——中懋華能源投資有限公司體系創(chuàng)新綠色低碳技術(shù)產(chǎn)品紀(jì)實(shí)

陳茂高在2021中國新能源產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)年會上作主題發(fā)言 (中懋華能源投資有限公司提供 )

寫在前面

能源與環(huán)境問題是21世紀(jì)全球面臨的重大挑戰(zhàn)。習(xí)近平總書記指出，“面對能源供需格局新變化、國際能源發(fā)展新趨勢，保障國家能源安全，必須推動能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命。”當(dāng)前，我國通過建立多元供應(yīng)體系、推動能源技術(shù)革命、帶動產(chǎn)業(yè)升級等一系列重大舉措，推動能源事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，為能源安全戰(zhàn)略和“碳達(dá)峰”“碳中和”帶來了新動能。在能源技術(shù)革命領(lǐng)域，先進(jìn)甲醇燃料技術(shù)和產(chǎn)品的成功研制，具有重要而現(xiàn)實(shí)的意義，它以替代能源的屬性和優(yōu)勢，有望緩解甚至改變我國對國外石油的依存度，增強(qiáng)能源自主保障能力，并為能源消費(fèi)轉(zhuǎn)型及綠色低碳環(huán)境構(gòu)建“破局”與“重塑”。

□ 徐國信

古希臘物理學(xué)家阿基米德有一句經(jīng)典之言：“給我一個(gè)支點(diǎn)，我可以翹起整個(gè)地球。”這句話也可以理解為：只要方法得當(dāng)，時(shí)機(jī)合適，一個(gè)支點(diǎn)也會爆發(fā)出驚人能量，改變甚至顛覆行業(yè)格局。

由中懋華能源投資有限公司、廣東國信中懋華新能源開發(fā)有限公司擁有的具有國家自主知識產(chǎn)權(quán)的改性甲醇燃料“核心母液”五項(xiàng)發(fā)明專利技術(shù)，因原創(chuàng)性、歷經(jīng)檢驗(yàn)的品質(zhì)和不同尋常的應(yīng)用價(jià)值，聲名日盛，在“能源朋友圈”贏得越來越多的人氣流量和呼聲，也為能源發(fā)展格局帶來可資信賴和依靠的新方案、新選擇。

甲醇燃料“核心母液”，是中懋華能源投資有限公司(以下簡稱“中華懋能源”)的首席科學(xué)家、董事長陳茂高堅(jiān)守“科技是第一生產(chǎn)力”信念下誕生的。他帶領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了長期而艱苦的攻關(guān)，終于在能源技術(shù)上實(shí)現(xiàn)重大突破。他深深知道，世界科技發(fā)展變革、科技競爭格局警醒著人們：“關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的，必須掌握在自己手中。”

有觀察人士表示，先進(jìn)的能源技術(shù)產(chǎn)品，直接面向的是我國經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場和國家重大需求，單靠某個(gè)人或某個(gè)集體是發(fā)展緩慢的，必須從上到下共同發(fā)力，搶抓時(shí)代發(fā)展機(jī)遇，讓其更好更快地找到用武之地。

甲醇燃料開辟能源發(fā)展“新賽道”

毋庸置疑，國家推行“能源多元發(fā)展”，是踐行“兩山”理論和“兩碳”目標(biāo)的正確道路和前進(jìn)方向。

早在2019年，八部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于在部分地區(qū)開展甲醇汽車應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，正式將甲醇燃料提到汽車產(chǎn)業(yè)和消費(fèi)市場的面前。該意見提出，“要加快推動甲醇汽車應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)車用燃料多元化，保障能源安全。重點(diǎn)在山西、陜西、貴州、甘肅等資源稟賦條件較好且具有甲醇汽車運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)，加快M100甲醇汽車的應(yīng)用。”這可以看作是推動能源多元發(fā)展的一個(gè)強(qiáng)烈信號。

2020年11月，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《甲醇燃料汽車非常規(guī)污染物排放測量方法》;2020年12月，工信部發(fā)布《關(guān)于調(diào)整甲醇汽車產(chǎn)品準(zhǔn)入相關(guān)要求的通知》，標(biāo)志著甲醇汽車法律法規(guī)進(jìn)一步完善。另外，隨著生態(tài)環(huán)境部正式打開公告申報(bào)端口，吉利等企業(yè)滿足國六排放標(biāo)準(zhǔn)的甲醇車輛開始投放市場，預(yù)示著甲醇汽車正式進(jìn)入市場推廣階段。

陳茂高談到，甲醇非常適合于點(diǎn)燃式、壓燃式發(fā)動機(jī)和甲醇汽車、甲醇增程電動載重車及工業(yè)鍋爐、熔爐、窯爐、發(fā)電、民用燃料的推廣與應(yīng)用。是落實(shí)節(jié)能減排全民行動、實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”的又一重要舉措。新能源甲醇汽車及甲醇增程電動載重車將會領(lǐng)跑世界。

有人或許會問，甲醇究竟是怎樣“煉”成的?據(jù)了解，甲醇的來源之廣泛且資源豐富。利用高硫煤、劣質(zhì)煤、煤矸石、天然氣、焦?fàn)t氣、石油拌生氣生產(chǎn)甲醇，技術(shù)己非常成熟，真正做到了煤炭清潔化利用。伴隨科技迅猛突破，二氧化碳回收加氫生產(chǎn)甲醇成熟的技術(shù)已橫空出世。同時(shí)利用秸稈、樹枝、甘蔗渣、野草、家禽糞便、城市垃圾、污泥漿等生產(chǎn)生物質(zhì)甲醇成熟的技術(shù)正蓄勢待發(fā)。

可以說，可再生能源造成了甲醇的生成層出不窮，循續(xù)發(fā)展;取之不盡，用之不竭，為新的能源發(fā)展開辟了“新渠道”“新賽道”。

“改性甲醇燃料適應(yīng)范圍大，使用領(lǐng)域廣。可大范圍、全方位地利用原有加油站點(diǎn)及撬裝站加注改性甲醇燃料，能有效替代傳統(tǒng)汽柴油，替代工業(yè)、民用燃料。不但可解決能源危機(jī)問題，而且是保護(hù)環(huán)境、造福人類，實(shí)現(xiàn)蔚藍(lán)中國夢的迫切需求。”陳茂高表示，應(yīng)用科技手段促進(jìn)能源更加潔凈，可大大降低了汽車、船舶、工業(yè)鍋爐、熔爐、窯爐、發(fā)電、民用等各領(lǐng)域的有害氣體排放。此外，中懋華通過技術(shù)創(chuàng)新、制造出改性甲醇?xì)饣�裂化燃燒器相配套的改性甲醇燃料�?yīng)用于火力電廠發(fā)電，完全可摘掉燃煤發(fā)電被稱之為“黑電”的帽子，使之成為真正意義上的“綠色電能”。

正如南方科技大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院院長、澳大利亞工程院外籍院士劉科所言，“減碳的關(guān)鍵在于改變能源結(jié)構(gòu)。”“有了綠色甲醇，汽車內(nèi)燃機(jī)就有機(jī)會成為綠色能源動力，實(shí)現(xiàn)低碳排放。更重要的是，如果大面積運(yùn)用以綠色甲醇作為原料的能源系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)如今煤炭經(jīng)濟(jì)不到1/5的碳排放量，解決中國的電力、交通和供暖供冷等問題。”

改性甲醇“核心母液”成就產(chǎn)品品質(zhì)

中華懋能源改性甲醇生成的最主要的核心技術(shù)，是自主創(chuàng)新、獲得發(fā)明專利金獎技術(shù)的“核心母液”。

改性甲醇燃料“核心母液”的生產(chǎn)是采用生物化工原料的物化反應(yīng)，常溫常壓，無廢水、廢氣、廢渣，可量化生產(chǎn)，且資源豐富，生產(chǎn)量化有保障。用“核心母液”與甲醇進(jìn)行改性，生產(chǎn)出低、中、高比例的甲醇汽油及甲醇燃料等不同比例的系列產(chǎn)品進(jìn)行有效替代。可適應(yīng)市場各種不同車型，不同排量的車輛使用且無需改車，能夠在各種極端氣候、高原缺氧、復(fù)雜道路環(huán)境上平穩(wěn)使用。從根本上解決了改性甲醇汽柴油、改性甲醇燃料普遍存在“動力不足、油耗偏高、高溫氣阻、低溫啟動困難、吸濕分層、金屬腐蝕、橡膠溶脹、發(fā)動機(jī)磨損、穩(wěn)定性差”等八大世界性技術(shù)難題。

據(jù)了解，“核心母液”頗有看點(diǎn)亮點(diǎn)之處，是熱值提高劑、抗氣阻劑、低溫啟動劑、抗水劑、抗腐蝕劑、抗溶脹劑、抗磨損劑、抗氧化劑等八種復(fù)合劑機(jī)理的共同作用。

比如，甲醇的熱值較低，僅為4650大卡，占汽油熱值的 45%左右，但其氣化潛熱高，約是汽油的3倍。理論上，隨著甲醇摻燒比例的增加，混合燃料的熱值將逐步降低，使發(fā)動機(jī)動力下降，油耗偏高。甲醇的熱值是一個(gè)靜態(tài)參數(shù)，而燃燒做功是一個(gè)動態(tài)過程，只要能提高燃料的燃燒速度，一方面充分利用原料分子的相互對撞產(chǎn)生高熱能，實(shí)現(xiàn)改性甲醇汽柴油、改性甲醇燃料不降低動力、不增加油耗是完全可以做到的。另一方面“核心母液”熱值劑中的有效成分，具有催化裂解功能。熱值劑通過與價(jià)態(tài)可變中心離子的電子傳遞，活化甲醇分子鍵，分解部分甲醇生成的氫氣和一氧化碳能釋放出比未裂解的甲醇高得多的熱量。熱值劑還具有載氧功能，有助于原料的進(jìn)一步完全燃燒，加快甲醇汽柴油、甲醇燃料的火焰?zhèn)鞑ニ俣龋�縮短主燃期和滯燃期，短時(shí)間內(nèi)形成較高的溫度和壓力，具有更高的熱效率，從而提升了動力、降低了油耗。

再比如，由于甲醇是極性物質(zhì)，它不但不溶解機(jī)油，反而破壞機(jī)油。甲醇汽柴油、甲醇燃料氣體在發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)燃燒壓縮做功時(shí)，由于活塞環(huán)的氣、油環(huán)空隙會滲透甲醇?xì)怏w進(jìn)入曲軸箱內(nèi)與機(jī)油混淺，容易使機(jī)油斷鏈形成相分離，黏度降低，機(jī)油潤滑性能下降，直接影響發(fā)動機(jī)潤滑，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)早期損壞。為了防止甲醇?xì)怏w破壞潤滑效果，促進(jìn)抗磨功效，在母液成分中配有脂類潤滑劑，再加入燃油中從而起保護(hù)作用，達(dá)到了抗磨損促潤滑的功效。

陳茂高表示，甲醇汽柴油、甲醇燃料技術(shù)使“核心母液”中的各種關(guān)鍵成分通過科學(xué)配伍，在解決問題、提高性能的同時(shí)互相兼容。這是一種綜合性的核心技術(shù)。將該核心技術(shù)運(yùn)用到各種比例的甲醇汽柴油、甲醇燃料中，就能有效改善和提高改性甲醇汽柴油、改性甲醇燃料的整體性能，使之真正成為能全面替代汽柴油的高效低碳燃料。

六大優(yōu)勢彰顯潛力價(jià)值

“核心母液”產(chǎn)品項(xiàng)目的六大優(yōu)勢其創(chuàng)新點(diǎn)，在于通過物理化學(xué)反應(yīng)調(diào)整改變甲醇燃料的性質(zhì)，使其在燃燒傳播速度、汽化潛熱、抗爆性、加速性及抗水、抗凍、抗氣阻、抗腐蝕、抗溶脹、抗磨損、安定性等方面，均達(dá)到或優(yōu)于國標(biāo)汽油的性能要求。

動力強(qiáng)勁。高比例改性甲醇汽柴油、改性甲醇燃料與國標(biāo)93#汽油臺架對比實(shí)驗(yàn)表明，功率大、動力強(qiáng)、省油耗，能夠完全滿足發(fā)動機(jī)的動力需求，從而使改性甲醇汽柴油、改性甲醇燃料的使用價(jià)值大大提高。

不改車。無需改動發(fā)動機(jī)的任何部件，不腐蝕不溶脹汽車零部件和輸配裝置可以與國標(biāo)汽柴油混合使用或互換使用也可以單獨(dú)使用，大大方便了改性甲醇汽柴油、改性甲醇燃料的儲存、運(yùn)輸和加注，無需增加任何附加設(shè)備。

保護(hù)發(fā)動機(jī)延長使用壽命。日本電裝耐久性實(shí)車試驗(yàn)的潤滑性調(diào)查顯示，使用低比例改性甲醇汽油行駛10.8萬公里和6.6萬公里的發(fā)動機(jī)分別減少磨損28.2%。

燃燒充分減少排放。甲醇是最簡單的一元醇，只含1個(gè)碳，4個(gè)氫，1個(gè)氧。不含硫、苯、丁二烯、芳烴等。排放物的有害成分只有3種4份。而汽柴油卻是高碳無氧燃料，其排放物的有害成分達(dá)8種21份。柴油其排放物的有害成分達(dá)8種23份。由于汽柴油是多碳缺氧燃料，至燃燒不充分造成環(huán)境污染及燃料浪費(fèi)，這是汽柴油分子結(jié)構(gòu)所帶來的缺失。甲醇是世界能源界公認(rèn)的清潔燃料。改性甲醇燃料“核心母液”具有很強(qiáng)的速燃遞進(jìn)作用，可大大抑制發(fā)動機(jī)冷啟動時(shí)未燃甲醇中間產(chǎn)物甲醛氣體的生成和排放。甲醇與汽柴油是不能混溶的，只有添加“核心母液”才能混溶并使其改性，其三者達(dá)到分子結(jié)構(gòu)的無限互溶，并促使其性質(zhì)得到改變而達(dá)到減少排放之目的。使用改性甲醇汽柴油、改性甲醇燃料的常規(guī)和非常規(guī)排放物比國標(biāo)汽柴油大大減少，節(jié)能減排效果非常顯著。

經(jīng)濟(jì)效益好。使用改性甲醇汽柴油、改性甲醇燃料，經(jīng)濟(jì)上對比國標(biāo)汽柴油更為明顯，可降低成本40%-60%以上。

安全性更好。甲醇易燃不易爆。其蒸氣的密度較低，略大于空氣密度，易于擴(kuò)散流動。甲醇的閃爆點(diǎn)高于汽油閃爆點(diǎn)的4.8倍。因此，甲醇燃料發(fā)生火災(zāi)爆炸的可能性遠(yuǎn)低于汽油。為此國際上比賽的F1方程式賽車均選用甲醇燃料作為安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保燃料。甲醇遺灑在地上,土壤中的微生物會使甲醇很快降解，而汽油的降解時(shí)間則很長。甲醇遺灑到水里，能夠凈化水域而不會導(dǎo)致水體污染。甲醇燃料發(fā)生火災(zāi)，可用水進(jìn)行撲滅，而汽油則不能。甲醇危險(xiǎn)程度比汽油小，在運(yùn)輸、儲存和使用過程中比汽油更安全。甲醇比汽柴油在化學(xué)上的毒性要低，對比柴油的毒性更低。

陳茂高指出，研究表明，人們會從多種源頭接觸到甲醇。甲醇不僅會在人體中自然產(chǎn)生，而且人們平常也會通過空氣、水和食物接觸到甲醇。食物是一般人群接觸甲醇的主要源頭。甲醇廣泛存在于人類的食物中，如新鮮水果、蔬菜和飲料(如果汁、啤酒、葡萄酒、白酒)，以及甜味劑和DMDC(二烷酸二甲酯)等食物添加劑、甜味劑。

相關(guān)資料顯示，甜味劑是一種人造甜料，DMDC是茶飲料、運(yùn)動飲料、水果或氣泡果汁、葡萄酒和葡萄酒替代品中使用的一種發(fā)酵抑制劑。兩種添加劑在被消化后都會轉(zhuǎn)化成甲醇。食物和飲料中的甲醇含量：新鮮果汁和罐裝果汁含有1-43毫克/升的甲醇，橙汁含11-80毫克/升的甲醇，葡萄、柚子汁含12-640毫克/升的甲醇，果汁類平均都有140毫克/升的甲醇;啤酒6-27毫克/升、葡萄酒96-329毫克/升、豆類1.5-7.9毫克/千克、碳酸飲料56毫克/升的甲醇。香煙的煙霧中也含有甲醇蒸汽，每支煙含有180微克甲醇蒸汽。因此，甲醇并非劇毒物品，對比汽柴油的毒性要輕很多。

隨著科技的進(jìn)步，已有報(bào)道披露甲醇制取人體蛋白有望問世。國內(nèi)外銷售和使用甲醇的實(shí)踐也證明：按規(guī)范操作，甲醇對人體是安全可控的，且從未發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)甲醇行業(yè)一線工人有過職業(yè)病患者。

奮楫揚(yáng)帆，加快產(chǎn)業(yè)化市場化步伐

我國是汽車消費(fèi)大國，國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的2021年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)顯示，2021年末全國民用汽車保有量30151萬輛(包括三輪汽車和低速貨車732萬輛)，比上年末增加2064萬輛。事實(shí)證明，使用改性甲醇汽油、改性甲醇燃料經(jīng)濟(jì)指標(biāo)上對比國標(biāo)汽油更為明顯，改性甲醇燃料對比國標(biāo)汽油可節(jié)約成本一倍以上。

甲醇燃料在全球能源多領(lǐng)域的應(yīng)用方面也得到了專業(yè)認(rèn)可，已在大型船舶、汽車等領(lǐng)域開展了相關(guān)應(yīng)用。目前，歐洲的汽油標(biāo)準(zhǔn)已允許添加3%的甲醇;印度、以色列等國家已具有M15低比例甲醇汽油國家標(biāo)準(zhǔn);巴西和意大利將甲醇與乙醇混合摻入汽油中形成A20車用燃料;美國方程式賽車早50年代初就用上甲醇燃料，去年美國的甲醇燃料戰(zhàn)斗機(jī)已成功飛上高空;目前國際上越來越多的國家重新洗牌開始積極探索在汽車及飛機(jī)和船舶上使用高清潔高含氧甲醇燃料，實(shí)現(xiàn)對傳統(tǒng)燃油的有效替代。

近年來，我國大力推進(jìn)清潔能源多元化戰(zhàn)略，甲醇作為較具潛力的清潔能源，已在甲醇汽車、重卡、飛機(jī)、船舶等交通領(lǐng)域以及工業(yè)鍋爐、窯爐、灶具等工業(yè)、民用領(lǐng)域得到較為廣泛的應(yīng)用，圍繞甲醇燃料的試點(diǎn)項(xiàng)目也不斷增多。

讓陳茂高引以為豪的是，其公司技術(shù)產(chǎn)品通過了國家石油石化產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(惠州)、國家北京理工大學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家長安大學(xué)、國家車用乙醇汽油質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、中國石油化工檢測研究院、深圳計(jì)量質(zhì)量檢測研究院、南京計(jì)量質(zhì)量檢測研究院、國際 SGS 檢測、日本電裝上海技術(shù)中心等權(quán)威部門一系列的各項(xiàng)指標(biāo)性能檢測，臺架試驗(yàn)及道路實(shí)車試驗(yàn)全能達(dá)標(biāo)。由此得到了日本、西班牙等國際知名汽車廠商的稱贊及認(rèn)可，并得到東盟、歐美多國的青睞。技術(shù)性能達(dá)國際領(lǐng)先水平。

公司的技術(shù)產(chǎn)品曾經(jīng)多次參與國內(nèi)同行業(yè)組織的產(chǎn)品質(zhì)量比賽，進(jìn)行PK、打擂臺，而比賽的結(jié)果都名列前茅。產(chǎn)品還通過江蘇省科技廳高新技術(shù)產(chǎn)品論證，獲得“高新技術(shù)產(chǎn)品”證書。

2021年3月，廣東國信中懋華新能源開發(fā)有限公司及江門市宏力達(dá)新能源有限公司兩個(gè)單位被入選中國能源研究會“改性甲醇四項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)”制定單位，陳茂高被任為標(biāo)準(zhǔn)起草人及擔(dān)任標(biāo)準(zhǔn)制定主編。同年12月，“工業(yè)用改性甲醇燃料、民用改性甲醇燃料、點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)用改性甲醇燃料、壓燃式發(fā)動機(jī)用改性甲醇燃料”四項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)已掛網(wǎng)公示完畢，今年2月23日經(jīng)中國能源研究會組織的專家審查組審查獲全票通過，只待中國能源研究會最后批準(zhǔn)發(fā)布。

陳茂高表示，公司所獲得的一系列資質(zhì)和榮譽(yù)，既是國家發(fā)展科技創(chuàng)新、推動科技進(jìn)步、讓科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的重要體現(xiàn)，又是各級政府機(jī)關(guān)、行業(yè)機(jī)構(gòu)等對我們的彭勵和鞭策。這些產(chǎn)品項(xiàng)目經(jīng)過多年來市場的使用及實(shí)踐表明，技術(shù)成熟，質(zhì)量穩(wěn)定，完全達(dá)到可產(chǎn)業(yè)化階段。

“能源革命兩碳鋪路，回歸自然造福千秋。宏偉國策高瞻遠(yuǎn)矚，‘兩山’綠洲繪就新圖。”陳茂高寫下這樣的詩句抒發(fā)胸臆。當(dāng)前，對于陳茂高及其控股的實(shí)體生產(chǎn)企業(yè)來說，最迫切的就是千方百計(jì)把核心技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，讓改性甲醇燃料創(chuàng)造出應(yīng)有的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

我們相信，有國家的利好政策扶持，有良好的營商環(huán)境，有科技創(chuàng)新能力和人才平臺優(yōu)勢，中懋華能源、廣東國信中懋華新能源的發(fā)展步幅一定能加快，從而為我國能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命帶來新思路、新模式、新范例，為經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展帶來又一重要支點(diǎn)。