肖 盼 王灝波
1.陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西 西安 710071;2.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師人武部,新疆 喀什 844405
產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系變革和汽車(chē)新能源發(fā)展戰(zhàn)略研究
肖 盼1王灝波2
1.陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西 西安 710071;2.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師人武部,新疆 喀什 844405
在科技技術(shù)不斷的更新發(fā)展下,許多更加科學(xué)合理的新技術(shù)被用到了各行各業(yè)中。在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中,由于產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的革新,出現(xiàn)了很多能夠代替現(xiàn)有燃料的汽車(chē)新能源。有人對(duì)此保持懷疑,有人卻也加以肯定。本文以目前能夠代替的新能源做簡(jiǎn)要分析,以此提出汽車(chē)的新能源發(fā)展戰(zhàn)略。
產(chǎn)業(yè)技術(shù);體系變革;汽車(chē)新能源;發(fā)展戰(zhàn)略
汽車(chē)行業(yè)作為工業(yè)技術(shù)體系的主體,其不僅消耗了不可再生的石油資源,并且還是空氣污染的罪魁禍?zhǔn)?。汽?chē)在行駛的過(guò)程中會(huì)排放含有氮氧化物和一氧化碳等有害氣體的尾氣。要將汽車(chē)產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題解決,就要找到合適的新能源替代目前不可再生的石油資源,或者改變當(dāng)前的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)。內(nèi)燃機(jī)的技術(shù)和汽車(chē)產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中有著重要的位置,分析現(xiàn)有的能夠代替石油資源的新能源,對(duì)汽車(chē)的新能源發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)行階段性的實(shí)施,這對(duì)目前的產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系變革有著重要的意義。
(一)不可再生能源
不可再生的能源包括有液化石油氣、天然氣和甲醇。其中液化天然氣是在天然氣處于零下161攝氏度的低溫下被液化并且進(jìn)行凈化之后形成的。其特點(diǎn)是潔凈環(huán)保,排放物只是CO2和水蒸氣,這些物質(zhì)對(duì)環(huán)境沒(méi)有太大的污染。液化天然氣的安全性也比較高,極不易自燃和自爆。其缺點(diǎn)是生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)某杀径枷鄬?duì)比較高,要在液化后縮小體積,再裝入特殊的運(yùn)輸設(shè)備中。在送到目的地后還要將其氣化過(guò)后才可以進(jìn)行使用。
(二)可再生能源
可再生能源包括了太陽(yáng)能、乙醇等。太陽(yáng)能資源是比較豐富的,隨處都可得到,不用運(yùn)輸和進(jìn)行工藝處理,而且對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何的污染,這是未來(lái)汽車(chē)能源的發(fā)展趨勢(shì)。但是,目前限制太陽(yáng)能汽車(chē)發(fā)展的主要因素是:若汽車(chē)在使用太陽(yáng)能行駛的時(shí)候,會(huì)受到時(shí)間、地點(diǎn)和氣候的限制。還有就是在太陽(yáng)能的采集和轉(zhuǎn)換效率上不能夠滿(mǎn)足汽車(chē)行駛的正常需要。并且作為太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換的主要工具,太陽(yáng)能電池板的造價(jià)非常高,沒(méi)有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
(三)性質(zhì)不確定的能源
性質(zhì)不能夠確定的能源包括有燃料電池、電能以及氫能。其中電能是一種比較潔凈的能源,電能若使用到汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中,電動(dòng)車(chē)是完全符合了零排放的。并且電動(dòng)汽車(chē)還具備著噪音低的特點(diǎn)。如果使用再生能源進(jìn)行發(fā)電,比如水能和風(fēng)能等,這樣就能夠維持電能的永久持續(xù)使用。而且電動(dòng)汽車(chē)相比之下,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且維修方便,其不足是目前沒(méi)有辦法滿(mǎn)足汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化需求。燃料電池是把存儲(chǔ)在燃料和氧化劑中的化學(xué)直接轉(zhuǎn)換成電能的工具。燃料電池也有著潔凈無(wú)污染的特點(diǎn),其能量的轉(zhuǎn)化效率很高,噪音也低。使用生物制氫的燃料電池能夠?qū)崿F(xiàn)能源的再生,其缺點(diǎn)是成本較高,在質(zhì)子交換膜電池的過(guò)程中的膜材料以及催化劑很昂貴。
工業(yè)的每個(gè)生產(chǎn)部門(mén)和各個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中運(yùn)用的各種產(chǎn)業(yè)技術(shù)稱(chēng)為產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系。每一次的產(chǎn)業(yè)技術(shù)的改革都會(huì)使用到越來(lái)越多的資源,發(fā)展到至今的重化工業(yè),也就出現(xiàn)了更多的能源危機(jī)和環(huán)境的惡變。人類(lèi)目前所面臨的能源危機(jī)從根本上看,其實(shí)就是產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的性質(zhì)所造成的。汽車(chē)作為不可再生資源的消耗者,其中還有內(nèi)燃機(jī)的主要代表,從技術(shù)和使用的資源上都應(yīng)該順著可持續(xù)發(fā)展的方向前行。所以,未來(lái)的汽車(chē)新能源應(yīng)該滿(mǎn)足以下這些條件:新能源必須要是可再生的能源,并有著潔凈的特點(diǎn),且這種新能源的使用要有利于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)在傳統(tǒng)上的革新。有關(guān)人員應(yīng)當(dāng)以這種思路來(lái)作為我國(guó)汽車(chē)新能源發(fā)展的方向和主要依據(jù)。
(一)將電動(dòng)代替化石類(lèi)能源的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)作為長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)
采用電能作為長(zhǎng)期的汽車(chē)未來(lái)新能源的發(fā)展理由是電能屬于完全清潔的能源,并且具有零排放的特點(diǎn)。同時(shí),隨著太陽(yáng)能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的普及,電能有可能會(huì)成為可再生的能源。電能的運(yùn)用對(duì)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的革新有著很大的幫助,其把傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)變成電動(dòng)機(jī),這樣就緩解了化工石油類(lèi)行業(yè)發(fā)展的下降趨勢(shì),從而致使太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電等相關(guān)節(jié)能產(chǎn)業(yè)順利發(fā)展。這樣進(jìn)行層次性的推動(dòng),就能夠減少目前不可再生能源的耗損,把對(duì)環(huán)境的污染降到最低,同時(shí)也帶動(dòng)了產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的更新和換代。
(二)把燃料電池汽車(chē)作為中期發(fā)展目標(biāo)
燃料電池作為發(fā)展目標(biāo)的原因是:當(dāng)前燃料電池汽車(chē)技術(shù)已經(jīng)比較成熟,很有可能比電動(dòng)汽車(chē)先進(jìn)入汽車(chē)市場(chǎng)。最近幾年,很多大的汽車(chē)公司都相繼地推出了很多以氫或者甲醇為燃料的燃料電池汽車(chē)。同時(shí)燃料電池汽車(chē)的使用對(duì)環(huán)境的保護(hù)和能源的節(jié)約方面都有很大的幫助。目前的燃料電池可能和所推廣的能源再生化發(fā)展背道而馳,但是在未來(lái)的水解氫和太陽(yáng)能技術(shù)的逐漸成熟下,燃料電池就可以成為可再生的能源。當(dāng)前的發(fā)展形勢(shì)中,要把燃料電池變成能夠再生的能源,就要使用水解氫的制取技術(shù)。而目前的甲醇類(lèi)燃料電池的普及和運(yùn)用為氫燃料電池的發(fā)展夯實(shí)了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),所以,把燃料電池當(dāng)作汽車(chē)新能源發(fā)展的中期目標(biāo)是可行的。
(三)把液化天然氣汽車(chē)作為短期發(fā)展目標(biāo)
液化天然氣是屬于不可再生的能源,這不符合具體的發(fā)展方向。但是把液化天然氣汽車(chē)作為短期的發(fā)展目標(biāo)的原因是,液化天然氣可以解決汽車(chē)尾氣的污染問(wèn)題,和汽油相比也更加的潔凈和環(huán)保。同時(shí)液化天然氣能夠緩解目前石油資源緊張的問(wèn)題。因?yàn)槟壳拔覈?guó)的天然氣存儲(chǔ)量比石油多,同時(shí)也在逐步地增加。而且天然氣的運(yùn)用不會(huì)受到天然氣管網(wǎng)的制約,這對(duì)我國(guó)的能源使用有著安全性的保障。若把液化天然氣投入使用,則可以和現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)形成良好的銜接,但是長(zhǎng)期的使用也會(huì)步入石油的后塵。所以,液化天然氣汽車(chē)只能夠作為短期的發(fā)展目標(biāo)。
在目前資源緊張的局勢(shì)下,尋找合適的再生能源任務(wù)很有必要。汽車(chē)作為產(chǎn)業(yè)體系中使用不可再生能源的主體,新能源汽車(chē)的發(fā)展有著重要的意義,其發(fā)展能夠減少對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)能源的消耗。在未來(lái),新能源汽車(chē)的發(fā)展還有很長(zhǎng)的路要走,在這之中還要同時(shí)對(duì)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系進(jìn)行變革,這樣才能完美地實(shí)現(xiàn)汽車(chē)新能源的發(fā)展。
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