【正文】
tions whose participation and leadership is essential if a mercially viable fuel cell electric engine is to emerge: leading automobile manufacturers with track records in advanced automotive technology, including the development of electric and hybrid vehicles. Equally important, the world’s leaders in PEM fuel cell technology are, or will soon be, participating in key alliances with these manufacturers. The integrated efforts are supported by wellfocused government Ramp。目前,可用于汽車的新燃料種類較多,但實際使用的較少,技術(shù)成熟程度各不相同,應用現(xiàn)狀、應用前景差別較大。燃料電池的氫氣動力汽車雖然比混合動力、純電動汽車等擁有燃料添加時間短、單次行程遠等優(yōu)勢,但有專業(yè)人士認為:未來小型電動汽車將成為短途旅行的理想選擇,而燃料電池技術(shù)則更適合大型車輛,因為盛裝氫燃料的罐子會占很大空間,加上必須建設(shè)眾多與之配套的造價高昂的氫氣充氣站,氫源燃料電池汽車費用較高,如何提高氫站安全性、降低制氫成本,燃料電池汽車方面的專業(yè)人才缺乏等問題的存在,使得燃料電池汽車的研發(fā)和走向產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化面臨巨大障礙。2006年,山東省臨沂市實施30輛二甲醚公共汽車的示范運行,上海市已有10輛二甲醚公交車投入上海147路公交車車隊進行試運行,還建成了國內(nèi)第一個車用二甲醚加注站。隨著國內(nèi)石油需求的進一步提高,以乙醇等替代能源為代表的能源供應多元化戰(zhàn)略已經(jīng)成為我國能源政策的一個方向。隨著技術(shù)的進步,醇類燃料將有很大的發(fā)展使用空間。發(fā)展生物柴油產(chǎn)業(yè)還可促進中國農(nóng)村和經(jīng)濟社會發(fā)展,如發(fā)展油料植物生產(chǎn)生物柴油,可以走出一條農(nóng)林產(chǎn)品向工業(yè)品轉(zhuǎn)化的富農(nóng)強農(nóng)之路,有利于調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu),增加農(nóng)民收入。⑥國家政策支持力度不夠:目前,國家對生產(chǎn)生物柴油的企業(yè)和單位有一定的優(yōu)惠政策,無償資助和貸款貼息,但對稅收和補帖等方面沒有任何政策和措施出臺,對種植生物柴油原料作物的企業(yè)和農(nóng)民也沒有任何補貼和減稅的措施,這不僅降低了生物柴油原料生產(chǎn)的積極性,而且對生物柴油生產(chǎn)企業(yè)沒有給予足夠的支持。我國生物柴油的研究與開發(fā)雖起步較晚,但發(fā)展速度很快,一部分科研成果已達到國際先進水平。與常規(guī)柴油相比,生物柴油具有下述無法比擬的性能:①具有優(yōu)良的環(huán)保特性。目前,我國在電動汽車領(lǐng)域初步構(gòu)建起自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)體系,通過開發(fā)自己的電動汽車,申請專利,制定相關(guān)技術(shù)標準,保護自己的汽車工業(yè),并有望為中國汽車工業(yè)開拓新的增長點,展示了電動汽車技術(shù)的未來發(fā)展前景。因為純電動汽車受到續(xù)駛能力的約束, 純電動汽車試驗主要集中在小型公共汽車上。其實,如果中國的油價繼續(xù)攀升或?qū)嵭腥加投?,道路擁堵又難以根本改善,市場的混合動力車的需求就會非常迫切??傊?,混合動力汽車就是用兩種或更多動力源,以不同的聯(lián)結(jié)方式和不同的混合度組合以驅(qū)動汽車的。汽車保有量的飛速增長、石油資源和環(huán)保的嚴峻形勢,決定了發(fā)展燃氣汽車成為解決能源問題和環(huán)境問題的重要途徑。用天然氣作燃料時,進入氣缸的空氣量減少,充氣系數(shù)下降,從而導致發(fā)動機功率下降。隨著我國對LNG研究的深入,制約LNG汽車市場的“瓶頸”將相繼被突破。澳大利亞是中國另外一個重要的氣源國,2009年8月18日,中石油與??松梨诠竞炗唴f(xié)議,將從該公司購買4500萬噸的LNG。隨著機動車保有量的激增,我國機動車尾氣污染問題更顯嚴重,國家環(huán)保中心表示2010年我國汽車尾氣排放量占空氣總污染源的64%。在這種背景下,開發(fā)利用新能源成為解決我國能源供需矛盾、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。環(huán)保壓力大:內(nèi)燃機汽車的致命缺點是,排放廢氣中的有害氣體,會對環(huán)境造成廣泛而長期的污染。我國新燃料汽車應用現(xiàn)狀分析摘 要為了解決目前汽車數(shù)量增加、耗能增加、石油緊缺以及排放污染嚴重等問題,世界各國都在加大力度研究新燃料、新能源汽車。內(nèi)燃機過載能力低,在過載運轉(zhuǎn)時容易熄火。隨著經(jīng)濟的快速增長以及社會的不斷進步,我國在能源方面面臨的挑戰(zhàn)日益嚴峻,能源需求激增與供給不足之間的矛盾日益突出,嚴重制約我國經(jīng)濟社會的進一步發(fā)展。據(jù)有關(guān)人士預計,到2020年我國石油需求量將超過4億噸,其中,汽車燃料消耗約2億噸,石油的對外依存度將有可能達到60%??ㄋ柺俏覈钪匾奶烊粴鈦碓磭唬瑥?013年開始卡塔爾每年向我國提供至少700萬噸的LPG。吉林油田與中國科學院低溫實驗中心合作研制了一套500L/h的LNG裝置;中科院低溫實驗中心與四川錦陽燃氣集團公司合作研制了LNG20型裝置和一套300L/h的LNG裝置,并開始使用。在燃料性質(zhì)方面,汽油是液體燃料,而天然氣是氣體燃料。但隨著社會對新能源汽車需要的增加,這些問題都會被相繼克服,以氣代油是一種發(fā)展趨勢。根據(jù)在混合動力系統(tǒng)中,電機的輸出功率在整個系統(tǒng)輸出功率中占的比重,也就是混合度的不同,混合動力系統(tǒng)還可以分為微混合動力系統(tǒng)(BSG系統(tǒng)),輕混合動力系統(tǒng)(ISG系統(tǒng)),中混合動力系統(tǒng)和完全混合動力系統(tǒng)四類。原因之一是混合動力車并非什么遠在天邊的高科技,又有成熟的商品化車型可借鑒;原因之二是混合動力車特別適合中國大城市交通普遍擁堵,汽車頻繁制動的國情,節(jié)能治污的效果可能會更加明顯。當前, 進行純電動汽車示范運行的城市有若干個, 但是規(guī)模都比較小。我國電動汽車的研發(fā)已具備一定的基礎(chǔ),一些企業(yè)在20世紀90年代中期就推出了電動汽車樣車。生物柴油是典型的“綠色能源”,大力發(fā)展生物柴油對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,推進能源替代,減輕環(huán)境壓力,控制城市大氣污染具有重要的戰(zhàn)略意義。我國政府為解決能源節(jié)約、替代和綠色環(huán)保問題制定了一些政策和措施,早有一些學者和專家己致力于生物柴油的研究、倡導工作。⑤缺乏統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范:我國生物柴油廠的生產(chǎn)設(shè)計和運行缺乏技術(shù)規(guī)范,限制了其規(guī)?;a(chǎn)和應用的進程。目前,汽車柴油化已成為汽車工業(yè)的一個發(fā)展方向,到2010年,世界柴油需求量從38%增加到45%,而柴油的供應量嚴重不足,這都為油菜制造生物柴油提供了廣闊的發(fā)展空間。醇類燃料的推廣,主要困難是甲醇產(chǎn)量較低,成本稍高;甲醇有毒,公眾不易接受;冷啟動困難,具有較強腐蝕性等。若技術(shù)攻關(guān)成功,成本控制得當,中國用甘蔗生產(chǎn)燃料乙醇將會有很好的發(fā)展前景,勢必給乙醇燃料生產(chǎn)帶來更大的發(fā)展空間。目前已獲7項國家發(fā)明專利授權(quán)。目前氫燃料電池的成本是普通汽油機的100倍,這個價格是市場所難以承受的。第七章 總結(jié)新能源是相對傳統(tǒng)能源而論的,它可以緩解或徹底解決傳統(tǒng)能源給社會發(fā)展帶來的種種問題。D programs of significant size (especially in the United States), and they draw on the advanced technology leadership of a growing number of organizations who look to PEM automotive fuel cells as a potentially large business opportunity for their specialized products and skills.In the Panel’s estimate, the Ramp。專家們認為,在不久的將來,金屬粉末將成為一種“零碳”燃料,用于汽車發(fā)動機等動力裝置。燃料電池的燃料是氫和氧,生成物是清潔的水,它本身工作不產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳,也沒有硫和微粒排出。實施表明,使用二甲醚后可使發(fā)動機功率提高10%15%,熱效率提高2%3%,噪音降低10%15%。未來生物乙醇的發(fā)展方向是纖維素乙醇,即用秸稈等為原料生產(chǎn)乙醇,這樣既可以降低成本,也可以有更廣泛的原料來源。醇類燃料可以與汽油或柴油按一定比例配制而成混合燃料,亦可以直接采用醇類燃料作為發(fā)動機的燃料。⑤加大國家政策支持力度 國家鼓勵利用可再生能源改善中國目前的能源結(jié)構(gòu),但目前對稅收和補帖等方面還缺乏相應政策和措施,因此還應加大政策支持力度。以下是發(fā)展生物柴油汽車存在的問題:①原料成本高:制備生物柴油的原料成本占生產(chǎn)成本約75%, 我國雖有豐富的動植物油脂資源,但人均占有及消費的動植物油脂卻很低,僅能滿足食用,而且價格比較高;另一個原因,根據(jù)我國政府規(guī)定,用于發(fā)展生物柴油的油料作物不能占用進行糧食生產(chǎn)的土地。⑥具有可再生性能??梢钥闯觯m然發(fā)展電動汽車意義重大,但由于目前電池的發(fā)展水平有限,電動汽車的續(xù)駛能力受到限制。中國在氫鎳電池和鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)方面均取得了快速的發(fā)展。目前純電動轎車和純電動客車均已通過國家質(zhì)檢中心的型式認證試驗, 各項指標均滿足有關(guān)國家標準和企業(yè)標準的規(guī)定。當前,在所有節(jié)能、環(huán)保型汽車中,混合動力汽車被公認為最可行、最現(xiàn)實的節(jié)能技術(shù)。混合動力汽車的設(shè)計是可回收制動能量的,當汽車制動時回收這些能量,并將其暫時貯存起來供加速時再用。使用專門的天然氣汽車發(fā)動機潤滑油:使用天然氣汽車發(fā)動機潤滑油代替目前使用的汽油機潤滑油是防止天然氣汽車發(fā)動機腐蝕的有效措施,這種方法不但簡便,而且不增加成本。目前,天然氣汽車的應用已經(jīng)非常普遍了,但主要還是用在出租車和客車上,小轎車上應用還比較少。我國自產(chǎn)燃氣、海外進口燃氣、中亞天然氣管道、中緬天然氣管道,加上中俄天然氣貿(mào)易談判,中國的燃氣來源多元化格局已經(jīng)基本形成。第二章 燃氣汽車燃氣主要是天然氣和液化石油氣。在石油需求日益增加的情況下,必須順應能源市場的發(fā)展要求,積極穩(wěn)妥地推進新能源研究、投入和建設(shè)。2008年8月,全國油氣資源評價項目辦公室評價結(jié)果顯示,我國石油遠景資源量1086億噸,我國石油儲量產(chǎn)量進入平穩(wěn)增長階段。傳統(tǒng)汽車燃料的種種缺陷給人類社會帶來了種種問題,這些問題已經(jīng)到了不容忽視的地步。可以為我國汽車工業(yè)的發(fā)展以及新燃料汽車的發(fā)展提供一些參考。石油顯然已經(jīng)成為經(jīng)濟發(fā)展的命脈,同時也是瓶頸。溫家寶總理在政府工作報告中指出,要開發(fā)風能、太陽能等清潔、可再生能源。因此,開發(fā)與推廣環(huán)保節(jié)能的新型替代燃料汽車是一項關(guān)系我國經(jīng)濟健康、持續(xù)發(fā)展的重要任務,也是汽車工業(yè)走自主創(chuàng)新道路的核心目標。此外,在土庫曼斯坦之外,烏茲別克斯坦、哈薩克斯坦也有部分多余的氣可以供應到中國,三國加起來會在原來的基礎(chǔ)上再增加200億到300億立方米的資源量。而我國液化石油氣汽車的發(fā)展將越來越不如天然氣汽車。②腐蝕與早期磨損及其原因 汽車以天然氣作燃料時,燃燒室部件明顯腐蝕,甚至曲軸也出現(xiàn)腐蝕,氣門、活塞環(huán)和氣缸磨損嚴重,與使用汽油時相比,汽車大修期通常要縮短1/31/2。發(fā)展CNG汽車具有穩(wěn)定的氣源保證,以天津為例,目前天津市已建立了完善的天然氣輸配系統(tǒng),由陜北、大港、華北等油田向天津供氣,2005年年供氣量近6億m3,2006年達8億m3,管網(wǎng)長度6894km,其中,高壓管線591km,為“十一五”期間天津市大力發(fā)展CNG汽車大規(guī)模建設(shè)加氣站提供了保證。據(jù)有關(guān)預測數(shù)據(jù)顯示2010年我國混合動力汽車的保有量逾5萬(%)輛?;旌蟿恿ζ囋谖覈陌l(fā)展前景十分廣闊,從國情出發(fā),有技術(shù)和政策的支持,油——電型及非油——電型的混合動力汽車使其發(fā)展趨于多樣化,可以因地域或其他具體情況的不同發(fā)展不同形式的混合動力汽車。第3代是以燃料電池為主的電池,燃料電池直接將燃料的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽芰哭D(zhuǎn)變效率高,比能量和比功率都高,并且可以控制反應過程,能量轉(zhuǎn)化過程可以連續(xù)進行,因此是理想的汽車用電池,但目前還處于研制階段,一些關(guān)鍵技術(shù)還有待突破。但有關(guān)人士指出,純電動汽車的前景鄰人堪憂。無添加劑冷濾點達20℃。2003 年清華大學的“生物酶法轉(zhuǎn)化可再生油脂原料制備生物柴油新工藝”突破了傳統(tǒng)酶法工藝瓶頸,產(chǎn)率達到90%以上,可以有效消除甲醇及副產(chǎn)物甘油對酶反應活性及穩(wěn)定性的負面影響,酶的使用壽命也隨之大大延長。②大力招商引資,扶持生物柴油生產(chǎn)加工企業(yè)的建設(shè) 新能源和可再生能源行業(yè)是一個新興產(chǎn)業(yè), 資金短缺和缺乏有效的融資機制是產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要障礙,需要政府的扶持政策,對生產(chǎn)生物柴油的企業(yè)給與一定的資金補助和技術(shù)支持,鼓勵發(fā)展環(huán)保型方法生產(chǎn)生物柴油;此外,還需開拓確保整個規(guī)劃資金需求的融資渠道及其融資方式,因此要大力招商引資,以保證生物柴油的生產(chǎn)及運行過程順暢。食品制造與加工企業(yè)、飯店以及飲食攤販等產(chǎn)生大量的煎炸油,如加以集中充分利用即可生產(chǎn)生物柴油以替代柴油,減少環(huán)境污染,因此有極大的發(fā)展空間。從儲量看,已探明煤產(chǎn)量儲量為7650億t。在我國,醇類燃料的原料來源前景廣闊,只要技術(shù)攻關(guān)成功,成本等因素控制得當,醇類燃料汽車在一定時期內(nèi)的發(fā)展前景還是很樂觀的。十六烷值含量是柴油燃燒性能的重要指標,二甲醚的十六烷值高于柴油,具有優(yōu)良的壓縮性,非常適合壓燃式發(fā)動機,二甲醚是理想的柴油發(fā)動機替代燃料。以氫為動力的燃料電池汽車是最理想的新能源汽車,但面臨的技術(shù)門檻和經(jīng)濟性障礙仍需要一定的時間才能逐一攻破。參考文獻[1] 白仲林、王文蓮:《中國汽車工業(yè)的市場分析與戰(zhàn)略優(yōu)化》,中國財政經(jīng)濟出版社,2000.[2]張占武:《比較優(yōu)勢中國汽車產(chǎn)業(yè)的政策、模式和戰(zhàn)略》,清華大學出版社,2004.[3][J]. 汽車工業(yè)研究2010(3).[4]胡適,、問題及對策探討[J].武漢金融,2010(4).[5][J].工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟,2008(1).[6][J].北京建筑工程學院學報,2009(3).[7]旋旋.《不用加油的金屬燃料汽車》.《環(huán)境》(總第374期),20110(4).[8]龍恩遠、