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电动汽车节能减排

电动汽车节能减排

电动汽车节能减排范文第1篇

[关键词]新能源汽车,发展现状,二氧化碳,纯电动车,政策

中图分类号:TU8;TU758.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)08-0042-01

一、前言

世界各国都在大力发展新能源汽车,我国更是将其列入到七大战略性新兴产业之中。节能与新能源汽车的发展是我国减少石油消耗和降低二氧化碳排放的重要举措之一,中央和地方各级政府对其发展高度关注,陆续出台了各种扶持培育政策,为新能源汽车的发展营造了良好的政策环境。近年来,我国新能源汽车产业在行业标准、产业联盟、企业布局、技术研发等方面也取得了明显进展,有望肩负起中国汽车工业“弯道超车”的历史重任。

二、新能源汽车的发展现状

目前,全球能源和环境系统面临巨大的挑战,汽车作为石油消耗和二氧化碳排放的大户,需要进行革命性的变革。目前全球新能源汽车发展已经形成了共识,从长期来看,包括纯电动、燃料电池技术在内的纯电驱动将是新能源汽车的主要技术方向,在短期内,油电混合、插电式混合动力将是重要的过渡路线。目前来看,全球新能源汽车的发展还面临着一些共同的难题,例如关键技术的突破、汽车工业的转型、基础设施的建设以及消费者的接受度等。

引领新能源汽车的主要是欧美日这些国家,他们起步比我们要早很多,而且它们各有侧重。比如美国侧重解决石油依赖,保证石油安全,日本是既保证能源安全,又重视提高他们产业的竞争力。相对于美国和日本,欧洲更加侧重于温室气体减排战略,满足日益严格的二氧化碳排放限制要求已经成为欧洲对新能源汽车发展的主要驱动力。

欧洲的新能源汽车发展在早期主要以生物质燃料、天然气以及氢燃料为主,本世纪初曾经提出到2020年23%的石油替代目标。近期,欧洲则对电动汽车给予高度关注。例如德国2009年下半年电动汽车计划,高度重视纯电驱动的电动汽车发展,以纯电为重点,分别提出了2012年、2016年、2020年的产业化和市场化目标。在技术路线的选择方面,欧洲、美国、日本有些类似的经历,在早期这些国家主要是替代燃料为主,譬如说欧洲发展生物质燃料,美国也曾经大力提倡发展生物质燃料替代燃油。但近期都转向电动汽车路线,尤其金融危机之后,美国把发展电动汽车,短期内插电式混合动力汽车作为发展新能源汽车规划的重要组成部分。

相对于美国和日本,欧洲更加侧重于温室气体减排战略,满足日益严格的二氧化碳排放限制要求已经成为欧洲对新能源汽车发展的主要驱动力。欧洲的新能源汽车发展在早期主要以生物质燃料、天然气以及氢燃料为主,本世纪初曾经提出到2020年23%的石油替代目标。

三、新能源汽车发展要与能源结构调整相结合

新能源汽车的节能、二氧化碳减排效果不能仅从新能源汽车本身使用的环节来看,还得看上游能源的结构,也就是说要从新能源汽车的全生命周期来考虑。我们也做过测算,分成几种不同的技术路线来考虑,相对于传统的汽油车,在中国现有的能源结构下,纯电动汽车节能是有效果的,要好于传统的内燃机汽车,但在减排方面,二氧化碳排放目前还略高于内燃机汽车。为什么在这种情况下,我们还是在积极发展纯电动汽车?原因就是上游的能源结构趋势是可变的,比如我国就在逐步提高清洁能源、低碳能源的比重,核电、风能、太阳能、水电的比重越高,电动汽车全生命周期的节能减排效果就会越好,即使依靠现在火电为主的能源结构,如果未来采用IGCC、超超临界等发电技术之后,发电效率大概能够提高40%,下游用电来驱动的新能源汽车,它的减排效果就能好于传统的内燃机汽车。

总结起来就是两个方面,一方面传统的火力发电技术还在进步,另一方面从结构上看,我国的一次能源结构也在进一步改善,风电、太阳能等新能源的比重会越来越高,一次能源向电能转换过程中二氧化碳的排放也会逐步减少,这样,新能源汽车的减排效果会逐渐地体现出来。

针对节能减排效果来说,根据我们的研究结果,着眼于长期应该将电动汽车作为汽车产业发展的主要方向。无论是提升传统汽车的燃油经济性,还是大规模普及混合动力汽车与其他类型的节能汽车,所能够带来的耗油和排放减少最终都将遇到瓶颈制约。因此从长远来看,纯电动汽车才是汽车工业未来的发展方向。然而,纯电动汽车对于技术的要求也最高,普及起来比混合动力汽车困难得多,短期内尚不具备全面推广的条件。因此,至少在未来二三十年中,混合动力汽车仍将会是汽车工业走向低碳之路的重要过渡。

四、我国节能与新能源汽车发展政策取向

我国汽车产业确立了“纯电驱动”的技术转型方向,重点突破电池、电机和电控技术,推进纯电动汽车、插电式混合动力汽车产业化,实现汽车工业跨越式发展。近期以混合动力汽车为重点,大力推广普及节能汽车,逐步提高我国汽车燃油经济性水平。“十二五”期间大力发展节能汽车,中度、重度混合动力乘用车保有量计划超过100万辆,但是占总体汽车保有量的比重还是小的。2020年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车实现产业化,市场保有量希望超过500万辆。

在发展方式上也存在不小的争论。我们是走自主创新的路线还是走国际合作的路线?是先要市场还是先要技术?如何给小型低速电动车进行定位?在山东一些地方,小型低速电动车已经发展起来,价格不算贵,3到6万元,用的是铅酸蓄电池,市场的接受度很高,买的人较多。但根据发改委的观点,第一,这肯定不算新能源汽车;第二,这用的是低技术,速度也低,达不到现在乘用车的速度。现在新能源汽车在市场上价格太高没有生存能力,即使国家在私人购买新能源汽车时发放补贴,但是买的人寥寥无几。

在政策支持上,我国主要是在研发和产业化方面的进行补贴,也选了很多试点城市,未来还是延续“三纵”“三横”路线,加大关键技术投入和实现关键技术突破,要建立基于燃料消耗量的奖惩机制,以前是对单车的,以后要针对生产企业,这对企业应该是个非常强的激励政策。

五、结束语

动汽车本身不排放污染大气的有害气体,废气排出比燃油汽车减少92%―98%。即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少。通过建立跨部委发展协调机制,避免目前多头管理、整车、电池、能源企业各自为战的局面;同时,明确电动汽车发展的时间表、路线图和配套细则,更好地引导电动汽车产业的发展。同时,建立和完善电池研发、生产、使用和回收处理系统,制定相关政策规范其运营;适当给予电动汽车租赁运营企业电池补贴,加速电动汽车的市场推广;建立报废电池管理系统,由国家提供补助电池回收费用,将整个运行周期对环境负面影响降到最低。相信,采取了以上措施并且攻克了技术壁垒,解决了成本的问题,达到环境效益和电能效益的双赢,纯电动车在未来会成为新兴的独秀。

参考文献

[1]赵英. 我国新能源汽车的发展趋势及问题[J]. 中国科技投资, 2010,(05).

电动汽车节能减排范文第2篇

关键词:电动汽车;交通工具;低碳经济;碳减排潜力;影响因素;节能减排 文献标识码:A

中图分类号:X22 文章编号:1009-2374(2015)04-0095-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.0329

现如今全球变暖已经成为国际性的问题,温室效应已经引起了国际社会的普遍关注。从国际社会对环境相关问题进行讨论与签订的协议中不难看出,碳减排已经成为各国政府事务中重要的议题。从国际实际情况来看,交通运输的能源的消耗与碳排放量是重点行业。无论是发达国家还是欠发达地区,交通运输能源消耗量与碳排放量首居前列。交通运输能源的消耗与碳排放是造成全球温室效应的主要因素。而从交通部门的统计结果中不难看出,汽车、火车、轮船以及飞机所排放的燃料气体是造成温室效应的主要原因之一。近年来,全球碳排放量持续增加,而交通运输工具的碳排放量的增长率超过了二氧化碳的总排放量。在全球经济不断完善与建设的过程中,控制交通工具碳排放量已经是一项刻不容缓的工作。但是,找出交通工具碳排放量的因素已经显得非常急迫。

1 碳减排量与影响因素

在我国节能减排不断推行的过程中,发展电动汽车具有重要的意义。在交通工具选择方面,电动汽车利用能源率较传统燃油汽车高出许多,并且具有20%~70%的二氧化碳减排潜力。在电动汽车使用的过程中,影响碳减排潜力的因素有多种。在节能减排措施推行中,分析影响电动汽车碳减排潜力具有重要的意义。

1.1 发电能源结构影响碳减排潜力

在经济结构不断发生变化的过程中,发电能源结构也在不断地发生变化。发电能源不断发生变化,人们生产生活中使用能源的结构也在不停变换。使用能源的不断变化导致二氧化碳的排放系数也在变化。从我国2010年能源结构可知,在2015年我国能源结构的使用情况更完善,同时二氧化碳的排放系数也在不断减少。从这就可以看出,发电能源结构在一定程度上已经决定了单位电量二氧化碳的排放。我国大部分的电力由火力发电产生,但是,区域能源结构主要取决于其地理位置。纵观我国各大中小城市能源情况可知,发电结构主要由新能源、煤炭以及天然气与可再生能源等多种能源组成。以北京城市为例,在采取相应的改进措施后,2010年北京单位碳排放量系数正逐渐降低。在此情况下,推广纯电动汽车的使用,并对其碳排放量与减排潜力进行比较。在对相关模型改进后,电网能源结构更合理,所计算的碳排放量更具科学性。由此可知,纯电动汽车运行时生命周期碳排放空间比电网能源结构的影响较为明显,电网能源结构是影响电动汽车碳排放以及减排潜力的主要因素之一。

1.2 车用燃料的影响

将北京作为本次实验研究的城市,将北京投运的纯电动汽车为主要的研究对象。依据本次研究活动,促使在城区参与本次活动的纯电动出租汽车达到500辆。对汽车运行的里程、百公里内能源的消耗进行控制,对计算出纯电动汽车行驶的生命周期和碳减排潜力数据分析。在众多车用燃料中,相关的燃料所排出的二氧化碳各不相同。依据本次的实验结果可知,车用燃料直接影响单位燃料二氧化碳的排放系数。对于使用燃油的汽车而言,其碳排放量系数大于汽油碳排放量系数。在对相关的数据进行修正后,可以发现其减排的空间有所

减少。

1.3 汽车类型的影响

现如今,在居民生活水平不断提高的过程中,人们的追求越来越高。在此过程中,由于城市发展的趋势与城市发展的进程不同。因而每个城市所用的汽车类型也不相同。二氧化碳是汽车碳排放量的主要气体之一。不同类型的汽车其碳排放量的情况也不相同。

在将纯电动汽车作为研究对象的过程中,同时将出租汽车与公交车作为对比,估算几种不同类型汽车平均行驶里程、二氧化碳排放系数的变化。通过这样的方法就能够对纯电动汽车消耗典型是生命周期碳排放量以及减排潜力。依据几种不同类型汽车的比较可知,纯电动汽车减排率显著低于另外的两种汽车类型。在对减排率较小的汽车进行修改后,碳减排率有所降低。

1.4 城市交通运输状况的影响

现如今,城市汽车拥堵已经成为一种较为常见的现象。在交通运输出现拥堵现象的情况下,汽车运行的速度就会降低。在汽车运行速度降低时,汽车碳排放量随之增加。纯电动汽车与出租汽车运行速度相类似的情况下,纯电动汽车碳减排潜力明显强于出租汽车。在交通运输状况良好的情况下,相同速度的纯电动汽车与出租汽车二氧化碳排放系数存在一定差异。纯电动汽车的二氧化碳排放系数明显低于出租汽车。

1.5 不同煤电技术供电线路的影响

在纯电动汽车运行中,煤电技术对减排效果起着关键性影响。利用相关的模型分析燃料技术线路生命周期能源消耗与排放量进行定量分析和比较。各个煤电技术路线节能减排所体现出的优势较为明显。在实际应用的过程中,采用CCS技术对减排率的影响达到80%左右。在研究电动汽车运行相同历程的情况,对相关影响因素进行改进,就能够改变二氧化碳的排放情况。由此可知,不同煤电技术对线路造成影响,进而会影响二氧化碳的排放情况。

2 相关影响因素分析

在研究低碳交通汽车碳减排潜力的影响因素方面。通过对相关影响因素的分析,在了解具体情况的基础上,为改善这种状况,对相关的模型进行优化处理后,应当考虑燃料的利用效率以及能源的运输效率,就能够有效降低碳的排放量。笔者在前文中就已经对相关的影响因素进行了分析。纯电动汽车与传统的汽车相比较,在汽车行驶里程、汽车保有量以及使用年限相同的情况下,各个城市的清洁能源发电比重不一。单位电能的二氧化碳排放系数小于其他的燃料,进而导致纯电动汽车具有较大的减排空间。在电动汽车碳排放量的影响因素中,汽车的类型、煤电技术供电路线、城市交通运行状况、车用燃料类型等多种因素共同影响,致使纯电动汽车碳排放量在一定的影响区间内波动,这对城市节能减排具有重要的影响。电动汽车在试用期间碳的排放量主要来自于电能的损耗,因而对环境的影响主要集中在电能发电阶段。由此可知,发电能源结构与煤电技术供电线路对电动汽车生命周期碳排放空间范围起着决定性的作用。

3 结语

总而言之,电动汽车以及新能源汽车的推广对解决能源危机与控制温室气体排放具有重要的影响。依据本文研究的结果,可以很清楚地知道影响碳减排量的因素,针对其中的影响因素提出有效的改善措施,就能够改善这种情况,促进环境的可持续保护。

参考文献

[1] 李中杰,郑一新,陈云波,等.昆明交通运输碳排放特征与问题解析[J].中国人口・资源与环境,2011,21(3).

[2] 徐大丰.碳生产率、产业关联与低碳经济结构调整―――基于我国投入产出表的实证分析[J].软科学,2011,25(3).

[3] 于晓英,李亚峰,王玉兵,等.汽车生命周期全过程存在的环境问题及解决措施[J].环境科学与管理,2009,34(7).

电动汽车节能减排范文第3篇

关键词:汽车;环保控制;节能技术

中图分类号:F407.471 文献标识码:A 文章编号:

随着汽车保有量的增加, 汽车的尾气污染已经成为大气污染的元凶。因此世界各国纷纷出台更加严厉的排放法规, 而汽车生产商为了自身发展, 迎合消费者日益增加的环保意识, 也投入巨大的精力进行汽车环保方面的研究, 采用了许多新技术。从环保技术的分类来说, 可以分为在现有燃料(汽油/柴油) 汽车领域的技术和在利用新能源开发新汽车方面的技术。

1 从汽车生产设计开始建立环保理念

可持续发展是人类经过大量实践探索和深刻反思形成的突破性共识, 汽车设计也应遵循可持续发展的原则, 在产品开发阶段对其整个生命周期予以评价, 最大限度地消除对制造和使用环境乃至生态环境的不利影响, 并对产品的可回收性、再生性以及不可回收时对环境所产生的影响予以充分考虑。

1.1 汽车设计者应更新观念树立环保意识。汽车开发的传统方法是以人的需要为中心, 无视后续的产品生产及使用过程中的资源污染和能源消耗以及对生态环境的影响。只有改变这种意识, 树立新的观念, 才能适应汽车工业可持续发展的要求。

1.2 汽车设计应选用利于环保的零部件及机器总成。( 1) 选用已经达到先进排放标准的发动机。目前,国内发动机制造技术与国际上差距较大。( 2) 选择采用先进技术的发动机, 例如选择采用均质稀燃技术、进气系统改进技术、复合涡流控制技术及点火系统改进技术的发动机。( 3) 选用已知对环境无污染的汽车零部件,并将其纳入设计开发系统, 使之成为设计基本原则。

1.3 汽车生产企业应建立相关企业标准。汽车生产企业根据国家及国际先进标准积极制定达标计划, 从设计源头开始控制好汽车的环保指标。对于汽车排放的相关标准, 各汽车企业及消费者有很好的共识, 但是对于设计的选材及加工过程的环保要求及相关标准尚无统一认识, 因此重点应考虑建立禁止(限制)用材料数据库及标准, 使汽车设计者有的放矢。

2 汽车工业制造过程的环保控制

汽车工业之所以成为一个支柱型产业, 是因为其涉及到国民经济尤其是制造业的各个领域, 例如电子、钢铁、机械、化工、石油等等。正因如此, 汽车工业的采购与配套需求也成为其他行业迅速发展的重要动力。本文所谈的制造过程也就不仅是指汽车本身的加工及装配过程, 还应包括配套产品的各生产环节。

2.1 汽车制造过程

众所周知, 汽车制造过程主要包括四大工艺过程,即锻压工艺、铸造工艺、焊接工艺和涂装工艺, 另外机加工工艺也是主要的制造手段之一。诸如此类的工艺过程均包含有因加热而产生的燃料排放污染, 因工艺介质产生的排放污染, 因使用非环保溶剂作为稀释剂而造成的空气污染等等, 应采取相应措施进行控制。

( 1) 使用清洁燃料(例如天然气)作为锻、铸工艺过程的热源, 或采取电热等手段不失为利于环保的上策; ( 2) 在工艺介质方面尽可能减少对人体、环境及土地有害的物质的使用也是非常重要的措施之一; ( 3)上述工艺过程中值得一提的是涂装工艺, 因其历史悠久正成为汽车防锈、防腐及外观美化的重要工艺手段,但确实存在着油漆材料的更新换代问题。目前, 涂装材料仍以溶剂型为主, 其挥发性较强, 尤其是苯类溶剂对人体有副作用。为此, 国际、国内的涂料生产行业正在为汽车工业开发更新一代的水性涂料, 其在车身及车架底漆工艺中的使用正在逐渐扩大。汽车生产企业的技术改造和技术进步是改变非环保工艺过程的必要手段, 只有增强企业的技术改造和技术进步能力, 才能使其步入良性循环, 实现企业的可持续发展。

2.2 零部件制造过程作

汽车制造企业40%以上的零部件均为外部采购,因此仅控制汽车企业本身制造过程的环保指数是很难达到整体要求的, 这就要求汽车零部件制造商加入到环境保护行列中来。零部件工业应积极采用对环境友好的加工工艺, 选择对环境友好的材料, 并为汽车工业尽可能多地提供新材料、新技术的信息, 与汽车工业共同发展。无论是汽车制造还是零部件制造, 减少噪声、振动、化学介质、电辐射等的损害, 都是降低污染的重要措施。有理由相信, 这些措施将被越来越多的人接受并付诸实施。

3 汽车节能技术

汽车节能主要是在汽车发动机方面下功夫, 主要是利用电子控制技术实现其理想的工作状态, 如燃油电子控制喷射技术、稀薄燃烧技术、优化设计燃烧系统、闭环控制技术等。当前, 汽车节能不仅是节省资源, 也旨在减少对环境的污染, 因为汽车减少了燃料消耗, 也就减少了CO2的排放。

3.1 汽油机的燃油电子控制喷射技术

汽油机燃油电子控制喷射系统不论在任何环境条件和发动机处于何种工况下都能精确地控制混合气的浓度,使汽油得到完全充分的燃烧。这大大降低了废气中有害成分的含量,还使发动机具有优良的燃烧经济性。可对供油、点火、温度等进行集中控制,使发动机工作性能提高,发动机输出功率增加,燃料消耗量降低。还可以使发动机经常处于稳定运转状态,在各种工况下都能使汽车根据驾驶员的要求正常行驶。此外,由于汽油机燃油电子控制喷射系统不存在喉管,进气阻力小,不易产生气阻,向各缸分配汽油均匀等优点。

3.2 稀薄燃烧技术

稀薄燃烧技术具有许多优点,在燃油经济性方面,稀燃发动机空燃比大,燃烧循环更接近定容循环,因此其热效率较高,燃油经济性好。由于稀燃混合气燃烧温度低,燃烧产物的离解损失减小,并且降低了与气缸壁面的传热,也使热效率得以提高。稀燃发动机一般不受到高负荷时的爆燃极限的限制,可以采用较高压缩比,这也有利于热效率的提高。当采用稀薄混合气燃量加小了泵吸损失,这对火花塞点火发动机部分负荷经济性的改善是很明显的,同时也可以采用变质调节,不用节气门或是小节流,这样会大大减小泵吸损失,特别有利于改进发动机部分负荷性能。对发动机排放方面,随着空燃比的增加,由于采用稀的混合气使燃烧温度降低,NOx 的排放明显减少,同时燃烧产物中的氧成分有利于HC 和CO 的氧化,因此,HC 和CO 的排放也减小,然而,随着空燃比增加到一定程度,由于燃烧速度的降低可能会使燃烧不完全,HC 的排放会迅速增加。如果能合理地设计紧凑的燃烧室,并组织好空气运动使燃烧在短时间内完成,那么三种排放都可以大大减少。

3.3 优化设计燃烧系统

设计者对燃烧室的布置位置、燃烧室的形状以及喷射系统进行优化,具体涉及到火花塞的安装位置、缸盖和活塞顶的形状以及进排气门的数量和尺寸等一系列问题,以此来改善燃烧情况。

3.4 闭环控制技术

电喷发动机闭环控制系统是ECU(计算机)、传感器以及燃油量控制装置之间的一个关系,由于能保证发动机在理想空燃比附近的工况运行,所以车辆动力性很好,还能省油。

4 积极推广应用替代能源实现环保

一方面从节能角度考虑, 寻找石油枯竭之后汽车的代用燃料; 另一方面从环保的角度考虑, 寻找排放更干净的燃料。目前经研究并在一定范围得到推广应用的替代能源主要有天然气、甲醇、氢气、电力等。

4.1天然气

用天然气作为汽车燃料已有几十年的历史。早期是在天然气的产地用以代替汽油, 用在公交客车上, 采用常压或低压供气, 在车顶背一个大气袋, 如我国四川在20 世纪60 年代就已应用, 在新西兰、俄罗斯等国也早已应用。现在因天然气汽车的排放比较干净, 与汽油车相比, 排气中的HC 和CO 都可大幅度降低, 经调整空燃比也可使NOX 的排放量降低, 所以从环保的观点出发, 天然气汽车目前得到了比较好的应用。

4.2甲醇

甲醇在常温下为液体, 作为汽车燃料容易使用。甲醇目前多由天然气和煤制取, 但也可以通过生物制取,有着丰富的资源。作为汽车燃料, 因甲醇分子(CH3OH)本身含氧, 有利于燃烧, 燃烧时不冒黑烟, 不产生高分子烃, 因此微粒排放物少。排气中HC 的含量少, CO 的含量与汽油机差不多,NOX 的排量可以减少。从排放角度看, 它是一种比较好的替代燃料。

4.3氢气

使用氢气作为汽车燃料, 从排放的角度看是最理想的, 排出的绝大部分是水蒸气, 有害气体几乎为零, 可能只有少量的NOX。氢气也许是今后最有前途的汽车燃料。氢气作为汽车能源有两种方式: 一种是直接作为燃料燃烧; 另一种是以氢制成燃料电池, 利用产生的电能驱动汽车。但目前有些关键技术问题还没有解决, 制约了它的应用。主要问题是氢气安全的高效储藏和运输方式。目前研究的一种方式是液态氢储罐; 另一方式是储氢合金。储罐需要真空绝热, 以保证安全, 成本非常高。利用储氢合金吸附氢气, 使用时加热释放氢, 但储氢合金体积和重量都比较大。各发达国家都在加紧研究氢气汽车, 有的已有实验车在进行道路试验, 德国已完成了氢气汽车的安全性试验。氢气汽车的基础研究一旦获得突破, 作为汽车最理想的燃料, 氢气燃料的应用会迅速推广。

4.4电动汽车

电动汽车并不是新的发明, 其实以前各国大城市中的有轨和无轨电车就是电动车。后因有轨和无轨电车灵活机动性差等原因, 纷纷淘汰。但近些年来, 随着汽车数量的增多, 汽车污染日益严重, 人们觉得对这种无污染的电车需要重新认识, 有些国家有恢复的趋势; 也有些将这种电车保留下来, 还有发展的趋势。

本文所说的电动汽车是指自带电源, 由电动机驱动, 没有轨道和空架电线的汽车。为解决汽车的污染问题, 电动汽车是目前世界各国汽车技术界研究的热门题目。有人说电动汽车是绿色汽车, 是零污染汽车, 但也有人持不同意见, 认为充电供给电动汽车的电能是由发电厂生产的, 而发电厂生产电能已经造成了污染。所以认为电动汽车不能称为零污染汽车。这无疑是对的, 但发电厂一般都远离繁华城区, 因此不会对繁华城区造成污染。另外, 如果发电厂不是火力发电厂, 而是水力发电厂, 那么生产电能的过程不会对环境造成污染。

5 结束语

电动汽车节能减排范文第4篇

    关键词:汽车 可持续交通 发展方向

    引言

    中国是世界上机动车、私人小汽车增长最快的国家,国际能源协会(International Energy Agency,IEA)预测,到2050年中国机动车拥有量将达到10亿辆,相当于目前全世界机动车的拥有量[1]。目前我国大多数城市已经迈入了汽车高速发展的阶段,部分特大城市开始进入普及阶段,我国已迅速成为世界上主要的汽车消费国和生产国。交通工具是全球能源危机与温室气体排放的主要原因 ,随着全球低碳经济的倡导和节能减排的号召,绿色汽车、节能减排已然成为当今汽车工业发展的主旋律,研究汽车如何才能可持续发展受到社会各界的重视。

    1、可持续汽车交通的内涵

    可持续交通必须满足以下3个主要的要求:首先,必须保证存在一种来自于经济和财政支持的持续能力来满足日益提高的生活水平;其次,必须能最大限度地提高人们的总体生活质量,这不仅仅体现在数量的增加,更重要的是体现在环境与生态的可持续性;最后,交通产生的利益必须被社区的各个部分平等共享,即社会可持续能力。所谓的“3E”原则(经济、环境和社会公正性),即是实现这三者之间相互制约的平衡和互动[2] 。

    基于“3E”原则,可持续汽车交通可以理解为:以社会经济和国家财政的持续增长为前提,目的是为了满足日益提高的生活水平,其发展能够最大限度地提高人们的总体生活质量,且其自身发展的同时对环境和生态的可持续性不造成损害,最后,可持续汽车交通产生的利益能够使全社会都平等共享。

    2、汽车发展的现状

    据中国统计年鉴,我国汽车拥有量逐年上升,2009年,民用汽车达到6280.61万辆,其中私人汽车占到72.84%。民用汽车拥有量的增加主要来自私人汽车拥有量的增加。小汽车成为人们日常出行不可或缺的交通工具,购车成为继购房之后的第二大消费。

    汽车工业的发展带动了一大批相关产业的发展从而促进了国家经济增长,突破了就业和居住范围的极限性,对构建合理的城市结构起到积极作用。然而,汽车交通在促进经济增长和给人们生活带来诸多便利的同时,也带来一系列社会问题:大量的道路设施用地加重城市用地紧张、增加道路拥堵、加剧环境污染和能源消耗等。

    3、汽车可持续发展的建议

    3.1 发展小排量汽车

    小排量汽车通常是指排量在1.0升左右的“微型汽车”,其油耗基本在每百公里5升以下,与排量在1.4升左右的轿车相比,每百公里省4升油左右。小排量汽车外形尺寸小,道路和车位占用面积少,钢材、油漆等材料消耗低,在综合油耗和污染物排放等方面也具有一定的优势。小排量汽车是国际汽车行业发展的大趋势,世界各国都大力扶持本国小排量汽车的发展。目前我国对小排量汽车实行消费税优惠政策,建议对小排量汽车单设一档低税率,促进小排量汽车的发展。另外,还可以通过降低小排量汽车的各种养路费、停车费、过路过桥费、保险费等相关费用来降低消费者使用小排量汽车的成本,从而提高小排量汽车的购买量,小排量汽车经过不断技术创新,基本解决了安全、排放、节能等技术难题,符合国家汽车产业鼓励发展的方向[3] 。

    3.2 发展清洁燃料汽车

    汽车是全球石油危机和温室气体排放的主要原因之一。使用清洁燃料是解决汽车尾气污染的重要措施,清洁燃料的普遍特点是燃烧完全,有害气体排放量减少30%~90%。因此,应当加大清洁能源汽车的开发和生产,鼓励和支持包括利用太阳能、氢燃料汽车的研发,大力倡导使用清洁能源、液化石油气和天然气等汽、柴油车替代品车辆的使用。借鉴西方发达国家的经验,鼓励在城市中实行氢燃料电池公共汽车等混合动力汽车的使用[4]。

    电能作为二次能源来源丰富,污染排放为零,电动机车被称为“无污染汽车”,其结构简单、维修方便,能源消耗率比汽油车高出40%。发展电动汽车代表了新能源汽车发展的方向,已成为各国产业竞争的战略制高点。我国最早推出电动汽车,具有发展电动汽车的先发优势与资源优势,应该抓住难得的历史机遇,充分发挥市场主导与政策先导作用,不仅能够推动低碳交通、振兴汽车产业,同时对我国能源安全、节能减排以及汽车产业实现跨越式发展同样具有重大意义[5] 。

    3.3 发展智能化汽车

    汽车的“节能环保”和“智能化”相辅相成、共同发展。节能环保型汽车以低排放和零排放为标志,部分或者全部以电机驱动。目前,汽车电气化已经进入汽车各个系统,这个趋势正在加快,并将带来汽车工业革命性的变化。而汽车电气化时代的到来为汽车智能化的发展奠定了必要的技术基础。未来城市交通面临的挑战主要来自三个方面:能源消耗、尾气排放、安全及拥堵。针对这些挑战,对汽车技术的研究也将发生变化,将从传统的以石油为能源进行内燃机的研究转变为以电和氢为能源的汽车电气化、智能化的研究。有关学者认为,今后汽车社会将步入“车联网”时代。“车联网”实际是把互联网和以车为主体的物联网结合在一起的新网络。“车联网”时代的智能汽车具有以下特点:车与车之间能够保持相对固定的距离,可以实现零碰撞;车与车之间的组队是随机进行的,根据车主的目的地,通过GPS定位和车辆之间的自动沟通,车与车之间可以临时组队或离队,提高交通效率。随着汽车电子技术的发展,汽车智能化技术正在逐步得到应用,智能化是未来汽车发展的趋势[6]。

    4、结语

    当前由汽车发展引发的一系列社会问题,使社会各界对汽车的发展产生了质疑。然而汽车工业的兴衰与国民经济的兴衰有着莫大的关系,我们应当在汽车自身发展和保护环境之间探索适合汽车可持续发展的道路。汽车的可持续发展有赖于经济、社会和环境诸多方面的支撑。可持续发展的理念,不能仅仅作为一个口号,而应当转化为政府和全民参与的实际行动。

    参考文献:

    [1]Cervero R. Transit-Oriented and Sustainable Development[J]. Urban Transport of China. 2011, 9(1).

    [2]潘海啸.城市轨道交通与可持续发展[J]. 城市交通. 2008, 6(4).

    [3]褚义景,戴胜利. 汽车节能减排的若干对策研究[J]. 武汉理工大学学报. 2010, 32(4).

    [4]赵靓.机动车尾气污染及其减排措施[J]. 环境科学与管理. 2008, 33(5).

电动汽车节能减排范文第5篇

关键词:汽车;新能源;节能技术

目前,全球升温的情况越来越严重,世界各地的环境也在急剧恶化,导致这种情况的其中一个重要原因就是人们使用汽车出行的频率越来越高。汽车尾气的排放以及燃油的消耗,对世界的环境污染问题和能源不足问题产生着重要的影响。如果要解决问题,则需要从汽车的新能源以及节能技术方面下手,来减轻汽车出行对环境方面带来的污染,以及找到新的能源来替代原有的燃料。

1现有汽车能源环境污染分析

传统的汽车燃料主要包括:汽油、柴油等。这些燃料燃烧后带来的污染物主要有一氧化碳、二氧化碳和醛类等。其中,甲醛会对人体造成十分大的伤害。甲醛属于刺激性气体,对呼吸道、眼睛都会产生刺激性作用,在甲醛浓度较高的地方,人还会出现头晕、恶心、呕吐、胸痛和咳嗽等症状。丙烯醛也属于刺激性气体,会给支气管细胞、眼睛、呼吸道等带来刺激和损害。而一氧化碳和二氧化碳带来的危害则主要是环境危害。

2节能技术研究

随着人们出行使用汽车的频率越来越高,人们对燃料的消耗也越来越多,地球上的能源已经渐渐不能满足我们的需求。现在市面上的大部分汽车节能技术不到位,需要耗费大量的能源,要解决这一问题,需研究出更先进、更易用的节能技术。

2.1汽车混合动力技术

混合动力技术是目前较为先进的节能技术,是指发动机和电动机的组合,目前可以分为三类。一是增程式混合动力技术,发动机只发电不驱动,电动机直接驱动的驱动方式;二是并联式混合动力,发动机既发电也驱动,电动机直接驱动的驱动方式;三是混联式混合动力,发动机既驱动也发电,由两个电动机驱动的驱动方式。

2.1.1增程式混合动力技术

增程式混合动力技术也称串联式混合动力技术,其代表车型是雪佛兰-沃蓝达。这种动力技术的优点有三个:一是只要有燃料就可以行驶,不用担心电池的电量不足;二是汽车的电池可以直接充电;三是发动机能够在最舒适的转速区间工作,以保证较低的油耗。但这种动力技术的缺点也十分明显,一是由于能源经过两次的转换,其效率偏低;二是由于只有电动机驱动车辆,所以电动机功率较大,同时为了保证电动机的续航,对发动机的功率和电池的容量都有一定的要求。

2.1.2并联式混合动力技术

并联式混合动力技术的代表车型是比亚迪-秦,这款车体内有一个发动机和一个电动机,而且车体内的电动机和发动机都可直接驱动车轮。这种动力技术的优点有两点,一是这种动力技术的成本是最低的,只需要在车内安装电动机和电池;二是其起步扭矩大,会产生较为强烈的推背感。而这种车的缺点也有两个,一是两者同时工作的时间不长,不能保持太久的高功率高扭矩;二是在正常的行驶情况下,只有发动机工作,与其他汽车相比没有节省太多的油耗。

2.1.3混联式混合动力技术

混联式混合动力技术的代表车型是凯美瑞尊瑞。混联式混合动力技术更有效地结合了上面两种动力技术,在这种技术中,发动机的动力由动力分割机进行分割,一部分直接对车轮进行驱动,而另一部分则被用于发电,所产生的电能用来驱动电动机,电动机的使用比例比并联式中电动机的使用比例更大。这种动力技术的优点也有两种:一是摆脱了充电桩的限制;二是能真正实现电动机与发动机长时间同时工作。其缺点也有两点,一是结构复杂而且成本最高;二是汽车的车身重量会有所增加。

2.2汽车压燃技术

目前汽车传统点火方式有两种,分别是火花塞点火和活塞压燃点火,活塞压燃点火的压缩比更高,而火花塞点火则使发动机的噪音和工作震动更小。汽车压燃技术是将传统的火花塞点火方式和活塞压燃点火方式进行结合,通过提高发动机的压缩比,使燃料可以在同一时间内燃烧,从而达到提高燃油使用率的目的。采用压燃技术能使发动机的燃烧温度降低,减少辐射热传递,而且燃烧周期更短,从而达到节能的目的。

2.3汽车可变排量技术

可变排量,也称为切缸工作循环,最早在20世纪80年代被通用汽车公司运用于凯迪拉克汽车上。目前在中国已经研究出通过控制发动机的进气温度来控制排量的技术。这项技术是根据空气冷缩热胀的原理,在汽车刹车或者怠速时,汽车的热气管道会向发动机输入热空气供内燃机燃烧,空气密度的降低使得在保证理想空燃比的前提下,能够降低喷油量,而同时因为进气密度的降低,压缩进程时压缩空气所需的能量也随之而降低。因此,我们可以在发动机体积不变的前提下,使汽车在刹车和怠速时降低发动机的功率,减少喷油,降低排放。

2.4汽车结构节能技术分析

汽车的结构和部件的设计,都对汽车的油耗高低产生着一定的影响。例如更贴近流线型的车身,受到的空气阻力会更小,也更能节省能量。下面我们将从汽车的结构方面对汽车的节能技术进行分析。

2.4.1车身设计节能分析

由于汽车的行驶过程是在空气中运动的,而空气自身无时无刻都在运动,因此,汽车与空气的相对运动会给汽车的行驶带来阻力。汽车与空气间的相对运动速度越高,则给汽车行驶带来的阻力就越大;汽车与空气间的相对运动速度越低,则给汽车行驶带来的阻力就越小。想要减小空气阻力,我们可以从两个方面入手,分别是减小汽车的空气阻力系数以及减小汽车的迎风面积。

2.4.2车辆自重节能分析

相同车辆的油耗一般会随着车身重量的升高而升高。因此,减轻汽车自身的重量,也会对降低油耗有很大的帮助。应用镁合金、铝合金等材料来制造汽车,能够更加有效地降低汽车的车身重量。

3新能源技术

除了对节能技术进行研究,尽快找到更加环保的新能源也是我们需要关注的方向之一。

3.1混合动力技术

目前我们所指的混合动力汽车,一般指使用发动机和电动机同时作为动力来源的汽车,即油电混合汽车。汽车的行驶功率可以根据实际的需要由电动机或发动机单独提供,也可以由两者同时提供。相比起传统的汽车,这种汽车的油耗非常低而且燃料燃烧充分,在当前的市场条件下,这种技术将会得到越来越多的应用。

3.2氢动力技术

氢动力技术主要应用于氢动力汽车。与传统的动力汽车相比,氢动力汽车不排放尾气而排放纯净水,从真正意义上实现了零排放,而且可以储存更多的能源,是一种非常好的技术。但与此同时,应用这种技术的车辆与传统车辆相比,成本高于20%。作为未来汽车发展的一个重要方向,氢动力技术有很多的优点。一是能源转化效率高,氢动力技术的能源转化效率为60%~80%,是传统内燃机转化效率的2~3倍。而且氢动力电池本身不参加化学反应,没有损耗,燃料电池在工作的时候没有噪音和震动,因此,这种技术已经成为目前新能源研究的一个重要方向。

3.3燃料电池技术

燃料电池汽车也可以看作电动汽车的一种,但与电动汽车不同的是,燃料电池汽车不需要充电,在汽车没有电的时候,只需要给电池装满燃料就可以了。和普通的电池相比,燃料电池的特点在于可以自行补充燃料,而不需要反复充电。这种技术的原理是,氢在燃料电池中与氧气发生氧化还原反应,以此产生出电能,来推动电动机工作。燃料电池具有以下优点:一是不排放废气,直接减少了温室气体的排放;二是提高发动机的燃烧效率;三是没有噪音、运行平稳,减少了噪音污染;四是提高了燃料的经济性;五是减少了汽车的机油或者汽油泄露带来的对水资源的污染。燃料电池的技术核心主要包括控制器技术、电机技术与电池技术。

4汽车节能技术应用——以卡罗拉双擎为例

下面我们对卡罗拉双擎进行分析。卡罗拉双擎是丰田旗下的一款油电混合动力汽车,这款汽车的动力由发动机和电动机共同提供,卡罗拉双擎在启动时只用电动机进行启动,这时的发电机不工作,而在加速时,则由发动机和电动机共同提供动力,以提供更强的加速性能,同时在减速和制动时可以回收能量,给电池充电。从节油方面来看,卡罗拉双擎的发动机燃烧效率达到38%,比目前市面上大部分汽车的燃烧效率都高。因为汽车的热燃烧效率直接影响着发动机的输出功率,因此燃烧效率越高,汽车的节油性能也就越好。与传统汽车相比,这款汽车可以智能控制发动机,从而达到有效延长发动机寿命的目的,而且其日常维护方式跟普通汽车差不多,对于车主而言也十分方便。

5结语

根据上面的分析我们可以知道,目前市面上已经有着很多的节能方法。随着人们对环境的日益重视,这一方面在将来也一定会有更大的提高。我们也需要持续关注这一方面的发展,只有生活质量和环境质量共同提高,我们的社会才会有更好的发展。

作者:臧秀源 单位:中山市中等专业学校

参考文献: