甲醇汽车“王者归来”:多家上市公司已抢夺赛道,会是能源危机的苦口良药吗?

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继电动车、氢能汽车等被市场追捧后,甲醇汽车正加速驶入公众视野。

曾经因各种原因被不少国家放弃的甲醇汽车,如今在碳中和的目标下迎来新的发展契机。在新能源汽车产业蓬勃发展、技术路线多元与包容的大背景下,政策的支持和相关企业的大力推动,使甲醇汽车在中国迎来了更为广阔的发展空间。

近期,生态环境部正式打开甲醇汽车公告申报端口,甲醇汽车被纳入国家汽车工业统一管理范畴,同时,多家公司及山西等地方政府近期也加快了推广甲醇汽车的节奏。


因其具有环保、经济、节能等优点,使用甲醇作为燃料的甲醇汽车在上世纪七八十年代曾受到欧美各国竞相追捧。不过,受各种因素制约,甲醇汽车目前在国外已基本退出舞台。而在国内,在政策支持和相关企业的大力推动下,我国甲醇汽车却进入了一个全新的发展阶段。

研究热潮一度兴起

甲醇作为一种燃料,始于第二次世界大战后期,当时德国、日本、意大利等国矿产资源严重匮乏,为了不受制于人,甲醇被作为汽油的替代品使用,彼时德国开发出的“超级油料”就是甲醇、汽油和添加剂制成的成品燃料。由于在技术上无法规避甲醇对金属和橡胶件的腐蚀问题,德国只将其用来充当火箭燃料。

上世纪70年代初,由于“石油危机”的出现,许多国家为了能源安全和平衡外汇,更加积极寻找石油的代用能源。在这种力量的推动下,甲醇作为一种液体燃料,其运输、分配、携带、使用方式都和传统的汽、柴油差不多,且原料资源丰富,燃烧干净,因而愈发受到各国重视。

在甲醇燃料的推广过程中,人们发现其不仅可替代石油,而且使用甲醇燃料的汽车尾气排放也比使用汽油和柴油的汽车低很多,对环境更有利。

因此,到了上个世纪80年代,尽管石油价格回落,但改善大气环境质量已成为发展甲醇燃料的推动力,美、德、加、法、日、瑞典、新西兰等发达国家的政府和汽车公司,都在大力推动醇燃料(含醇的液体燃料)汽车的研究、试验和示范推广,并由国家议会列为清洁燃料,予以发展。世界各大汽车厂也开发出了许多不同方案的醇燃料汽车,如专用优化的醇燃料小轿车(曾是巴西汽车的主流),全醇燃料的大轿车、大卡车,灵活燃料汽车等。

瑞典是欧洲地区推动甲醇汽车最为积极和突出的国家之一。自1975年起,该国便开始组织针对甲醇燃料和甲醇汽车的研究工作,并于1976年以东道主的身份举办了第一届国际醇类燃料会议,以推动包括甲醇和乙醇在内的替代燃料的国际交流。

在首都斯德哥尔摩以南的尼奈斯海姆,瑞典还组织了一支主要使用M15(含15%甲醇)燃料的测试车队。与此同时,也有一些来自美国福特公司和德国大众公司的轿车在瑞典使用M100(即纯甲醇)燃料运行。

美国也是国际上发展甲醇燃料起步较早的国家,上个世纪80年代已有甲醇汽车正式在市场销售,主要供给联邦和各个州的政府部门使用。

自1978年起,美国加州开展了长达20多年的甲醇汽车试点项目,当时参与加州示范项目的汽车制造商主要是福特和大众两家公司,加州政府从这两家企业采购了一定数量的汽车产品示范运行。但在项目初始阶段,地域相对广阔的加州只有10座可以提供甲醇燃料的加油站,极大地限制了甲醇汽车的推广。

为了应对这一基础设施方面的制约,上世纪80年代,福特公司的研发负责人之一罗贝塔·尼科斯提出了所谓灵活燃料汽车的解决方案。该公司研制的第一款灵活燃料汽车,基于其既有的金牛座中级轿车平台改造而来,既可以使用M85(含85%甲醇)燃料,也可以使用普通的汽油。这样一来,便解决了车辆运行地域范围受限的问题。

随后,美国另外两大本土汽车公司通用和克莱斯勒也相继推出了这种灵活燃料汽车。这种灵活燃料汽车的另一项优势,是解决了纯甲醇燃料在低温时汽化条件不佳、不易冷启动的问题。它在低温启动时首先使用汽油驱动发动机,待温度上升到正常工作状态后,再切换到使用甲醇燃料。

此时,推动甲醇汽车的主要动机已经由应对石油危机转变为改善空气质量。

1988年,美国总统里根签署了《车用替代燃料法案》,随即美国环保署批准可以将甲醇用作汽车燃料。一年后,新当选的美国总统老布什签署了《清洁空气修正案》,1992年他又签署了《能源政策法案》,对使用替代能源的车辆予以税收减免,并且要求政府部门带头使用甲醇汽车。

但进入上世纪90年代后,甲醇汽车在国际上由热转冷,特别是此前甲醇汽车发展迅速的美国,由于获得乙醇的成本更低,渠道更多元,使得加入10%乙醇的汽油占据了更大优势,甲醇汽车很快便被边缘化,并淡出了美国消费者的视野。

海外由兴转衰原因复杂

目前来看,甲醇汽车在国外已基本衰亡。作为燃料,甲醇在美国、瑞典、德国等国经历了政府支持、示范推广、最终被限制使用或禁用的过程,这与各国当时的政治、经济情况以及甲醇本身的特性都有着密切的关系。

和中国相比,欧美国家在甲醇汽车领域研发时间更早,技术更成熟,并一度产业化,然而,时至今日,却鲜见甲醇汽车。业界认为,甲醇汽车未能在欧美形成气候,主要原因在于利益之争。

另外,甲醇的安全性,尤其是毒性一直被认为是甲醇大规模使用的隐患。事实上,尽管甲醇汽车在示范运行过程中的结论一直是“安全性能够得到保障”,且在甲醇汽车示范运行总里程超过2亿英里(约合3.22亿公里)的美国,也从没出现过甲醇燃料中毒事件,但对于从未接触过甲醇燃料的人来说,其“有毒”的说法还是让人“望而却步”。

与此同时,氢能作为另外一种新的替代能源也在这一时期逐渐走入了汽车制造商的视野,各个企业开始研究和探索氢燃料电池技术或将氢气作为燃料应用于内燃机。

正是在多种技术路线的竞争下,甲醇汽车渐渐淡出了人们的视野。

国内发展迎来新契机

我国是全球最大的甲醇生产国和使用国,产能和产量均超过全球一半以上。数据显示,2019年全国甲醇产能约9000万吨,占全球60%,产量约7000万吨。同时,我国的甲醇生产、应用装备技术均处于世界前列,这为我国发展甲醇汽车带来了充分的能源和技术保障。

2019年3月,工信部连同发改委、科技部、公安部等八部委,联合发布《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》,鼓励山西、陕西、贵州、甘肃等资源禀赋条件较好且具有甲醇汽车运行经验的地区,加快M100甲醇汽车的应用;鼓励有条件的地区,在公务、出租、短途客运等领域使用甲醇汽车。由此,我国甲醇汽车开始从探索、试点阶段进入到了一个全新的发展阶段。

目前,我国甲醇汽车已经完成了政策、技术标准、行政许可和市场准入机制的建立,各地已有数万辆甲醇汽车在运行。而由中科院大连化学物理研究所创新研制的甲醇重整制氢技术,也已组织开展规模化产业链建设。

近期,山西和贵州等地方政府都在加快推进甲醇汽车。根据山西省工信厅的规划,到2021年底,山西将形成年产15万辆甲醇汽车的产能,并在太原等重点城市的出租车、网约车领域推广5000辆M100甲醇汽车,建成100座以上甲醇加注站;力争到2022年底,推广应用M100甲醇汽车超过2万辆,建成甲醇加注站200座以上。

贵州省则建立了完善的甲醇汽车生产、销售、服务体系和甲醇燃料输配送供应保障体系,出台了一系列鼓励措施,逐步形成了保障甲醇汽车运行的制度体系和管理机制,已成为全球甲醇汽车运营周期最长、覆盖区域最广、运营规模最大的地区之一。数据显示,目前贵州省通过市场化方式推广甲醇汽车16400辆,总运行里程超过65亿公里,最大单车运行里程达到95万公里以上,全省投入运营甲醇燃料加注站超过50座,年消耗甲醇约25万吨,替代汽油约15万吨。

作为最早进行甲醇汽车研发与布局的企业,吉利集团在甲醇替代燃料方面进行了16年的持续研发。2019年4月,吉利商用车推出了全球首款M100甲醇重卡牵引车,将甲醇商用车的应用和推广真正落地。截至2021年7月,吉利甲醇乘用车已规模化运行超2.7万辆,总运行里程达到80亿公里,最高单车运行里程已突破120万公里;甲醇商用车运行超100辆,市场运行总里程227.24万公里。

专家认为,自我国提出碳达峰、碳中和目标后,低碳转型发展成为各行各业的探索重点,而交通运输业是重要的能源消费领域,降碳任务繁重,因此,完善捕集二氧化碳合成绿色甲醇、利用农作物秸秆等生物质制取甲醇的技术,并实现规模化应用,发展甲醇汽车和甲醇经济,对我国交通运输行业的节能减排、实现“双碳”目标具有深远意义。

多项利好政策推动甲醇汽车推广

甲醇汽车对于我国而言,有保障国家能源安全、降低原油对外依存度、环境友好、可最大限度利用现有资源等优势。

政策方面来看,近年来,我国下发多项政策支持甲醇汽车制造及推广。

2019年3月,中央八部委发布《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》,支持甲醇汽车制造企业,加速推动甲醇汽车国际市场应用。《意见》明确重点在山西、陕西、贵州、甘肃等资源禀赋条件较好且具有甲醇汽车运行经验的地区,加快M100甲醇汽车的应用。

2019年10月,国际甲醇汽车及甲醇燃料应用大会在重庆市召开,会议强调发展甲醇汽车是加快构建绿色循环低碳发展的产业体系,形成绿色发展生产方式和生活方式,促进汽车工业绿色高质量发展的有效途径之一。

2020年,生态环境部出台《甲醇汽车非常规污染物排放测量方法(征求意见稿)》,对相关排放参数作出严格规定。

此外,按照《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》愿景,到2025年,我国新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右,汽车技术多元化发展的空间仍然巨大。新能源汽车、甲醇汽车等多领域,存在大量的技术创新空间。

随着近期生态环境部正式打开甲醇汽车公告申报端口,甲醇汽车被纳入国家汽车工业统一管理范畴,甲醇汽车进入新一轮市场推广阶段。

国内多家公司在甲醇汽车领域有所探索

据公开报道,2020年,中国甲醇产能9343.0万吨,产量6877.5万吨。加之近年来国际甲醇产能不断爬升,中国甲醇净进口量在去年达到1300.9万吨,甲醇汽车的“能量”来源相当充沛。

在甲醇原料端,开滦股份(600997.SH)主要业务包括煤炭开采、原煤洗选加工、炼焦及煤化工产品的生产销售,主要产品包括洗精煤、焦炭以及甲醇等化工产品。公司曾披露,旗下的“甲醇清洁燃料技术开发与应用”项目具有自主产权,主要应用领域为汽车燃料,设计产能为10万吨/年。同时,公司起草的《车用甲醇汽油变性醇》通过河北省地方标准审定。

亚普股份(603013.SH)专注于汽车储能系统产品的研发、制造、销售和服务,主要产品为传统和新能源汽车储能系统、车用轻量化复合材料产品(电动汽车动力电池包壳体等)。公司2020年年报披露,报告期内,工信部发布了《关于修改的决定》,将甲醇汽车等醇醚燃料乘用车纳入“双积分”考核范畴。甲醇汽车评价标准《甲醇燃料汽车非常规污染物排放测量方法》等也陆续发布。多项利好政策将推动甲醇汽车的推广。目前,公司在研的甲醇存储供给系统正搭载某项目进行研究,已完成相关试验验证工作。围绕国家能源多元化发展战略,公司先后启动氢燃料供给系统、甲醇燃料供给系统等研发。

成都盛帮密封件股份有限公司(以下简称:盛帮股份)首次公开发行股票并在创业板上市的发行保荐书内容显示,公司在新能源汽车高速油封、车桥防尘罩产品设计与材料开发,清洁能源(甲醇)汽车发动机用橡胶材料开发等方面取得了突破。公司开发的清洁能源(甲醇)汽车用橡胶密封件能够满足甲醇对橡胶的腐蚀等要求,经第三方科学技术成果评价处于国内领先水平,并于2019年6月申请发明专利《一种耐甲醇高耐磨的气门油封氟橡胶材料及其制备方法》,目前已经通过实审阶段。

而国内汽车厂商中,据悉,吉利汽车(00175.HK)、陕重汽、宇通汽车等一批汽车和发动机制造企业,已拥有甲醇汽车专有技术,解决了甲醇燃料存在的腐蚀性、冷启动、溶胀性等关键技术问题,具备了甲醇汽车自主开发能力。

据报道,吉利控股集团董事长李书福近期在2021年太原能源低碳发展论坛上表示,吉利控股集团从能源安全、绿色低碳出发,深耕甲醇燃料汽车16年,形成核心技术专利近200件,开发包括乘用车、商用车在内近20款甲醇燃料车型。在工信部甲醇汽车试点项目中,投入甲醇汽车占试点总数近90%。截至目前,吉利甲醇乘用车已规模化运行2.7万辆,总运行里程达到80亿公里,最高单车运行里程120万公里。

此外,恒久科技(002808.SZ)8月31日在互动易平台上回复相关问题时表示,公司投资入股的直接甲醇燃料电池(DMFC)项目,经过不断努力已开发成功达到动力级电池的DMFC系列产品,具有高功率的特性。部分产品已与相关电动汽车(包括家用汽车和物流载重车)厂商进行合作,分别研制了全球首款增程式DMFC电电混合电动汽车和全球首款直接甲醇燃料电池物流车。

中原内配(002448.SZ)也在互动易平台上表示,甲醇燃料电池以其清洁、高效、无污染等优点拥有广泛的应用空间,其应用领域包括:电动车辆动力电源、船舶动力/辅助电源、汽/柴油发电机替代电源、小型分散电站、等。从能量载体、转化效率、储存效率、运输效率、经济性、环保性、安全性等方面综合来看,甲醇燃料电池具有其独特的优势地位,符合国家能源战略方向。未来,甲醇燃料电池也将会持续受益于新能源汽车产销的良好增长态势,市场机会巨大。公司与中科嘉鸿签订战略合作协议,在时机成熟时成立研发中心、研究院、合资公司。

上汽集团有关人士表示,当前汽油、天然气的供应已经在中国国内形成网络,但甲醇的制备在很多地区并未普及。甲醇的制备主要在产煤区域,从环保角度看,其储备和运输的要求都比汽油高。另外,甲醇燃料储备和输配送体系建设审批部门及职责都不够清晰和明确,甲醇加注站等基础设施也不完善。

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来自:车评速递
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