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汽车的节能技术

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汽车的节能技术

汽车的节能技术范文第1篇

关键词:汽车油耗;节能减排;影响因素

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.069

汽车是重要的交通运输工具,但运行成本居高不下备受关注。找到对汽车运行油耗的影响因素并分析提出改善耗油节约能源的技术策略,是本文要探讨的话题。

1 影响汽车运行耗油的因素

(1)发动机。发动机的类型、结构、载荷率对汽车运行耗油有很大的影响。如柴油机和汽油机的油耗相比较,柴油机的耗油量要节约百分之三十,而压缩比高的发动机的耗油量比较低,这是由于单位时间内发动机的结构影响了压缩燃料的速度。另外,发动机的阻力矩的大小也影响了发动机的载荷率,阻力矩的大小可以得到截然不同的汽车油耗的方式,例如柴油机使用喷油泵齿条对供油的控制就能够产生低油耗。

(2)汽车自身。汽车的重量决定了其运行惯性的大小,惯性影响阻力的大小,因此,汽车的重量对耗油的影响体现在加速、滚动、坡道阻力上。汽车在设计和制造上如果能对重量加以控制就能达到减少汽车耗油量的目的。汽车自身的传动性能处于高效率时,能量损耗就会缩小。汽车的外形也影响着油耗,如流线型汽车受到的空气阻力相对较小,因此当飞速运行中的汽车在空气中遭遇到较小的阻力时,油耗比较低,得益于外形对于油耗的影响起到了非常大的作用。汽车在长时间运行过程中,性能也会随之降低。因此汽车的运行时间影响着油耗是不争的事实。汽车的保养对于油耗是至关重要的,长时间使用且不注重保养的汽车与经常保养的汽车在油耗上存在很大差别[1]。

(3)汽车的技术状况。当汽车在技术状况较差的情况下。汽车的行驶油耗是相当大的。图1对汽车的技术故障和汽车油耗的关系,表现的非常直观:

(4)汽车运用水平主要体现在车辆调度和驾驶操作方面,调度和行驶路线等等方面的不合理不恰当和不正当操作就会造成油耗上升。在汽车行驶中,发动机冷却系统过高或者过低都会带来不同的油耗,发生高或者低的情况,油耗提高的百分比在百分之七到百分之二十五之间。

2 汽车节能技术

(1)汽车节能驾驶操作技术。当气温或者发动机温度低于五摄氏度,我们称之为冷启动,应关闭阻风门,踩几脚控油后,让发动机高速运转几分钟后,进入怠速状态,然后运转升温。这种热车行为可以降低燃油使用率,减小发动机磨损;在汽车行驶过程中增加速踏板来加快车速,使汽车保持正常行驶,这时化油器的浓度不会过高,油耗随之减少,踩下离合器踏板换挡,应及时加速踏板,在离合器尚未完全结合时,不加速,避免发动机高速空转;推变速杆入新档位,这样做的目的是节约燃油,省时省力。但是操作不当会造成汽车的动力受到损坏。同步器和离合器加剧磨损,所以应熟练练习,在规范的基础上逐步领会要领[2]。

(2)使用汽车节能产品,可以改善汽车燃料消耗。在国内外市场有很多优秀的节能产品。在进行选购和使用前应考虑车辆的技术状况和使用情况加以运用。

1)例如在发动台架的选用时,应充分考虑其经济性、动力性、整车道路的运行行良好度等情况,在满足经济性、动力性和道路运行良好三方面的要素后方可使用。

2)在汽车节能产品效果评估上,应根据汽车的技术状况来降低汽车能源消耗,不能用牺牲汽车的性能为代价来使用燃油节能产品。

3)根据汽车能量平衡状况来分析节能产品的效果。

4)常见汽车节能产品包括油节能添加剂、燃油节能添加剂、节油装置、强制怠速节油器、电子点火装置、风扇离合器、空气阻力降低技术、子午线轮胎等。

3 结语

综上,只有在技术上不断进行探索和研究,才能在新形势下,实现汽车运行能力的消耗和油耗的降低。

参考文献:

[1]高谦.汽车运行油耗的影响因素与汽车节能技术[J].中国机械,2014(18):218-219.

汽车的节能技术范文第2篇

关键词:热起动技术 ,柴油汽车 , 低温起动

Abstract: energy-saving thermal technology is the engine starting after being stopped contains a lot of heat energy stored cooling fluid, once again, before starting the engine, will the input to the body inside, play the role of preheating, beneficial to the diesel engine in the low temperature condition starting.

Keywords: hot starting technology, diesel cars, low temperature starting

中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:

“节能型热起动技术”目前在国内发动机领域内的使用仅是凤毛麟角,但它对于汽车的重大作用也因实践证明将不断得到了有关专家和学者的重视。德州黄河河务局齐河黄河河务局的科技攻关小组一直致力于该技术的研发与实践,柴油发动机“节能型热起动技术”是他们历经三年技术攻关,拥有完全自主知识产权的一项世界首创的解决柴油发动机冷起动问题的新技术。目前本技术已获国家专利群,专利号:ZL2008100152174 、 ZL2008100152189 、ZL2008100152193 、 ZL200720018575.1 、ZL200820020326.3 ,现将“节能型热起动技术”详细介绍如下:

技术背景

汽车在正常使用情况下,发动机的磨损相当一部分是由于冷起动造成的。发动机在低温状态下运行会有下例危害:

一、缩短发动机的使用寿命,磨损增加约50%~100%。主要是:1、由于燃烧后生成物中的水蒸气易冷凝成水与酸性气体,形成酸类物质会侵蚀气缸壁。2、没有充分燃烧的燃料会对摩擦表面(气缸壁、活塞、活塞环)上面油膜形成冲刷。3、不同属性的金属材料在低温时的变化,破坏了正常的配合间隙,这些都会造成发动机磨损增加,影响发动机的使用寿命。

二、发动机的功率下降约25%。其原因是:进入气缸的可燃混合气因温度太低,蒸发雾化不好,会发生发动机燃烧困难或燃烧迟缓等现象,使气缸压力下降和条件变差、摩擦阻力增加,造成发动机的功率因自身的摩擦而下降。

三、燃料增加约10%~30%,其原因是:燃料不能完全充分燃烧,造成不小的浪费。

四、破坏了油的质量,原因是:没有充分燃烧的燃料会渗透到曲轴箱里面,使油变稀或变质,加重了运动件的摩擦和磨损。

所以对发动机低温工作问题必须予以高度重视,尽量延长其使用寿命。

柴油汽车冷起动困难且起动后要进行暖车才适合行驶,特别是在我国北方和寒冷的冬季要进行很长时间的暖车,这必然造成燃油消耗,浪费资源,污染环境。这一点在柴油发动机中表现的最为突出。

柴油机低温启动困难因素的分析    

燃油方面。柴油作为发动机的燃料,它主要是通过装在发动机缸盖上的燃烧室内的喷油器,在接近压缩终了时,经过高压喷射雾化成微小的雾粒(直径一般在0.005~0.O06mm之间),一部分与高速旋转且被急剧压缩的气流结合而迅速汽化形成可燃混合气,当这些被压缩的空气温度达到或超过柴油的自燃温度时即爆发着火。低温时在靠近柴油凝点l0℃ 以下时,柴油中的蜡质随着温度的下降逐渐析出,柴油开始变成浑浊状态。温度下降越多蜡质析出的也越多,在接近凝点3~6℃ 时这些混浊物(石蜡结晶体)便聚合起来形成网络似絮状,当温度再下降时便会使过滤器堵塞,严重时会造成油路中断。在未造成油路阻塞以前,柴油虽然还能继续喷人燃烧室,但这时由于柴油的粘度很大流动性差,喷射时不是被雾化成雾粒而是形成油束,这些油束挥发性很弱,还来不及挥发形成理想的可燃混合气,便结束了一个工作行程(0.O0l7~0.004S,l500r/mi13)的过程,被排出燃烧室。在这种情况下柴油的自燃点相对于降低了的温度来说便显得高了许多,很难爆发着火, 因而无法启动。同时柴油的自燃点随着其凝点的降低而增高,温度越低时要使用的柴油凝点也应越低才对,但凝点越低的柴油其自燃点反而越高,形成恶性循环致使启动更加困难。   

方面。油是保证发动机正常运转各摩擦副的唯一良好介质。油适中的粘度是建立正常的基础,粘度过大或过小都不利于发动机。理想的油其粘度应该是:在各种温度下都能始终保持一定粘度或在一定粘度范围内变化,只有这样的油才能保证发动机在各种温度下都能顺利的启动和正常工作。但是实际使用中油的粘度是随着温度的变化而变化的,温度升高时粘度变小,温度降低时粘度变大。低温时油粘度增大的原因除了油品本身的性质之外,还有一个原因就是在使用过程中油品老化、杂质混入、超负荷作业时燃烧室向曲轴箱窜烟、积炭等造成粘度增大。由于粘度增大从而引起:一是发动机各运动部件运动时的搅油阻力增加;二是各摩擦面上油膜厚度增加,粘着力和摩擦阻力都增大;三是机油泵的泵油阻力和管路输送阻力也都增加,这些阻力加在一起共同造成低温

时发动机的启动阻力剧增。有试验表明,用粘度比为5,从0℃ 降到-40℃ 时粘度增长了427倍的航空油,在20℃时移动活塞需要8.5kg,而在一50℃时则需要1O00kg才行。此时,若启动发动机即使启动机功率不变或略有增加,与常温相比发动机的转速必然降低,活塞的运动速度自然也降低,进入燃烧室的空气流动速度减慢、压缩时空气的泄漏增大造成压缩终了的压力下降。由于速度和压力都很低,空气分子在受压时相互间的碰撞和摩擦力减小,摩擦力减小温度便自然降低,柴油自燃的必须温度便不能达到自燃,造成这种结果的直接原因是油的粘度在低温时变大的缘故。柴油机低温下采用电动机启动所使用的油的粘度必须达到一定要求。

“节能型热起动技术”的基本结构及工作原理

“节能型热起动技术”主要由高效保温水箱、传感器、水泵、定向阀、电磁阀、管道和控制器构成。其工作原理是:当关掉汽车钥匙发动机停止时,控制器自动控制电磁阀打开,水泵运转,将发动机冷却系统内的高温冷却液输入保温水箱,注满后,电磁阀和水泵自动关闭,冷却液在保温水箱内进行保温;当打开汽车钥匙欲起动发动机时,控制器控制电磁阀自动打开,水泵反方向运转,将保温水箱内的高温冷却液输入发动机冷却系统中的小循环系统,对发动机的燃烧室进行定向重点预热,抽完后,电磁阀和水泵自动关闭。这时,再起动发动机就避免了发动机的冷起动,而且发动机冷却系统内的冷却液在发动机起动后,在很短的时间内就能达到发动机工作要求的正常温度。

汽车的节能技术范文第3篇

[关键词]智能汽车;节能减排;石油经济

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.15.191

1 引 言

年前,苹果公司被曝正在研究新型智能汽车iCar,准备进军汽车市场。作为科技时尚的领军企业,这一消息或许预示着智能汽车时代的到来。除了激光测距仪、视频摄像头、车载雷达、传感器等获得环境感知和识别能力的智能设备之外,智能汽车大多采用电驱动、混合驱动等节能技术。2011年第六届中国智能交通年会上,通用展位展出的EN-V[1]概念车可以实现零污染零排放;2013年年底广汽WITSTAR[2]概念车亮相,该款汽车搭载增程式电驱动动力总成,能用极低的油耗输出较大的动力。

站在经济学的角度上,智能汽车的兴起将意味着更少的油耗及更清洁的环境,这一点与世界节能减排潮流以及我国的可持续发展战略不谋而合。本文将结合T.M.I.Mahlia等人所使用的数学模型,站在一个更加理性的角度测度智能汽车与其新的节能标准将为我国节省多少石油资源,从而为决策者提供更多地依据。

2 量化分析过程

本文所用的模型主要通过三个步骤测度智能汽车潮流能够带来的汽油节约量及其经济效益。首先通过历年的数据回归、估计未来20年我国汽车总量的变化;接着通过调查所得数据得出我国汽车汽油使用效率的自然增长率;最后计算扣除自然增长率后,智能汽车能潮流能为我国带来多少石油经济效益。在最后的计算中,本文分别假设智能汽车的汽油使用效率较之传统车分别提升10%,20%,30%,40%,用于测度不同情况下的节油数量,同时也便于进行灵敏度检查。

2.1 汽车数量的回归及预测

在这里,我们采用回归模型对未来20年我国汽车数量进行预测。根据Klienbau[3]以及Makridakis et al[4]的研究,汽车数量的预测可以使用公式(1)来进行回归和预测(其中Y为汽车数量,单位万辆,X为年份)。2000年至2013年我国的汽车数量可以从国家统计局数据库获取。

此回归可决系数为0.99,拟合效果非常好。考虑到我国中西部地区的汽车数量仍然存在较大的发展空间,我们采用公式(2)预测未来20年我国汽车总量。从预测结果可以看出,我国汽车总数在未来20年中还将不断增长,2034年汽车总数将达到83731.89万辆,这些估计数据将为接下来计算总的汽油节约量提供基础。

2.2 汽车节能技术进步的自然增长率

随着汽车产业的发展,哪怕没有智能汽车产业的介入,节能技术也会不断进步。我们将这一节能技术的缓慢进步速率定义为AEI――汽车节能技术进步的自然增长率。根据调查数据及T.M.I.Mahli[5]等人的研究,这一自然增长率约为1.5%。

2.3 节油量的计算

(1)基准年我国汽车的汽油使用效率――BFC

定义2014年为基准年,即新型节能车的节能效果都与2014年的汽油利用率进行比较。基准年我国汽车的汽油使用效率定义为2014年每辆汽车平均行驶的总里程数除以每辆汽车的平均年油耗,如公式(3)所示。

BFC=U0E0(3)

(2)智能汽车的汽油使用效率――NFC及平均汽油使用效率――AFC

智能汽车由于采用电驱动或混合驱动,将拉低所有汽车的平均油耗。换言之,每升汽油将支持更多的汽车行驶里程。我们在此引入智能汽车的汽油使用效率NFC及所有汽车的平均汽油使用效率AFC两个概念。所有汽车的平均汽油使用效率将取决于智能汽车所占的市场比重,这里我们假设从2015开始智能汽车所占的市场比重每年提高10%,其上限为70%,见公式(4)和(5)。NFC=BFC(1+η)(4)

AFCi=i×NFC+(10-i)BFC10(i

7×NFC+3×BFC10(i≥7)(5)

(3)单位汽油节约量――IFS

单位汽油节约量为智能汽车发行后的市场平均油耗于基准年的市场平均油耗之差,其表示的是每公里的平均节油量,见公式(6)。

IFS=1AFC-1BFC(6)

(4)第i年的汽车净增量

第i年的汽车净增量为相邻两年预测汽车总数之差,见公式(7)。

Shi=Nai-Nai-1(7)

(5)第i年的调整系数

由于汽车节能技术的提升存在自然增长率,实际节油量应该是智能汽车的节油总量与自然增长状态下的节油量之差。在此,我们使用一个由1递减到0的调整系数反映这一事实,见公式(8)。

SFi=1-(i×AEIη)(8)

(6)每辆车每年的实际节油量――UFS

在知道了单位汽油节约量和调整系数之后,我们可以得出每辆车每年的实际节油量。其值应该等于单位节油量,每辆车的年平均行驶里程与调整系数三者的乘积,见公式(9)。

UFSi=SFi×IFSi×MAVG(9)

(7)汽车存活系数――SSF

由于汽车存在使用寿命,我们需要一个调整系数SSF来反映汽车报废这一事实。根据Mahlia et al[6]的研究:在汽车使用总寿命2/3的年限内,我们规定SSF为100%,随后的年份内的SSF使用下式进行计算,见公式(10)。

SSFi=1-i-2L32L3(10)

(8)第i年的新型车总量――AS

接下来,我们计算第i年的智能汽车总量,用于作为直接计算最终节油量的基数。其值应为第i年汽车的净增数与汽车存活系数的乘积加上上一年的智能汽车总量,见公式(11)。

ASi=(Shi×SSFi)+ASi-1(11)

(9)计算年节油量

上述各算式做好铺垫之后,我们可以用智能汽车的总量乘以每辆车每年的实际节油量得到我们需要的最终结果,见公式(12)。

ESi=ASi×UFSi(12)

代入相关数据后,所得的结果见下图。假设2015年智能汽车开始大规模进入市场,分别分析其节油技术所带来的汽油节约量为10%,20%,30%,40%时的情况。可以看出由于自然增长率的存在,节油技术仅在一段时间内带来实际的汽油节约,且新的节油技术所带来的节油效果越显著,这一有效期越长。

不同节能技术下的节油量

3 结 论

智能汽车潮流将为我们节约数量巨大的石油资源。本研究显示,如果智能汽车的节油技术能使每辆车的平均油耗减少10%,在未来的5年内我国共可以节约6750920吨汽油。若每辆车的平均油耗减少40%,在未来的20年内共可节油60128万吨。如果按每升5.8元进行计算,这相当于节省了约3.5万亿元人民币。同时,新的节能技术也将减少碳排放量,从而减少对环境的污染,这一效应不仅能为我们带来更多的环境经济效益,更是可持续发展与节能减排的战略需要。希望本研究能够帮助决策者更好地抓住智能汽车兴起这一机遇,创建民族品牌,节约资源,改善环境,为经济发展与人民生活质量的提高提供助力。

参考文献:

[1]吴志,低碳出行――EN-V概念车[J].地理教育,2011(5).

[2]机经,国产无人驾驶汽车首次亮相[J].军民两用技术与产品,2015(1).

[3]Klienbaum DG,Applied regression analysis and other multivariable methods.New York:ITP,1998.

[4]Makridakis S,Wheelwright SC,Hyndman RG.Forecasting:methods and applications[M].New York:Wiley,1998.

汽车的节能技术范文第4篇

本文通过对机械工业中新能源与节能技术发展现状的分析,对机械新能源与节能技术的应用情况进行了探讨。

关键词:

机械;新能源;节能技术

0前言

对于机械工业来说,要想进一步的提升自身经济效益,增强综合实力,必须进行新能源的开发与利用以及采取相应的节能工艺与技术。现阶段,随着经济全球化进程的不断推进,机械工业的竞争压力越来越大,能源的消耗方面更是遇到了发展的瓶颈。集中体现在:人工费用所占成本比例相对较大;原料成本持续增加;能源投入数额较大;环保投入也持续升高等方面,使得机械企业在成本控制方面捉襟见肘。只有通过加快新能源的研发速度,推广使用节能工艺与技术,全面梳理现阶段能源消耗与节能中所出现的问题,才可以显著地降低能源消耗提升企业效益。

1机械工业中新能源与节能技术的发展现状

现阶段我国逐步的将新能源推向产业化发展的道路,尤其是在机械工业方面,新能源与节能技术的应用与发展已有了不少的成果。如今,我国已对新能源的节能技术的研发形成了完整的理论,为进一步的开发和应用提供了基础和保障。而在新能源和节能技术的实际研发中,一些产品已被应用到机械工业中,并可以满足相关的要求。而有一些新能源节能技术产品开始走向产业化的道路,其生产规模正逐步扩大。其中最具代表性的就是新能源汽车的工业化生产。不过,在新能源和节能技术的发展与应用过程中,依然有不少的问题存在。首先,相对于发达国家来说,国内关于新能源与节能技术的研发要晚一些,政府在这方面的资金投入相对要少,而企业的资金投入更是不多。现今,关于新能源和节能技术,很多都处于试验时期,即便有些企业逐步的增加了研发的资金,也取得了一定的成果,但整体上来说,还和国际先进水平存在着不少的差距。其次,在应用新能源和节能技术的机械中,很多核心部件不具备产业化生产的技术与条件,需进一步的加强。第三,我国对于新能源和节能技术相关的机械产品政策扶持力度不足。从环保的层面上来说,采用新能源与节能技术的产品,政府应加大扶持力度,给予相应的优惠和补贴政策。最后,我国没有统一的关于新能源和节能技术规范与标准。要想机械工业逐步的应用新能源和节能技术,应当建立并完善相应的标准与规范,以达到促进机械新能源和节能技术发展的目的。

2机械新能源与节能技术的应用

2.1LNG机械的应用

天然气是一种非常清洁的能源,在使用过程中包含两种类型:压缩天然气(CNG)和液化天然气(LNG)。CNG是通过加压的方式,让其以气体状态的情况下储存到相应的装置里,和我们通常使用的管道天然气组成一致。而LNG则是将天然气在非常低的温度下进行冷凝等处理,让其处于这种低温(一般在162℃左右)环境中逐渐的被液化,从而产生了液化天然气。因为此状态下天然气的密度要大得多,因此LNG机械相应的具有更长的工作周期,也使其在机械工业中的应用前景更大LNG机械大部分应用于汽车发动机的工业生产中,其采取特定的设备将LNG液化,然后将气化天然气的压力进行调节以后将其输入发动机,进而完成动力输出操作。通过采用这种新能源与节能技术,新能源的消费成本可降低30%以上。不过,LNG机械依然有着多种问题存在。第一,用于汽车发动机的LNG机械和以柴油为动力的机械比较,其性能依然有所差异。尤其是在动力调节方面,相对的存在一定滞后性,无法完美地适应负荷的随时改变。第二,无法实现密闭的作业。因为LNG所储存的装置其内部会存在非常高的压力,而如果其内部的压力超出一定值以后,就会自动的将天然气释放出去,以确保天然气储存装置的安全性。但是,在密闭的空间内,天然气就无法实现释放。最后,在LNG机械加注天然气的过程中,要依靠专业的设备完成,而实际的使用过程中,就会产生一定的限制,极大地阻碍了LNG机械的应用与发展。但是,和一般的柴油为动力的机械相比较,LNG机械是具有非常显著的环保效益,其可明显的降低二氧化碳、二氧化硫以及一氧化碳等污染气体的排放量,在改善大气环境方面意义非凡。

2.2电驱动机械

很多大型的工程机械,逐步开始使用大功率的电驱动马达以代替传统的发动机驱动。而相应的电驱动马达所需的动力来源为电网的电能,与电动机所连接的控制器和变频器之间可以实现数据的传输与交换,从而实现按照外界载荷情况而实时的变频,达到调整电动机功率的目的。通过这样的节能技术,可有效地降低能源的消耗,同时还具有较小的噪音污染、较小的污染物排放等特点。在节约成本的基础上,又达到了环境保护的目的。

2.3混合动力机械

机械工业中汽车行业对于混合动力的使用已逐渐的成熟,并为混合动力机械的发展提供了极其广阔的空间。现阶段,机械工业中经常使用的混合动力能够分成三种,分别是油电混合动力形式、油液混合动力形式以及由电液混合动力形式。在油电混合动力机械中,加入电动力,可以较相同能力的机械减少很大的功率,也实现了能源消耗的减少。相同情况下,采用混合动力可较单一柴油动力机械降低20%左右的能源消耗量,同时可减少20%左右的污染物排放量。

3结语

新能源与节能技术在机械工业中的应用,可有效地减少能源的消耗量,定会给机械工业带来良好的发展机遇,同时也是未来机械工业的发展要求和方向。

作者:龙腾 单位:邵阳学院

参考文献:

汽车的节能技术范文第5篇

关键词:能源;节能技术;可再生能源;可持续发展

本文对近年来中国部分有代表性的耗能行业的节能技术现状作了综述,以期对社会节能技术工作的进一步开展起到借鉴和参考作用。

一、中国能源现状

中国是世界第二大能源生产国和第二大能源消费国,其中,煤炭消费量1.9亿吨,原油3.1亿吨,天然气423亿立方米。2006年底,中国发电装机容量达到5亿千瓦左右,居世界第二位,发电量2.89亿千瓦时。中国有世界第一位的水能资源蕴藏量,世界第三位的煤炭探明储量,世界第10位的石油探明储量和世界第19位的天然气探明储量,同时中国具有丰富的可再生能源资源。但中国人口众多,能源资源的人均占有量只相当于世界平均数的51%。由此可知中国是一个能源资源相对贫乏的国家。油气资源依赖进口,能源开发和运输成本较大,能源消费引起的环境污染严重。

二、中国节能技术的现状和应用

近年来中国的节能技术也取得了较大的进步。通过自主研发和引进国外的先进技术和设备,已使国内许多行业从中受益,并形成了良性发展的势头。总体来看,中国能源开发与节约工作取得了重大进展,能源效率有所提高。但与发达国家相比,中国能源效率水平依然偏低。

1.洁净煤技术

自产业革命以来,作为矿物燃料的煤炭逐渐取代生物质能等可再生能源,成为人类消费的主要能源。在世界范围内,煤炭资源相对于其他化石能源要丰富得多。中国一次商品能源以煤为主。煤炭提供了75%的工业燃料、76%的发电能源、80%的民用商品能源和60%的化工原料。煤炭作为中国主要能源,在开发利用过程中带来一系列环净污染问题。国民经济持续发展,离不开能源的支持。无论过去、现在还是将来,我国能源的主角是煤炭。中国是当今世界上最大的产煤国和消费国,已探明的储量为9 183亿吨,折合标准煤计算,占已探明的煤炭、石油、天然气及水电资源总储量的90%。因此,今后相当长时期内煤炭作为主要的一次能源的地位不会改变。煤炭在开采中排放的甲烷与二氧化碳、氯氟烷烃等气体增强了在大气层中形成的温室效应。为了解决这些有害气体的污染问题,必须大力发展洁净煤技术。

洁净煤技术是针对使用煤炭对环境造成污染而提出的技术对策,是最大限度利用煤的能源,同时将造成的污染降到最小限度的技术方案。从概念上说,洁净煤技术是指煤炭从开发到利用的全过程中,减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等高新技术的总称。它将经济效益、社会效益与环保效益结合为一体,成为能源工业中国际高新技术竞争的一个主要领域。

2.节约石油和替代石油技术

中国的最终石油可采资源量即使按160亿吨计,只占全球的3.9%;人均拥有石油最终可采资源量和产量只有世界人均水平的1/5左右。而且,可采资源约有3/5有待探明。中国的原油生产主要集中在东部地区,占全国产量的2/3。但其主力油田已进入高含水、高采出程度和高采油速度的“三高”阶段。特别是大庆油田原油产量连续27年超过5 000多万吨,2002年在5 013.1万吨的产量水平上画了句号,计划今后将逐年递减。西部和海上原油产量这几年呈快速增长态势,但原油产量只占全国的1/5;海上原油产量只占全国的1/8。我国石油消费增长速度明显高于原油产量增长速度,供需缺口越来越大。石油净进口量十年增加了7倍多。预计2008年石油净进口量将突破11 000万吨,进口依存度达到45%以上。目前,我国石油利用效率明显偏低。据统计,现在每千美元国内生产总值的石油消耗,中国为0.26吨,是日本的3.3倍,美国的2倍,印度的1.2倍,这说明中国提高油气利用效率、降低石油消耗的潜力十分可观。在目前的世界石油市场,汽车及其他的各类发动机消耗的石油占绝大多数,而且汽车会排放出有害气体污染环境,因此汽车节油及减排是一个很热门的领域。但是,无论使用多么先进的节油技术,石油都属于不可再生资源。因此发展替代石油产品,才是未来动力机械燃料的出路。现在发展的主要替代技术有以下几种:

(1)甲醇替代石油

甲醇是一种易燃易挥发的无色透明液体,具有与现实使用的液体燃料极为相近的燃料性能,燃值高,抗爆性好。其生产原料很广泛,产品的运输,储存,分装加注和使用,与目前市场上所供应的内燃机用汽油和柴油燃料特点极为相似。同时甲醇还可以作为燃料电池的重要原料。

(2)乙醇替代石油

乙醇俗称酒精,它是以玉米,小麦,薯类及秸秆为原料制成。将乙醇脱水加入适当变形剂,然后和一定比例的汽油进行混合,就是清洁燃料——车用乙醇汽油。经检测,与普通汽油相比,汽车使用乙醇汽油后,CO排放量降低60%以上。

(3)天然气替代石油

天然气热值高,一般在9 000大卡/立方米以上。能源效率高,一般燃煤电厂的能源利用率不超过38%而天然气发电效率可达52.5%以上。近几年世界液化天然气消费增长5.7%,远高于原油,核能,而全球煤炭消费为负增长。天然气用途也越来越广。

(4)其他,如等离子无油点火、燃油乳化、燃油添加剂等节油技术。 3.电力节能技术

(1)变频调速节能装置

目前变频调速技术在电厂得到广泛应用,电厂辅机安装变频调速装置后,节能效果显著,一般节电率20%以上。实施循环水泵叶轮切削,管道改造,改变阀门节流降压供水模式,适当降低带压循环水泵的扬程或选用大流量水泵,均可有效节约电能。

(2)新型电力变压器节能

近年来,随着新型电力变压器逐渐普及,变压器的整体损耗水平有较大幅度的下降,但电力传输中的能量浪费仍十分巨大。为此诞生了更先进的电力变压器,如采用多级接缝的铁心结构与非晶合金铁心材料,显著降低空载损耗,采用高温超导技术具有低损耗与低成本的优势,是极具发展前景的电力变压器节能技术[4]。

(3)降低线路损耗

在10KV以下配电线路上,采用单、三相变压器混合供电的方式,以高压进户,缩短低压线路降低线损,使配电线路线损有较大幅度降低,提高了供电可靠率和电压合格率。

4.建筑节能技术