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北美二甲醚清洁能源发展新动态
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106-9日,第六届国际二甲醚会议(DME6)在美国加利福尼亚州圣地亚哥市召开。国际二甲醚会议是二甲醚产业的世界性集会,旨在探讨全球视野下二甲醚作为21世纪清洁燃料和化工原料面临的机遇和挑战,加速推进二甲醚技术研发,产业化与市场化。本届二甲醚会议汇集了来自15个国家与地区的约130位二甲醚领域的专家、学者及企业人士。与会人士从商业及技术两个层面,主要针对北美地区二甲醚发展情况,展开了广泛的交流与讨论。内容涉及二甲醚的生产、存储及运输,相关标准的制定,二甲醚价格、产量及市场容量,二甲醚汽车的开发等诸多方面。

  • 二甲醚——优质代用燃料

二甲醚是一种优质的代用燃料。具有十六烷值高、无碳烟排放、易于液化、来源广泛等诸多特点。二甲醚可由煤、天然气、煤层气、生物质等多种资源制取。二甲醚工业生产方法通常有甲醇脱水法(两步法)和合成气直接合成法(一步法)两种。两种方法均有一定规模的应用。

  • Oberon Fuels——北美第一家燃料级二甲醚供应商

奥伯龙燃料(Oberon Fuels),一家北美的化工企业,目前正积极致力二甲醚燃料的生产与推广。其设计的小型二甲醚生产设施占地面积约为4万平方英尺,日产量可达3000~10000吨。该套装置采用甲醇脱水法生产二甲醚,而甲醇则可由天然气、合成气、动物粪便等多种原料制取。其第一个已投入运营的厂区——Maverick Plant位于美国加利福尼亚州因皮里尔河谷,与一个奶牛养殖场比邻而设,计划使用奶牛粪便生产二甲醚。目前,由甲醇脱水制取二甲醚的设施已经安装到位并投入运营。该厂也是已知的北美地区第一家燃料级二甲醚生产厂。

二甲醚因其与液化石油气LPG性质相似,可使用已有的LPG设施与设备进行存储和运输。依据LPG的标准(NFPA 58 LP Gas Code)进行DME的存储与操作,已成为北美地区一种行业惯例。但由于两种物质间易燃性、静电产生的可能性、燃烧效率、溶解能力等方面的差异,采用LPG设备进行DME的相关操作时,需更换密封及管路材料,加强静电防护,并提高电器组件等级。

  •  即将公布的国际标准

奥伯龙燃料最先于2013年在美国推动并引导美国材料与试验协会标准(ASTM)特别工作组专注于开发一个二甲醚燃料应用规范。在其及Volvo等公司的推动下,ASTM于今年年初出具了一套二甲醚燃料的相应标准规范。然而,二甲醚燃料的国际标准目前仍处于缺失状态,这在一定程度上阻碍了二甲醚燃料国际市场的形成,限制了二甲醚燃料及二甲醚汽车的国际交易。诸多人士正积极促进二甲醚燃料国际标准的制定,并取得了一系列的成果。据了解,二甲醚燃料物性国际标准(ISO/FDIS 16861)草案近期将进行投票,有望于2015年年初公布。二甲醚燃料测试方法国际标准(ISO/FDIS 17198177861719717196)则已于2014520日、2014818日通过投票,并将于2014年年末至2015年年初实施。

  • 北美广阔的二甲醚市场

1993Mack公司生产了第一辆柴油卡车,自此柴油成为卡车的主要燃料并一直延续至今。据了解,2013年美国卡车燃油消耗量为527亿加仑,其中的72%377亿加仑为柴油。从2002年到201210年,美国柴油价格由1.32美元/加仑涨至3.97美元/加仑,涨幅为200%2013年美国柴油消费量约为1480亿美元。寻找更加经济、环保的燃料已成为政府、企业及用户的共同选择。生物柴油、电、氢气、天然气合成油、丙烷、二甲醚是诸多替代能源选项中几种。其中,二甲醚因其优良的性质正受到越来越多的关注。美国二甲醚价格为650-850美元/吨,约为柴油价格的一半,按等量热值折算,二甲醚的价格是柴油的0.77倍。也就是说,卡车使用二甲醚替代柴油可节省约33%的燃油费。

美国政府及企业正在积极促进二甲醚在交通运输领域中的大规模应用。美国政府计划在2024年以前将20%的卡车替换为绿色能源卡车。而ChemBioPower等公司则计划促使20%绿色能源卡车中的5%使用二甲醚燃料。按照上述比例粗估,美国仅交通领域的二甲醚年消费量就在10亿美元以上。

加拿大二甲醚交通燃料市场的形成条件与美国一样良好,而且对二甲醚燃料的监管不会像美国那样严格。在加拿大的所有省份将二甲醚以燃料的形式出售都是合法的。目前Alberta British ColumbiaSaskatchewanOntarioQuebec这个五个柴油消耗量较大的省份对LPG实行免税政策,但不针对DMEAlbertaBritish Columbia两省已确认将针对DME实行的免税政策,Ontario将在未来的几个月内跟进。加拿大筹划在AlbertaOntario两省的主干交通网内建立9个二甲醚加注站,可为两省约7%的卡车提供二甲醚燃料。两省2013年柴油的消耗量为93.76亿升,约占全国消耗量的53%。粗略估计,未来两省二甲醚燃料的年消费量可达75万吨。

  • 准备已久的二甲醚汽车

本届二甲醚会议期间瑞典Volvo公司在展示了其开发的13L二甲醚卡车样车(VNL 300 DME)。据了解,样车已分别在北美和欧洲进行了6万英里和75万英里的路试。样车发动机由MD13柴油机改造而成,额定功率可达440马力;使用原型柴油机的EGR(Exhaust Gas Recirculation) VGT(Variable Geometry Turbocharger) 系统,并加装DOC(Diesel Oxidation Catalyst) ,在不使用SCR(Selected Catalytic Reduction) 的情况下可满足欧5排放标准。该二甲醚卡车预计将于2015年实现小批量量产,并于2016年年初推向北美市场。

 

 



文章提交:gengzhuang     
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