车用甲醇燃料推广方案313.docx
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车用甲醇燃料推广方案313
车用甲醇燃料推广方案
目前汽车的燃料既可以是汽油、柴油、甲醇、乙醇、生物柴油等液体燃料，也可以是二甲醚、液化石油气、压缩天然气、液化天然气等气体燃料。
由于甲醇常温下是液体，储运等方式与汽油、柴油相近，热效率高，理化特性可满足汽车发动机使用，所以目前甲醇是重要的车用替代燃料之一。
为扩大公司在清洁能源行业影响力，实现可观利润，公司决定在云南省全省范围内切实做好甲醇车用的推广工作，以下为甲醇车用的可行性论证。
一、基础知识介绍
1、甲醇的理化特性
甲醇系结构最为简单的饱和一元醇，CAS号有67-56-1、170082-17-4，分子量32.04。
又称“木醇”或“木精”，是无色有酒精气味易挥发的液体。
在25℃时密度为0.791g/mL，易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。
遇明火、高热能引起燃烧爆炸，与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧，燃烧分解一氧化碳、二氧化碳、水、有毒，误饮5～10毫升能双目失明，大量饮用会导致死亡，用于制造甲醛和农药等，并用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。
通常由一氧化碳与氢气反应制得。
2、甲醇工业生产方式
现在工业生产甲醇都使用该反应CO+2H2＋催化剂=CH3OH，但有两大途径：
单产甲醇（分高压、低压和中压）或与合成氨联产甲醇（联醇法）。
都是以固体（如煤、焦炭）、液体（如原油、重油、轻油）或气体（如天然气或其他可燃性气体）为原料、经造气、净化（脱硫）变换、除去二氧化碳、配制成一定配比的合成气（一氧化碳和氢），在不同的催化剂存在下，选用不同的工艺条件，合成粗甲醇，经预精馏脱除甲醚，精馏而得成品甲醇,由此可见甲醇属于可再生性资源。
3、国内甲醇工业基本情况
我国甲醇工业起步于上世纪50年代，70年代自主开发了合成氨联产甲醇生产工艺，随着90年代精脱硫工艺的成功研发和推广应用，甲醇工业进入以联醇工艺生产为主的第一个快速发展期；“十一五”期间，随着市场需求增加和对新兴下游应用的预期，以及大型甲醇装臵设计和制造技术的日臻完善，出现了以单醇工艺生产为主的第二个快速发展期。
“十一五”期间，我国甲醇产业在生产规模、技术水平、管理能力、融资环境、下游应用开发等方面都有了很大的发展，表现出以下主要特点:
（1）产能、产量、表观消费量均大幅增长，但市场价格受到抑制
“十一五”期间，我国甲醇产能、产量有很大增长。
据中国氮肥工业协会甲醇专业委员会统计，到2010年底，我国甲醇行业共有企业291家，产能达到3840万吨，比“十一五”初期增长三倍，年均增长率达到32%；2010年产量为1752万吨，比“十一五”初期增长169%，年均增长率约为22%。
到2010年，我国甲醇表观消费量达到了2270万吨，比“十一五”初期增长近两倍，年均增长率为24%。
醋酸、甲醛、DMF等传统下游产品有一定幅度的增长，甲醇燃料应用增长幅度较大，甲醇制烯烃在2010年有少量应用。
甲醇市场价格在2008年下半年全球金融危机之前处于较高位臵，之后国外甲醇大量低价向我国出口，使国内甲醇市场价格急跌，导致市场价格长期与生产成本倒挂，行业亏损严重。
2010年以来这种情况有所改观，市场价格企稳回升，部分企业盈利，但仍有部分企业在成本线附近艰难生存。
（2）原料结构趋向煤的利用
我国是缺油少气、煤炭资源相对丰富的国家。
因此，甲醇生产以煤为主、天然气为辅的原料路线适合我国国情。
“十一五”期间，随着国家原料政策调整和技术进步，新建装臵主要以煤为原料，特别是以非无烟煤为原料的装臵发展很快；天然气受气源紧张的影响，产能降低；焦炉气制甲醇作为资源综合利用得到重视，产能增加。
2010年我国甲醇产能中以煤为原料占66%，以天然气为原料占23%，以焦炉气为原料占11%。
（3）技术水平
近年来，我国成功研发了一批具有自主知识产权的先进工艺技术与装备：
多喷嘴对臵式水煤浆气化技术、粉煤加压气化技术、经济型气流床分级气化技术、甲醇低压合成技术及装臵、精脱硫技术；醇烃化技术、醇氨联产技术、新型低温甲醇合成催化剂、超滤甲醇分离技术；甲醇精馏技术以及自动化、信息化管理技术等的开发应用，使甲醇生产技术水平进一步提高。
特别是以煤、天然气、焦炉气为原料的甲醇装臵的大型化，提升了我国甲醇工业整体水平，部分装臵已经接近或达到世界先进水平。
2、目前我国甲醇行业存在的主要问题
（1）投资过热，产能明显过剩
“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的统计，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。
如果不能尽快淘汰落后产能、突破下游产品应用瓶颈，产能过剩的矛盾将更为突出。
（2）产业结构不尽合理
原料结构方面：
天然气供应紧张、无烟煤价格上涨
近几年，国内天然气短缺，价格上涨，占产能总量23%的以天然气为原料的甲醇企业面临着气源供应无法保证、价格继续上调的压力；占产能总量约43%的以无烟煤为原料的固定床甲醇企业也同样面临原料调整压力。
企业结构方面：
集中度较低，部分单醇装臵产能规模偏小
合成氨和炼焦生产中联产甲醇属于综合利用项目，由于受到合成氨和炼焦规模的制约，装臵规模必然偏小，这些企业符合国家资源综合利用政策，规模虽小仍应加以保护。
近十年随着大型单醇装臵的陆续投产，单醇装臵平均规模有较大增加。
但产量在10万吨及以下的单醇企业还有约20家，产能仅占单醇总量的3.3%，这些企业规模偏小，技术落后，产品竞争力不强。
产品结构方面：
产品品种单一，综合盈利和抵御风险能力低
我国甲醇企业产品结构上的单一化、同质化现象严重，大部分企业将甲醇作为终端产品进行销售，产品的单一化导致企业严重依赖甲醇市场，抵御风险和综合盈利能力低。
（3）节能减排和环保治理压力大，企业自我改造能力弱
甲醇工业是能源密集型行业和耗水大户，尤其是以煤为原料的企业，在节能、节水和污染物减排方面的任务很重。
目前甲醇行业已经有一批先进的节能、环保技术成果，但近年来由于全行业亏损严重，多数企业在新技术改造时，受到资金紧张的困扰。
3、我国甲醇行业面临的形势及发展新思路
第一，甲醇新兴下游应用已初见成效，前景光明
基于国际石油价格上涨和我国汽油消费量大幅增加的发展趋势，甲醇汽油、甲醇燃料和二甲醚等新型燃料也将随着标准的完善和销售网络的建设，成为甲醇新的消费增长点。
第二，国外甲醇向中国出口的状况将长期存在
近年来，国外甲醇产能亦逐年增加，产能增长明显高于消费量增长，产能过剩现象突出。
这些新增产能大部分来自资源国，以出口为导向，以价廉的天然气或油田伴生气为原料，又有规模优势，因此具有明显的市场竞争力。
由于中国经济十分活跃，能源价格又居高不下，今后几年我国必然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，这势必对我国甲醇产业和市场产生影响，中国甲醇企业必然要面对日益复杂、竞争激烈的国际市场环境。
第三，原材料、动力等价格不断上涨，对甲醇成本影响很大
随着我国市场化进程的加快，煤炭、天然气、电力、运输等的价格必然继续上涨，甲醇企业产品成本增加的压力将越来越大。
第四，甲醇工业发展面临节能减排考验
作为重要的基础原材料工业，也是传统的耗能、耗水行业，甲醇行业的节能减排工作将是一项势在必行又十分艰巨的任务。
4、甲醇行业发展的新思路
诺贝尔化学奖得主、美国著名有机化学家乔治A〃奥拉教授2006年发表的著作中，针对全球面临的能源危机，提出一个解决能源问题的新概念：
甲醇经济。
他认为“由CO2制得甲醇，本身就是一种优秀燃料。
甲醇也很容易经脱水生产乙烯和丙烯，从而转化为合成烃类及它们的衍生品，因此甲醇可以解除人类对正在不断减少的石油和天然气（甚至煤）资源的依赖。
同时，通过对过量排放的CO2气体回收循环利用，我们可以减轻或消除由于人类活动造成全球气候变化（即全球变暖）的一个主要因素。
”“甲醇作为一种燃料和能源载体，可以创造一个时代。
跨越油气时代——甲醇经济。
”因此，我们对甲醇行业的发展充满信心，只要抓住机遇、措施得力、管理有序，中国甲醇产业一定会迎来一个更加美好的黄金发展时期。
二、车用燃料介绍及对比性分析
（一）车用甲醇燃料介绍
车用甲醇燃料是在成品汽油〈组分油〉、柴油中添加一部分燃料甲醇，使用先进工艺调配而成的新型清洁燃料。
甲醇燃料热效率高、适应性好、清洁安全，可以满足现行发动机的动力及使用要求，便于输配和推广应用。
发展车用甲醇燃料，符合我国能源特色的汽车工业道路。
车用甲醇燃料添加剂在甲醇车用中有至关重要的作用，其有如下特点：
1、独特的助溶技术，增强稳定性，能使醇与油有机相溶，不分层不乳化，与国际汽油、乙醇汽油无限互溶；
2、超强的抗水性能：
能抵御因运输、存储、加注时被吸入空气中的水分；
3、良好的抗腐蚀性能：
通过腐蚀抑制分子中碱性基团能与金属表面强烈作用，产生化学和物理吸附作用，形成良好的保护膜，从一定程度上隔离了甲醇与金属件的接触，达到减小或抑制腐蚀的目的。
4、超强的温度环境适应性：
可在（-40℃-40℃）的环境下正常生产和使用，抗低温相分离，且低温易启动，高温不气阻；
5、特殊的热值提高技术：
通过甲醇变性提高热值，同时根据甲醇本身汽化潜热高的特点促进燃烧速率及效率的整体提升，使该燃料在燃烧过程中同样产生国际汽油的燃烧效果，提高动力，降低油耗。
作为汽车的替代燃料，车用甲醇燃料具有以下特性：
1、热效率高
甲醇的辛烷值高（103），分子量小，蒸发潜热大，可以提高发动机的热效率。
甲醇与汽油的空燃比为0.92 ：
1。
甲醇与汽油低比例掺烧（M15、M30）的能耗比为1.02～1.05：
1；高比例（M85）和全甲醇燃料与成品汽油的能耗比为1.5～1.7：
1，其动力性好。
2、环保性好
甲醇含氧，可以促进充分燃烧。
发动机使用甲醇燃料生成的有害气体比汽油少，使用xxM15甲醇汽油，尾气常规排放CO和HC比国标汽油分别降低23.2%和28.5%；M85和M100甲醇燃料尾气排放CO、HC和NOX比国标汽油分别降低50～70%、30～50%和10～20%，非常规排放的有害物质比汽油小。
3、安全性好
车用甲醇汽油的保守溶合期为90天，在此期间，按照规程储运不分层、不变质，甲醇燃料的比重比汽油高，气压比汽油小，其传导性好，发生意外事故的可能性小。
4、适应性好
汽车使用M15、M30低比例掺烧甲醇汽油，不用改变发动机部件，可以单独使用，也可以与成品汽油、与乙醇汽油混合使用或互换使用，灵活方便。
甲醇燃料的输配，油品经营单位可利用现有石油燃料的输配系统，在现有设备中增加一套装置，稍加改装、清洗，即可实现甲醇燃料的储运流通。
5、甲醇燃料的毒性及对环境的影响比汽油小
研究表明，甲醇和汽油在化学物质毒性规范中同属于中等毒性，据权威机构调查：
只要遵守操作规程，不饮用、不溅入眼中不直接长时间大量接触皮肤不会对人体健康造成影响。
和甲醇相比，汽油是由几百种不同的烃类物质组成，其中有一些（如笨、丁二烯等）是强致癌物，甲醇则是单一化学品，其机理清楚，不是致癌物质。
美国能源部试验报告认为：
甲醇毒性对水生物生态影响比汽油小，用百分制衡量（100为最高毒性）。
毒性评价为：
汽油100、乙醇50、甲醇30。
甲醇在水中降解比原油和汽油更快，甲醇在水中停留的时间以小时计，汽油则以年计，甲醇泄露到地上土壤中时，微生物会使醇的浓度迅速降低，比汽油和柴油造成的污染小、时间短。
6、甲醇燃料的腐蚀性
目前克服甲醇燃料的腐蚀性上已具有成熟的技术和方法，在甲醇燃料、甲醇汽车产业化示范工程运行中，近500万辆次车使用高清洁甲醇汽油，最长行驶20万公里，经解剖评价未出现腐蚀现象。
甲醇用作汽车的燃料时有三种使用形态:
A．MS～M20低浓度甲醇混合燃料。
研究表明,甲醇对与之接触的某些金属、塑料和涂料等有腐蚀作用,当长期使用M30以上的甲醇混合燃料时就应当考虑防腐蚀问题，但在使用低浓度甲醇混合燃料时,原发动机变更不大。
B．M50～M85中等浓度甲醇混合燃料。
试验证明:
中等浓度甲醇混合燃料在技术方面和经济方面都没有明显优势,因而各国都不积极采用。
C．M85一M10０高浓度或纯甲醇燃料。
这种甲醇发动机是高效率、低排放、高性能的新型发动机,是今后发展的方向。
近年来，甲醇燃料作为车用替代燃料越来越受到重视，使用甲醇燃料的汽车开发、试验等工作取得积极成果。
为全面科学评价甲醇燃料汽车技术现状、积累甲醇汽车运行管理经验，国家工业和信息化部决定在山西省、上海市和陕西省开展甲醇汽车试点。
这是国家层面首次主导开展甲醇汽油推广试点工作，标志着甲醇汽油推广应用被正式纳入国家战略，车用甲醇燃料推广工作将因此提速。
（二）甲醇燃料与传统燃料汽油及清洁能源天然气的对比分析
1、经济性优势
93#汽油
天然气
甲醇
能耗比
1L
0.9Nm3
1.7L
百公里耗能
8L
7.2Nm3
13.6L
零售价格
7.6元/L
5.4元/Nm3
3.0元/L
改装成本
0
8000元
2000元
以出租车为例：
甲醇汽车、天然气汽车与汽油车相比，分别节约32%和36%，而甲醇汽车改装成本远低于天然气汽车，甲醇汽车拥有良好的经济优势。
2、安全性优势
汽油
天然气
甲醇
爆炸极限
1%-6%
5%-15%
6%-36%
闪点
-50℃
188℃
12℃
存储方式
油箱
高压钢瓶
原车油箱
经综合对比，天然气车由于钢瓶压力为20Mpa，安全隐患较大，甲醇汽车安全优势明显。
3、环保性优势
汽油
天然气
甲醇
CO
1
60%
70%
NO
1
39%
20%
HC
1
70%
50%
甲醇燃料与天然气均为清洁能源，相比传统燃料都有良好的环保性。
4、市场发展优势
甲醇燃料、天然气的推广与传统燃料汽油相比，在终端建设上具有投资小，投资方式灵活，投资回收期短，投资风险可控等诸多优点，并在终端市场科采取灵活的销售方式，具有先天的市场发展优势。
5、动力性优势
汽油
天然气
甲醇
低热值（MJ/kg）
44
47
19.5
理论混合气热（MJ/kg）
2.83
2.76
2.79
理论空燃比（A/F）
14.6
16.3
6.5
汽化潜热（KJ/kg）
320
1088
影响发动机动力性的两个主要因素是燃料的混合气热值和汽化潜热，通过以上数据可以看出，甲醇燃料混合气热值与汽油相当，而汽化前热值是汽油的三倍，所以甲醇燃料汽车动力性由于改装原机或相当，而CNG汽车动力性则下降。
（三）甲醇汽车改装技术介绍
甲醇汽车改装是根据国家发展甲醇燃料替代能源和甲醇汽车产业的政策而研究开发的。
使用甲醇燃料的车辆，必须加装双燃料甲醇控制器。
该控制系统是在原车电路（ECU）和喷油器之间附加的一种专门用于燃烧甲醇燃料的的电子装置，无需改动原车的任何部件。
由转换器主版、线束、转换开关组成。
适用于点燃式发动机汽车燃烧M85-M100甲醇燃料的电子控制单元部件。
对采集输入的原车ECU信号进行计算和修正，同步改变喷油信号的脉冲宽度，增加甲醇燃烧的动态流量，使发动机处于良好燃烧及排放状态，有利于节能减排。
为了保证我国社会经济可持续发展，保证发动机燃料的供应安全，发展石油的替代能源已成为一项紧迫的战略举措。
综上所述：
无论从技术，还是经济乃至整个产业发展方面，甲醇作为车用替代燃料都是可行的。
三、甲醇燃料市场突破办法、开发进度及总体目标
1、目标市场容量分析
以XX省XX市为例，XX市7000辆左右出租车中2000辆已改装为油/气双燃料型汽车，剩余车辆仍在根据加气站建设情况缓慢改装中。
私家车及驾培车辆因充装天然气不便利及续航里程短等原因，对改装成油气双燃料车的兴趣不大，而这些车辆将成为我公司甲醇燃料推广的对象，结合前期市场调研，该项业务开展的市场目标如下：
（1）、XX集团机关车辆及员工私家车
（2）、XX市1万辆左右的驾培车辆。
2、车辆改装解决办法
由我公司车辆改装团队对目标市场车辆完成改装。
3、销售终端方式设定
为迅速突破市场并规避销售终端建设及经营在政策的限制，结合国内其他地方的成功经验，甲醇燃料销售将采用批发加化工原料店铺式销售模式，由车主自助完成燃料充装。
4、原料保障解决办法
XX能源有限公司每年生产甲醇10万吨，可保证该项业务持续及充足的原料供应。
5、市场突破办法及开发进度
为快速突破市场，该业务开展共分为两个阶段：
A:
项目示范阶段（2014年5月—2014年12月）：
半年内完成XX集团及驾校500台试验车辆改装，并由科研机构出具鉴定报告；八个月内完成目标市场2000辆车辆改装及2座销售网点布局。
B:
大力推广阶段（2015年—2016年）
2015年上半年完成车辆改装总数5000辆，甲醇燃料日销售量25吨；2015年下半年至2016年度完成车辆改装总数2万辆，甲醇日销售量250吨。
6、市场开发总目标
A：
销售目标：
2014年实现车辆改装2000辆，日销售量10吨；2015年上半年实现车辆改装总数5000辆，日销售量25吨；下半年改装实现改装总数1万辆，日销售量150吨；2016年实现改装车辆1万辆，总数2万辆，日销售量250吨。
B：
利润目标：
2014年示范阶段实现利润328.5万元；2015年全年实现利润2835万元；2016年实现目标市场开发完毕，全年利润实现8212.5万元。
四、业务开展模式选定
XX清洁能源有限公司拥有丰富的清洁能源市场推广经验，其团队在XX省从事三年的天然气推广；与XX市出租车公司及驾校达成车辆改烧清洁能源的意向协议，拥有良好的合作基础；拥有甲醇燃料汽车试验成果，掌握国内较领先的改装技术。
XX能源每年产出甲醇10万吨，有丰富的原料，并拥有庞大的消费市场和甲醇销售相关资质。
为实现双方优势互补，解决该项业务的原料供应问题，并确保市场开拓能够迅速取得成效，鉴于双方在生物质能源开发业务上的合作关系，公司将该项业务交由双方成立的合资公司运作完成。
该项业务的开展，双方应按如下职责划分，共同努力，实现合作共赢。
A:
XX能源主要职责
1、向省政府申报取得试点批复
2、组织车辆改装技术团队
3、组织建设原料生产基地及负责原料的生产。
4、根据市场合理布局销售网点
B：
XX能源主要职责
1、负责该项目的原料供应
2、负责协调甲醇燃料生产需要的用地
3、负责该项目示范阶段车辆改装的动员工作，包括营销成本的支出。
4、协助销售网点的建设
五、经济及社会效益分析
按年产10万吨甲醇燃料的规模，以目前价格水平进行测算，（以下均为不含税价）
（一）生产设备
1、储罐
甲醇储罐储量≥300立方米储罐数量5个
添加剂储罐储量≥50立方米储罐数量1个
2、化工泵（流量≥50立方米/小时）数量6台
4、流量计（最大流量≥50立方米/小时,扬程视情况而定）数量6台
5、泵房（面积不小于80平方米）
（二）消防设施
视实际情况及国家规范而定。
（三）电器设施
1、变压器100KW。
2、配电柜根据具体情况需要配套。
3、自备发电机（或第二独立供电线路）100KW。
4、输电电缆。
（四）化验分析设施
根据需要配套。
设备设施总投资为：
约600万元人民币。
（五）效益测算
A：
销售收入：
10万吨X3900/吨=39000万元
B:
原料采购成本：
33000万元（甲醇采购成本＋添加剂采购成本）
甲醇采购成本：
3100元/吨X10万吨=31000万元
添加剂采购成本：
20000元/吨X0.1万吨=2000万元
C：
经营管理、财务费用1500万元
D：
税金：
135万元
E：
利润总额：
4365万元
F：
销售利润率：
11.02%
（六）社会效益
按照平均每年销售甲醇燃料10万吨计算，则每年替换成品油约6万吨，减少CO化合物8400吨，CH化合物240吨，NO化合物240吨。
从而降低大气环境污染，为实现社会经济的和谐发展贡献力量。
六、风险性分析
1、政策风险
属国家鼓励发展项目，但云南省尚无政策出台，可以采用试点形式规避风险。
2、原料价格风险
目前原料市场低迷，未来原料价格不可控。
3、车辆改装风险
目前改装技术成熟，并与改装单位达成风险协议以转嫁风险。
4、竞争风险
目前公司处于云南市场领先地位，面临车用CNG市场竞争与未来其他甲醇推广单位竞争风险。
七、远景展望
在XX省乃至全国逐渐形成甲醇燃料生产、销售一条龙的清洁能源推广龙头企业；双方实现优势互补，最终打造成国内知名的新型煤化工企业，在资本市场大放异彩；着手研究甲醇燃料在柴油发动机的研究与推广工作。
八、结论与建议
该项目拥有不可比拟的社会效益，与国家打造节能减排型经济的目标一致，其在技术上可行及在经济上给推广企业带来可观的效益。
所以在项目推广过程中希望合作双方共同努力，各司其职迅速突破市场，实现互利共赢的最终目标。
XX清洁能源有限公司
2014年3月13日
不是每个人都能成为，自己想要的样子，但每个人，都可以努力，成为自己想要的样子。
相信自己，你能作茧自缚，就能破茧成蝶。
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