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车用乙醇汽油知识讲义

第一部分　我国石油供需与节约

石油从来没有像现在这样对我国的经济发展如此重要，对我们的生活密切相关。

一、我国石油供需现状

我国国民经济的持续高速发展，带来石油消费的高速增长，而国内石油产量的增长远

远落于需求的增长，供需矛盾日益加剧。

从我国石油工业发展历史来看，1965年达到了石油生产和消费的平衡。

当1973年石油产量达到5000多万t水平时，开始了原油的出口，1985年出口量达到历史最高水平3115万t。

从1974年开始，我国石油产量的增长速度减缓，同时，国内石油消费量和出口量大幅增长，使石油的供需矛盾日显突出，导致原油出口从1986年开始逐年下降，油品进口增加。

从1988年开始，我国又恢复了原油的进口。

统计资料表明，1989年到2000年，我国石油产量增加了13.4%，同一时期，石油消费量却增长了122.4%。

可以说，从上世纪80年代后期以来，石油供应紧张一直是我国经济发展的瓶颈。

国内石油供应不足，势必加大石油的进口量。

1990年，我国原油和成品油进口量在300多万t左右，而到1993年，我国就由石油净出口国转变为净进口国，当年净进口近1000万t。

从此，每年石油净进口量连续快速增长，1993-1999年6年内我国石油净进口量由981万t增至4381万t，增长2.4倍，2004年我国原油进口量已达到1.2亿t。

与此同时，原油出口削减到1999年的717万t，是我国近20年来原油出口首次降到1000万t以下，2004年更下降到549万t。

目前，我国是仅次于美国的世界第二大石油消费国，这既是我国社会和经济高速发展以及工业化水平的标志，另一方面，如何保证可靠而足够的石油供应又成为国民经济发展的突出问题。

石油供需矛盾的加剧，追根求源，是因为我国石油资源的可供（保证）程度不高。

根据资料，我国探明的石油剩余可采储量18亿t，若按13亿人口计算，人均占有量为1.4t。

相比之下，世界人均占有量则为23.5t。

另外按现有石油储量和生产水平，世界可保证开采40年，而我国只能开采15年，由此可见，我国现有石油储量的储采比（或称保证程度）是比较低的。

当前，我国石油生产增长缓慢，从1997年产量达到1.6亿t以后到2004年的8年中，一直停留在1.7亿t上下水平。

究其原因，主要是可采石油储量有限，东部的老油田大多处于开发后期，产量普遍下降，增产乏力。

西部油田大规模开发，产量增加难度很大，尚需时日。

我国石油供应的紧张，还在于未来消费量将大幅度增加。

长期以来，我国能源消费以煤为主体。

然而，煤在我国能源消费中的比重已有明显下降，由1990年代初占能源消费比重76%，到2004年降为67%。

与此同时，加大了对石油的依赖程度，石油在能源消费中的比重由17%增至2004年的22%。

根据专家预测，从现在到2010年间，我国的GDP增长率为7.0%，石油消费的增长率为4.9%，2005年石油需求量为2.8亿t，2010年将达到3.6亿t；2010－2020年间，我国的GDP增长率为5%，石油消费增长率为3%，2020年的石油需求量将达到4.4亿t。

然而我国同期原油产量只能小幅增长，2005年，原油产量约为1.80亿t，此后到2020年原油产量将在1.8亿t上下徘徊，最大产量不会超过2亿t。

可见，同期相应的石油缺口量分别为1.0亿t、1.8亿t和2.4亿t。

为满足经济发展的需要，我们必须进口越来越多的石油，对外石油的依赖程度越来越高。

显然，我国石油供应安全面临的压力增大、风险增加。

尽管石油一直是我国相对短缺的战略资源，人均石油消费量180Kg，是全球人均石油消费水平的31%。

但不合理用油和油耗过高的问题却十分突出。

2002年，我国每百万元GDP消耗石油约24t，与世界先进水平相比存在较大差距，大体相当于日本的4倍，欧盟的3倍，美国的2倍（每创造100万美元GDP，我国能源耗费是美国的2.5倍，欧盟的5倍，几乎是日本的9倍），因此，我国节约用油的潜力巨大。

二、我国节约石油的主要环节

1．交通运输

交通运输是石油需求增长最快的行业之一，我国已成为世界第四大汽车生产国和第三大汽车消费国，2003年汽车产量444万辆，2004年全国汽车保有量2700万辆，预计到2020年将达到1.4亿辆。

2003年，我国汽车消耗石油占石油消费总量的45%，预计到2010年，此比例为50%，2020年将达到60%，汽车数量的增长将促进石油消费的增加。

造成石油消费迅猛增加的另一原因是汽车技术整体比发达国家落后10~20年，在现有汽车保有量中，老旧车比例高达25%；我国汽车油耗普遍比发达国家高，汽车每公里平均油耗比发达国家高20%以上。

在加速发展汽车工业的同时，必须迅速提高我国发动机的水平，积极鼓励开发使用替代燃料和小排量、柴油汽车的发展，限制高油耗、大排量汽车的生产，加速淘汰旧车辆，积极吸收国外先进的节油技术和环保车辆技术，努力把我国的汽车用油强度降下来。

2．石油石化行业

石油石化企业既是能源的生产者，也是能源的消费者，能源利用率与国外先进水平相

比存在较大差距。

目前，我国油田开采的损失率较大，约为1.9%，而美国为0.3%，俄罗斯为0.6%，若能提高采油技术，加大落地油的回收，每年节油数量可观。

我国炼油企业的能耗也比发达国家的同类炼厂高，如我国炼油厂每加工1t原油的燃料费为63元，而亚太地区的平均为47元。

另一个问题是散布在全国的小型炼油厂，年加工能力在几万t到50万t之间。

这些小炼油厂与大炼厂相比，无论在原油资源利用率、轻油收率、能耗和产品质量等方面都明显存在差距，有资料显示，轻油收率约低10个百分点，能耗高出30%，如果能将小炼厂加工的原油由一个大炼厂加工，一年能多生产200万t轻质油品，而且质量保证，并能减少浪费和节约能源。

因此，根据政府有关规定，对这些小炼厂实行关停并转，有利于提高石油资源的利用率，也是节约石油的重点。

3．电力、冶金、建材和轻工业

电力、冶金和轻工等行业所用的主要能源之一是燃料油。

2003年我国燃料油消费4309

万t（其中自产2004万t，进口2378万t），其中电力行业用量最大，占消费总量的32%，其次是石化行业，占25%，再次是交通运输业，占22%。

近年来需求增加较快的是轻工和建材行业，占总消费量的14%，冶金部门的燃料油消费量在7%左右。

另一方面，我国煤炭资源丰富，如果我们能更加的重视对煤炭加工技术的研究，尽力使煤炭利用气体化、液体化，减少对环境的污染，那么对燃料油就具有很强的节约和替代能力，专家们认为，如果通过煤代油、气代油、焦代油和相关的节能措施，至少60%以上的燃料油可以节约和替换出来，这才是我国能源利用的现实途径，符合我国国情。

4．政府功能

政府在全面推进节约石油、提高石油利用率上不仅要发挥主导作用，而且对影响石油

消费的增长具有不可替代的功能，要大力进行节约用油宣传，倡导各种节油行为，增强人们的节油意识。

当前要加快制定并强制执行节油技术标准，对重点耗油产业实行严格的节油措施；尽快出台车辆耗油标准，鼓励研究开发和推广节油技术、设备利用的配套与支持政策，鼓励和支持人们对气体燃料、氢燃料、混合燃料、生物燃料等为动力的车辆的研究、开发和使用，提高柴油汽车特别是柴油轿车的生产比例和数量，通过税率调整，适当控制汽车数量的急剧增加，制订政策，促进煤代油、清洁燃料的开发利用，以抑制石油的不合理使用和消费的过快增长。

5．个人行为

不管是政府何种法规、制度、措施的实施，还是应用先进的技术和设备，或是消费哪

种能源，节能都要通过人的具体行动来体现，通过人的自觉行为来达到节能的目的。

为此，首先应使人们确立能源是一种资源的观念，它不是取之不尽、用之不竭的，我国虽然是一个资源大国，但能源资源特别是石油资源并不富有，我们要十分珍惜，精打细算，科学合理地利用。

其次，在基于对石油资源不足深深忧患意识的基础上，增强节约意识和效率意识，充分认识节约能源的意义，养成良好的节能行为和习惯，节能，不分事件大小，何时何地，凡是自己能做的，都要带头做到。

美国前总统克林顿在他的任期内把白宫的电气设备都换成了节能型的，现总统布什在其德克萨斯州克劳福德的庄园，利用了当地的地热能为其生活服务。

日本的家庭妇女甚至在电冰箱内的冷冻室外安装一块帘子，以减少冷气的外逸，其企业的员工使用纸张时一定被要求双面使用。

欧洲一些国家规定，私家车外出必须车载二人以上，货车不准空载返程等等，这些都说明节能在西方国家已成为一种自觉、普遍的行为。

外国人能做到，我们也能做到，也应该做到。

第三，要积极宣传节能的意义，抵制和反对浪费能源的各种行为，漠视能源浪费是一种渎职行为，浪费能源是违法犯罪行为，我们应感到不安和内疚，我们不仅有义务、而且有责任关掉不用而亮着的一盏灯、滴水的水龙头，及时关掉不用的计算机和可用可不用的空调，在驾车行驶时，我们应使车辆处于良好的工作状态，既为安全也起到节能的效果，应把用过换下的润滑油回收集中，以便再生处理重复使用。

个人节能数量虽小，但人人动手，汇集起来就会产生巨大的效果。

第二部分　发动机替代燃料

替代燃料是指有别于传统的汽油、柴油等矿物燃料的所有发动机燃料，包括气体燃料、煤液化燃料（煤变油）、醇类燃料、生物柴油等。

　一、替代燃料的意义

　研究开发发动机替代燃料的主要意义在于：

应付可能发生的石油危机、提高燃料供应的安全性；为石油资源枯竭后燃料品种的平稳过渡作准备；减少污染，保护环境等。

应付石油危机是替代燃料研究的重要动力。

由于石油资源地区分布极为不均，世界主要石油储量集中在中东，这就存在石油供应的安全性问题。

1973年石油危机给世界经济特别是西方发达国家的经济造成严重影响，使西方国家进一步认识到石油供应安全的重要性，从而促使了替代燃料研究和应用的广泛兴起。

替代燃料研究的另一个目的是在石油资源枯竭时实现燃料的平稳过渡。

石油是非再生资源，石油枯竭的威胁一直存在，因此人们希望通过替代燃料的研究和使用，实现燃料的平稳过渡，避免在石油资源枯竭时措手不及。

近年来，世界石油市场油价飞涨。

从今年8月份以来，原油价格已突破70美元/桶，并且仍有继续上涨的现实可能性，对缺油少气依赖进口原油的国家受到了沉重的压力，对经济发展已呈现出明显的阻滞作用。

与此同时，环境污染问题也日益严重，减少汽车排放的呼声越来越高，排放控制日益严格。

在这种情况下，开发使用发动机替代燃料不仅可以减少对石油能源的依赖，保持经济稳定可持续发展，而且可以减少汽车污染物的排放，有利于保护环境。

因此，替代燃料如醇类燃料、气体燃料的推广使用越来越受到人们的重视。

如巴西不产石油，大量石油进口给国家带来沉重负担，同时巴西盛产的甘蔗却可以生产乙醇，因此该国大量使用乙醇作为发动机燃料。

在我国，替代燃料利用的另一个重要性是改善我国的能源结构。

我国能源结构的一大特点是煤多油少，地区分布不平衡。

在这种情况下，使用醇类燃料代替汽油是改善能源结构的重要措施，特别是在少油地区，大力发展醇类燃料有助于改变石油分布不平衡的局面。

二、替代燃料的种类

从燃料的形态来看，传统的石油燃料（汽油、柴油）都是液体燃料。

内燃机的替代燃料除了液体燃料以外，还包括气体和固体燃料。

目前应用和研究的发动机替代燃料的主要种类见表2－1。

表2－1　　　　　　　　　　　　发动机替代燃料

类　　型

种　　类

气体

氢气、沼气

液化石油气（LPG）

天然气（CNG，LNG）

发生炉煤气

液体

醇类：

甲醇、乙醇

醚类：

二甲醚、甲基叔丁基醚

植物油：

桐籽油、菜油等

动物油：

经加工的牛油、猪油、鱼油等

其他化工副产品的可燃液体

固体

煤粉、水煤浆、煤－油混合燃料等

上述替代燃料中，乙醇、沼气（用植物生产的）、动植物油和氢气等属于可再生资源，其他替代燃料直接或间接来自化石矿物，一旦消耗将不能再生，属于不可再生资源。

因乙醇、沼气、动植物油等来自