推广醇醚燃料加速实现“双碳”目标 专访中佳能源执行董事张三江

　　（记者 杜茜）2024年5月24日，国家能源局2024第2号文件发布了包括NB/T34013—2024《农用醇醚柴油燃料》在内的多项能源标准。NB/T34013—2024《农用醇醚柴油燃料》标准由中国农村能源行业协会、农业农村部农业生态与资源保护总站提出，能源行业农村能源标准化技术委员会归口管理。

　　近日，记者专访了NB/T34013—2024《农用醇醚柴油燃料》标准起草人之一的广东中佳能源有限公司执行董事张三江。张总表示，国家能源局发布该标准意义重大，意味着醇醚燃料有了“出生证”，身份也就合法了。《农用醇醚柴油燃料》标准的发布，要感谢中国农村能源行业协会、农业农村部农业生态与资源保护总站、能源行业农村能源标准化技术委员会等单位的支持。同时，要特别感谢编制该标准的第一起草人、编制团队带头人冯向法先生！

　　冯向法科研团队在开发多碳醇助溶剂的过程中，取得了复合多碳醇发明专利，其中的高碳醇及其复合制品，可以替代一部分石化柴油。2008年，在农业部、中国农村能源行业协会的指导帮助下，冯向法带领团队进一步开展了醇醚燃料的研发。从密度、凝点、馏程、运动粘度、铜片腐蚀、硫含量、含氧总量、氧化安定性、十六烷值、酸度、闪点等技术指标来看，醇醚燃料是替代石化柴油的最优选择。

　　标准是产业化发展的基础，冯向法作为标准第一起草人，深刻体会到没有标准的窘境。2011年，冯向法率领团队起草制定《农用醇醚柴油燃料》标准。冯老为这一标准的编制付出了巨大的心血，经过团队不懈的研发、试验、试用、改进及权威测试、台架试验、示范应用，该标准顺利通过专家评审。2013年11月28日，NB/T34013—2013《农用醇醚柴油燃料》标准（旧版）由国家能源局正式对外发布，2014年4月1日实施。10年后，新版NB/T34013—2024《农用醇醚柴油燃料》标准再次由冯向法主笔修订，于2024年5月24日由国家能源局发布，2024年11月24日实施。新版标准增加了“农用醇醚柴油燃料”适合使用的范围，完善了产品分类、技术方面的要求和检测验证的方法、检验规则、标志、包装、运输、储存、安全等内容。标准的发布，这是“农用醇醚柴油燃料”开发的重大突破，为其生产、经销、应用提供了法律依据，弥补农用柴油供应的短缺。

　　据张总介绍，他所在的公司始终致力于醇醚燃料、醇基燃料等新能源清洁替代燃料的研发。在标准发布前，产品没有合法身份，产品技术指标就没有检测依据，也就得不到相关政府部门和市场的认可。有了该标准，此类问题迎刃而解。

　　冯向法是我国核能专家、科学家、醇基燃料事业的开创者、醇醚燃料发明人，今年85岁了，他1960年考入中国科学技术大学原子能化学系，师从我国“两弹一星”功勋、法国居里夫人实验室中国籍学生杨承宗。大学毕业后，冯向法在核工业部401所（中科院原子能研究所）从事核能研究，从提取核燃料钚239的乏燃料中提取锶90、铯137制作核电池，并处理中等放射性废液达到排放要求。1972年获核工业部奖，并作为核工业部特派员到核燃料工厂设计处理中等放射性废液。期间，冯向法获得多项国家科技进步奖、火炬奖。

　　作为我国甲醇技术、醇醚燃料技术探讨研究的拓荒者，冯向法几十年来亲身参与、开发、研究有关“甲醇经济”的专题论述，发表相关专业论文30多篇。著有《甲醇经济》、《甲醇·氨和新能源经济》、《醇基清洁燃料》等专著，集中论述了我国石油替代能源的开发方向和重点；阐述了对于“贬碳风潮”和“温室效应”的不同理解；提出了“铀裂变核电站何去何从”等问题，这些理论的提出，为我国研究甲醇能源以及其他新能源多元化发展提供了重要的理论依据。

　　长期从事核能的开发研究工作，冯向法一直在寻求能够替代石油的新能源清洁燃料,希望找到一种更为可持续的能源形式,以减少环境污染并推动全球的可持续发展。这个探索的过程充满了挑战和希望。

　　2019年中央电视台《发现之旅》播出专题片“甲醇追梦人冯向法”。从献身核能研究利用到追梦甲醇，冯向法的一生都奉献给了我国的新能源清洁燃料事业。研究和实践使他深切地认为，化工甲醇、醇醚燃料作为新能源，不是权宜之计，而是具有伟大的科学含义！

　　乡村振兴，能源优先。新形势下“三农”领域对新型液体燃料产业提出新需求，但每年夏收、秋收季节，都一定会出现农用柴油供不应求的告急现象，国家每年都要颁布保障农用柴油供应的文件。这就使得弥补“农用柴油”的短缺，成了亟待解决的问题。“农用柴油”的短缺，根源在于我国石油资源比较短缺和炼油过程中符合标准要求的柴油比例有限。

　　“农用醇醚柴油燃料”属于清洁柴油，是醇醚燃料的重要代表，适合船舶、中低转速车辆、工程机械、农机等使用。含氧的醇醚清洁柴油燃料，不但可以实现陆地柴油清洁化，还可以供应海洋舰船，可以耐受零下76℃的严寒，有助于攀登严寒缺氧的青藏高原。相比石化柴油，该燃料内含氧较高，燃烧更充分，热能转换动能有效率更高，有利于降低烟尘及有害化学气体的排放。

　　2018年国务院颁发了《打赢蓝天保卫战三年行动计划》，指出要“研究销售车辆前在汽柴油中加入符合环保要求的燃油清净增效剂”。由于醇醚辅料的内含氧助燃促使燃烧完全，尾气烟度排放显著减少，实现了节能减排。农用醇醚柴油燃料不但可以弥补石化柴油的短缺，而且具有节能减排的功效。经过认真调试优选，确定一些高闪点含氧有机物，使得农用醇醚柴油燃料内含氧达到1.8%~3.0%，可满足清洁柴油节能减排的要求。

　　农用醇醚柴油燃料同时符合《绿色技术推广目录（2020年）》规定：节油率≥3%，尾气中HC、CO、NOX、PM（烟度）污染物总量减排≥20%，即符合绿色技术方面的要求。按照节能3%，柴油年耗量21000万吨，又可节油630万吨，在减排CO、HC、NOx和颗粒物PM的同时，CO₂又可以减排1953万吨。加上18135万吨，CO₂共计可以减排20088万吨/年。统计表明，我国汽油、柴油车辆的CO₂总排放量为83700万吨/年，清洁柴油减排20088万吨/年，占比例24%，农用醇醚柴油燃料对于完成“双碳”任务将是重大贡献。

　　农用醇醚柴油燃料含有20%左右的非石油组分醇醚辅料，按照我国每年耗用5000万吨农用柴油计算，每年可以替代1000万吨石化柴油，加之高效节油450万吨，合计1450万吨。这对于弥补我国石油资源相对贫乏，化解进口石油的石油危机，保障国家能源安全、经济安全和国防安全，具有非常明显的社会效益。

　　发展远洋海运的醇醚燃料（醇醚清洁柴油），可实现远洋海运燃料由高硫燃料油、LNG、甲醇，到醇醚清洁柴油的梯次升级，为全球的远洋海运清洁化做出贡献。醇醚燃料含氧清洁化，增效、节能、减排功能显著，有助于车行陆洲和船游海洋，仅实现点燃式汽油车改压燃式柴油车的技术进步，全方位节能减排30%以上。

　　柴油机比汽油机效率高30%以上，有了足够的醇醚燃料，即可大量实施汽油机改柴油机的技术进步！使得整个节能、减排、降碳30%以上！这将是一次伟大的能源革命！我国每年12000万吨的汽油用量，只需8400万吨醇醚燃料就可以替代。所有汽油乘用轿车都可以变成柴油乘用轿车，欧洲已经有50%以上的汽油乘用车改为柴油乘用车。

　　全面推广“农用醇醚柴油燃料”，实现全部柴油清洁化的更新换代，进而弘扬狄塞尔柴油机的科学进步，发展乘用车“汽改柴”，颠覆点燃式汽油发动机车辆，为我国12000万吨/年的汽油用量节油减排30%以上，确保我国实现“碳达峰和碳中和”目标！推广使用农用醇醚柴油燃料，将助力建设低碳和美乡村、共创新农村绿色清洁环境。对于促进城市与农村农业减排固碳，建设宜居宜业和美乡村具备极其重大作用。

　　能源的大规模消耗是从化石能源，特别是石油的大规模开采应用开始的。由于煤炭、石油等化石能源的大规模粗放型耗用，仅仅用了一百多年的时间，就使得亿万年的石油积累贮藏即将耗尽。世界的石油资源究竟还能维持多少时间呢？全球石油的总贮量，乐观地估算为6500亿吨，悲观地估算为2700 亿吨，实际上已探明的可采贮量比这少得多。21世纪之初，全球已探明的石油可采贮量为1476亿吨。按2000年实际日耗7300万桶计，还能维持40年；按美国能源部预测每年油耗增加2%，只能维持25~30年。到2010年，全球石油可采资源的一半将消耗掉，那时就是石油的“半寿期”。2022年6月30日能源咨询界著名的挪威睿咨得能源（Rystad Energy）发布的石油资源数据报告称，2022年1月1日全球可采石油储量预计为1.572万亿桶。这种不可再生的石油耗尽后，世界就进入了“后石油时代”。

　　我国的石油贮量丰度低于全球的平均值，虽然预计地质贮量为940亿吨，但是，当新世纪开始时，已探明的可采贮量只剩33亿吨。2022年我国的油耗为7.1亿吨，如果不进口或想别的办法，维持不了几年。由此看来，这样的一个问题的严重性是无法回避的。

　　我国的醇醚燃料含碳、氢、氧等有机物，用醇醚燃料替代汽油、柴油等车用燃料在我国已进行了几十年的研究试验工作。2006年5月，由国家发改委牵头完成的《中国替代能源研究报告（讨论稿）》被视为我国替代能源战略启动的标志，重点研究了煤基燃料和生物质燃料在汽车方面的运用。报告提出：“中国应加大替代能源的开发利用，推进包括煤基醇醚燃料、生物质液体燃料、煤制油、天然气等替代能源的多元化发展。”“十四五”时期，我国仍将面临复杂的国际、国内能源革命形势，未来很长一段时期，煤炭在我国一次能源消费中仍将占主导地位，为加快推进能源消费革命，进一步提升煤炭等传统化石能源的清洁高效利用水平，将成为“十四五”时期我国能源发展的重要任务。应大力推进煤基醇醚燃料、煤制油、天然气替代等清洁化利用方式，多途径促进传统能源清洁、高效、循环发展。尽管传统能源清洁化利用不能完全解决环境污染和低碳减排的问题，但在某一些程度上能够相对实现污染治理和温室气体减排，因此，清洁化利用将成为传统能源未来发展的重要方向。

　　以煤为基础，多元化发展，重点发展醇醚燃料可能将成为最近几年替代能源发展的主要内容。据了解，目前替代能源研究主要有两个重点：一是煤基替代液体燃料(包括甲醇、二甲醚、合成油)。二是生物质液体燃料(乙醇、生物柴油)。其中，醇醚燃料、甲醇汽油是今后可行的发展趋势。由于目前我国能源资源的总体状况是富煤炭、缺油气、可再次生产的能源总量有限。而煤炭储量中高硫劣质煤占资源总量的40~50%，这种劣质煤不能作为一次能源使用，但可采用煤的洁净利用技术，将其制成替代石油的二次能源——甲醇和二甲醚，即煤基醇醚燃料。

　　据了解，目前煤基醇醚燃料产业的技术基础已具备，国内利用高硫、劣质煤生产甲醇，其生产技术已位于世界前列。基于此，有专家觉得，在新一代煤化工技术的支撑下，开发推广醇醚燃料和甲醇汽车的时机已成熟。

　　目前，我国生产甲醇和二甲醚，主要利用弃采的高硫劣质煤炭和焦炭生产中放空污染的焦炉煤气作为原料，这对于能源资源是最大的节约，而且成本低廉。专家觉得，用高硫煤和放散的焦炉煤气、转炉煤气、高炉煤气资源，能够为汽车工业发展提供丰富的煤基醇醚燃料。中国在新能源清洁替代燃料方面取得的研究成果，值得全世界学习。