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試論低碳經(jīng)濟(jì)下的新能源汽車技術(shù)
[摘要]汽車是現(xiàn)代人類的重要的交通工具，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，汽車的數(shù)量也隨之迅速增加，在人們出行方便的同時(shí)，汽車產(chǎn)生的尾氣污染對(duì)人類生存環(huán)境也造成了嚴(yán)重威脅，新能源汽車便成了現(xiàn)代汽車發(fā)展的必然趨勢(shì)。
[關(guān)鍵詞]低碳經(jīng)濟(jì)；新能源汽車
中圖分類號(hào)：V47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-0278（2013）03-168-01
所謂低碳經(jīng)濟(jì)，是指在可持續(xù)發(fā)展理念指導(dǎo)下，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、新能源開發(fā)等多種手段，盡可能地減少煤炭石油等高碳能源消耗，減少溫室氣體排放，達(dá)到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙贏的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)。
新能源汽車是指除汽油、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)之外所有其它能源汽車。我國(guó)2009年7月1日正式實(shí)施了《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)則》，明確指出：新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動(dòng)力來(lái)源（或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動(dòng)力裝置），綜合車輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。
新能源汽車包括電動(dòng)汽車、氣體燃料汽車、生物燃料汽車、氫燃料汽車。
電動(dòng)汽車顧名思義就是主要采用電力驅(qū)動(dòng)的汽車，大部分車輛直接采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，有一部分車輛把電動(dòng)機(jī)裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，也有一部分直接以車輪作為四臺(tái)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，其難點(diǎn)在于電力儲(chǔ)存技術(shù)。本身不排放污染大氣的有害氣體，即使按所耗電量換算為發(fā)電廠的排放，除硫和微粒外，其它污染物也顯著減少，由于電廠大多建于遠(yuǎn)離人口密集的城市，對(duì)人類傷害較少，而且電廠是固定不動(dòng)的，集中的排放，清除各種有害排放物較容易，也已有了相關(guān)技術(shù)。
混合動(dòng)力是指那些采用傳統(tǒng)燃料的，同時(shí)配以電動(dòng)機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)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，主要又可以分為汽油混合動(dòng)力和柴油混合動(dòng)力兩種。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上，混合動(dòng)力車輛的主流都是汽油混合動(dòng)力，而國(guó)際市場(chǎng)上柴油混合動(dòng)力車型發(fā)展也很快。
燃料電池汽車是指以氫氣、甲醇等為燃料，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流，依靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車。其電池的能量是通過(guò)氫氣和氧氣的化學(xué)作用，而不是經(jīng)過(guò)燃燒，直接變成電能或的。燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生有害產(chǎn)物，因此燃料電池車輛是無(wú)污染汽車，燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機(jī)要高2-3倍，因此從能源的利用和環(huán)境保護(hù)方面，燃料電池汽車是一種理想的車輛。
氫動(dòng)力汽車是一種真正實(shí)現(xiàn)零排放的交通工具，排放出的是純凈水，其具有無(wú)污染，零排放，儲(chǔ)量豐富等優(yōu)勢(shì)，因此，氫動(dòng)力汽車是傳統(tǒng)汽車最理想的替代方案。與傳統(tǒng)動(dòng)力汽車相比，氫動(dòng)力汽車成本至少高出20%。中國(guó)長(zhǎng)安汽車在2007年完成了中國(guó)第一臺(tái)高效零排放氫內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火，并在2008年北京車展上展出了自主研發(fā)的中國(guó)首款氫動(dòng)力概念跑車“氫程”。
燃?xì)馄囀侵赣脡嚎s天然氣（CNG）、液化石油氣（LPG）和液化天然氣（LNG）作為燃料的汽車。近年來(lái)，世界上各國(guó)政府都積極尋求解決這一難題，開始紛紛調(diào)整汽車燃料結(jié)構(gòu)。燃?xì)馄囉捎谄渑欧判阅芎茫烧{(diào)正汽車燃料結(jié)構(gòu)，運(yùn)行成本低、技術(shù)成熟、安全可靠，所以被世界各國(guó)公認(rèn)為當(dāng)前最理想的替代燃料汽車。
生物燃料汽車——燃用生物燃料或燃用摻有生物燃料之燃油的汽車，與傳統(tǒng)汽車相比，結(jié)構(gòu)上無(wú)重大改動(dòng)，排放總體上較低，包括乙醇燃料汽車和生物柴油汽車等。
氫燃料汽車——以氫為主要能量驅(qū)動(dòng)的汽車。一般的內(nèi)燃機(jī)，通常注入柴油或汽油，氫汽車則改為使用氣體氫。
氫內(nèi)燃機(jī)在汽車上的應(yīng)用方式又有3種：純氫內(nèi)燃機(jī)、氫/汽油雙燃料內(nèi)燃機(jī)、氫-汽油混合燃料內(nèi)燃機(jī)。
太陽(yáng)能發(fā)電在汽車上的應(yīng)用，將能夠有效降低全球環(huán)境污染，創(chuàng)造潔凈的生活環(huán)境，隨著全球經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，太陽(yáng)能汽車作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)不是一個(gè)神話。燃燒汽油的汽車是城市中一個(gè)重要的污染源頭，汽車排放的廢氣包括二氧化硫和氮氧化物都會(huì)引致空氣污染，影響我們的健康。現(xiàn)在各國(guó)的科學(xué)家正致力開發(fā)產(chǎn)生較少污染的電動(dòng)汽車，希望可以取代燃燒汽油的汽車。
作為動(dòng)力源，現(xiàn)在還沒有任何一種電池能與石油相提并論，動(dòng)力電池已成為限制電動(dòng)汽車發(fā)展的瓶頸。因此，研究和開發(fā)環(huán)境友好、成本低廉、性能優(yōu)良的動(dòng)力電池，是大量推廣使用電動(dòng)汽車的前提。混合動(dòng)力汽車是內(nèi)燃機(jī)汽車和電動(dòng)汽車之間的過(guò)渡產(chǎn)品，發(fā)展混合動(dòng)力汽車有兩條技術(shù)路線值得重視：一是轎車混合動(dòng)力的模塊化。二是城市客車混合動(dòng)力系統(tǒng)的平臺(tái)化。混合動(dòng)力汽車可以大幅度降低油耗，減少污染物排放，且技術(shù)成熟。燃料電池汽車在續(xù)駛里程和補(bǔ)充燃料時(shí)間上明顯優(yōu)于其它電池的電動(dòng)汽車，并且燃料電池所用的燃料來(lái)源廣泛，又可再生，并可實(shí)現(xiàn)無(wú)污染、零排放等環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。燃料電池及氫動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)車型被看作是新能源汽車最終的解決方案。
總之，雖然目前發(fā)展尚不成熟而且市場(chǎng)很小，但潛力不可低估。中國(guó)汽車業(yè)“十二五”規(guī)劃初稿已定，新能源汽車被列為中國(guó)汽車行業(yè)今后五年發(fā)展的重中之重，將提出到2015年，中國(guó)國(guó)內(nèi)新能源汽車的年銷量達(dá)到百萬(wàn)輛的目標(biāo)。新能源汽車的發(fā)展重點(diǎn)將以汽車電動(dòng)化和動(dòng)力混合化兩大技術(shù)結(jié)合為標(biāo)志，進(jìn)行產(chǎn)品換代與產(chǎn)業(yè)升級(jí)。在剛剛興起的新能源汽車領(lǐng)域里，充滿機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
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