【摘 要】自1886年第一輛汽車誕生以來,汽車工業(yè)經(jīng)歷了一百多年的歷史。然而,隨著汽車工業(yè)的不斷興盛,能源危機(jī)已經(jīng)成為世界性問題。與此同時(shí),全球變暖、霧霾天氣、PM2.5等氣候和環(huán)境問題的相繼出現(xiàn)和嚴(yán)重又與汽車尾氣的排放有著密切的關(guān)系。如此嚴(yán)峻的形勢下,尋找汽車新能源、研發(fā)新型汽車成了各國爭相討論和研究的熱點(diǎn)。作為汽車工業(yè)起步較晚的中國,這也將成為我們“后來者居上”的重大機(jī)遇。那么,我國的新能源汽車的現(xiàn)狀是什么呢?我們能否在這條路上走得更高更遠(yuǎn)?
【關(guān)鍵詞】能源危機(jī) ;環(huán)境問題 ;代用燃料 ;新能源 ;新能源汽車
一、汽車新紀(jì)元——電動(dòng)汽車的到來
汽車已經(jīng)成為人類社會(huì)不可缺少的、便捷的交通工具和一個(gè)國家社會(huì)化進(jìn)程的標(biāo)志。按照目前的發(fā)展趨勢,全球汽車保有量將加速增長。然而,汽車在給人們出行、貨物運(yùn)輸帶來便利的同時(shí),也帶來了能源供應(yīng)緊張和環(huán)境公害等問題,特別是空氣污染、噪聲污染、電波污染、交通事故和擁堵、汽車?yán)◤U棄汽車)、汽車空調(diào)泄漏的氟利昂等越來越嚴(yán)重,并且隨著汽車數(shù)量的迅猛增長,汽車的環(huán)境公害問題將會(huì)變得更為突出和嚴(yán)峻。另一方面,隨著人們生活水平的改善和提高,人們也開始追求“低碳環(huán)?!钡母哔|(zhì)量生活,然而近幾年出現(xiàn)的霧霾天氣、PM2.5卻又迫使人們不得不停下來思考,究竟什么樣的交通工具才是既節(jié)能環(huán)保,又方便快捷的新型交通工具呢?由此,取代傳統(tǒng)的以柴油或汽油為燃料的新能源汽車應(yīng)運(yùn)而生。近幾年,世界各國圍繞新能源汽車的探索和研究從未停止。但都很難在節(jié)能環(huán)保和良好動(dòng)力性兩者之間找到平衡點(diǎn)。
近期特拉斯公司推出的Model S型號汽車,近乎完美的解決了電動(dòng)汽車充電難、動(dòng)力性不好的缺陷。然而,其高昂的市場價(jià)格和爾后發(fā)生的召回事件、車輛起火事件等,不得不又將我們帶入了對于新能源汽車的思考中去。
二、全球新能源汽車概況
(一)概念:新能源汽車是指采用非常規(guī)燃料,即除了汽油和柴油以外的燃料,作為動(dòng)力源,在車輛的動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)方面形成新的技術(shù)原理,具有新技術(shù)和新結(jié)構(gòu)的汽車。其特點(diǎn)就是能源低,污染低,環(huán)保節(jié)能。
(二)可做為汽車新能源的幾種代用燃料
作為汽車新能源,即汽車代用燃料比較有前途的主要有天然氣NG(包括壓縮天然氣CNG、液化天然氣LNG、吸附天然氣ANG)、液化石油氣LPG、醇類(包括甲醇、乙醇等)、甲烷水合物、煤、油頁巖、氫氣和生物柴油(bio-diesel)等。雖然這幾種代用燃料與汽油、柴油及電能的能量儲(chǔ)存密度和比重量相較而言,都較柴、汽油的低,但總體來看,它們均具有減少或降低汽車尾氣中有害氣體的排放、保護(hù)環(huán)境等重要而又長遠(yuǎn)的有點(diǎn)。那么,目前市場上有哪些代用燃料已經(jīng)躋身新能源汽車的服務(wù)行列中去了呢?
(三)新能源汽車的分類
目前新能源汽車按照其采用的燃料不同可以分為混合動(dòng)力汽車、FCEV汽車即燃料電池汽車、氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車、純電動(dòng)汽車(包括太陽能汽車)、LNG和LPG汽車以及其他新能源汽車。
1、混合動(dòng)力汽車
通常是指那些采用傳統(tǒng)燃料(即汽油和柴油)的,同時(shí)配以電動(dòng)機(jī)來改善低速動(dòng)力輸出和燃油消耗的車型。按照燃料種類的不同,分為汽油混合動(dòng)力、柴油混合動(dòng)力。目前在國內(nèi)市場,汽油混合動(dòng)力是混合動(dòng)力車輛的主流,而在國際市場上柴油混合動(dòng)力車發(fā)展的十分快捷迅猛。但其改裝和生產(chǎn)成本較高。
2、純電動(dòng)汽車
就是用電力驅(qū)動(dòng)的汽車。按照電力驅(qū)動(dòng)布置可以分為二類,一類是把電動(dòng)機(jī)裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi),進(jìn)行車輛驅(qū)動(dòng),還有一類是直接以車輪作為四臺電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子,進(jìn)行車輛驅(qū)動(dòng)。這二者的共同技術(shù)難點(diǎn)都是蓄電池技術(shù)。如何快速充電,而電池又能一次蓄有更大電能,也就擋在了電動(dòng)汽車發(fā)展面前。一些科學(xué)家的研究表明,同樣的原油經(jīng)過粗煉,送至電廠發(fā)電,再充入電池,再由電池驅(qū)動(dòng)汽車,其能量利用效率比經(jīng)過精煉變?yōu)槠?,再?jīng)汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車要高,因此有利于節(jié)約能源和減少二氧化碳的排量,也就是對環(huán)境保護(hù)更有利。此類汽車亟待解決的問題是蓄電池續(xù)行里程短,承載量少以及短時(shí)間內(nèi)無法完成充電。
3、EFCV燃料電池汽車和氫動(dòng)力
燃料電池汽車和氫動(dòng)力汽車類似,它們都是指以氫氣和甲醇等為燃料,經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流,然后靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車。其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學(xué)作用,而不是經(jīng)過燃燒,直接變成電能的。氫動(dòng)力汽車的燃料是氫,而氫在地球上儲(chǔ)量相當(dāng)豐富,并且排放物是水,所以說它才是真正環(huán)保,零排放的汽車,因此,氫動(dòng)力汽車是最理想的,替代傳統(tǒng)燃油汽車的。但目前對于氫氣的和水的轉(zhuǎn)化技術(shù)還不成熟,成本較高。
4、LNG和LPG汽車(天然氣和液化石油氣汽車)
就是用液化天然氣或液化石油氣代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油作為燃料的汽車。
以上這幾類新能源汽車,雖然都已經(jīng)面世。但仍因存在諸多問題而無法大批量生產(chǎn)和銷售,它們共同的缺點(diǎn)便是生產(chǎn)成本高,售價(jià)自然低不了、不能為廣大消費(fèi)者所接受。就目前市場現(xiàn)狀而言,LNG和LGP汽車這種車是普及率最高,也最適合當(dāng)前中國的新能源汽車。
三、我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向
據(jù)2014年7月21日國務(wù)院辦公廳發(fā)布的《關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見》(國辦發(fā)〔2014〕35號)對加快新能源汽車推廣提出了6個(gè)方面25條具體政策措施?!兑庖姟分兄赋?,中國在未來的幾年將貫徹落實(shí)發(fā)展新能源汽車的國家戰(zhàn)略,以純電驅(qū)動(dòng)為新能源汽車發(fā)展的主要戰(zhàn)略取向,重點(diǎn)發(fā)展純電動(dòng)汽車、插電式(含增程式)混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車,以市場主導(dǎo)和政府扶持相結(jié)合,建立長期穩(wěn)定的新能源汽車發(fā)展政策體系,創(chuàng)造良好發(fā)展環(huán)境,加快培育市場,促進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。我國將投入大量的人力、物力和財(cái)力在電動(dòng)汽車的突破關(guān)鍵核心技術(shù),加強(qiáng)商業(yè)模式創(chuàng)新和品牌建設(shè),不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,保障產(chǎn)品安全和性能,為消費(fèi)者提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)上。由此不難看出,有了政府的大力支持和響應(yīng),加上“十一五”以來,我國在新能源技術(shù)領(lǐng)域的研究成果,中國新能源汽車市場將會(huì)朝向電動(dòng)汽車的方向發(fā)展并終將獲取重大成果。
參考文獻(xiàn):
[1]《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012—2020年)的通知》(國發(fā)〔2012〕22號);
[2]《關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見》國辦發(fā)〔2014〕35號;
[3]國家發(fā)展和改革委員會(huì).新能源汽車生產(chǎn)準(zhǔn)入管理規(guī)則[S].2007.72號文件;
[4]李興虎 北京航空航天大學(xué)出版社 《汽車環(huán)境保護(hù)技術(shù)》。