美國(guó)能源部公布《甲醇作為美國(guó)替代運(yùn)輸燃料：可持續(xù)和/或能源安全運(yùn)輸?shù)倪x項(xiàng)》白皮書(shū)，該白皮書(shū)是由L. Bromberg和W.K. Cheng編寫(xiě)，麻省理工學(xué)院斯隆汽車(chē)實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備的論文，探討了甲醇作為美國(guó)運(yùn)輸燃料的可行性。
一、執(zhí)行摘要：
1. 甲醇的使用和部署：
- 甲醇已在美國(guó)和中國(guó)作為運(yùn)輸燃料使用，并部署了甲醇混合物（從M3到M85）的靈活燃料車(chē)輛和加油站。
- 由于缺乏強(qiáng)有力的甲醇倡導(dǎo)以及經(jīng)濟(jì)激勵(lì)（由于石油價(jià)格下跌），甲醇在美國(guó)的采用率有限。
- 這些計(jì)劃證明了甲醇作為運(yùn)輸燃料的可行性。
2. 生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)可行性：
- 從天然氣和煤炭大規(guī)模生產(chǎn)甲醇的技術(shù)已成熟，并與碳?xì)淙剂暇哂懈?jìng)爭(zhēng)力。
- 使用熱化學(xué)工藝將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為甲醇的經(jīng)濟(jì)性有所進(jìn)展。
- 充足的天然氣和煤炭原料可以作為非可再生甲醇的過(guò)渡燃料，直到可再生甲醇（綠色甲醇）商業(yè)應(yīng)用的出現(xiàn)。
3. 能效：
- 生命周期分析顯示，甲醇的能量利用效率優(yōu)于費(fèi)托合成柴油和甲醇制汽油燃料，如果使用熱化學(xué)工藝，甲醇的效率明顯優(yōu)于乙醇。
- 甲醇的熱化學(xué)工廠約比生物化學(xué)乙醇工廠貴1.8倍。
4. 在運(yùn)輸方面的優(yōu)勢(shì)：
- 甲醇可以與汽油和乙醇混合，以最小成本使用現(xiàn)有車(chē)輛技術(shù)，并具有高辛烷值，使發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)更加高效。
- 它比汽油更安全，毒性相當(dāng)或更低，且泄漏時(shí)能更快降解。
- 可再生甲醇（綠色甲醇）在長(zhǎng)期內(nèi)是減少溫室氣體排放的有吸引力的運(yùn)輸燃料選擇。
5. 實(shí)施和基礎(chǔ)設(shè)施：
- 需要大量投資同時(shí)部署甲醇車(chē)輛和基礎(chǔ)設(shè)施。
- 在車(chē)輛應(yīng)用或分配基礎(chǔ)設(shè)施方面，沒(méi)有技術(shù)障礙阻礙大規(guī)模甲醇的部署。
- 非可再生資源生產(chǎn)的甲醇可以作為過(guò)渡到可再生甲醇的橋梁。
二、詳細(xì)分析：
1. 美國(guó)甲醇的歷史：1973年石油危機(jī)后，甲醇作為運(yùn)輸燃料的潛力被認(rèn)可。加利福尼亞州的多個(gè)項(xiàng)目測(cè)試了甲醇車(chē)輛和混合物，由于基礎(chǔ)設(shè)施限制和經(jīng)濟(jì)因素，成功與否各異。
2. 全球經(jīng)驗(yàn)：中國(guó)是最大的甲醇運(yùn)輸燃料使用國(guó)，主要由于其豐富的煤炭資源。歐盟對(duì)甲醇的使用有限，更關(guān)注通過(guò)生物燃料如乙醇減少CO2排放。
3. 美國(guó)生產(chǎn)和使用：美國(guó)擁有豐富的天然氣和煤炭?jī)?chǔ)量，適合生產(chǎn)甲醇。當(dāng)前生產(chǎn)量有限，大多數(shù)甲醇用于化學(xué)生產(chǎn)而非運(yùn)輸。
4. 可再生甲醇生產(chǎn)：甲醇可以通過(guò)熱化學(xué)工藝從生物質(zhì)生產(chǎn)。美國(guó)有大量生物質(zhì)資源，包括農(nóng)業(yè)和森林殘留物以及城市固體廢物，可轉(zhuǎn)化為甲醇。
5. 環(huán)境和健康影響：甲醇形成臭氧的反應(yīng)性比汽油低，可能減少城市空氣污染。其快速降解減少了泄漏對(duì)環(huán)境的長(zhǎng)期影響。
6. 挑戰(zhàn)和機(jī)遇：甲醇工廠的高資本成本和需要整合的車(chē)輛和燃料基礎(chǔ)設(shè)施是主要障礙。甲醇與現(xiàn)有技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施的兼容性提供了減少對(duì)石油燃料依賴的實(shí)用途徑。
三、結(jié)論：
甲醇是美國(guó)的一種可行替代燃料，具有潛在的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。大規(guī)模推廣甲醇作為主流運(yùn)輸燃料需要在基礎(chǔ)設(shè)施和利益相關(guān)者之間進(jìn)行協(xié)調(diào)投資。
