浅析我国新能源汽车发展的总体布局和趋势

[摘要] 本文在分析多种新能源汽车使用特点的基础上,提出了我国新能源汽车未来发展的总体构想和基本思路,最后介绍了我国发展新能源汽车的总体趋势。

[关键词] 新能源汽车总体构想基本思路总体趋势

新能源汽车是指以除传统的石油以外的能源(如天然气、氢能、太阳能以及能转换为电力的水能、风能等)作为驱动力的汽车。

一、我国发展新能源汽车的重要意义

1.发展新能源汽车是国民经济可持续发展的需要

我国用于汽车能源的石油资源是有限的,在几十年后必然会出现枯竭,要大量依赖从国外进口石油。届时世界石油资源也会出现匮乏,各国对石油资源的竞争必将更加激烈,石油在国家安全方面的重要性日益上升。所以节制使用石油资源,发展新能源汽车将会促进我国能源结构的调整,有利于国民经济的可持续发展。

2.发展新能源汽车是控制城市污染的需要

燃油汽车的尾气排放已给环境带来了破坏。世界各国都己认识到这一点,纷纷制定了相关严格的汽车排放标准,以求减少对环境的污染。因此寻求无污染或低污染的 “绿色汽车”成为各国的基本国策,也是人类可持续发展的需要。

3.发展新能源汽车能够缩短我国汽车工业与世界先进汽车工业的差距。

二、汽车对新能源的基本要求

1.能源要储量丰富

我国汽车保有量预计2010年将达到 3430万辆,汽车对能源的消耗巨大,作为汽车动力的能源必须储量丰富,才能保证汽车的可持续发展。

2.能源的能量密度要高

能源的能量密度越高,汽车的燃料箱体积就越小,就会减轻汽车的自重。在同样的条件下,汽车的续驶里程就越长,并且动力性能越好。因此对汽车的能源要求密度越高越好。

3.能源的污染要小

目前,大规模使用石油产品的汽车,已造成了环境的严重污染,各国政府都在考虑制定更加严格的汽车尾气排放标准。因此新能源汽车必须要明显减少尾气排放的污染,甚至要达到零排放,才能被人们广泛接受。

4.经济性要好

世界汽车工业竞争激烈,新能源汽车要广泛进入市场,必须在价格上占有一定的优势,这就要求车用能源售价低廉,并且使用费用低。

5.使用性能要好

新能源汽车的能源必须使用储存方便,能够长距离运输,并且运输成本低廉,要有较高的运输安全性,不易燃烧、爆炸。

三、新能源汽车特点介绍

新能源汽车根据所用能源的不同可分为太阳能汽车、电动汽车、氢能汽车、天然气汽车、液化石油气汽车等。

1.太阳能汽车

太阳能汽车是利用汽车车身直接把太阳能转化为电能来作为动力源的汽车。除了增加太阳能发电设备外,其余总成与其他类型的电动汽车接近。其特点主要有:(1)太阳能资源丰富,取之不尽,用之不竭;(2)目前太阳能电池储存能量密度小;(3)无污染;④价格目前非常昂贵,在未来10年～20年内无法全面推广。

2.电动汽车

电动汽车是指将来自水能、风能、核能等任何一种形式的能源转变为电能,并以电能作为驱动力的汽车。其特点有:(1)电能来源很丰富;(2)能量密度低;(3)电能用于汽车,排放为零;(4)由于目前蓄电池技术还有待于进一步提高,其成本难以降低;(5)使用性能:电能是一个安全的能源,对充电站的要求不高,建充电站投入低,并且电站及电动汽车维护简单。

3.氢能汽车

氢能汽车是以氢作为发动机燃料的汽车。其主要特点有:(1)氢能主要原料是水,因此氢能储量巨大;(2)液态氢的能量密度大;(3)氢燃烧后的产物主要成份为水,因此氢能作为汽车燃料是无污染的;(4)经济性:氢气的生产成本是汽油油价的3倍,经济性较差。

4.天然气汽车 (Natural Gas Vehicle)

天然气汽车就是以天然气作为发动机燃料的汽车。一般以压缩天然气(CNG)和液化天然气(LNG)作为燃料。其特点有:(1)资源:我国天然气资源相对石油资源而言还是比较丰富的;(2)能量密度较小;(3)有关实验表明,燃用天然气与燃用汽油相比较, HC减少了72%,CO减少了97%,NOx减少了50%,CO2减少了24%,SO2减少了90%,因此污染程度大幅度降低,堪称清洁汽车;(4)经济性:压缩天然气无论从运输途径,还是直接开采成本方面都较汽油、柴油便宜,同时也比氢、电能要易于获取,成本较低廉,为大面积使用提供了良好的基础。

5.液化石油气汽车

液化石油气汽车的主要特点有:(1)我国液化石油气资源是有限的;(2)其能量密度系数相当于汽油能量密度系数的0.748,容积系数为1.34;(3)对环境污染程度:同天然气一样,液化石油气汽车排放的污染物浓度大幅度降低,对环境污染较小;(4)经济性:液化石油气汽车的经济性较汽油、柴油车好;(5)使用性能:在安全性方面,液化石油气相对汽油来说自燃点高(400℃～450℃),质量轻、着火下限高。

四、可行性分析

通过以上对比分析可得出以下结论:

我国新能源汽车发展己有了一定的基础。氢气汽车和太阳能汽车,因技术难以突破原因,在今后10年～20年将不会有大的进展,不能普及应用。天然气汽车 (CNG、 LPG)虽然动力性较汽油机来说有所降低,但是具有燃料资源丰富,经济性好,环境污染较低,发动机使用寿命长,维修费用低的特点,可以弥补动力性的相对不足。由于石油资源的紧缺,天然气作为一种汽车替代能源正被大规模开发,作为汽车燃料有其明显优势,因此世界各国都在相继开发天然气汽车,天然气汽车有关技术已日趋成熟。因此天然气汽车在 21世纪将会成为汽车的主要类型。电动汽车由于其能源丰富、污染小、噪声低、易于操纵、维修及运行成本低等优点,所以受到人们的高度重视,世界各国纷纷研究开发电动汽车,己有几十万辆电动汽车在运行。目前电动汽车蓄电池的技术在不断改进,性能不断提高,逐渐接近于实用。经过不懈努力,电动汽车必将会有较大的发展,成为世界新能源汽车的重要组成部分。

五、新能源汽车发展总体构想

1.新能源汽车发展战略目标

经过10年～20年的努力,使我国新能源汽车发展到在全国汽车保有量中占有举足轻重的地位,形成几个大的新能源汽车生产集团,通过试点示范,“以点带面”,形成合理的产业布局。实现方便、快捷的新能源汽车燃料供给网络服务系统。把新能源汽车产业变成国民经济新的增长点,带动相关产业的发展,促进国民经济和社会的可持续发展,遏制汽车污染日益加剧的势头,使我国主要城市的空气质量在不远的将来有明显的改善,并缓解石油资源的短缺状况。

2.我国新能源汽车发展战略重点

根据新能源汽车发展战略目标,我国新能源发展战略重点应为:(1)重点发展天然气汽车。因为我国天然气资源丰富、经济性好,并且天然气汽车的技术已趋成熟,在部分省市已达到一定的规模,发展潜力巨大;(2)发展电动汽车。电动汽车因其种种优点,一直是世界各国汽车界研究的重点,现阶段电动车的主要难题就是蓄电池能量密度小。需要组织力量对电动汽车中的蓄电池进行科技攻关,一旦技术突破,可大规模发展。而太阳能汽车、氢能汽车等其他新能源汽车,因技术或资源原因,目前只能处于探索阶段,还不能大规模开发。

3.新能源汽车发展的基本思路

我国新能源汽车的发展主要思路为:“因地制宜,统筹规划”,不搞全国统一模式,按能源的属地不同,发展不同类型的新能源汽车,在广东、浙江等电能资源丰富,天然气资源匮乏,天然气管线不能延伸到的省市,应重点发展电动汽车和混合动力汽车(采用内燃机和电动机两种动力)。而以天然气资源丰富或天然气主干管道途经的大中城市为点,开发使用天然气汽车,实行“以点带面”的天然气汽车发展布局。因此,在新疆、四川、陕西、宁夏等天然气产区和天然气网管已连通或即将连通的省市(如北京、天津、武汉等)应重点发展天然气汽车。

六、我国发展新能源汽车的总体趋势

汽油车在我国近一段时期内,仍将占据汽车市场的主导地位,只是其所占的市场份额会有较大的降低;柴油车是目前内燃机的生力军,其所占的市场份额将有较大幅度的提高;燃气汽车将在短期内会有大幅度提高,但所占的份额将不会超过20%,受能源等条件的限制,它只能起到补充作用;混合动力汽车是目前比较有发展前途的清洁汽车,近期会有较大发展,但不会占据未来汽车的主导地位。燃料电池汽车最具发展前途,它将成为未来汽车发展的最终选择。

参考文献:

黄安华:清洁汽车-中国未来汽车发展的主流[J].世界汽车,2005(5):12～14

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