜合性核心技術。

中懋華能源不同類型的甲醇汽油、甲醇燃料“核心母液”及其制備方法,在各種申報及檢驗中一路“過五關斬六將”,收獲一系列權威論證和榮譽,包括5項發明專利、“高新技術產品認定證書”“第九屆中國專利高新技術博覽會金獎”等,有5項發明專利通過科技部科技成果鑒定。其中,“M15甲醇汽油~M100甲醇燃料”技術經鑒定居“國際先進水平”,榮獲了科技部科技型中小企業創新基金立項證書。不僅如此,項目成果還在國際SGS檢測及第三方國家(日本電裝)耐久性實車試驗中獲得全面論證,其技術水平達到國際先進。


此外,技術項目團隊因突出成績和貢獻,榮獲中國產學研合作促進會授予“中國產學研合作促進獎”,中國管理科學研究院學術委員會授予“優秀成果獎”等。


開辟安全可控、降本增效“新賽道”

國家發改委每一次發布汽油、柴油價格升降的消息,都緊緊牽動著廣大車主的心。

今天,甲醇的出現,無疑給善算“經濟賬”的車主們帶來一個莫大的驚喜。實踐證明,使用甲醇汽油、甲醇燃料經濟指標上對比國標汽油更為明顯,甲醇燃料對比國標汽油可節約成本一倍以上。

說到安全可控,甲醇更有許多可圈可點之處。世界汽車大賽奪冠的方程式賽車、美國印地方程式賽車使用的均是甲醇燃料,原因在于其是強勁、安全、環保、經濟的首選燃料。

據陳茂高從專業角度介紹,M15~M85甲醇汽油、M100甲醇燃料與國標93#汽油臺架對比實驗表明,功率大、動力強、油耗相當,能夠完全滿足發動機的動力需求,從而使甲醇汽油、甲醇燃料的使用價值大大提高。它也無需改動發動機的任何部件,如果使用不腐蝕、不溶脹汽車零部件和汽油輸配裝置,既可以與國標汽油混合使用或互換使用,也可以單獨使用,大大方便了甲醇汽油、甲醇燃料的儲存、運輸和加注。

有一個鮮為人知的細節是:甲醇汽油的使用在甲醇含量低于30%以下“OBD”燈是不會亮的,一旦甲醇含量超過30%,駕駛艙儀表板上的“OBD” 燈即會亮起,此現象說明該車使用的是含氧燃料,且含氧量已超過了50%。而傳統的汽油不含氧,甲醇含氧量決定了它的燃燒特性好、砥碳環保。

日本電裝耐久性實車試驗的潤滑性調查顯示,“核心母液”中含有適應甲醇汽油、甲醇燃料發動機使用的特定配方,對于增強潤滑、減少磨損有特殊功效。無需加注甲醇發動機的專用機油,加注普通機油后,使用M15甲醇汽油行駛6.6萬公里和10.8萬公里的發動機同比使用國標汽油相同里程的發動機磨損減少了28.2%。

甲醇的安全可控性被業界所津津樂道:甲醇閃爆點12℃,汽油閃爆點-46℃,甲醇蒸氣的閃爆點低于汽油蒸氣的閃爆點4.83倍,汽油一著火就立即爆炸,甲醇易燃不易爆,也就是說,甲醇燃料發生火災爆炸的可能性遠遠低于汽油。

除此之外,甲醇遺灑在土地上,土壤中的微生物會使甲醇很快降解,而汽油的降解時間則很長;甲醇遺灑到水里,能夠凈化水域而不會導致水體污染;甲醇燃料發生火災,可用水進行撲滅,而汽油則不能;甲醇和汽油在化學上的毒性相同,對比柴油的毒性更低;在運輸、儲存和使用過程中甲醇比汽油更加安全。國內外的甲醇生產廠家和用戶經長期的實踐證明:按規范操作,甲醇對人體是安全可控的。

“不怕不識貨,就怕貨比貨?!痹谑澜缛剂项I域的跑道上,甲醇開辟出了一條安全可控、降本增效的“新賽道”,它展現出生機勃勃的新動能,改革創新的力量,為清潔能源發展矗立起一個“新標桿”。

為能源“增量崛起”而擔當

“能源安全是關系國家經濟社會發展的全局性、戰略性問題,對國家繁榮發展、人民生活改善、社會長治久安至關重要?!绷暯娇倳浱岢瞿茉窗踩聭鹇詴r,曾著重強調能源安全的重要地位。充分滿足經濟社會發展和人民美好生活的用能需要也是能源發展的首要任務。

國家能源局局長章建華指出,在能源質量的變革上,要把提高能源系統的整體供給質量作為一個主攻方向。要深入推進供給側結構性改革,優化存量資源配置,擴大優質增量供給,努力實現從規模速度型向質量效益型轉變。

毋庸置疑,能源是國家經濟發展的命脈,也是國家發展戰略的重要支柱。我國主要能源消費類型是煤炭、石油和天然氣,這其中石油和天然氣對外依存度很高。據相關報道顯示,2018年中國的石油對外依存度超過70%,天然氣的對外依存度高達47%,均已超過國際能源安全警戒線。眾所周知,我國煤炭能源占總能源65%以上,絕大部分是以直接燃燒的方式消耗,這也給我國帶來了很大的環保壓力。

而甲醇是煤炭加工過程中的產物,產量大、價格低,完全符合我國“缺油少氣相對富煤”的能源特點。

“在能源領域,甲醇可以說是‘熟悉的陌生者’,在20世紀40年代以后,天然氣的大量發現,讓以煤為原料的甲醇生產受到冷落。然而,隨著石油儲量的逐漸枯竭,以及環保壓力等,甲醇重新備受世界各國的關注,也是目前科學界前最為活躍的研究領域之一?!标惷弑硎?,他們致力創新甲醇技術和產品,就是看好的它能源安全、環境友好、發展潛力,它或許沉寂了一段歷史時期,但必然是能源發展的“新寵”。

誠然,正如中國工程院院士、清華大學教授金涌所說,“無論是焦爐氣、煤田氣還是煤氣化工藝,都可以合成甲醇。我們倡導甲醇應用是絕對正確的?!逼嚬I領域大咖、中國工程院院長郭孔輝則表示,“我國的甲醇汽車起步比電動車還早,現在看來這才是市場最急需的、真正的‘新能源汽車’。甲醇和氫燃料汽車及不同摻燒比例的低碳燃料汽車,都會成為市場的寵兒?!?

從甲醇市場前景看,中國石油和化學工業聯合會副秘書長、醇醚燃料及醇醚清潔汽車專委會會長胡遷林均表示,目前我國甲醇燃料被廣泛應用于車用燃料、工業燃料、供熱燃料和生活燃料,總規模超過1000萬噸/年。而隨著甲醇燃料的應用技術不斷提高、應用領域的將逐步擴展,前景相當可觀。

據了解,甲醇燃料在全球能源多領域的應用方面也得到了專業認可,已在大型船舶、汽車等領域開展了相關應用。目前,歐洲的汽油標準已允許添加3%的甲醇;印度、以色列等國家已具有M15低比例甲醇汽油國家標準;巴西和意大利將甲醇與乙醇混合摻入汽油中形成A20車用燃料;美國方程式賽車早50年代初就用上甲醇燃料,去年美國的甲醇燃料戰斗機已成功飛上高空;目前國際上越來越多的國家重新洗牌開始積極探索在汽車及飛機和船舶上使用高清潔高含氧甲醇燃料,實現對傳統燃油的有效替代。

近年來,我國大力推進清潔能源多元化戰略,甲醇作為較具潛力的清潔能源,已在甲醇汽車、重卡、飛機、船舶等交通領域以及工業鍋爐、窯爐、灶具等工業、民用領域得到較為廣泛的應用,圍繞甲醇燃料的試點項目也不斷增多。

對于未來,陳茂高及其控股的實體生產企業將趁著時代的東風,爭取政府和社會各界的多方支持,千方百計把核心技術轉化為生產力,擴大生產規模,讓甲醇燃料更早服務能源供給結構性改革、新舊動能轉化及多個行業的轉型升級。與此同時,當好貫徹“綠水青山就是金山銀山”及“打好藍天保衛戰”精神的先行者和實干派,帶動產業振興和百姓就業,創造更大的生態效益、經濟效益和社會效益,積極履行好一個創新型企業應有的社會責任。

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