李敬國(guó)

摘要：盡管當(dāng)前柴油以及汽油依舊是汽車(chē)主要的燃料來(lái)源，但是柴油以及汽油自身的質(zhì)量要求也逐步提升，代燃料將會(huì)在未來(lái)得到廣泛的應(yīng)用和推廣，其中乙醇汽車(chē)以及天然氣汽車(chē)將會(huì)得到大規(guī)模的推廣和普及，另外二甲醚以及合成燃料也將會(huì)有很大的應(yīng)用空間。此外，在未來(lái)，混合動(dòng)力系統(tǒng)也會(huì)有所普及和發(fā)展，至少在三十年的時(shí)間內(nèi)是汽車(chē)行業(yè)最為有效的解決污染以及能源問(wèn)題的有效途徑。燃料電池在未來(lái)的應(yīng)用也十分樂(lè)觀，是未來(lái)汽車(chē)行業(yè)主要的應(yīng)用能源之一，國(guó)內(nèi)的汽車(chē)行業(yè)以及石油行業(yè)應(yīng)當(dāng)聯(lián)手對(duì)先進(jìn)的燃料電池技術(shù)加以研發(fā)，繼而在未來(lái)的汽車(chē)行業(yè)發(fā)展中占領(lǐng)制高點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：新能源；汽車(chē)技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；趨勢(shì)

我國(guó)及國(guó)外很多汽車(chē)公司以及科研機(jī)構(gòu)，在當(dāng)前的環(huán)境以及能源壓力下開(kāi)始積極研發(fā)清潔能源汽車(chē)，使得新能源汽車(chē)的發(fā)展有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，所謂新能源汽車(chē)主要就是指利用除了柴油以及汽油這些傳統(tǒng)能源之外的能源作為動(dòng)力供給的汽車(chē)。當(dāng)前正在研發(fā)的新能源汽車(chē)主要是有醇類(lèi)、合成燃料、天然氣、空氣等作為燃料。

1.新能源汽車(chē)種類(lèi)及特征

1.1醇類(lèi)汽車(chē)

所謂醇類(lèi)汽車(chē)主要是指以乙醇以及甲醇作為燃料的汽車(chē)，其中使用較為廣泛的就是乙醇，主要是因?yàn)橐掖甲陨淼膩?lái)源途徑較為廣泛，在制作的技術(shù)上也相對(duì)完善和成熟。當(dāng)前的醇類(lèi)汽車(chē)所使用的主要是乙醇和汽油或者是柴油等依照相應(yīng)的比例進(jìn)行混合繼而加以驅(qū)動(dòng)，這樣就不需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行改造，同時(shí)還能夠起到有效的降低污染以及節(jié)能的效果，但是這樣就需要加大燃油噴射量，只有摻醇率達(dá)到或者是高于百分之十五的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比以及點(diǎn)火提前角加以改變。

因?yàn)橐掖既剂献陨淼目杖枷鄬?duì)比較低，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的進(jìn)氣系統(tǒng)沒(méi)有太高的要求，自身的自燃性能也不是很理想，辛烷值較高，自身的抗爆性較好，汽車(chē)尾氣的污染能減少至少百分之三十，這樣的汽車(chē)最早是上世紀(jì)八十年代中期福特公司研發(fā)。

1.2二甲醚汽車(chē)

對(duì)于二甲醚來(lái)說(shuō)，其是一種無(wú)色同時(shí)又無(wú)味的氣體，自身的清潔以及燃燒性能都比較好，同時(shí)所產(chǎn)生的污染也較少，稍加壓制就會(huì)成為液體，因此十分適合作為一種新式的能源，使用這樣一種燃料的汽車(chē)是符合美國(guó)加州關(guān)于超低排放的標(biāo)準(zhǔn)。日本的NKK公司已經(jīng)研發(fā)出相關(guān)的使用劣質(zhì)煤生產(chǎn)二甲醚的相應(yīng)設(shè)備，二甲醚汽車(chē)在使用的過(guò)程中很難或者是不會(huì)排放出一些污染環(huán)境的氣體，所產(chǎn)生的NOX往往會(huì)比柴油汽車(chē)排放的低百分之二十。

1.3氫燃料汽車(chē)

眾所周知，氫是一種清潔燃料，通過(guò)使用這樣一種燃料，燃燒的效率較高，有助于降低燃料的使用量。另外，氫氣能夠混入到其他燃料之中，繼而使得燃料的使用效率有所提升，二氧化氮的排放量有所降低，在各種燃料之中，氫的質(zhì)量以及密度是最高的，但是其自身的能量目的較低，因此，其自身的不足就是安全以及儲(chǔ)存問(wèn)題。寶馬公司一直都在對(duì)氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)加以研發(fā)，研發(fā)出多種款式的氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)。

1.4液化石油和天然氣汽車(chē)

對(duì)于天然氣汽車(chē)來(lái)說(shuō)，其又被成為“藍(lán)色動(dòng)力”汽車(chē)，主要是以液化天然氣、液化石油氣等為主要燃料，其中壓縮天然氣以及液化石油氣是較為理想的一種點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，主要是因?yàn)檫@兩種燃料自身的形成較為單一，有較高的純度，和空氣進(jìn)行混合時(shí)能夠做到完全燃燒，同時(shí)還能夠排出較少的一氧化碳，但是其不足就是儲(chǔ)運(yùn)性能較低，著火的延遲期會(huì)比較長(zhǎng)。

2.我國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展?fàn)顩r

我國(guó)地大物博，尤其是天然氣資源十分豐富，同時(shí)分布的區(qū)域也十分廣泛，在北京、海南以及重慶和上海等地都是我國(guó)燃?xì)馄?chē)的重點(diǎn)示范城市，這些城市在燃油汽車(chē)的基礎(chǔ)上對(duì)壓縮天然氣汽車(chē)以及相關(guān)的液化時(shí)尤其汽車(chē)做了積極研發(fā)并進(jìn)行改裝，這些汽車(chē)主要是用于出租車(chē)以及公交車(chē)領(lǐng)域。

我國(guó)的山西省是產(chǎn)煤大省，此地的甲醇汽車(chē)項(xiàng)目已經(jīng)有多年的研發(fā)歷史，當(dāng)前已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入商業(yè)運(yùn)行的環(huán)節(jié)，甲醇汽車(chē)所使用的燃料系統(tǒng)，不僅能夠用甲醇，還能夠使用汽油，同時(shí)還能夠?qū)⒁掖甲鳛橐环N有氧燃料加以使用，這些在黑龍江以及河北省多地進(jìn)行了推廣，另外我國(guó)也制定了相關(guān)的乙醇汽油燃料的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。其中山西省使用的甲醇中巴車(chē)就是一大成功實(shí)踐。

我國(guó)的煤炭資源十分豐富，國(guó)家也在支持將煤炭作為原料對(duì)車(chē)用燃料加以制造，通過(guò)煤直接或者是間接液化的方式對(duì)車(chē)用燃料加以制取的項(xiàng)目在我國(guó)也得到廣泛的推行。在“十五”期間，我國(guó)在陜西省以及云南省建立了煤直接液化的示范廠，將煤炭作為原料合成二甲醚或者是石油來(lái)作為車(chē)用的燃料。

我國(guó)對(duì)燃料電池進(jìn)行研究的單位有數(shù)十家，但是仍然和國(guó)外有很大的差距，比如說(shuō)國(guó)外往往是將功率在50KW到80KW的燃料電池用于轎車(chē)使用，但是我國(guó)依舊是5KW。這和轎車(chē)的使用標(biāo)準(zhǔn)還有較大的差距，但是我國(guó)的金屬燃料電池技術(shù)已經(jīng)在世界處于領(lǐng)先水平。另外，我國(guó)的鋰電池水平在國(guó)際也處于領(lǐng)先地位，2005年上海車(chē)展比亞迪汽車(chē)的EI電動(dòng)車(chē)就已經(jīng)具有相當(dāng)好的整車(chē)動(dòng)力性能。

3.新能源汽車(chē)發(fā)展前景

在多種多樣的汽車(chē)代用燃料里面，CNG以及LPG是相對(duì)來(lái)說(shuō)最為方便的一種燃料，當(dāng)前有較好的配套基礎(chǔ)設(shè)施作為輔助應(yīng)用，在經(jīng)濟(jì)性以及排放狀況要求較高但是自身的動(dòng)力性能要求不是太高的公共交通行業(yè)中，有較好的應(yīng)用和發(fā)展前景。在美國(guó)，最近幾年新型公共交通工具——天然氣汽車(chē)的使用十分普遍，在我國(guó)這樣一個(gè)以農(nóng)業(yè)為主的發(fā)展中國(guó)家，乙醇是一種十分豐富的資源，乙醇汽車(chē)的應(yīng)用前景也相當(dāng)廣泛。對(duì)于二甲醚來(lái)說(shuō)，這樣一種合成燃料自身具有良好的排放效能，同時(shí)其應(yīng)用和推廣前景十分樂(lè)觀，尤其是可以作為代用柴油在混合動(dòng)力汽車(chē)中加以使用。從某種程度上說(shuō)，混合動(dòng)力汽車(chē)是未來(lái)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的一種主要形式。對(duì)于蓄電池電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō)，其自身的使用效能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如混合動(dòng)力汽車(chē)以及燃料電池汽車(chē)，同時(shí)蓄電池電動(dòng)汽車(chē)自身的成本相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高。氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)自身的能量使用率還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及氫氧燃料電池。所以說(shuō)，蓄電池電動(dòng)汽車(chē)以及氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)自身的發(fā)展以及應(yīng)用前景并不客觀。誠(chéng)然，隨著太陽(yáng)能電池技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，未來(lái)純電動(dòng)汽車(chē)也會(huì)有更好的應(yīng)用。此外，壓縮空氣動(dòng)力汽車(chē)盡管已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了排放上的零污染，但是其自身的整體性能與以往傳統(tǒng)汽車(chē)性能之間有較大的差別，因此也僅僅能夠在較小的范圍內(nèi)對(duì)其加以應(yīng)用和推廣。對(duì)于燃料電池來(lái)說(shuō)，其依舊是當(dāng)前技術(shù)條件下能量使用效率最高的一種汽車(chē)使用能源，自身的比能量可以達(dá)到一千克200到350KW，這個(gè)量是鋰電子電池的兩倍到三倍，其自身的能量轉(zhuǎn)換率為百分之六十到百分之八十，這一效率是柴油機(jī)或者是汽油機(jī)轉(zhuǎn)換率的1.5到2倍，繼而也能夠?qū)崿F(xiàn)超低污染或者是零污染，另外燃料電池所使用的氫能源是能夠再生的。當(dāng)前主要是以甲醇這一燃料為主的電池技術(shù)最為完善和成熟，不管是國(guó)內(nèi)還是在國(guó)外很多石油公司以及汽車(chē)公司都在對(duì)燃料電池汽車(chē)進(jìn)行積極研發(fā)，以求能夠在之后的汽車(chē)發(fā)展市場(chǎng)中占據(jù)一席之地。