发布时间:2023-09-12 17:09:29
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的新能源汽车的节能技术样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.054
1 我国新能源汽车的发展现状
随着我国经济不断的发展进步,汽车行业也得到了大力发展,成为人们日常出行中的重要交通工具,但同时也增大了能源的损耗,油品燃烧所产生的废气被直接排放到空气中,增大了空气污染的速度。采用新能源代替油品消耗,能够节省大量的石油资源,同时在汽车的尾气排放治理中也取得了理想的成绩。因此新能源汽车应用得到了高度重视,各大汽车生产企业在对产品进行设计时,也会重点考虑在使用中新能源是否能够得到充分的燃烧,为汽车行驶提供动能。其中应用最广泛的是压缩混合气体,配合汽油使用后能够为汽车行驶提供充足的能量,同时也减少了汽油的损耗量,混合气体在压力作用下进入到燃烧装置中,被点燃后所释放出的能量可供汽车行驶运行,并且这样的环境下所进行的动力传输形式更合理,不会造成使用隐患问题。检测汽车排放尾气中的成分,可以发现仅仅有少部分氮氧化合物,排放量在环保部门规定的标准范围内。新能源汽车是采用混合能源供应形势来实现动能转换的,由国外传入到我国,今年来发展迅速,已经能够实现自主研究,在国内大型汽车生产厂家都得到了很好的应用。由于汽车的供能形式发生转变,在燃烧技术上自然也有明显的变化,充分运用HCCI模式,能够在基层中形成稳定的传输体系,在燃烧气体被传输前,就已经进行了压缩,提升混合气体的浓度,这样在启动的瞬间动力能够达到甚至超过单一油品功能标准,内燃机中的传输流程有所增加,但燃烧以及动能传输的时间却并没有增加,这是新能源汽车中独有的优势。
2 新能源汽车的节能技术应用
2.1 混合动力汽车
电能作为新型清洁能源在汽车设计生产环节得到了大力应用,处于清洁自然能源,混合动力是新能源汽车中常见的能源供应形式。通常情况下是将多种能源混合应用,汽油、天然气以及电能。这样的功能形式下将汽车不同区域的能源需求详细区分,虽然是混合动力,但燃料仍然是独立存储的,同时功能达到汽车的形式能量需求,在这样的供能形式下汽车得到了稳定的动力,能够满足各类行驶需求。燃烧油品不但行驶成本增大,同时也会造成排放尾气中污染物质含量超标。新能源汽车行驶中只燃烧少量油品,结合电能共同使用,这样在总的能量输出上是不会发生变化的,同时也节省了大量的石油资源。电能存储需要蓄电池的参与,设计阶段对蓄电池的使用年限进行了严格的检验,避免汽车更换的废品造成环境污染。汽车驾驶人员可以自由的切换供能形式,在电能与油品方面,人群基数较大的市区内应用电能,这样就不会排放出尾气,在路面状况比较复杂的野外区域应用汽油供能形式,能够节省行驶时间。
2.2 电动汽车
风力发电以及太阳能发电技术逐渐的完善,使得电能成为新能源汽车设计阶段首要考虑的,电能汽车产品也逐渐增多。以电能为消耗能源来实现汽车行驶供能需要对车载蓄电池进行设计,尽量在满足蓄电需求的前提下减小体积,这样汽车的外观设计也有更大的发展空间。在系统内部电能被转换成为动能,带动发动机设备运转,汽车达到了行驶的能源供应标准,进而驱动行驶。随着新能源汽车生产以及使用数量不断的增大,城市内也建立了大量的充电站,可以为汽车的蓄电池补充电能。电动汽车可以做到零污染零排放,这一点是柴油以及汽油汽车所不能实现的,所补充的电能也由清洁环保的方法所生产出来,符合能源可持续发展理念。目前的设计生产技术能够达到合理的充电间隔时间,并且动能也完全能够达到行驶需求标准。不过电能汽车也存在一些需要改进的缺点,蓄电池部分的体积大重量大都会影响到汽车行驶速率,并且蓄电池的使用寿命是有限的,反复充电一段时间后,需要更换新的电池装置,增大了使用阶段的成本投入,相信在未来的技术发展中上述问题都能够得到更合理的解决。
2.3 燃料电池汽车
燃料电池是通过气体燃烧反应来为汽车行驶提供能量的,与传统的功能形式不同,在使用阶段会将预存的氢气与空气中的氧气相互结合。这两种气体混合后得到的气体具有可燃性,被点燃后所释放出的能源补充给电池,使电能永远更持续长久的能量,解决运行使用解读所遇到的不合理问题。这种功能方式中所产生的尾气排放仅仅是水分,并不会产生污染物质,符合汽车节能设计理念。采用该种供能模式的汽车需要安装蓄电池,氢气存储装置,运行使用的成本较低,但这些基础设施的安全所占有的体积比较大,限制了对汽车外形的美观设计,该技术目前正在全面研究中,仅仅在小范围内投入使用,完全研究成功后,必然能够代替传统功能模式,成为新能源汽车的未来发展方向。
3 新能源汽车技术发展中的建议
面对新能源汽车对我国发展带来的好处,政府需要在新能源汽车的发展道路中起到主导作用,通过宏观调控来整合国内有限的资源,从而高效的发展我国新能源技术。从新能源汽车节能方面进行突破,避免在传统汽车发展过程中所走过的弯路。同时在我国自主研发的基础上,鼓励国外投资者对国内的汽车企业进行投资,增强与国际一流新能源汽车厂商的技术交流,提升世界影响力。
4 结语
新能源汽车的研发对我国的汽车工业发展来说是一个非常好的机会。通过大力发展新能源汽车,可以大幅度缩小我国汽车行业与世界汽车行业之间的差距。随着国家政策对新能源汽车的支持不断加大,我们应积极响应,通过自主研发与整合资源,切实促进我国新能源汽车健康、快速的发展。
参考文献:
[1]刘鹏,孟宪臣.浅谈未来新能源汽车的技术发展趋势[J].科技创新与应用,2015(12).
1标准修订背景
(1)节能环保汽车是未来我国汽车持续健康发展的必然选择
1)能源供应压力
近年来,我国汽车工业发展迅速,产销总量持续增长,2013年和2014年汽车销量分别超过2100万辆、2300万辆,到2014年底,汽车保有量已超过1 5亿辆。目前,汽车用汽柴油消费占全国汽柴油消费的比例已经达到55%左右,每年新增石油消费量的70%以上被新增汽车所消耗。预计在未来一段时期,我国汽车保有量仍将持续增长,由此带来的能源紧张问题将更加突出。
2)环境保护的压力
据研究,我国雾霾形成机理复杂,汽车尾气对雾霾的影响比重还在研究。但不解决汽车的环保问题,汽车产业可持续发展必然受到限制。
31和谐汽车社会的压力
我国人均汽车保有量较低。截止2014年底千人汽车保有量约112辆,远低于世界平均水平的146辆、欧美国家大干500辆的水平。每个家庭拥有一部汽车应该是未来“中国梦”的一部分,汽车必须实现与社会的和谐健康发展。
(2)国际汽车节能标准法规动态及趋势分析
为应对全球性的资源短缺和气候变暖,巩固和提高汽车工业未来国际竞争力,欧美日等汽车工业发达国家都在采取积极措旌,推动和促进汽车节能技术发展、提高汽车燃料经济性水平,相继完成新一轮针对2020年甚至更长远的各年度乘用车燃料消耗量标准法规制定,对乘用车燃料消耗量及对应的CO2排放提出更加严格的要求。
日本已经提出了至2020年的轻型汽车燃料经济性标准,乘用车平均燃料经济性水平将达到20.3km/L,与2009年的16.3km/L相比,燃料消耗量下降约20.3%。
欧盟于2009年通过强制性的法律手段取代自愿性的CO2减排协议,在欧盟范围内推行汽车燃料消耗量和CO2限值要求和标示制度,要求到2015年和2020年乘用车CO2排放分别达到130g/km和95g/km的目标。
美国于2010年4月和2012年8月分别了针对2012年~2016年(第一阶段)和2017年~2025年(第二阶段)的轻型汽车燃料经济性及温室气体排放规定,要求2025年美国轻型汽车的平均燃料经济性达到54.5mpg。
世界主要国家燃料消耗标准对比见表1。
尽管各国乘用车保有结构和技术特征存在一定差别,对乘用车节能指标的要求也不同,但从整体来看,各国都在通过技术标准和法规不断加严乘用车燃料消耗量要求,整体趋势是到2020年乘用车平均燃料消耗量达到su100km左右。
2我国现行消耗量标准及实施情况
(1)标准体系概况
为应对汽车燃料消耗快速增长及由此引起的能源和环境问题,我国从2001年开始正式启动汽车燃料消耗量标准及政策研究。在借鉴国际先进经验的基础上,主要根据我国汽车产业发展实际情况,制定、并实施了GB 19578-2004《乘用车燃料消耗量限值》和GB 27999-2011《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》等一系列有关汽车燃料消耗量试验方法、限值和标识的重要标准,现已建立了较为完善的汽车燃料消耗量标准体系(见表2)。
(2)标准实施情况
1)GB 19578-2004的实施
GB 19578-2004是我国汽车节能领域第一项强制性国家标准。从此开始,我国逐步建立、实施了汽车节能管理制度,陆续将乘用车、轻型商用车及重型商用车纳入《车辆生产企业及产品公告》管理,规定在我国生产并销售的车辆必须满足相应的燃料消耗量限值。
2)乘用车燃料消耗量评价方法及指标
为进一步完善汽车节能管理制度,我国制定了GB 27999-2011,在单车燃料消耗量限值基础上提出了企业平均燃料消耗量目标值的要求。2013年3月,工业和信息化部了《乘用车企业平均燃料消耗量核算办法》 (2013年第15号公告),明确了乘用车企业平均燃料消耗量的核算范围、核算主体、核算方法。工信部会同相关部门,于2013年9月公布了2012年下半年中国乘用车企业平均燃料消耗量核算情况的公告:2014年9月公布了2013年度中国乘用车企业平均燃料消耗量核算情况的公告:2014年10月了《关于加强乘用车企业平均燃料消耗量管理的通知》,明确对不达标企业,将采取公开通报、限制新产品申报、限制扩大产能投资以及加强海关通关审核、进口检验、生产一致性核查等管理措施,并提出投资管理要加强燃料消耗量审核,企业应主动采取整改措施等要求。
3)支撑节能汽车发展的财税政策
明确节能汽车要求,工信部于2010年5月出台节能汽车(1 6升及以下乘用车)推广补贴政策及2012年出台节约能源车船税优惠政策。
3标准修订过程及主要活动
(1)前期研究及任务来源
从201 1年开始,工信部即安排汽标委开展2016年~2020年乘用车燃料消耗量标准制定前期准备工作:一方面加强国际交流,密切跟踪国际上特别是欧盟、美国、日本等汽车生产和保有大国(地区)的汽车节能标准法规及政策的动态、变化原因及其影响;另一方面,加强对我国乘用车技术状态和燃料消耗量水平定期技术分析。
2012年6月28日,国务院《规划》,明确了我国汽车节能标准的整体目标,要求2020年当年乘用车新车平均燃料消耗量达到5.OL/100km。2012年7月2日,国家标准化管理委员会下达GB 19578和GB 27999两项强制性国家标准修订计划。
(2)主要工作过程
GB 19578和GB 27999修订工作于2012年正式启动,由中国汽车技术研究中心牵头组织国内外主要汽车生产企业、检测机构共同开展。通过会议交流和走访系统深入了解我国乘用车企业节能技术应用状态和储备情况,以及对未来标准的意见和建议,组织完成乘用车技术状态和燃料消耗量水平调查、节能技术应用状态及节能潜力与未来产品规划调查,通过场景假设对乘用车节能潜力及成本进行了分析。经多次讨论修改于2014年1月完成标准修订征求意见稿,并于2014年1月21日至2014年2月28日向47家主要汽车生产企业及相关机构发送征求意见的函件,对标准定义、新能源汽车能耗测定及核算、车型燃料消耗量评价指标以及导入计划等进行了修改完善,形成标准送审稿,并于2014年7月10日通过标准审查,会后按照审查意见对标准进行了补充完善,形成报批稿。
2014年10月7日~12月5日,GB 19578和GB 27999进行WTO通报,收到欧盟、日本关于尽快启动循环外节能技术标准研究等评议,我国政府给予了回复。考虑到第四阶段标准实施需要给企业预留充分的准备时间,行业希望标准尽快出台,2014年12月22日两项标准正式。
(3)节能技术潜力及经济成本分析
针对2020年我国乘用车产品平均燃料消耗量达到5L/100km的目标,产品主管部门从整车、发动机、变速器、车轮/轮胎等几个方面,组织开展较大规模的节能技术发展及应用状态调查,对我国主要企业及乘用车产品的技术状态进行初步的分析,梳理节能技术应用现状,对特定技术的成本、节能效果进行调查,组织开展验证试验。在此基础上进行了系统的技术成本分析。其主要工作过程见图1。
从减少车辆行驶所需阻力、提高热动能量转换效率、减少能量传输过程损失、减少辅助能量消耗、优化车辆能量管理等五个方面,提出应对2020年节能标准的技术选项(见图2)。
依据企业提供的技术、成本、节能潜力分析,实现《规划》中2020年乘用车平均燃料消耗量5L/100km的整体目标,技术上是可以实现的,但需增加一定的成本。
4 GB 19578和GB 27999的关系及定位
在我国汽车节能标准体系中,GB 19578和GB 27999是相互支撑、不可或缺的重要组成部分,两者定位和作用不同。
GB 19578规定了我国乘用车燃料消耗量的最低要求,适用于我国汽车产品准入管理环节,其目的是为淘汰落后产品,促进我国乘用车燃料消耗量的全面降低。不满足GB 19578要求的车型,不能获得《车辆生产企业及产品公告》许可,不允许在我国生产、销售和注册及使用。
GB 27999是在GB 19578的基础上,进一步从企业层面对燃料消耗量提出的要求,其目的是在乘用车车型燃料消耗量满足国家最低准入要求的基础上,允许企业通过调整产品结构来满足企业平均燃料消耗量要求,给企业产品结构调整留出一定的灵活性。
同时修订加严GB 19578和GB 27999是对现有乘用车节能管理的完善和升级,一方面通过实施更加严格的《乘用车燃料消耗量限值》,加快淘汰较为落后的高油耗车型,另一方面,通过实施更加严格的《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》,促使企业加快节能车型的研发、生产和销售,促进新能源汽车的发展和应用,最终推动我国乘用车平均燃料消耗量水平在2020年下降至5U100km左右,对应C02排放约为120g/km。
5 GB 19578-2014主要技术内容
(1) GB 19578-2014适用于能够燃用汽油或柴油燃料、最大设计总质量不超过3500kg的M1类车辆,包括汽、柴油车辆和能够燃用汽油、柴油的两用燃料和双燃料车辆,但不适用于仅燃用气体燃料或醇醚类燃料的车辆。
(2)将现行GB 27999-2011规定的车型燃料消耗量目标值作为新的乘用车燃料消耗量限值。
这一要求是在对我国乘用车燃料消耗量水平和车型分布进行系统分析的基础上、考虑未来发展确定的。据统计,到2013年底,新认证车型中,达到新的乘用车燃料消耗量限值的车型比例超过55%,其产量占比约为66%。因此,实施GB 19578-2014具有较强的可行性。
(3) GB19578-2014对新认证车执行日期为2016年1月1日,对在生产车执行日期为2018年1月1日,为现有产品留出了三年的过渡期,充分考虑了企业投资产品回收期。
6 GB 27999-2014主要技术内容
(1)继续采用企业平均燃料消耗量评价体系,并按整车质量分组设定车型燃料消耗量评价体系。
从标准体系延续性、有效性及科学性等综合分析,决定继续采用企业平均燃料消耗量评价体系,并按整车质量分组设定车型燃料消耗量评价体系。在车型燃料消耗量设定时,为抑制车辆大型化趋势,继续采用并强化抓大放小策略,对整车整备质量较大的车辆大幅度加严车型燃料消耗量要求,适度放松小质量段车辆的车型燃料消耗量要求。考虑到较低质量段车辆的绝对燃料消耗量较低,且总体市场规模不大,对乘用车平均燃料消耗量的影响有限,将质量最小的三个质量段(CM≤750kg、750kg<CM<865kg、865kg<CM<980kg)的限值合并,统一采用865kg<CM≤980kg质量段的目标值要求;实际放松了CM≤750kg和750kg<CM<865kg两个质量段的车辆目标值,受影响车辆所占市场份额约0.3%。
同时,根据我国乘用车平均整备质量逐年增加的事实和趋势,将基准质量段从1205kg~1320kg调整至1320kg~1430kg,对应基准燃料消耗量不变,以避免车辆大型化导致的质量增加对燃料消耗量下降产生不利影响。
(2)将新能源汽车及替代燃料汽车纳入适用范围,并在确定车型燃料消耗量、核算企业平均燃料消耗量时给予一定优惠。
为鼓励新能源汽车发展,在2020年之前新能源汽车非化石燃料消耗暂不考虑,并在企业平均燃料消耗量核算时给予优惠。
在企业平均燃料消耗量核算时,按表3所列将新能源汽车的产量或进口量按多倍计算(对超低油耗车辆也给予类似优惠)。见GB 27999-2014的5.1.2~5.1.3。
目前的核算方案是在参照《乘用车企业平均燃料消耗量核算办法》并与之衔接的基础上,按照逐年退坡机制确定的,这也是欧美各国的普遍做法。如表4所示,与欧美日等主要国家和地区相比,我国在进行企业平均燃料消耗量核算时充分考虑了对新能源汽车的支持,
(3)鼓励先进节能技术的应用,从而鼓励汽车节能技术的发展和应用,对现有试验方法中无法体现或体现不完全、但在实际使用中具有明显效果的节能技术或装置,GB 27999-2014允许在计算企业平均燃料消耗量时依据可量化评价的原则,根据其节能效果相应减少车型燃料消耗量。见GB 27999-2014的4.1.7。
1)通过“循环外技术”的定义提出整体的原则,但并不限定具体技术方案,而是代之以更加弹性的描述,以便于根据技术发展情况相应调整;同时,进一步明确“循环外技术”的优惠额度,仅用于企业平均燃料消耗量核算环节。
2)安排汽标委启动“循环外技术”评价方法标准的研究与制定工作,成熟一个一个。
(4)适度放松运输效率较高的车辆燃料消耗量要求。
考虑到具有三排及以上座椅的车辆,受车辆用途、结构影响,车辆迎风面积通常比普通乘用车大,并导致其燃料消耗量偏高的事实;同时,考虑上述车辆在实际使用中空载或轻载行驶比例较普通乘用车低,实际使用和运输效率较高,因此,在车型燃料消耗量目标值设定时给予一定优惠,以体现其运输效率优势和实际测量结果的偏差,见GB 27999-2014的4.2.2。
为鼓励小型、轻量化车辆的发展,对整车整备质量不超过1090kg且具有三排及以上座椅的车辆给予额外的优惠。
(5)考虑企业产品开发周期,逐年加严CAFC要求。充分考虑企业产品开发、导入周期,设定较为合理的车型燃料消耗量导入计划,逐年加严CAFC要求,在2020年最终完全达到标准要求。见GB 27999-2014的53及表5。
7预期达到的社会效益
GB 19578和GB 27999是贯彻落实《规划》的重要措施,旨在推动我国先进节能技术发展和应用,持续降低我国乘用车燃料消耗量,使我国乘用车平均燃料消耗量水平在2020年下降至5L/100km左右,对应C02排放约为120g/km。据测算,到2020年,第四阶段标准将节省燃油约3500万吨,减少C02排放约1.13亿吨。
8后续工作安排
【关键词】能源消耗;环境污染;节能;环保;新能源
0 前言
汽车在改变着我们的生活,它在带给我们极大便利的同时也给我们带来了严峻的社会问题,交通事故,能源消耗,环境污染。汽车的节能与环保是目前我们急剧解决的社会问题,汽车尾气污染已占大气污染的百分之七十,汽车尾气排放已成为我们的首要污染源。撰此论文目的之一就是呼吁全社会都能增强节能环保意识,保护我们赖以生存的环境。
资源短缺已成为广大群众一个十分关注的问题。如果现在不考虑对策,不增强节能与环保意识,未来人类就没有出路,人类将无法生存。
本文从“燃油汽车节能与环保”、“开发新能源汽车”和“交通资源优化配置”三个方面来分析,并将节能与新能源、汽车使用及保养有机的结合,从多个角度全方位地探索汽车节能与环保的影响因素及解决途径。
1 燃油汽车节能与环保
汽车排放的废气已经使我们的空气遭到严重破坏,汽车尾气已成肺癌高发推手,废气中的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物及悬浮微粒,这些有害气体及有害物质可对人体造成极大危害,呼吸困难、长期肺损伤,最终引发肺癌。所以我们人人增强节能与环保意识势在必行,目前绿色能源已逐渐成为国际性的汽车发展方向,同时开发新能源技术,也是创建我们美好家园的最好途径。
汽车节能同时有利于环保,汽车节能主要途径有:车型小型化、轻量化;持续改进发动机效率和排放技术;合理使用汽车和改变行驶环境。
汽车小型化、轻量化节油:我们所说的汽车小型化、轻量化不是简单意义上的用轻质材料替代原有材料,而是在满足汽车使用要求和成本控制的条件下,先进的设计技术与轻量化材料以及先进的制造技术相结合。包括从材料到零部件优化设计、先进制造技术、材料回收与再生技术、零部件维修技术等一系列关键支撑技术的突破。节能环保与汽车排放要求逐渐严格。轻量化是降低排放的有效途径,主要通过小型化、轻量化、紧凑型设计来实现节油耗降排放。
持续改进发动机效率和排放技术:提高燃油发动机燃烧充分度,提高单位油耗功率和扭矩,可以直接降低能源消耗和尾气排放。如最近几年研发出来的缸内直喷技术,缸内直喷发动机应用了稀薄燃烧技术,就是说它在正常工作情况下的空燃比要大于理论空燃比,混合气浓度比普通电喷发动机更低。混合气浓度降低了,那么经济性也就随之提高了,跑同样的路,应用稀燃技术的发动机就会更省油。
提高驾驶技术节油:驾驶员的操作技术水平和驾驶方法也是影响燃油消耗的其中的重要因素。据有关资料统计在同样条件下,用同样的车,驾驶员的操作水平不同,油耗可相差15%~25%。就是同一驾驶员,只要稍加改进自己驾驶不合理的部分,也能见到明显的节油效果。因此提高驾驶技术,改进操作方法是最根本的节油途径。出行前了解路况,避免车多的路线;尽可能的为爱车减负;切忌急踩油门、急刹车和急加速,高速路上尽量以经济速度运行,切忌低挡高速行车;尽量高挡位行驶,手动变速器的车辆在车速稳定后应及时换高挡位;避免长时间怠速。停车等待尽量将引擎熄火而不要让它一直空转;使用空调时挡位应适中。高速行驶时不开窗;电喷车不必暖机行车,也不宜大油门起步,引擎低温运行更废油。
爱车的保养对节油也是非常重要的,经常检查胎压。要让胎压保持标准值范围内。胎压过低会增加车辆油耗,符合规定要求的胎压可以降低油耗3.3个百分点;定期更换机油,注意清洗积炭和滤清器,及时更换火花塞等;要到正规加油站加油,按照爱车的压缩比标值选择合适标号燃油,标号偏高或偏低都会造成气缸和喷油嘴积碳增加,缩短使用寿命;尽量不要增加车内耗电设备,以免增加发电机的负荷;磨合期要避免负重、超速以及低速行驶。
2 开发新能源汽车
燃油汽车节能技术的重要性凸显,更主要原因为目前我国石油进口已接近60%的红线,缺油的压力非常大。所以除了推广燃油汽车节能之外,解决能源短缺问题的根本措施是大力开发和推广应用新能源汽车。长期以来,人们一直致力于新能源汽车的研究开发,并且取得了可观的进步。
2.1 纯电动汽车
未来的汽车将启用绿色能源,其中电动汽车将被消费者广泛接受,同时电动汽车将进入实用阶段。人们对环保的强烈呼声,电动汽车将越来越多地在各大城市取代石油能源汽车成为一种代步工具。有专家认为,对于电动车而言,最大的障碍就是基础设施建设以及价格影响了产业化的进程,与混合动力相比,电动车更需要基础设施的配套,而这不是一家企业能解决的,需要各企业联合起来与当地政府部门一起建设,才会有大规模推广的机会。最终的未来动力,还是要靠电力。电动汽车的零污染、零排放、零噪音等特点,是我们急需的。
特斯拉引发对电动车的再次关注,但大量普及仍需时间。考虑到纯电动汽车推广城市补贴细则出台,北京、上海等地拍照政策倾斜,纯电动汽车汽车销量可望迎来小高峰。但考虑到购置成本、产品稳定性、充电设施等因素,电动汽车大量普及仍有待时日。
目前福田汽车自主研发的迷迪电动汽车2008年已在北京各大郊区运行,其融合了福田汽车欧洲各合作伙伴等最先进技术打造而成,拥有纯正的欧洲血统。迷迪电动汽车200公里/单次充电,目前续航能力还有限,只能跑短途,但我们相信在不久的将来随着节能技术的快速发展,会使电动汽车更成熟。
2.2 混合动力汽车
采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样,在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现“零”排放。有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。
宝马i3全球发售,又在法兰克福车展推出i8车型。比亚迪近期推出第二代双模车“秦”,关注度亦较高。沃尔沃即将上市的全新XC90也将推出混动版。未来汽车市场,混动作为一种过渡产品,具有既不受充电桩的限制又可在短途中充分节能的特点,将更加普及。
2.3 燃气汽车
又称为天然气汽车,主要分为液化石油气汽车和压缩天然气汽车两种。燃气汽车主要以天然气为燃料。它的CO排放量比汽油车减少90%以上,碳氢化合物排放减少70%以上,氮氧化合物排放减少35%以上,是较为实用的低排放汽车。燃气汽车已在世界和中国得到了推广应用。福田LNG欧辉客车就已展示了PM2.5排放的领先优势,现在,福田欧辉客车已经拥有高压电器安全技术、充放电保护技术、LNG车用发动机技术等多项节能与新能源技术,环保客车服务于大众。实现了天然气汽车关键技术的重大突破,以自主创新为基础的科技支撑为中国天然气汽车的可持续发展提供了强劲的动力。
2.4 醇类汽车
利用醇类燃料做能源驱动的汽车。即甲醇和乙醇,醇类燃料可以与汽油或柴油按一定比例配制而成混合燃料,亦可以直接采用醇类燃料作为发动机的燃料。与汽油相比,醇类燃料具有较高的输出效率,油耗较低。由于燃烧充分,有害气体排放较少,属于清洁能源。作为醇类燃料的推广,主要困难是甲醇产量较低,成本稍高;甲醇有毒,公众不易接受;冷启动困难,具有较强腐蚀性等。随着技术的进步,醇类燃料仍将有很大的发展使用空间。
3 交通资源优化配置
目前国内的道路拥堵和车辆不合理使用现状加剧了能源消耗和环境污染。为此,国家有关部门也在加紧研究改善交通网络布局,开发并推广交通联网指挥和预警等公路信息化的交通调度手段。改善公民出行意识,提高公共交通和绿色出行的比重,也是政府推动的另一个方向。
此外,推广新能源公交车是最好的突破口,有助地方政府实现节能减排。公交车主要运行于城市中心区域、且行车线路固定、车体空间大,适于推广新能源技术,有利于降低城市中心区污染。2009年初开始的“十城千辆”电动车示范工程,驱动新能源公交车发展,此后试点城市进一步扩展至20个。2013年11月公布的首批28个新能源汽车推广城市或地区,预计未来2~3年需求规模接近25万辆,其中6万~8万辆为新能源客车。
未来汽车能源由石油占据绝对优势的局面将被打破,尽管石油能源汽车在未来三、四十年内仍会保持领先,但由于电动汽车、油电混合动力汽车、燃气汽车、以及醇类汽车的迅速发展,石油能源汽车很快将走下坡路。专家预计,到21世纪中叶其下降速度将急剧增快。就整个21世纪而言,呈现在人们面前的将是更多环保型汽车如电动汽车、油电混合动力汽车、燃气汽车、醇类汽车、氢气汽车以及其它多种能源汽车活跃的多级模式,展望未来,汽车工业从全球意义上来说,将要也必须发生根本性的变革。人们乐观地期待着,科学技术的突飞猛进必能使人类克服石化能源耗竭与环保的问题。
不管未来人类驾驭汽车的方式如何,工业文明向生态文明的转型已愈行愈近,全球汽车工业也正在不断地摒弃与自然对抗,采用与自然和谐的发展模式。而这样一种和谐,必定根源于能源效益的不断提升,根源于能源结构的不断优化,根源于技术领域的不断创新。
今年7月9日我国总理主持召开国务院常务会议,会上决定将自9月1日起免征部分新能源车购置税,这对于新能源车发展可谓是一针强心剂。会议决定,自2014年9月1日至2017年底,对获得许可在中国境内销售(包括进口)的纯电动以及符合条件的插电式(含增程式)混合动力、燃料电池三类新能源汽车,免征车辆购置税。
国务院办公厅近日印发《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》,部署进一步加快新能源汽车推广应用,缓解能源和环境压力,促进汽车产业转型升级。
《意见》明确,要以纯电驱动为新能源汽车发展的主要战略取向,重点发展纯电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池汽车,以市场主导和政府扶持相结合,建立长期稳定的新能源汽车发展政策体系,创造良好发展环境,加快培育市场,促进新能源汽车产业健康发展。要坚持创新驱动,产学研用结合;坚持政府引导,市场竞争拉动;坚持双管齐下,公共服务带动;坚持因地制宜,明确责任主体,确保完成各项目标任务。《意见》对加快新能源汽车推广应用提出6个方面25条具体政策措施。
北汽E150、比亚迪e6电动车2014年将享受国家新能源汽车补贴。让更多人选择绿色出行,为可持续发展增添能量。
4 结论
汽车产业的节能与环保是一项投入大回收期长、社会公益性强的工作,单凭汽车企业自身的力量是难以实现的,需要我们全社会的共同参与,从国情出发,树立节约型消费理念,共同营造消费节能环保型汽车的良好氛围。从我们自身做起乘坐、购买节能环保型汽车,新能源汽车还是新生事物,还需要继续探索、不断改进,切实推进汽车产业的环保与节能,让我们共同为建设资源节约型,环保型社会而努力。
【参考文献】
[1]杨沿平.汽车先进技术论坛丛书[J].
[2]蔡凤田,等,编.汽车节能与环保实用技术[M].
作为昆仑油杯“中国心”2017年度十佳发动机评选的分主题活动,第三届“中国心”汽车动力技术趋势研讨会,于5月19日在丰田汽车研发中心(中国)有限公司(以下简称TMEC)成功举办。本次研讨会由《汽车与运动evo》杂志主办,TMEC承办。
“中国心”年度十佳发动机评选和“中国心”年度新能源汽车动力系统评选专家评审委员会的评委们,与来自丰田汽车、昆仑油、吉利汽车、江淮汽车、上汽集团乘用车公司等企业的技术代表,共聚一堂,进行了开放的汽车动力技术交流,TMEC向各位参会者开放了新能源、发动机及材料等部门及试车场,大家还饶有兴趣地参观了混动驱动桥及CVT的制造公司TMCAP。
本次研讨会由吉林大学汽车工程学院院长助理、“中国心”年度十佳发动机评选专家评审委员会评委李君教授主持。
中国能源汽车传播集团副董事长、中国汽车报社总编辑何伟在致辞时表示,我们在正视新能源汽车发展大势所趋环境下,也应认识到传统汽车当下和很长时间都承担着节能环保的重任。本届研讨会围绕汽车节能技术展开讨论,具有鲜明的现实意义和长远意义。
“以开放式对话,共享式交流,打破企业间的交流屏障,构筑起一个坦诚的汽车动力先进技术交流平台。”《汽车与运动evo》出版人周丽娟表示,“中国心”年度十佳发动机评选作为国内惟一的汽车发动机评选活动,为推动中国汽车核心技术发展、促进同行业前沿技术交流、顺应汽车技术发展步伐搭建了广阔舞台,“中国心”汽车动力技术趋势研讨会正是在这个背景下得到了企业的高度关注。
本届研讨会设置了四场主题演讲以及专家、企业代表之间的自由谈论,共同解析当前汽车动力发展要点及未来技术趋势。刚刚就任TMEC总经理的中尾清哉指出:“中国汽车产业尤其新能源产业的发展日新月异,丰田一直在努力开发节能与新能源技术,并将加快在中国市场推广新能源车型。”他同时表示,丰田多次获得“中国心”十佳发动机称号,这将激励丰田研发更好的产品。
这次研讨会实现了两个“首次”。一是“中国心”汽车动力技术趋势研讨会在江淮汽车、吉利汽车成功举办两届之后,首次在外资的研发中心举办。二是丰田首次同时邀请业界同行、<已д卟喂畚挥诔J斓TMEC总部和零部件(CVT及混动驱动桥)制造公司。
TMEC副总经理田口雅也介绍说,TMEC是丰田在海外成立的第四家研发中心,于2013年正式启用。TMEC有三大具体任务:一是通过节能及新能源汽车零部件的国产化研发来促进现地生产;二是研发适合于中国市场的汽车及发动机产品;三是为技术人才的培养做出贡献。
丰田混合动力的技术升级
混动技术专家TMEC的松本真一副总经理介绍了丰田的节能及新能源车技术。指出混合动力技术可以实现油耗、排放双降低。丰田混合动力技术通过不断技术升级,是一种必不可少的核心节能减排技术。混合动力的核心零部件包括了HEV驱动桥、电压转换器(PCU)、电池。对于电机来说,一方面采用低损耗电磁钢板、高性能磁铁,另一方面要开发小型化的高转速电机。新一代丰田普锐斯电机的重量比上一代减轻20%以上。电池包的改进体现在小型化和系统性能提升上,新普锐斯实现了电池体积缩小10%、充电性能提高28%。下一步,将采用SiC功率半导体,能有效减少PCU的损耗,以有效降低油耗。最后,松本副总经理还介绍了丰田燃料电池技术的开发以及未来的展望。
一款高效增压发动机的自主开发
吉利动力总成研究院副院长沈源讲解了1.4T高效增压发动机JLB-4G14T的自主开发。如今这款1.4T高增压非直喷发动机,100%由吉利内部人员开发。1.4T的开发起始于2年前荣获“中国心”十佳发动机称号的 1.3T发动机,今天以获奖的1.3T发动机为基础,全新开发出了1.4T发动机。1.4T发动机与1.3T相比低速扭矩提升了36%,最大扭矩提升16%,实现了更好的动力性能。通过高滚流比设计的进气道让燃烧更好;排气歧管与缸盖集合在一起,使发动机的热管理更加合理。作为GPOWER家族的重要一员,JLB-4G14T将匹配吉利帝豪等热销车型。
关于柴油发动机DPF排放技术的研究
江淮汽车发动机设计研究院院长助理兼柴油机设计部技术总监胡必谦讲解了江淮在开发2.0T柴油发动机过程中,对减少排放的DPF技术进行了仔细的研究。研究之一是要把DPF中过多的碳烧掉,方法是把发动机增压器后的温度提升,使DPF前的温度达到600℃,将碳烧掉。还讲解了DPF耐久性的实验,也就是DTI实验,通过制造最苛刻的发动机运转环境,来测试碳化硅的变化。DPF是柴油机上有效解决PN排放的惟一途径。
油与时俱进
中国石油兰州油研究开发中心评定中心副主任金志良主讲了发动机节油减摩节能技术及面对未来的油。加快培育和发展节能环保汽车,既是缓解燃油供应矛盾、减少尾气排放、改善大气环境的需要,更是我国汽车产业健康可持续发展的必然选择。随着我国发动机技术进步和节能减排的日趋严格,低黏度节能油是未来的发展趋势。昆仑油节能汽油机油产品经过系列模拟、台架及行车测试,具有良好的节能效果。讲座中还介绍了更少磨损、更低能耗的KR6-G到极致抗磨、润物无声的KR9-T6款满足消费者不同需求的油,及下一代GF-6规格的油。
开诚布公讨论创技术探讨新格局
清华大学汽车安全与节能国家重点实验室副主任,中国内燃机学会汽油机分会副主任,“中国心”年度十佳发动机评选专家评审委员会主任王建昕教授主持了下午的技术自由讨论会。
吉利汽车副总裁、吉利汽车动力总成研究院院长王瑞平指出,未来的汽车市场中,内燃机动力仍占重要地位。这个观点得到了松本副总经理的认可,“我认为未来的汽车动力系统离不开对电的利用,单纯的发动机动力系统将不存在,混动、插电式混动,纯电动、燃料电池汽车将共同存在。”松本副总说。据悉,丰田雷凌和卡罗拉的插电式混合动力车型将在2018年末实现国产,未来丰田也将会在中国推出纯电车型。
天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室副主任,中国汽车工程学会理事和特聘专家,“中国心”年度十佳发动机评选专家评审委员会评委姚春德指出,氢燃料电池要使用铂,它的成本极高,且资源有限,这个问题如何应对?松本副总回答说,丰田通过努力,铂的使用量已经减少了1/3以上,未来还可以考虑采用其他金属替代或工艺改良。
在谈到新能源车补贴退坡的应对措施时,江淮汽车技术中心发动机设计研究院院长杨林强表示。补贴退坡是很大的挑战,只在在降低电池等零部件的成本上下功夫还不足弥补补贴的降低,还要在设计制造整个环节中下功夫。
当讨论双积分政策是否会减轻企业对常规动力开发的压力时,上汽集团乘用车公司动力总成分析试验部总监徐政表示,这项政策对整车厂是非常大的挑战,整车厂在传统车辆及新能源车辆的每条技术路线都要对应。
在讨论中国未来有可能实施国际上最严的车外加速噪声标准时,吉利集团副总裁、吉利动力总成研究院院长王瑞平表示:中国汽车消费者对车辆舒适性的要求越来越高,对噪声等的敏感度要超过欧洲,从对消费者需求调查看,对NVH性能要求已经和车辆动力性能要求相当,这与欧美市场区别较大。”
在自由讨论结束时王建昕教授表示,这次丰田公司承办的研讨会非常成功,内容非常丰富,准备工作非常细致,我们对丰田公司热情的接待表示感谢!从上午的讨论,到下午的参观,以及到最后开诚布公地交流得益于《汽车与运动evo》搭建的平台,非常务实,非常有效,希望这种方式今后持续进行下去,使我们各方都有更大的受益。
姚春德后表示,丰田的技术专家对其混合动力和燃料电池的发展进行了全面介绍。吉利汽车已经做到发动机的正向开发,应该为此进步点个大大的赞!此次研讨会的另一个突出特点是交流不设界,一改一般研讨会只是中方人员问,外方人员回答的方式,会上日方专家针对中国的快速发展也频频发问,到结束时大家依然意犹未尽。研讨会举办一届又一届,大家的交流越来越活跃,期待下届的研讨会办得更好。
研发中心及制造公司的参观
1汽车节能与电工电子设计技术
随着社会的发展和科技水平的提高,电工电子控制装置越来越多的被应用于汽车的设计和研发中,实现了对汽车运行过程中的能源控制,最大程度降低了能源的消耗和废气的排放。不仅实现了经济效益,而且实现了环境效益。同时,将电工电子技术应用于汽车设计中,很大程度上提高了发动机的运行效率,适应了新世纪的节能减排要求。
1.1汽车供油系统节能电工电子控制将电子控制技术应用于汽车的设计和研发中,实现了对石油消耗的精确控制。与传统的汽车供油系统相比,多点式的电子控制燃油喷射技术不仅能够对喷油量和喷油时间进行有效的预估和控制,而且也能够保证喷油速度的合理性,实现了石油的合理利用,而且最大程度的降低了石油的消耗。在汽车的设计和研发中应用电子电工控制技术,不仅能够降低能源和废气的排放量,最大程度降低汽车运行过程中的油耗,而且与传统的汽车相比,运行过程中的油耗计量也更加精确,有利于其经济效益和社会效益的实现,满足当今社会和环境的可持续发展要求。
1.2汽车电工电子点火节能系统传统的汽油机通过电火花点燃混合气体来实现汽车发动机的运行。由于技术水平的限制,传统的断电器在进行高速运转的过程中容易造成磨损,导致发动机的性能下降或者失火等各种问题的出现,不仅增加了发动机的维修成本,而且不利于实现节能减排的战略要求。将新型断电器应用于汽车的生产中,不仅可以降低发动机的损耗,而且有利于减少尾气排放对大气的污染。实现可持续发展的战略要求的同时,也提高了我国汽车的研发水平和运行质量。将电工电子点火系统应用于汽车生产中,不仅能够避免失火现象的发生,而且能够降低发动机的损耗,有利于改善汽车的总体性能。不仅能够使发动机长期处于良好的运行状态,而且也降低了发动机使用过程中的安全隐患。
1.3汽车电工电子的设计趋势随着我国科技水平的提高和计算机技术的不断发展,汽车电工电子技术经历了最初的真空管、晶体管到大规模集成电路的变革。汽车的控制系统已经不再是局部的控制,而是对整车系统的控制和设计。网络化、信息化和智能化等也越来越广泛的被应用于汽车设计中,满足了人们的日常需求。汽车电工电子设计在汽车工程中的应用不仅能够降低汽车的能耗,而且能够最大程度实现汽车的经济效益和环境效益,提高汽车的舒适度和安全性。在未来的汽车发展过程中,太阳能、电能、天然气等,也将会越来越多的被应用于汽车的研发和生产中,实现节能减排的要求,满足社会和环境的可持续发展。同时,汽车电工电子的设计发展也将主要集中在对网络系统、智能化系统和通讯系统的改善设计中,实现汽车运行过程中的效率和安全,最大程度保证汽车各方面性能的优化,适应人们的日常工作和生活需求。降低我国汽车行业能源消耗的同时,使我国的汽车更加具有市场优越性和国际竞争力。
2新能源节能动力汽车的研发与优化
目前,新能源和新技术越来越多的被应用于经济社会和工业生产的各个领域。在汽车的生产和研发过程中,也越来越多的应用了新技术和新材料,以实现其节能需求,满足人们对环境的要求。汽车的节能性既表现在油耗方面的节能,又体现在其最大程度减少环境污染,实现环境效益和经济效益的最大化。只有将新能源和新技术应用于汽车生产研发过程中,才能不断的完善和优化汽车的性能,最大程度降低能耗。
2.1新能源节能动力汽车新能源已经普遍被应用于汽车的生产研发中,实现其经济效益和环境效益。天然气动力汽车。随着全球能源危机的日益加剧,天然气被应用于汽车的研发和生产中,作为汽车运行的动力,不仅能够最大程度减少汽车尾气排放对大气和环境造成的污染,而且能够降低汽车运行过程中的噪音,减少发动机使用过程中的故障,延长发动机寿命,为人们提供一个绿色安全的出行环境。太阳能动力汽车。目前,石油危机越来越严重,太阳能作为一种可再生资源被应用于汽车的生产和研发过程中,不仅能够避免汽车尾气对环境和大气的污染,而且能够节约能源,满足可持续发展的战略要求。以太阳能电池为介质,将太阳能进行存储,然后应用于汽车的发动中。我国出现了越来越多的太阳能电动车,太阳能汽车的发展也将成为日后汽车发展的必然趋势。电动汽车与传统汽车不同,电动汽车很大程度简化了汽车的生产工艺,最大程度的降低了生产成本,而且有利于减少事故的发生。它通过电能发动机为汽车提供动力,降低了石油的使用率,未来几年中,电能汽车将会替代传统汽车越来越多被应用于人们的日常生活中。
2.2汽车节能优化汽车的节能优化不仅可以降低汽车使用过程中的成本,而且能够降低汽车对环境的污染。汽车生产者可以从优化减轻车体重量和减少行驶阻力两方面来实现汽车的节能优化。首先,可以通过研发新型的生产材料来减轻车体的重量,从而达到节能的要求;其次,可以通过优化汽车的配置和轮胎设计来减少行驶过程中的阻力,以达到汽车的节能优化。
3结论
AF:节能与新能源汽车技术路线图诞生的背景和过程是怎样的?
付:这个路线图是对未来中国汽车产业技术方向一个总体的描述,由国家工程院发起的中国制造2025技术创新绿皮书,其中一个领域就是节能与新能源汽车,所以这个路线图的目的就是要对节能与新能源汽车未来十到十五年做整体的描述。中国汽车工程学会用了十三个月的时间,组织了行业内500多个专家,召开了各类讨论会100余场,最终完成了这个路线图。这在中国汽车史上、汽车工程界是第一次。规模之大,涉及的领域之多,研究之深,大家参与的热情之高,都是前所未有的。所以对未来中国汽车产业的技术进步会有一个非常重要的引领作用。
AF:节能与新能源汽车技术路线图主要内容涉及哪些方面?
付:主要内容涉及三个方面。第一,全面而比较准确的描绘了未来十五年的技术发展方向。第一个方向是节能汽车,节能汽车就是传统汽车的转型升级,因为未来十年二十年,不管汽车技术怎么发展,传统汽车还是占主导地位,所以对传统汽车节能技术做了非常全面的描述。我们这次梳理了很多原来没有系统规划的问题,比如热效率问题,现在的水平是38%,到2030年能提高到接近50%,就是说还有10%的空间。还有48V电压的技术,现在是36V,未来汽车电器的容量越来越多,36V已经不能满足需求。
第二个方向是新能源汽车,路线图中有七个分报告,其中有三个是与新能源汽车有关的,比如现在政府大力推广插电混动、纯电驱动,还有燃料电池技术,这十年内燃料电池的成本在大幅下降,使我们看到了产业化的前景。
第三个是智能网联汽车。现在汽车技术的转型就是围绕着低碳化、智能化、信息化、网联化几个方面发展的,智能网联汽车的最高境界是自动驾驶。所以路线图对智能网联的发展目标、轨迹也做了全面描述。
除了三个主要方向,还有两个基础性的技术,轻量化和制造技术。无论传统汽车,还是新能源汽车、智能网联汽车都需要轻量化技术,也就是材料技术的支持。除了设计之外,我们还要提升制造水平、工艺技术、材料技术等,这些都有很广阔的发展空间。
AF:路线图是一个长期的发展过程,每一步有没有具体的时间点和目标?
付:为了达到路线图所规划的目标,我们制定了三个发展阶段。第一个阶段是2016-2020年,第二阶段是2020-2025年,第三阶段是2025-2030年,通过15年,三个阶段来实现我们的战略目标。这个战略目标就是要实现产业强国,我们的技术要达到国际的先进水平。
从目标看,节能汽车要在2020年要达到百公里油耗5升以下,到2025年要百公里4升,2030年要达到3.2升。动力电池的功率也有目标,到2020年,电池电量每公斤要达到350Wh,到2025年,达到400Wh,2030年达到500Wh,这在国际上也是领先的水平。智能网联方面,2020年要实现部分智能驾驶,2025年,达到有条件的自动驾驶,到2030年要完全的自动驾驶。总之,对于路线图的实施,要有目标,有路径,有核心技术。
AF:现在国家大力推进新能源汽车产业的发展,但周边产业像发电、电池的环保回收这些问题有没有涉及到?
付:既然是路线图,它就是个动态的、不断调整的、可以完善的过程,不是一个固化的东西,所以这次路线图以后,很多专家和同行都提到了回收再利用,我觉得这个在日后的工作中要不断的完善和补充。有些观点说中国发电以火电居多,所以节能汽车并不环保,实际上这个观点是有偏颇的,新能源汽车的问题不光考虑到节能环保,它实际也牵扯能源结构的调整,它能带动国家电力结构的调整,随着电动汽车的普及,我们的能源结构也会变化,核电在未来会大有发展,火电要大幅度的削减。
AF:未来智能网联技术的发展会有哪方面的突破?
付:智能网联技术在全球范围内的认识是统一的,不管是什么汽车离不开最核心的诉求,即安全、节能、环保,永远要把安全放在第一。智能网联汽车更是如此。未来不一定是由人来控制的,所以我们要逐步地实现自动驾驶。目前智能驾驶受制于很多方面,比如V2X技术,基础网络通信,特e是网络的安全,在技术突破的同时,要特别注意智能网联汽车的安全,永远把安全放在第一位。中国当前还处在驾驶辅助向部分智能驾驶过渡的阶段,在这个过程中要发挥三个优势,做好三件事。第一是示范运营,这个不是一个车企可以完成的,V2V,V2X都需要车、人、路等方方面面的协同,所以需要示范运营。第二,在示范运营的基础上,要做好标准,智能网联离不开大数据云计算,所以更需要制定相应的标准。第三点是核心技术。因为智能汽车是需要很多传感器实现自动驾驶,把信号发出去,还要分析、判断、执行,目前我们核心技术的缺乏还是在制肘智能网联发展的,像毫米波雷达,摄像头,这些最基础的东西我们都没有形成产业化,未来任重道远。
AF:路线图里面提到的科技成果如何落实到产品上?学会在其中扮演什么角色?
付:路线图是一个很伟大的很有挑战性的合作。它必须联合整车和零部件企业,所以路线图指引了新的技术革命到来之际产生新的合作模式,就是跨界协同。汽车就是个载体,必须跨学科跨产业来完成,所以这也是路线图的一个特点。
而汽车工程学会在其中扮演的就是搭建平台的角色,会在路线图执行的过程中起服务,通过整合行业各方面资源来解决技术问题。我们在十年前就开始了汽车标准的制定工作,就是为了让科技成果能够被行业认可,未来通过这样的协作,新的科技成果能够上升到标准的层面。
AF:在路线图的执行过程中会遇到哪些困难,我们如何应对?
为了进一步加强厅市会商工作,完善会商机制,有效集成资源,推进我省国家技术创新工程试点省建设,实施我市自主创新战略,加快主导产业和新兴产业的发展,根据省科技厅关于完善厅市会商机制共同推进重点科技工作的通知精神要求,现将我市重点会商工作和项目的建设汇报如下:
一、重点会商工作
根据省科技厅会商重点内容的要求,结合我市的工作基础和实际情况,根据市委市政府提出的大力实施“沿海开发、自主创新、城市群构建、民生优先”四大战略。我市重点会商工作是:实施自主创新战略,强化科技和人才支撑。具体工作是:大力引导大院名校共建创新载体,积极发展产业技术创新战略联盟。建设公共科技创新平台,进一步提升浙大研究院、中科院中心等机构服务功能;加强军民合作和校企合作促进科技成果应用转化,加快科技企业孵化器、企业技术(研发中心)建设,抓好高新技术企业培育和认定工作,鼓励企业加大研发投入,积极更新装备,重视知识产权保护,积极创建国家知识产权示范城市。
二、项目建议
根据我市的产业结构和产业基础及新产品开发的发展趋势,我市厅市会商的重点产业及方向为:
1、汽车摩托车及配件:汽车摩托车整车,新能源汽车,汽车摩托车发动机技术,制动系统及关键零部件,汽车摩托车电子控制系统等。
2、医药化工:药物及中间体的合成和分离技术、不对称合成和拆分技术,药物新剂型的研究与开发,生物制药技术,现代中药、绿色化工和精细化工技术等。
3、新材料:新型电子材料、功能材料、有机新材料等。
4、电子信息:信息家电,新型电子元器件及电子产品等。
5、新能源:清洁能源和可再生能源技术,太阳能利用技术,高效节能技术,生产系统节能技术应用等。
【关键词】 发达国家;低碳经济;政策措施
低碳经济是基于能源消耗导致污染环境,又引起气候异化的客观事实,为促进经济可持续发展所实施的新的经济发展模式。自二十一世纪初以来,全球各国特别是发达国家就对推进低碳经济的发展制定了各种政策和措施,从其取得的经验及成效上都值得学习和借鉴。
一、发达国家低碳经济的发展政策与措施
根据《京都议定书》中“共同但有区别的责任”这一原则,已完成工业革命的欧美等发达国家,在推动低碳经济发展这条道路上无论是在制定发展战略与政策、严格法制和促进低碳产业发展上都是推动低碳经济发展的先行者。
(一)制定规划与政策,引导低碳经济的发展
1.把低碳经济发展战略提升为国家发展战略。英国是低碳经济发展的先行者,“低碳经济”概念最早见之于2003年的英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》,明确提出了2010年到2050年二氧化碳排放量目标,即在1990年水平上减少60%的二氧化碳排放量,建立低碳经济社会。2007年至2009年,英国政府先后颁布了《能源白皮书》和《英国可再生能源战略》,进一步明确了实现低碳经济的能源总体战略,使其成为世界上第一个在政府预算框架内特别设立碳排放管理规划的国家。从2006年起,日本政府也出台了多项低碳经济发展战略,引领经济和社会的长期和可持续的发展。如2006年6月日本政府出台的《国家能源新战略》,提出从发展节能技术、降低石油依存度、实施能源消费多样化等六个方面推行新能源战略,到2007年6月,日本内阁会议审议通过《21世纪环境立国战略》、《新经济成长战略》等一系列发展规划与战略,描绘了日本中长期低碳经济发展的国家环境战略。2007年年底,欧盟委员会也通过了欧盟能源技术战略计划,明确提出鼓励推广“低碳能源”技术,促进欧盟低碳经济发展。
2.制定低碳经济发展政策。一是制定税收政策。近年来英国为了确保其低碳经济发展目标实现,推出了两种政策手段:即在其“气候变化计划”中提出了征收气候变化税。计税依据是根据使用的煤炭、天然气和电能的数量,使用热电联产、可再生能源等则可减免税收。二是制定可再生能源配额政策,即对所有电力供应商都制约于一定的可再生能源法定配额,目的在于鼓励企业更多地使用可再生能源。同时,英国积极培育和推动碳排放交易市场及建立了碳基金。美国政府提出的新能源政策,主要是通过税收优惠政策,对新建的节能住宅、高效建筑设备等都实行减免税收,并实施“总量控制和碳排放交易”计划,设立国家建筑物节能目标;与此同时,美国对在2006年到2010年之间购买柴油轿车和混合动力汽车的消费者给予最高3400美元的税收返还;一些州政府如加州政府还对使用清洁环保汽车实行直接补贴。法国也宣布了一系列结合税务和投资的环保措施,从农业、交通、住房建设等方面入手,要让法国成为对抗全球变暖的先锋。
(二)采用法制手段,强制二氧化碳的排放
1.制定法律法规形成有效的法律约束。英国是最早制定低碳经济法律的国家之一,在2007年6月英国就颁布了《气候变化法案》,使其成为世界上第一个为减少温室气体排放,适应气候变化而建立具有法律约束性长期框架的国家。美国作为世界上第一大二氧化碳排放国,近年来十分重视节能减碳,从2007年以来,美国颁布了《低碳经济法案》、《美国绿色能源与安全保障法案》和《美国清洁能源和安全法案》,这些法律构成了美国向低碳经济转型的法律框架。日本国会则在2008年中,分别通过了《能源合理利用法》修正案、《推进地球温暖化对策法》,经济产业省修改了《石油替代能源促进法》。此外,还颁布实施了《促进建立循环社会基本法》、《促进资源有效利用法》、《固体废弃物管理和公共清洁法》、《家用电器回收法》、《食品回收法》及《绿色采购法》等法律,构建了由能源政策基本法立法为指导,包括煤炭、石油、天然气、电力、能源利用合理化、原子能立法等为中心内容的法律制度体系,为推动低碳经济发展提供了法律依据和保障。德国政府也通过了《可再生能源法》、《可再生能源供暖法》,保证可再生能源的地位,使可再生能源得到了快速发展。从2008年1月起,欧盟公布了包括《欧盟碳交易机制修改指令》,《碳捕集与封存(CCS)指令》、《促进可再生能源利用指令》和《关于为实观欧盟2020年减排目标,各成员国减排任务分解的决议》等五个立法建议,强化低碳经济的立法。
2.设立专门机构负责减排目标落实及监督管理。为了有效地贯彻实施低碳经济,确保节能减排目标的实现,发达国家纷纷成立了相关的机构,负责减排目标落实及监督管理。如英国政府就成立了“气候变化委员会”,负责研究减排目标落实情况,并向政府提供独立的专家建议和指导等。日本政府主要以细化管理政策完善法律制度及监督。如对企业的节能减排管理人员实行“节能减排管理师制度”,对能源消费总量不同的企业实施分类管理制度,根据能源消耗多少对能源使用单位进行分类,对各类建筑物实施用能管理制度,用能超过限额的建筑物配备能源管理员,并向政府有关部门提交节能中长期计划和年度计划等等。
(三)重视低碳产业的发展,不断加大资金投入力度
1.重视低碳产业技术开发与创新。低碳产业技术研发是促进低碳经济发展的重要保障。自2008年以来,发达国家就十分重视低碳产业技术开发与创新。如美国政府制定了低碳技术开发计划,成立了专门的国家级有关低碳经济研究机构,为从事低碳经济的相关机构和企业提供技术指导、研发资金等方面的支持,从国家层面上统一组织协调低碳技术研发,以落实节能减排目标。日本持续投资化石能源的减排技术装备,重点开发燃煤电厂烟气脱硫技术装备,形成了国际领先的烟气脱硫环保产业。澳大利亚政府持续投资于研究开发、示范推广关键的低排放技术,并将低排放技术的重大突破作为低成本的长期的可持续减排的关键所在。
2.加大低碳产业发展的投资力度。美国是世界上低碳产业投入最多的国家,从2009年10月到2010年底美国就对清洁燃煤技术的研究开发就提供了150亿美元的拨款。近期又计划投入10亿美元集成最先进技术建造世界上第一个零排放的煤基地发电站。日本则投入巨资开发利用新能源和可再生能源――太阳能、风能、光能、地热能等方面的研发,打造低碳产业链。英国则加大对可再生能源以及低碳排放技术的投入,在2002~2008年间,英国政府每年提供5亿英镑用于可再生能源的研发;投资3.7亿英镑成立国内“环境变迁基金”,推动环保技术产业化;投资10亿英镑重点研发可再生能源技术,计划2020年前对可再生能源项目的财政支持达到20亿英镑。澳大利亚在可再生能源领域的直接资助和投资已经超过35亿澳元;政府设立的5亿澳元的低排放技术示范基金吸引了近30亿澳元的投资。
二、发达国家低碳经济发展效应
(一)承诺减排目标,减排效应明显
1.明确承诺减排目标。为了实现《京都议定书》所规定的温室气体减排目标与发展低碳经济,各国先后就本国减排目标作出了承诺。英国政府在2003年就提出计划到2010年二氧化碳排放量在1990年水平上减少20%,到2050年减少60%,建立低碳经济社会。欧盟委员会提出的一揽子能源计划中,承诺到2020年将可再生能源占能源消耗总量的比例提高到20%,将煤炭、石油、天然气等能源的消耗量减少20%。此外,欧盟单方面承诺到2020年将温室气体排放量在1990年的基础上减少2O%,如果其他的主要国家采取相似行动则将目标提高至3O%,到2050年希望减排6O%~8O%。2008年6月,日本首相福田康夫提出了日本新的防止全球变暖对策――“福田蓝图”,表示日本减排的长期目标是到2050年使本国的温室气体排放量比目前减少60%~80%。
2.取得了明显的减排效果。2006 年以来,几乎所有的欧盟的单位GDP碳排放增长趋于下降。瑞典和荷兰的碳排放已保持稳定,而在很难控制的运输行业,瑞典和日本已经稳定住了碳排放。英国国内政策实践所积累的经验为其他国家提供了借鉴,如欧盟温室气体排放贸易机制吸取了英国排放贸易制度中很多有益的元素。据英国环境-食品-乡村事务部(DEFRA)的资料显示,2005年英国的温室气体排放量(包括欧盟温室其他排放贸易机制的作用)是629.2Mt二氧化碳当量,比1990年水平减少18.8%。预计到2010年,英国温室气体排放量为592.2Mt二氧化碳当量,比1990年水平减少23.6%,是英国承诺《京都议定书》目标的2倍。
(二)再生能源投入逐年增长,产业发展正在崛起
1.再生能源投入快速增长。长期以来,发达国家十分重视再生能源的开发投入。日本自上世纪八十年代起就开发和利用太阳能、风能、光能、氢能、燃料电池、以及潮汐能、水能、地热能等新能源。据日本内阁府2008年9月的科学技术相关预算数据中,仅单独立项的新能源技术的开发费用就达近100亿日元,其中创新型太阳能发电技术的预算为35亿日元。美国也将发展新能源作为重要内容,于2009年2月出台了《美国复苏与再投资法案》,投资总额达7870亿美元。包括发展高效电池、智能电网,可再生能源,如风能和太阳能等在节能方面最主要的是投资汽车节能技术。
2.新能源产业正在崛起。英国风力资源丰富,第一个海上风力发电站于2000 年12月开始建设,经过近 10 年的发展,英国已成为全球拥有海上风力发电站最多、总装机容量最大的国家,而且其陆、海风力发电站的电量足够向280万家庭供应电力。到2009年,英国在全世界低碳技术和绿色产业的产值已经达到3万亿英镑,从业人数达到88万人。德国也是再生能源产业迅速发展的国家,可再生能源占整个德国能源消费的比重在逐年提高,已由2003年时的3.5%提高到2008年的8.7 %。发电行业中使用可再生能源所占的比重在2008 年时已达到17%。瑞典则重视环保型汽车产业的发展,2007年1月至6月,瑞典共销售了23058辆以节能和低废气排放为标志的环保型汽车,同比增长25%,其产值位居欧盟各国之首。
参考文献
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[2]杨明钦.《美国经济危机的复兴与应用清洁能源、节能技术的关系》 .《中国能源》.2009(4)
[3]胡淙洋.《低碳经济与中国发展》.《科学对社会的影响》.2008(1)
[4]中国科学院可持续发展战略研究组.《中国可持续发展战略报告――探索中国特色低碳道路》.科学出版社,2000
[5]郭代模.《我国发展低碳经济的基本思路和财税政策研究》.《经济研究参考》.2009(58)