发挥资源优势保障清洁供暖

 山西省是富煤、少气、贫油的省份，多年来，山西省在甲醇的应用研究和实践中为国家作出了巨大贡献，有着甲醇行业“国际看中国，中国看山西，山西看晋中”的美誉，是我国在替代能源方面的“排头兵”。

 一、应用甲醇锅炉与甲醇燃料的意义

 1.甲醇锅炉与甲醇燃料

 甲醇是一种轻质、无色、略带酒精味的液体，是重要的基本化工原料，理化性能接近汽、柴油。木柴、石油、煤、天然气、城市垃圾、有机废料、农作物都可以用来生产甲醇。

 锅炉有三种使用甲醇燃料方式：一种是可对现有的燃气、燃油等锅炉进行改造，增加甲醇燃烧系统；二种是直接换为甲醇锅炉，节能效果最优。以上两种均可实现“宜气则气，宜醇则醇”的相互替代，在天然气供应充足时使用天然气，不足时或停气时用甲醇替代。前者由于锅炉质量、技术等因素，热效率表现不一造成运营费用不一等情况，后者可充分保证锅炉的热效率，稳定运营费用；三种是移动热源，不需改造，不需更换锅炉，在客户需求时运至目的地即可实现供热。

 目前甲醇锅炉已在晋中市榆次区成熟运用三年，从环保性、经济性、适应性均体现出了优势，在安全上三年来未发生任何事故。

 2.甲醇燃料是补充我省天然气不足的有效途径

 我省是缺油、少气、煤炭资源丰富的省份，在这次蓝天保卫战中，2017年我省在“煤改气”工作投入了大量的人力、物力、财力，但由于天然气供应不足，安装好的天然气锅炉或壁挂炉处于不能如愿使用的状态，如果我们能“因地制宜”；将甲醇作为天然气的有效补充，针对天然气管道或热力管网不能到达地区；在天然气供应不足时鼓励使用甲醇，甲醇燃料一定能为山西省打赢蓝天保卫战发挥出作用。

 3.使用甲醇锅炉与甲醇燃料是降低排放和能源综合利用的手段

 甲醇是国际上公认的清洁燃料，为含氧化合物、辛烷值高、燃烧充分，与石油类燃料比，甲醇燃烧排放比石油排放所产生的有害物质明显降低，排放明显减少，尤其在NO_X排放上。据环保部门的检测，环保效果主要表现在“NO_X含量14mg/m³比北京市标准30mg/m³减少了16mg/m³；SO₂、烟尘均未测出，烃类及CO的含量相对较低，符合国家排放标准。

 4.发展甲醇锅炉和甲醇燃料可以发挥我省资源优势，带动产业升级发展

山西省是焦化大省，有着多年焦炉气制醇的经验和日益增长的产能，据统计，山西省年产甲醇500余万吨，是外省使用甲醇的输出大省。甲醇在本地使用主要用于汽车、酒店及氢烃生产等方面，由于用途狭窄，产能未能释放。如我们充分利用这一产能优势，将甲醇科学的综合利用，不仅可合理调整山西的能源结构，还能解决目前气源不足问题，更能通过此举带动焦化技术升级。建立起以甲醇为补充资源的生产侧、供给侧、消费侧的产业链，真正起到新能源发展”排头兵”的作用。

 二、应用甲醇燃料和甲醇锅炉的必要性

 晋中市榆次区在2017年冬季供暖工作中，先后对各乡镇财政供养锅炉进行更换和改造，共改造燃煤锅炉200余台，其中甲醇锅炉93台，通过整个采暖季的供热，甲醇锅炉体现了几个特点：

 1.适应性

 山西省是内陆省份，位于黄河中游东岸，华北平原的黄土高原上，境内四周环山，是典型的黄土广泛覆盖的山地高原，大部分地区海拔1500米以上。地貌类型复杂多样，有山地、丘陵、平原，山多川少，山地、丘陵面积占全省总面积的80.1%。气候特征也很明显，冬季漫长，寒冷干燥，平均最低温度-16.7℃，极端最低平均气温达到-26.5℃，最低气温一般出现在12月到次年2月，冬季采暖一般采用集中供热、分布式供热、分户式等方式，燃料基本以煤、天然气、电或生物质其它代替燃料为主。

 随着我国环保整治力度的加大，各地供热出现了几个不均衡，一是现用能源价格与传统燃料价格不平衡；二是区域集中供热价格与新能源供应价格不平衡；三是供热管网与管网不能到达地区的不平衡；四是供应与消费的不平衡。使得在供热工作出现了瓶颈，即，广泛使用天然气，面临供气不足的问题。

 甲醇作为可替代能源，凝点在-48℃，在山西最寒冷时也不会结晶。在天然气不能通过热力管网不能达到区域时，只要车能通过，即可使用甲醇锅炉。在天然气供应不足时，甲醇也可作为燃料对天然气进行补充，所以甲醇锅炉和燃料不受气候、气源、管网的影响，有很好的适用性，符合目前山西省情。

 2.安全性

 美国能源部对几种燃料的危害，在它们的理化性质基础上进行了相对性比较，1代表危害性低，7代表危害性高，结果如下表所示。

危害性	汽油	柴油	液化石油气及天然气	甲醇
泄漏	3	1	5	2
蒸发	3	1	4	2
释放到环境中	5	6	4	3
释放到室内	2	1	3	4
自燃	6	5	3	4
火花点燃	2	1	3
可燃性	2	1	3	5
突发爆燃	5	6	2	1
火焰的热辐射	6	7	5	1
对健康的影响	7	5	4	6

 甲醇的蒸汽压小，蒸汽的密度较低，只略大于空气的密度，很容易扩散，有优越的传导性，能够减小静电产生火灾带来的危害；甲醇蒸汽能够点燃爆炸的浓度是汽油的4倍，燃料甲醇发生火灾爆炸的可能性低于汽油和天然气；燃料甲醇闪点高，着火危险小；甲醇火险热辐射比汽油、天然气小，不易造成临近的二次火灾；甲醇燃料发生火灾可以用水进行扑灭，而汽油、天然气不能，所以甲醇发生火灾后的损害程度要小于天然气。

甲醇燃料理化性能接近汽油，其闪点、饱和蒸汽压、爆炸极限等指标比汽油及天然气相对安全，甲醇具有腐蚀性，属中度腐蚀，因此，甲醇燃料必须按比例添加腐蚀抑制剂，以此保证使用上的安全。

 经过二十多年的实践，国内外均未见甲醇作为燃料造成中毒事件的报道，省内长期从事车用甲醇燃料生产调配的企业如山西佳新、华顿实业等企业均未出现过涉醇工作人员和使用者中毒事故。因此，甲醇作为燃料使用时，只要严格按照操作规程进行，就可以保证相关操作人员和设备的安全。

 甲醇燃料储罐严格按照工信部“《车用甲醇燃料加注站建设规范》和《车用甲醇燃料作业安全规范》”采用防爆阻隔技术，消除静电，阻隔火焰燃烧，彻底杜绝了爆燃爆炸发生。具有超温超压自动停炉等全智能多重保护措施。专业化燃料配送系统，严格执行甲醇燃料安全运输与加注的相关标准和技术规范。

 所以甲醇作为燃料使用是安全的。

 3.环保性

 2017年环保部出台《京、津、冀及周边地区20107年大气污染防治工作方案》，北京市在2016年全国率先起用燃气锅炉低氮改造标准。严格限制氮氧化物（NO_X）排放浓度不得高于30mg/m³。经晋中市环保部门对甲醇锅炉的检测，甲醇锅炉NO_X排放仅为14mg/m³，大于低于最新排放标准限值，其环保性显而易见。

集中供热、电、天然气、甲醇锅炉环保分析对比表

项目名称	一氧化碳	二氧化碳	氮氧 化合物	烟尘	二氧化硫
集中供热	不考核	不考核	190.7	387	336
天然气	-	-	83.2	13.63	0.28
电	-	-	-	-	-
甲醇锅炉	-	-	14	无	无
注：以上均为环保部门权威检测数据。

在用锅炉大气污染物排放浓度限值

项 目 污染物	限 值				污染物排放 监控位置
	燃煤锅炉	燃油锅炉	燃气锅炉	甲醇锅炉
颗粒物	30	30	20	-	烟囱或烟道
二氧化硫	200（1）	100	50	-
氮氧化物     （mg）	200	200	80	14
汞及其化合物	0.05	-	-	-
烟气黑度（林格 曼黑度，级）	≤1				烟囱排放口

 4.经济性 在榆次区整采暖季的实践证明，甲醇锅炉与天然气锅炉在经济运行上基本相当。

                 热 值 对 比

燃料价格	天然气	电	柴 油	液化石油气	甲 醇
市场价格	3.8元/M3	0.9元/Kwh	6元/L	7元/Kg	2.7元/kg
热值	8400kcal/M3	860Kcal/Kwh	7800Kcal/L	12500Kcal/Kg	5500Kcal/L
热值价格	2210kcal/元	955Kcal/元	1300Kcal/元	1786Kcal/元	2037Kcal/元

                                    运 营 费 用 对 比

项目 名称	月运行费用	年运行费用
集中供热	4.5元/m2	22.5元/m2
天然气	7.73元/m2	38.7元/m2
电	19.8元/m2	99元/m2
甲醇	6.2元/m2	31元/m2
以年度采暖季5个月计，天然气耗量为2.21NM3/m2，单价为3.5元/NM3。电耗量为22度/m2，单价为0.9元/度。甲醇耗量为2.3kg/m2，单价为2.7元/kg。

 

5.技术性

 通过多年的研发和实践，甲醇锅炉从技术上已经成熟，但也存在厂家的技术差异，这个差异就是经济性差异。

 燃烧机是甲醇专用燃烧机。

 甲醇雾化好、耗能少、噪音低；甲醇和空气配合好、火焰稳定、燃烧效率高，对环境的污染小；安全可靠，全自动控制；安装方便；甲醇燃烧器可广泛地应用于蒸气、热水锅炉、热风炉、烘烤设备、熔炼炉、加热炉、焚烧炉及其他工业炉窑上。

 燃料为配方技术，按比例添加一定量的添加剂，起到抗腐蚀、增强雾化、增加热值、加强润滑的作用。

 6.可保障性

 山西省甲醇资源丰富，年产能在500万吨左右，主要分布于临汾、吕梁、晋中、长治、晋城等地区。

 1亿m³天然气折算成LNG为68966吨，按LNG和甲醇1:2替代，需用甲醇13.79万吨，如替代5亿m³天然气，需用甲醇68.95万吨，只占到山西总产能13.8%。

 我省是内蒙、宁夏、陕西的交界之地，这三有着很大的甲醇生产能力，据不完全统计，内蒙产能800万吨，宁夏产能700万吨，陕西产能700万吨左右，交通运输方便都可为山西提供甲醇供给。

 甲醇配送由甲醇专用运输车运输，可直接运至调配中心进行燃料调配，晋中有日调配能力1000吨/日的调配中心，每日可周转1000吨左右，可满足市场调运。

 以上所述，甲醇在山西补充天然气供量不足是可行的也是可靠的。

 综上所述，山西省在强大的资源优势下扬长避短和市场需求对接，形成产供需一体的最佳组合，在未来的供暖市场一定会具备相当的技术优势，甲醇燃料不仅在经济性、安全性、环保性、技术性具佳的前提条件，不仅具有好的社会效益，同时具有优良的经济效益，在未来的供暖市场一定会异军突起，为社会做出一定的贡献。