王智勇
(烏魯木齊市機(jī)動車排污管理中心,新疆烏魯木齊 830000)
當(dāng)今社會,人們對于環(huán)境污染問題越發(fā)關(guān)注,而交通污染也日益凸顯,其主要是由機(jī)動車尾氣排放所導(dǎo)致。傳統(tǒng)能源汽車以汽、柴油等化石能源為燃料,不可避免會產(chǎn)生尾氣排放,并造成環(huán)境污染。新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源的汽車,相對于傳統(tǒng)能源汽車有著不可比擬的優(yōu)勢,工作效率高、保養(yǎng)維修便利,對環(huán)境更為有益,在運(yùn)行時向空氣中排放的有害氣體較少。我國目前大力支持與鼓勵新型能源汽車的研發(fā),其發(fā)展應(yīng)用前景廣闊,但由于北方城市受地理環(huán)境等因素的影響,我國新能源汽車尤其是純電動汽車發(fā)展南高北低的情況較為突出。若能克服新能源汽車在北方城市的發(fā)展應(yīng)用瓶頸,則有利于帶動當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)技術(shù)提升、擴(kuò)大就業(yè),有效降低溫室氣體的排放,最大程度上控制汽車尾氣對于環(huán)境所造成的污染,有助于減少我國對于進(jìn)口油氣資源的依賴,確保能源的可靠性和安全性,有利于提升我國的戰(zhàn)略發(fā)展水平。
我國的汽車市場尤為龐大,同時發(fā)展速度也非常快,而燃油汽車在市場之中仍舊占據(jù)著關(guān)鍵的位置,伴隨我國空氣污染情況的越發(fā)嚴(yán)重,尤其是對于北方地區(qū)城市來說,交通壓力激增,霧霾等重污染天氣頻發(fā),也使得北方城市不得不深入分析和思考環(huán)境保護(hù)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展二者之間的關(guān)系,而究竟以何種方式更為環(huán)保的發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè),則應(yīng)作為一項(xiàng)深入探討的話題。在此方面我國也制定了不少的標(biāo)準(zhǔn)和措施,然而均未能在根源之處對于汽車尾氣排放所導(dǎo)致的環(huán)境污染問題加以解決[1]。并且,非可再生的化石能源在面臨枯竭的同時,對于新能源的運(yùn)用也成為一種勢在必行的舉措,那么何為新能源汽車呢?其主要指的是運(yùn)用非常規(guī)的燃料,當(dāng)作為車輛動力的主要來源,結(jié)合于車輛的驅(qū)動以及控制等方面的技術(shù)來逐步形成新結(jié)構(gòu)以及新技術(shù)的能源汽車。對于新能源汽車來說,則主要涵蓋燃料電池汽車,混合動力汽車以及純電動汽車等。現(xiàn)如今新能源汽車的重要發(fā)展方向?yàn)榧冸妱悠嚒?/p>
我國北方城市新能源車輛發(fā)展之困境,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
其一,電池技術(shù)難點(diǎn)。對于我國北方城市來說,尤其是對于我國的西北、東北地區(qū)來說,為高緯度區(qū)域,在冬季時的氣溫非常低。以傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池以及當(dāng)前運(yùn)用越來越多的鋰電池來說,都未能夠充分解決好低溫放電這一不足,新能源車輛的動力來源是電池,在溫度較低的情況之下會影響到其工作效率,續(xù)航里程顯著下降,亦或產(chǎn)生安全隱患。因此說,電池技術(shù)問題是制約我國北方城市新能源車輛發(fā)展應(yīng)用的主要因素。
其二,充電設(shè)施建設(shè)。若想促進(jìn)新能源車輛的不斷發(fā)展,對于資金往往有著較大的需求,對于電動車來說,加快其推廣應(yīng)用的前提是便捷的充電設(shè)施,這就需要建設(shè)大量的充電樁、站等充電基礎(chǔ)設(shè)施。而在北方城市之中,受地理環(huán)境的影響,對于充電設(shè)施的投入大、維護(hù)成本更高,同時也由于一些北方地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較為落后,所以若在此方面無政策扶持,新能源車輛的推廣及應(yīng)用則較為困難。
其三,傳統(tǒng)能源優(yōu)勢。在我國北方地區(qū)傳統(tǒng)能源較為豐富,雖然對于新能源也往往有著較大的需求,但在傳統(tǒng)理念之下,許多人認(rèn)為能源是非常豐富的,是取之不竭、用之不盡的,因而對于新能源車輛的需求則通常較低[2]。再者,對于地方政府來說,也未能充分認(rèn)識到新能源車輛發(fā)展的產(chǎn)業(yè)帶動作用和技術(shù)優(yōu)勢,相關(guān)政策、舉措也多停滯在準(zhǔn)備以及策劃的環(huán)節(jié)之中,未能加以推動落實(shí)。
其四,認(rèn)知水平。一是北方地區(qū)受社會及人文環(huán)境等方面的影響,發(fā)展水平落后于沿海發(fā)達(dá)地區(qū),導(dǎo)致了思想觀念上相對保守,接受新事物的速度也相對較慢,認(rèn)為新能源車輛發(fā)展還不夠成熟,有著“穩(wěn)妥為上”的思想,不愿嘗試新技術(shù),致使新能源車輛在推廣應(yīng)用中阻力較大。二是由于長期受到傳統(tǒng)汽車使用觀念影響,以及新能源車輛續(xù)航里程短、售價(jià)偏高、充電便利性不足、車輛貶值快、維修不便等自身弊端的限制,導(dǎo)致人們對新能源車輛的接受度還不高,購買和使用意愿不理想。
新能源車輛應(yīng)用也包括混合動力汽車,主要為油電混合動力汽車,該汽車能夠在不改變對于傳統(tǒng)燃料使用的情況下,對于車輛在低速行駛狀態(tài)時以電動機(jī)的動力輸出為主?;旌蟿恿ζ囉腥缦聝?yōu)點(diǎn):一是與傳統(tǒng)汽車相比較,由于內(nèi)燃機(jī)的工作狀態(tài)總是在最佳工況,使其燃油消耗非常低。二是內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)是在最佳工況點(diǎn)附近,油氣燃燒更充分,污染物排放較低,具備較好的節(jié)能環(huán)保效果。三是對外部充電系統(tǒng)的依賴度較低,不需要頻繁充電、建設(shè)大量充電設(shè)施,投入相對較低?;旌蟿恿ζ嚱?jīng)過多年的技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用,技術(shù)發(fā)展較為成熟,具有較好的產(chǎn)業(yè)化和市場化前景。在目前的技術(shù)水平和應(yīng)用條件下,混合動力汽車是我國北方城市現(xiàn)階段新能源汽車發(fā)展的一個可選發(fā)展方向。
純電動汽車環(huán)保性能十分優(yōu)越,這是電動汽車的最大特點(diǎn)。由于其采用的是純電動機(jī)驅(qū)動,因此只需電力提供能源,幾乎完全實(shí)現(xiàn)了零排放。而且電動汽車的綜合使用成本相比于其他傳統(tǒng)汽車較低、智能化程度較高,這也是電動汽車受到歡迎的一大原因。電動汽車主要是將車載電源(電池)作為其唯一的動力,利用電機(jī)對車輛進(jìn)行驅(qū)動,主要包括:電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)、驅(qū)動力傳動等機(jī)械系統(tǒng)、完成既定任務(wù)的工作裝置等。電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)是由驅(qū)動電動機(jī)、電源和電動機(jī)的調(diào)速控制裝置等組成,也是電動汽車的核心,也是區(qū)別于內(nèi)燃機(jī)汽車的最大不同點(diǎn)。電動汽車的動力來源為電池,在車輛行駛期間由此來獲得能量,電池質(zhì)量的優(yōu)與劣,會對電動車的續(xù)航情況產(chǎn)生直接的影響。通常而言,電池的具體數(shù)量越多,電動車的動力則會愈強(qiáng),續(xù)航時間也會愈久。然而對于車輛來說,其所裝載的電池?cái)?shù)量往往較為有限,在達(dá)到上限后,則需以增多電池的能量密度來提高續(xù)航的時間。隨著電池技術(shù)的不斷發(fā)展,制約北方地區(qū)新能源汽車發(fā)展的瓶頸問題也將隨之化解。
燃料電池汽車為新的電動汽車類型之一,在具體運(yùn)用上,燃料電池汽車所運(yùn)用的電池并非是常規(guī)運(yùn)用的電能,而是在相應(yīng)化學(xué)反應(yīng)之下所產(chǎn)生的電能,可為電動機(jī)的運(yùn)行提供充沛的動力支持。燃料電池的能量利用率很高,可以在很大程度上實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約[3]。以氫燃料電池汽車為例,它是由氫氣和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)換成電能驅(qū)動車輛運(yùn)轉(zhuǎn),其具有較好的續(xù)航里程,能達(dá)到接近于傳統(tǒng)燃油車的續(xù)航里程。從燃料(電能)補(bǔ)充上講,加氫是物理過程,車輛加注與傳統(tǒng)燃油車輛近似,短時間即可補(bǔ)充完成。在環(huán)保方面,由于燃料電池在工作過程中使用氫氣作為能量來源,其電化學(xué)反應(yīng)后的產(chǎn)物是環(huán)保無污染的水汽,與內(nèi)燃機(jī)汽車相比,氫燃料電池汽車污染物排放量可減少99%,二氧化碳的生成量減少75%。雖然燃料電池汽車具有其他新能源汽車不可比擬的優(yōu)勢,但也不盡完美,其在低溫環(huán)境下運(yùn)行也有一個比較大的弊端,就是冷啟動耗費(fèi)的時間比較長,燃料電池在低溫下易出現(xiàn)故障,影響使用壽命。另外,燃料電池汽車價(jià)格較高,目前市場規(guī)模較小,且推廣中需要建設(shè)大量加氫設(shè)施,資金投入較大。因此,現(xiàn)階段在我國北方城市推廣燃料電池汽車仍存在一定困難,需要加大產(chǎn)業(yè)支持力度,加快相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新。
為進(jìn)一步促進(jìn)新能源汽車的推廣應(yīng)用,需要加大“三方合作”,主要是指政府部門、市場以及社會這三者之間的通力合作,以此為重要基礎(chǔ),能夠?yàn)榛A(chǔ)設(shè)施的建設(shè)予以資金方面的支持[4]。對于政府部門來說,能夠通過出臺相關(guān)的政策,鼓勵和動員市場資本以及社會力量投身于新能源汽車的研發(fā)及推廣之中,鼓勵利用社會資本設(shè)立充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展專項(xiàng)基金,發(fā)行充電基礎(chǔ)設(shè)施企業(yè)債券,探索利用基本養(yǎng)老保險(xiǎn)基金投資支持充電基礎(chǔ)設(shè)施。而基礎(chǔ)設(shè)施的完善,并非是某個部門或企業(yè)能夠獨(dú)自實(shí)現(xiàn)的,這需要匯集多方力量才能實(shí)現(xiàn)。
在我國北方城市新能源車輛的應(yīng)用之中,為提高新能源的運(yùn)用效果,加大對于新能源車輛的創(chuàng)新研發(fā)力度是尤為關(guān)鍵的,而在具體的工作之中,則應(yīng)大力推動學(xué)校及企業(yè)二者之間的合作,做到產(chǎn)學(xué)研結(jié)合。并且,在此過程中還應(yīng)積極借鑒、吸收其他國家在此方面的重要經(jīng)驗(yàn),保障新能源汽車領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新及成果轉(zhuǎn)化,特別是在純電動汽車電池技術(shù)方面加大科研投入,以期盡快取得突破,這樣則可為我國北方城市新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展及推廣應(yīng)用給予技術(shù)方面的支撐。
受到新能源汽車現(xiàn)有技術(shù)、社會接受度及經(jīng)濟(jì)性等因素的影響,我國北方城市新能源汽車推廣中遇到阻礙較多,為進(jìn)一步拓寬新能源車輛的應(yīng)用范圍,相關(guān)部門應(yīng)研究制定對生產(chǎn)、購買及使用新能源車輛的鼓勵性政策,并強(qiáng)化新技術(shù)的宣傳引導(dǎo),提高社會認(rèn)知水平。新事物的出現(xiàn)和接受,總要經(jīng)歷一個曲折的過程,對此,可利用于新媒體等諸多宣傳方式,引導(dǎo)促進(jìn)消費(fèi)者充分認(rèn)識到新能源汽車的經(jīng)濟(jì)性、舒適性和低排放等方面的優(yōu)勢,認(rèn)識到新能源汽車是未來汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要方向,從而提高消費(fèi)者對于新能源汽車的購買意愿。除此之外,加大宣傳和教育,也更利于吸引相關(guān)專業(yè)人才投身到新能源汽車的研發(fā)之中,從而提高我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的整體水平。
雖說如今的新能源汽車技術(shù)水平還有待提高,然而卻可在較大程度上控制汽車尾氣的排放,也利于防范對于生態(tài)環(huán)境所產(chǎn)生的影響,保障資源節(jié)約型社會的建設(shè)效果。同時,伴隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步,人們環(huán)境保護(hù)意識逐漸增強(qiáng),日益認(rèn)識到傳統(tǒng)燃油汽車的弊病。新能源汽車作為一個新興發(fā)展業(yè)態(tài),不僅改變了汽車行業(yè)的發(fā)展模式,還進(jìn)一步帶動了微電子、信息技術(shù)、能源、新材料,以及城市基礎(chǔ)設(shè)施等行業(yè)的快速發(fā)展,集群效益顯著。另外,從大環(huán)境看,在經(jīng)濟(jì)、政策、環(huán)境等眾多因素影響下,世界各國的新能源汽車都實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展。近年來,我國在電池技術(shù)及充電設(shè)施等方面的快速進(jìn)步,已經(jīng)給新能源汽車的發(fā)展提供了良好基礎(chǔ),特別是在我國南方的長三角、珠三角等地區(qū)新能源汽車發(fā)展迅猛,對北方城市起到了積極示范作用。因此,隨著新能源汽車相關(guān)技術(shù)的突破,政策扶持力度的加大,以及人們對于新技術(shù)認(rèn)知程度的提高,不久的將來新能源汽車將在我國北方城市迎來蓬勃發(fā)展的春天。
隨著我國城市化、工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn),在改善人們生活質(zhì)量的同時,環(huán)境污染問題也日益突顯出來,特別是北方城市受自然環(huán)境限制、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、交通發(fā)展滯后等因素影響,其空氣環(huán)境污染問題也更為突出,對強(qiáng)化機(jī)動車尾氣排放控制有著更加迫切的需求。隨著新能源車輛技術(shù)的出現(xiàn)和迅速發(fā)展,對解決機(jī)動車尾氣污染問題提供了全新的路徑,可以有效減少汽車尾氣排放,減少煤炭、石油等傳統(tǒng)化石傳統(tǒng)能源的比例。相信隨著新能源車輛相關(guān)技術(shù)的不斷更新和進(jìn)步,其在我國北方城市的應(yīng)用必將得到進(jìn)一步提升,對環(huán)境污染治理起到積極促進(jìn)作用。