制定質(zhì)量規(guī)范標(biāo)準(zhǔn) 確保甲醇汽車(chē)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展

□ 郭建玲

M100車(chē)用甲醇燃料及M100車(chē)用燃料添加劑標(biāo)準(zhǔn)從基本性能指標(biāo)、限制性能指標(biāo)、潤(rùn)滑性能指標(biāo)、清潔度要求、燃料的穩(wěn)定性、防腐性能、發(fā)動(dòng)機(jī)使用性能指標(biāo)七個(gè)方面與相應(yīng)的檢測(cè)方法，對(duì)最終產(chǎn)品M100車(chē)用甲醇燃料質(zhì)量進(jìn)行控制。標(biāo)準(zhǔn)的制定保證了甲醇燃料與甲醇汽車(chē)的市場(chǎng)化規(guī)范運(yùn)行，在政策與標(biāo)準(zhǔn)的保駕護(hù)航下，甲醇燃料、甲醇汽車(chē)及上下游產(chǎn)業(yè)一定能夠穩(wěn)步發(fā)展。

使用甲醇燃料的車(chē)組完成第四十一屆達(dá)喀爾拉力賽。李曉東 供圖

甲醇作為燃料的內(nèi)燃機(jī)在19世紀(jì)末就替代蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)用在耕種機(jī)和火車(chē)上。20世紀(jì)初至今，甲醇燃料的命運(yùn)與世界經(jīng)濟(jì)情況尤其是石油價(jià)格的波動(dòng)息息相關(guān)，隨著石油危機(jī)擔(dān)憂加劇和人們對(duì)大氣污染的關(guān)注，甲醇以其優(yōu)越的性能與廣泛的來(lái)源吸引了汽車(chē)領(lǐng)域的興趣。

制定甲醇燃料標(biāo)準(zhǔn)是市場(chǎng)規(guī)范化運(yùn)行的基礎(chǔ)

我國(guó)從上世紀(jì)70年代就開(kāi)始了甲醇作為內(nèi)燃機(jī)替代燃料的研究，2001年，時(shí)任總理朱镕基在原國(guó)家經(jīng)貿(mào)委提出的《關(guān)于發(fā)展甲醇燃料有關(guān)情況的報(bào)告》中批示“要抓緊制定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、使用規(guī)范、規(guī)則”。同年，原國(guó)家經(jīng)貿(mào)委組織在山西省開(kāi)展了M15甲醇汽油的封閉運(yùn)行與M100甲醇汽車(chē)的示范運(yùn)行，經(jīng)過(guò)3年的跟蹤監(jiān)測(cè)確定甲醇汽車(chē)與同類(lèi)汽油車(chē)相比污染物全面下降，其中CO降低70%、HC降低50%、NOX降低10%，經(jīng)濟(jì)性明顯提高，得到了經(jīng)貿(mào)委專(zhuān)家的高度評(píng)價(jià)與肯定。2005年，時(shí)任國(guó)家主席胡錦濤在何光遠(yuǎn)、王茂林等8位同志“關(guān)于推廣煤基醇醚燃料替代汽油柴油的建議”上批示：“請(qǐng)發(fā)改委對(duì)替代能源問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)論證，從總體上提出科學(xué)開(kāi)發(fā)方向和重點(diǎn)”。2014年，習(xí)近平總書(shū)記談能源革命，提出“立足國(guó)內(nèi)，多元供應(yīng)保障安全，大力推進(jìn)煤炭的清潔高效利用”。黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人對(duì)能源的發(fā)展尤其是替代燃料和煤基燃料的發(fā)展做出了重要批示。

2012年，工業(yè)和信息化部在五省一市的10個(gè)有條件的城市開(kāi)展了甲醇汽車(chē)試點(diǎn)工作，經(jīng)過(guò)5年的實(shí)施，于2017年全面通過(guò)驗(yàn)收，進(jìn)一步從動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、適用性、可靠性5個(gè)方面對(duì)甲醇汽車(chē)的應(yīng)用進(jìn)行了驗(yàn)證。

2019年3月，工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、科學(xué)技術(shù)部、公安部、生態(tài)環(huán)境部、交通運(yùn)輸部、國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)、國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理局八部委聯(lián)合下發(fā)工信部聯(lián)節(jié)［2019］61號(hào)《關(guān)于在部分地區(qū)開(kāi)展甲醇汽車(chē)應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》，國(guó)家正式鼓勵(lì)推廣使用甲醇汽車(chē)。甲醇燃料與甲醇汽車(chē)正式進(jìn)入市場(chǎng)運(yùn)行。

多年多地甲醇汽車(chē)的示范運(yùn)行，形成了多種比例的甲醇汽油及添加劑的地方或團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，《指導(dǎo)意見(jiàn)》的發(fā)布將甲醇燃料與甲醇汽車(chē)的運(yùn)行推廣到全國(guó)有條件的地方，地方與團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)顯然不能滿足市場(chǎng)發(fā)展的要求，因此《指導(dǎo)意見(jiàn)》中指出“加快標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)”，“完善甲醇燃料及加注體系標(biāo)準(zhǔn)”。市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)，標(biāo)準(zhǔn)先行，標(biāo)準(zhǔn)是市場(chǎng)規(guī)范化運(yùn)行的基礎(chǔ)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)積極貫徹落實(shí)《指導(dǎo)意見(jiàn)》，于2019年3月與2019年7月分別下達(dá)《M100車(chē)用甲醇燃料》與《M100車(chē)用甲醇燃料添加劑》標(biāo)準(zhǔn)制訂計(jì)劃，歸口單位為全國(guó)醇醚燃料標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)，浙江吉利控股集團(tuán)有限公司、中潤(rùn)油新能源股份有限公司、貴州省標(biāo)準(zhǔn)化院、廣州機(jī)械科學(xué)研究院有限公司為標(biāo)準(zhǔn)起草單位。

《指導(dǎo)意見(jiàn)》中指出“甲醇燃料生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照《車(chē)用燃料甲醇》（GB/T23510）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的質(zhì)量控制和安全管理體系，保證甲醇燃料的產(chǎn)品質(zhì)量”，而《車(chē)用燃料甲醇》（GB/T23510）標(biāo)準(zhǔn)的范圍為“適用于燃料甲醇的生產(chǎn)、檢驗(yàn)和銷(xiāo)售。該產(chǎn)品用作車(chē)用甲醇燃料的原料?！?/p>

甲醇作為化工原料，1992年就發(fā)布了《工業(yè)甲醇》（GB338）標(biāo)準(zhǔn)，而車(chē)用燃料甲醇必須符合《工業(yè)甲醇》標(biāo)準(zhǔn)中的優(yōu)等品的技術(shù)指標(biāo)，并對(duì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)使用性能的無(wú)機(jī)氯、鈉等的含量進(jìn)行了限制，使其更加適于作為燃料使用。

甲醇作為內(nèi)燃機(jī)燃料，在使用、儲(chǔ)存、運(yùn)輸過(guò)程中，首先會(huì)與空氣接觸發(fā)生氧化形成酸性物質(zhì)，同時(shí)甲醇的吸水性、對(duì)金屬材料的腐蝕性、對(duì)非金屬材料的溶脹作用都對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行有一定的影響。為了改善甲醇作為燃料的品質(zhì)，提高甲醇的轉(zhuǎn)換效率，降低發(fā)動(dòng)機(jī)污染物的排放，需要在甲醇中加入一定比例的添加劑來(lái)改善使用性能，這就形成了M100車(chē)用甲醇燃料新的定義，即在符合《車(chē)用燃料甲醇》（GB/T23510）標(biāo)準(zhǔn)甲醇的基礎(chǔ)上加入M100車(chē)用甲醇燃料添加劑形成M100車(chē)用甲醇燃料。

因此，M100車(chē)用甲醇燃料添加劑與M100車(chē)用甲醇燃料兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)相輔相成，在M100車(chē)用甲醇燃料添加劑標(biāo)準(zhǔn)確定的基礎(chǔ)上形成M100車(chē)用甲醇燃料標(biāo)準(zhǔn)。而M100車(chē)用甲醇燃料添加劑的技術(shù)水平與質(zhì)量控制是M100車(chē)用甲醇燃料的核心技術(shù)，各項(xiàng)指標(biāo)的設(shè)置以最終M100車(chē)用甲醇燃料產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)、排放指標(biāo)及其在發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性、耐久性中的體現(xiàn)來(lái)控制。

M100車(chē)用甲醇燃料標(biāo)準(zhǔn)的七大性能指標(biāo)

M100車(chē)用甲醇燃料及M100車(chē)用燃料添加劑標(biāo)準(zhǔn)從基本性能指標(biāo)、限制性能指標(biāo)、潤(rùn)滑性能指標(biāo)、清潔度要求、燃料的穩(wěn)定性、防腐性能、發(fā)動(dòng)機(jī)使用性能指標(biāo)七個(gè)方面與相應(yīng)的檢測(cè)方法，對(duì)最終產(chǎn)品M100車(chē)用甲醇燃料質(zhì)量進(jìn)行控制。

第一是基本性能指標(biāo)，對(duì)外觀、密度、沸程、蒸發(fā)殘?jiān)?、水分、酸堿度等進(jìn)行限制。這些指標(biāo)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、燃燒、排放，以及發(fā)動(dòng)機(jī)的供油系統(tǒng)、金屬部件的腐蝕、非金屬零件的溶脹都會(huì)產(chǎn)生影響，而添加劑中膠質(zhì)的含量與電導(dǎo)率的限定尤其重要，膠質(zhì)的含量直接影響燃料的品質(zhì)，電導(dǎo)率的限制則是為了保證M100車(chē)用燃料甲醇使用的安全性。

第二是限定性指標(biāo)，主要是對(duì)一些金屬元素與非金屬元素的含量進(jìn)行限制，包括鐵、鈉、氯、硫、氮、磷等。甲醇燃料本身含有少量的鈉與鐵，調(diào)配酸堿度時(shí)也會(huì)有少量的鈉，會(huì)對(duì)M100車(chē)用甲醇燃料產(chǎn)品的使用及三元催轉(zhuǎn)化器的正常工作產(chǎn)生影響。而有機(jī)氯與無(wú)機(jī)氯的存在會(huì)對(duì)金屬造成一定的腐蝕，并影響車(chē)輛尾氣排放系統(tǒng)的正常工作。硫、氮、磷的含量會(huì)導(dǎo)致三元催化轉(zhuǎn)化器的效率降低，惡化排放，增加燃油消耗。

第三是潤(rùn)滑性能指標(biāo)。由于甲醇燃料的物理特性，黏度較低，容易對(duì)噴油器造成磨損，降低噴油器的使用壽命，因此需要加入能提高潤(rùn)滑性能的添加劑，以保證噴油器的正常工作。

第四是清潔性指標(biāo)。由于電控噴油系統(tǒng)偶件運(yùn)動(dòng)間隙小、靈敏度要求高，因此要求燃料要達(dá)到一定的清潔度，以免使噴油器卡滯、油路堵塞，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

第五是燃料的穩(wěn)定性。由于燃料中加入了改善使用性能的添加劑，為了保證燃料的均勻混合、避免在使用與儲(chǔ)存中發(fā)生添加劑析出或者相互作用產(chǎn)生新物質(zhì)的現(xiàn)象，需要對(duì)燃料的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，保證燃料的品質(zhì)與使用性能。

第六是燃料的防腐性能指標(biāo)。由于甲醇在生產(chǎn)制備過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生少量的酸性物質(zhì)，并且甲醇儲(chǔ)存過(guò)程中吸水也會(huì)生成少量有機(jī)酸，甲醇燃燒過(guò)程中產(chǎn)生少量的醛、酸等酸性物質(zhì)，這些對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)會(huì)造成磨損和腐蝕，因此需要加入腐蝕抑制劑、抗氧化劑等添加劑保證燃油的品質(zhì)。

第七是發(fā)動(dòng)機(jī)的使用性能。主要通過(guò)對(duì)噴嘴清潔性、進(jìn)氣閥沉積物、總?cè)紵页练e物的評(píng)價(jià)，以及噴嘴的臺(tái)架試驗(yàn)檢測(cè)，保證M100車(chē)用甲醇燃料的清凈性。

以上指標(biāo)需要用相應(yīng)檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)，標(biāo)準(zhǔn)制定中試驗(yàn)與檢測(cè)方法是重要的組成部分，不僅要科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)，更要適用、易操作，因此我們盡量采用通用的試驗(yàn)方法，引用已有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并與相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)相匹配。

標(biāo)準(zhǔn)還對(duì)M100車(chē)用甲醇燃料及M100車(chē)用甲醇燃料添加劑的標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存及加注和使用過(guò)程中的人員安全等都做了規(guī)定，保證甲醇燃料使用的安全、可靠。

標(biāo)準(zhǔn)的制定不僅是質(zhì)量指標(biāo)與檢測(cè)方法的羅列，更重要的是給出正確、合理、實(shí)用的限值，這些都需要通過(guò)大量試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，內(nèi)容包括甲醇與添加劑樣本的采集、不同添加劑與其配比的理化指標(biāo)檢測(cè)、發(fā)動(dòng)機(jī)零部件耐醇試驗(yàn)、發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)與耐久試驗(yàn)、整車(chē)的道路試驗(yàn)與耐久試驗(yàn)，同時(shí)還需聽(tīng)取行業(yè)內(nèi)專(zhuān)家、企業(yè)的意見(jiàn)，最終才能形成固化質(zhì)量指標(biāo)與檢測(cè)方法并得出最終的標(biāo)準(zhǔn)文稿。

當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與能源需求迅速增長(zhǎng)的矛盾日益突出，替代能源的發(fā)展不僅可以緩解我國(guó)能源緊張的局勢(shì)，更是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)循環(huán)發(fā)展的重要舉措?！吨笇?dǎo)意見(jiàn)》的發(fā)布是國(guó)家政策層面上對(duì)甲醇作為車(chē)用燃料的肯定，而標(biāo)準(zhǔn)的制定保證了甲醇燃料與甲醇汽車(chē)的市場(chǎng)化規(guī)范運(yùn)行。在政策與標(biāo)準(zhǔn)的保駕護(hù)航下，甲醇燃料、甲醇汽車(chē)及上下游產(chǎn)業(yè)一定能夠穩(wěn)步發(fā)展，為降低對(duì)石油的依存度、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保、改善大氣污染，打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。