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MMT之争的背后

MMT之争的背后

    6月30日,中国证监会创业板发行监管部发布补充公告,原定于7月1日上午进行的首发会后事项审核延期进行。根据第一财经日报的不完全统计,近三年来,进行首发会后事项审核的企业呈不断增加之势,这无疑是一种更加审慎负责的做法。这些公司中,西林科的特殊性在于——目前对西林科的种种争议,主要集中在MMT的应用前景,其争论结果,不仅决定了这家企业能否成功上市,也在一定程度上,为MMT可否继续推广使用增添了一条佐证。

一场旷日持久的争论

    目前舆论中主要反对观点主要起于2005年,第六届中国亚洲清洁燃料国际研讨会,德国大众汽车发难,指责MMT直接损害汽车尾气净化系统中的三元催化转化器,同时增加大气重金属含量,危害环境,对人体健康产生不良影响,并呼吁禁止使用MMT。

    这并不是新观点,MMT对车辆尾气净化系统是否有负面影响的争议持续了二十多年,从国外争到国内,争议双方都对争议焦点的研究投入了大量人力物力,至今在技术上各有说辞。大众集团研发部门就曾抛出过“使用含MMT汽油实验台运行179个小时(相当于55000公里)后排放超标的结果。”但MMT制造企业对这一结果并不认同,认为汽车制造商的试验苛刻度太高,用这种评定车辆部件耐久性的台架试验方式来评定MMT是不合适的。评定MMT的合适方式是行车试验,美国雅富顿公司就曾进行了多次大规模的行车试验,发现尾气催化转换器没有堵塞。

    其实结论早就是明确的。从试验的角度来看,汽车制造商的试验是一种内部的试验,目的是对新车型的零部件进行耐久性考核测试。这种测试一般在台架上进行,苛刻度极高,就相当于一辆汽车以140公里/小时的速度,一口气跑8万公里,中间没有停车、没有冷启动;如果一口气跑不了8万公里那么远,就说是MMT堵塞了尾气催化转换器。美国雅富顿公司进行的多次大规模行车试验,是用市售的车辆组成试验车队,行车路线由高速公路和城市公路组成,行车过程包括每天都有冷启动,行车试验的结果是MMT对车辆尾气净化系统完全没有负面影响。两种试验方式得出两种不同的结论,显而易见,车辆消费者的行车方式与汽车制造商的试验方式没有可比性,而与雅富顿公司的行车试验方式接近。

    美国汽车制造商协会组织过一次真正意义的MMT行车试验。行车实验分两个阶段,第一阶段80辆1996-1997款采用福特、通用、克莱斯勒、本田和丰田的汽车组成的一个车队,声称按严格的、证据充分的试验规程实施这个方案,要收集到不同种类的资料将比以往任何单项MMT研究所收集到的资料更多和更好,理应取代所有已有的研究。在第二阶段投入40辆最新款车,98年底又加入16辆低排放车型,改而采用了非常苛刻的驾驶程序,车队65%的时间以120公里/小时的速度高速行驶。美国汽车制造商协会于2002年10月在SAE年会上发表了历经数年、耗资900多万美元的行车实验的结果,公开了行车实验数据。论文并未报告催化转化器堵塞。第三方将公布的行车实验数据经统计学研究证实MMT不会对车辆排放控制系统产生任何危害。本次行车试验的研究进一步肯定了雅富顿公司的观点。

    MMT争议的结论也被国内的一项试验所证实。今年5月,清华大学汽车安全与节能国家重点实验室发表了题为《含MMT汽油对三效催化剂老化性能影响的试验研究》的报告,研究结果表明,只有在催化转换器入口温度较高(820℃),发动机保持长时间(200小时)的稳态工况,而且汽油中MMT的浓度达到0.018gMn/L,才会导致汽车制造商声称的尾气催化转换器堵塞问题。在其它连续稳态工况下,含MMT的汽油与不含MMT的汽油对催化转换器背压的影响基本一致。

    一位业内专家曾说过:“我国已使用MMT十多年,在用车辆有几千万辆,每年汽车产销量都以两位百分数增长,且我国汽车工业的主体是国外合资企业,为了争夺中国这个大市场,很多新车型都与国外同时发售,但并没有发现任何批量在用车尾气催化转换器堵塞问题,汽车制造商也确实收集不到在用车辆催化转换器堵塞的证据,所以说MMT的使用对于车辆是安全的。”

    汽车制造商对MMT的争论在技术上渐趋下风后,又将争论的焦点又转移到健康方面。这就像一种推理游戏——因为锰是重金属,所以长期吸入的话会影响健康。不能说完全没有道理,但至少缺少事实支持。锰作为地壳中最丰富的十二种元素之一,也是人体生命必需的微量元素,存在于食物,水,空气和土壤中。美国“空气清洁法令修正案”授权美国环保署对汽油中使用MMT进行了广泛的健康测试。10多年来,美国环保署对MMT健康方面的研究非常丰富,研究结果全部公开,各项测试已经确认,汽油中使用MMT不会对任何人类健康和环境造成更大的风险。中国科学院广州能源研究所也对此作出结论:“所有官方机构的信息显示目前没有任何证据说使用MMT会造成人体健康方面的影响。”

    一个最基本的事实——MMT是我国现行的国家汽油标准(GB17930-2006)中唯一允许加入的抗爆添加剂,欧盟在2005年~2009年实施欧Ⅳ排放标准期间,对MMT的使用并没有限制 ,在2010年实施欧Ⅴ排放标准时,对MMT的使用也没有限制。我们完全没必要将其视为洪水猛兽。

“国四汽油标准”后的MMT

    如果MMT是可用的,那么要解决的下一个问题就是市场容量和前景。

    自1997年MMT被引进我国炼油厂后,MMT使用量逐年上升,国产MMT 销量呈快速增长趋势,从2005 年约100 吨增加到2009 年的1,300吨左右。同期MMT的进口量从1050吨增长到1450吨。国产MMT国内市场比重从2005年的8.7%,上升47.27%,从零出口到2009年的300吨出口量。支持者的观点一直很明确,MMT使用量上升的第一因素是高标号汽油的比例增高,第二因素是汽油总量不断增加,这两个因素会长期存在。

    另一观点也很有依据:《车用汽油》国家标准的版本升级中,锰含量的趋势是下降的。

    简单说明一下,第一,《车用汽油》国家标准中的锰含量就是专为锰基汽油抗爆剂设制的;第二,标准中明确限定,锰含量的形态是甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)。《车用无铅汽油》GB17930-1999,是我国第一部无铅汽油国家标准。标准中,锰含量限值为0.018g/L。在这个限量下,MMT可在90号汽油中提高研究法辛烷值2.5个单位。《车用汽油》GB17930-2006升级版本中,引入了汽油质量指标与车辆排放阶段对应的概念,出现了“国二阶段汽油”和“国三阶段汽油”的说法,其中“国三阶段汽油”的锰含量限值为0.016g/L。2011年5月12日发布的《车用汽油》GB17930-2011版本中,“国四阶段汽油”的锰含量限值为0.008g/L。那么到国五标准,是不是会更低,甚至禁用MMT呢?MMT的添加量越来越少,又何谈市场前景呢?

    这一问题的答案是未必如此。

    首先,由于我国炼油厂实际MMT添加量并不高。根据2007、2008和2009年中国石化油品生产和质量统计年报,中石化含MMT汽油中锰含量水平均在8mg/L之下,2008年为6.02%,并且仍有26%的汽油未加入MMT。这意味着国内MMT汽油中锰含量的实际添加量远低于“国三标准”,并且低于2014年才全面执行的“国四标准”。所以,国四标准对MMT的实际添加量并不形成很大冲击。

    其次,据业内人士介绍,《车用汽油》国4阶段实际实施后,锰含量限值虽然限制了MMT的加入浓度,但不一定会造成MMT使用总量的显著下降。目前MMT在炼油厂的使用方法是,在还没有加入MMT之前,先将油品的各个组分进行油品调合,若辛烷值达标,油品出厂;若辛烷值不达标,则加入MMT使油品辛烷值达标后再出厂,MMT作为最后的可调变量。这种调合方式,充分利用了罐容,提高了调合效率。

    锰含量限值为0.008g/L以后,油品调合的做法是,先将油品的各个组分和MMT按计算出的估算值进行油品调合,若辛烷值达标,油品出厂;若辛烷值不达标,则加入MTBE使油品辛烷值达标后再出厂,MTBE作为最后的可调变量。这种调合方式的优点是:全部汽油都加入MMT,节约出最大量的高辛烷值组分,可增产出更多的高标号汽油;缺点是:MMT不作为最后的可调变量手段,降低了油品调合的灵活性,牺牲一部分调合效率。这种调合方式的特点是,全部汽油都加入固定量的MMT(例如0.007g/L),若全面采用这种调合方式的话,MMT的加入总量还可扩大,增产出更多的高标号汽油。

    第三,从各标准的颁布实施日期来看,国二标准到国三标准的过渡期是四年半的时间,国三标准到国四标准过渡期是四年半时间。因此,可以预计,国四标准的实施过渡期也将在四年半以上,即国四标准至少要在2019年以后才可能被新标准取代。

    而对于西林科而言,国四标准的推行可能更是一件好事。当前在中国汽油市场上,仅有西林科和美国雅富顿生产的MMT通过了GB18352.3-2005国四阶段行车试验。按中国汽车工业协会文件(中汽协字[2005]093号)要求,西林科是唯一符合“国四标准”的国产抗爆添加剂。中石化因西林科通过了上述试验,允许西林科的MMT为唯一准入的国内产品。

    和国内同业企业相比,由于上述试验条件苛刻、通过难度大、试验周期长,国内其他生产企业尚未能够突破从MMT到高性能MMT的技术壁垒。即使已经有把握申请试验,从申请试验起,完成试验、获得通过,其产品达到“国四标准”还需要较长的时间。而与美国进口MMT比,西林科又具有明显的价格优势。因此,“国四标准”实施后,国内市场份额有望向西林科倾斜。

MMT的优势何在?

    在绿色环保观念深入人心的今天,对汽油“纯天然”的呼声可以理解,但综合环境、成本、市场需求、技术水平、原油性质、炼油企业配置等多种因素考虑,合理适度的使用高辛烷值添加剂还是必须的。

使用MMT的优势在于:

    1、满足高标号汽油的需求。我国原油普遍偏重,轻质油的产量约占总产量的20%左右,因此我国炼油厂二次加工能力的配置是以催化裂化装置(将一次加工后的重质原料炼制成汽柴油)为主,催化重整装置(将一次加工后的轻质原料炼制成汽油)配置偏低。这又决定了汽油组分的基本构成中高辛烷值组分偏少。这是高辛烷值添加剂广泛应用的基础。在讨论MMT或其他高辛烷值添加剂的利弊之前,首先要肯定的是他们的应用在我国炼油厂的基本配置没有变,汽油组分的基本构成没有变的前提下,满足了快速增长的高标号汽油的需求。自2005年始,我国汽油标号结构从90号汽油占比超过50%,至2010年,90号汽油占比小于10%,这主要得益于使用MMT。有数据显示,2010年中国炼油厂使用MMT 大约3000吨。增产了1200多万吨的93号汽油,增产了700多万吨的97号汽油。

    2、节能减排。从炼油过程看,MMT的使用减少或减轻了炼油厂对汽油的精炼程度,用“基础汽油+MMT”去替代等量的重整汽油等高辛烷值汽油组分时,因生产基础汽油能耗比生产高辛烷值汽油的能耗要低,从而起到节能减排的效果。从应用过程看,MMT通过提高燃烧效率,直接减少温室气体的排放。2009年中国炼油厂使用MMT 大约使用2500吨的MMT,炼油厂节约了51.5万吨燃料油,减排164万吨CO2。

    3、控制成本。从根本上看,我国炼油企业装置结构的特点是以催化裂化为主,占70%以上。我们可以提高炼制苛刻度,汽油组分的辛烷值会提高。但是,这些改变都是以更高的能耗和物耗为代价的。所以,利用炼油工艺的方法提高汽油组分的辛烷值的代价是较大的,而在汽油中添加抗爆剂是最经济提高汽油抗爆性的有效手段。使用MMT 提高汽油辛烷值一个单位,每吨汽油的成本增加不到20 元。而不使用MMT,采用对油品提高精练程度的方式来提高油品辛烷值的话,仅炼油装置的操作成本就是使用MMT 成本的大约20倍,还不计算炼油设施升级的投资。这些额外增加的成本最终将转嫁到消费者。

    4、能源安全。在每升汽油减少一毫克锰的添加即意味着中国必须多进口100万吨的石油。原油价格不断上涨,对地缘政治敏感度高,因此这一点变得更加重要。此外,与MTBE相比,通过合成工艺而来的MMT,其价格与原油价格没有直接关联。

MMT可否被替代?

    就目前而言,几乎所有提高汽油辛烷值的添加剂都存在各种争议。

    目前世界上最主要的高辛烷值添加剂包括MTBE(甲基叔丁基醚)、变性燃料乙醇和MMT(甲基环戊二烯三羰基锰)。

    MTBE在使用之初被赞誉为“美国城市上空的天都蓝了”。但之后的研究表明MTBE在减少空气污染的同时会造成水污染,从而被美国禁用,欧洲和亚洲则反应不大,日本至今还将其作为主要的高辛烷值含氧添加剂。这也是中国目前主要的汽油添加剂。

    变性燃料乙醇对尾气中的有害物质排放有明显的改善作用,但也有研究表明其中甲醛、丙烯醛等醛类物质有明显增加,同时,其腐蚀性以及长期存放分层的特点要求仓储、运输、调和设备、加油设施等需全部改造。而最具争议的是中国有没有足够的粮食可以长期转化为能源。

    此外,单纯从技术角度讲,我国还有DIPE等多种醚类汽油添加剂,DMC等多种酸酯类汽油添加剂,纳米燃料油添加剂等多种新型汽油添加剂,而其是否适合在中国国情下应用推广还需要时间的印证。

    我们相信将来会有更加完美的产品出现,但在此之前,不断发展、完善才是可行之策。

    很赞同不久前证券日报《MMT的事实》一文中的一段话:“MMT的使用原本是个纯技术问题,现在演变成一个政治议题,成为不同行业的利益之争。今天的中国经济面临资源短缺和生态恶化的发展瓶颈,而且在能源危机日益明显的今天,中国需要转换其经济增长模式并提高效率。使用MMT就是在炼油领域里综合解决节能,环保和经济效益的有效措施之一。”

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