國內(nèi)外車用乙醇汽油標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對比分析

  乙醇汽油作為車用燃料受到廣泛關(guān)注，多個(gè)國家和組織機(jī)構(gòu)都對乙醇汽油的性質(zhì)、使用和儲運(yùn)等做出了相應(yīng)的約束規(guī)范，形成了不同的標(biāo)準(zhǔn)。絲路印象海外新能源課題組詳細(xì)對比分析了國內(nèi)外有關(guān)乙醇汽油的基本技術(shù)指標(biāo)、檢測方法及在消防安全方面的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，為乙醇汽油的生產(chǎn)、儲運(yùn)與應(yīng)用提供借鑒參考。

  1、背景介紹

  能源危機(jī)及環(huán)境污染問題的持續(xù)加重使得全球?qū)沙掷m(xù)性、清潔能源的需求越來越迫切。化石燃料是許多行業(yè)的主要能源，但化石燃料的不完全燃燒造成的CO及未燃燒的烴類化合物的過度排放問題日益嚴(yán)重。有研究發(fā)現(xiàn)，含氧燃料中的高氧含量可以改善氣缸內(nèi)的燃燒，從源頭上減少排放。

  而乙醇因具有高氫碳比、高研究辛烷值、高火焰?zhèn)鞑ニ俣?、低揮發(fā)性物質(zhì)排放量、易安全儲存和運(yùn)輸特性使其成為可靠的替代燃料，如表1所示，全球乙醇產(chǎn)量也隨之連年攀升。推廣乙醇汽油，對節(jié)約石油資源、改善大氣環(huán)境質(zhì)量具有重要的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實(shí)價(jià)值。巴西是世界上第一個(gè)使用車用乙醇汽油的國家。1970年，巴西首次使用乙醇汽油來部分代替汽油，從而降低對進(jìn)口石油的依賴度；2007年，巴西法律規(guī)定，其國內(nèi)所有加油站出售的汽油必須添加乙醇燃料；2008年巴西保持世界燃料乙醇生產(chǎn)和使用的領(lǐng)先地位，消費(fèi)量達(dá)1073萬噸/年；2010年，巴西將汽油中無水乙醇的調(diào)合比例從20%增加至25%。目前，全球共有66個(gè)國家和地區(qū)推廣使用車用乙醇汽油，其中歐洲29個(gè)、美洲14個(gè)、亞太地區(qū)12個(gè)、非洲和印度洋地區(qū)11個(gè)，從2014年到2019年全球燃料乙醇年產(chǎn)量逐年攀升，從7475萬噸/年一直升高到8672萬噸/年，2019年乙醇汽油的年消費(fèi)量更是達(dá)到6億噸，占全球汽油消費(fèi)總量的6成左右。

  我國生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展始于“十五”初期，2001年，我國啟動了車用乙醇汽油試點(diǎn)，采用E10標(biāo)準(zhǔn)。2017年，十五部委印發(fā)的《關(guān)于擴(kuò)大生物燃料乙醇生產(chǎn)和推廣使用車用乙醇汽油的實(shí)施方案》提出，到2020年，在全國范圍內(nèi)推廣使用車用乙醇汽油，目前，已基本實(shí)現(xiàn)全覆蓋。在相關(guān)政策的鼓勵(lì)支持下，國內(nèi)乙醇汽油的生產(chǎn)及銷售規(guī)模也在逐年擴(kuò)大。2008年，廣西石油分公司建設(shè)了乙醇汽油儲存罐15000立方米和13個(gè)乙醇汽油調(diào)配中心；2010年中石油建立了5777座乙醇汽油加油站；2018年，天津市874座加油站全部完成置換改造；

  2019年，茂名石化乙醇汽油出廠首破10萬噸。乙醇汽油的廣泛使用及大規(guī)模生產(chǎn)已經(jīng)成為不可忽視的能量來源。

  2、國內(nèi)外關(guān)于車用乙醇汽油的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對比分析

  自車用乙醇汽油被推廣后，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生。標(biāo)準(zhǔn)的制定與出臺為車用乙醇汽油的生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸、使用等環(huán)節(jié)提供了監(jiān)督保障。乙醇汽油在國內(nèi)外的推廣使用情況因國情而出現(xiàn)差異，而相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范所制定的技術(shù)參數(shù)及側(cè)重點(diǎn)也因此各有異同。絲路印象海外新能源課題組從三個(gè)方面對比分析了國內(nèi)外關(guān)于車用乙醇汽油的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以供參考。

  (1)關(guān)于乙醇汽油基本技術(shù)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

  我國在2001年首次制定并發(fā)布了國家標(biāo)準(zhǔn)GB18351-2001《車用乙醇汽油》，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在不添加含氧化合物的液體烴類中加入一定量變性燃料乙醇及改善使用性能的添加劑后，組成的車用乙醇汽油的技術(shù)條件，并明確規(guī)定該標(biāo)準(zhǔn)適用于作為車用點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)的燃料[7]。之后又不斷發(fā)展完善，相繼制定了GB18351-2004、GB18351-2010、GB18351-2013和GB18351-2015，統(tǒng)一規(guī)定了車用乙醇汽油的術(shù)語、定義、產(chǎn)品分類和試驗(yàn)方法以及包裝、運(yùn)輸和貯存等的相關(guān)要求。我國現(xiàn)行車用乙醇汽油國家標(biāo)準(zhǔn)包括GB18351-2017《車用乙醇汽油(E10)》和GB35793-2018《車用乙醇汽油E85》，其中E10和E85分別指向調(diào)和組分油中加入體積分?jǐn)?shù)為10%的變性燃料乙醇和向調(diào)和組分油中加入體積分?jǐn)?shù)為15%的變性燃料乙醇。由國家能源局組織起草的20192421-Q-624《車用乙醇汽油》正在征求意見階段，擬全部代替標(biāo)準(zhǔn)GB18351-2017。在現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)中，刪除了車用乙醇汽油(E10)(IV)技術(shù)要求和試驗(yàn)方法，增加了第VI階段車用乙醇汽油(E10)的技術(shù)要求。此外，GB22030-2017和GB18350-2013分別對變性燃料乙醇和車用乙醇汽油調(diào)和組分油進(jìn)行了規(guī)定。

  美國從20世紀(jì)70年代開始就為了應(yīng)對石油能源危機(jī)而開始使用乙醇汽油，并相繼制定了多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。ASTMD4806是最早制定的標(biāo)準(zhǔn)之一，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了汽油混合燃料中變性燃料乙醇的體積含量為10%，該標(biāo)準(zhǔn)也成為了當(dāng)時(shí)車用乙醇汽油商業(yè)銷售的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。之后經(jīng)過不斷的修訂，形成了ASTMD4806-2017《與作為機(jī)動車火花點(diǎn)火式發(fā)動機(jī)燃料使用的汽油混合用變性燃料乙醇的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格》，對乙醇及其他物質(zhì)的含量、酸度及PH值等都做出了詳細(xì)規(guī)定。除此之外，還制定了ASTMD5798-2017《車用火花點(diǎn)火彈性燃料發(fā)動機(jī)用乙醇混合燃料的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格》，該標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了用于汽車火花點(diǎn)火發(fā)動機(jī)的燃料乙醇。與ASTMD4806所不同的是，ASTMD5798針對的是混合燃料中體積含量為51%～83%的變性燃料乙醇，而ASTMD4806適用于混合燃料中體積含量為1%～15%的變性燃料乙醇。

表1 2014-2019年全球主要地區(qū)燃料乙醇產(chǎn)量(單位 萬噸)