導語：如何才能寫好一篇新能源汽車節能技術的應用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞 新能源車；節能技術；應用

中圖分類號TU5 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）95-0191-02

0引言

當今社會經濟和科技在不斷的快速發展的同時能源消耗太大造成能源不斷的枯竭與環境污染嚴重等問題日益明顯。如今全世界各個地方都在提倡節能、減排。綠色環保則成了當今社會上的主體。如今汽車行業已經成為世界上最大的能源消耗和污染行業之一。而要解決能源消耗與環境污染問題就應該先從汽車行業抓起，減少能源消耗和污染。

1汽車的節能技術

1.1混合動力技術

混合動力一般指由汽油、柴油與電能混合在儀器所形成的動力。這項技術的關鍵是混合動力系統。混合動力系統關系著整個車的性能。再經過多年混合動力研究的基礎上，將原來的點火裝置轉變為由電動馬達作為發動機的輔助動力來驅動汽車。由原來的離散結構向著一體化結構發展。也就是將發動機和電機與變速箱結合在一起。在啟動的時候輔助發動機的電動馬達可以產生很強的動力，也可以在汽車高速平穩的行駛時間段內減少發動機的出力減少油耗。而且混合動力技術能夠對能量進行回收。在制動的時候，能夠對熱量進行轉變吸收。

混合動力技術的分類可分為兩類一是聯結方式二是混合度；聯結式分類是根據混合動力的驅動方式進行分的，其中聯結式分類又分為了3種：1）串聯式混合動力系統是由電能轉化為動能從而驅動車輪轉動，其中的電力是由內燃機帶動發電機來引起的；2）并聯式的混合動力系統區中的驅動系統內有兩套，并且兩套的驅動系統能夠可以相互協調來共同完成驅動車輛，當然也可以使用單獨的驅動系統來驅動車輛。這樣的并聯式混合驅動系統能夠使車輛適用于更為復雜的路況；3）混聯式混合驅動系統可以根據不同的路況來臨時調節內部機器的輸出功率的原因是因為它的內部中的內燃機和電機有自己的一套機械變速箱而且混合動力系統還可以分為以下4類：1）微混合動力系統該系統可以有效的防止電動機的不運轉從而增加油耗和對環境的污染。對發動機的啟動和停止進行控制；2）輕混合動力系統，而這種系統的主要代表是皮卡車；3）中混合動力系統動力系統采用的是高壓機比低混合動力系統更加的靈敏；4）完全混合動力系統的混合度達到50%是未來逐步發展的方向。

1.2高效汽油機、柴油機技術

汽車節能的關鍵是內燃機的技術。在內燃機節能技術方面，應該從這幾個方面討論， 第一是汽油機直噴技術，稀薄和分層燃燒技術；第二是柴油機的高壓噴射技術；第三是柴油機的多次噴射技術；第四是可變氣門技術；第五是廢氣渦輪增壓技術。

1.3高效載重汽車的發動機技術

目前我國載重汽車品種少，技術還很落后。發展高效的載重汽車，是在現代物欲橫流的形勢下，提高運輸的效率，降低汽車用能源消耗的重要一步。因此，國家應重點支持這種高效載重汽車的開發和產業化發展。

1.4轎車、輕型車的柴油化技術

實現節能的重要途徑是柴油化，隨著汽車以很快的速度進入家庭，我們應該十分注重這項技術。不斷的開發而且要有質量的保證。這樣的話就減少了對能源的開發。實現了節能減排。

2新能源汽車節能技術的應用

2.1混合動力汽車

混合動力一般指由汽油、柴油與電能混合在儀器所形成的動力車型。這樣能有效的改善燃油和功率輸出低的車型。根據其不同，主要又可以分為汽油混合動力和柴油混合動力兩種。他的優點是：1）采用混合動力后可以增加汽車內部機器功率的輸出和減少耗油量。當大功率內燃機功率不足時，可由電池來補充，同時電池也可以得到充電，所以其行程和普通汽車是一樣的；2）因為使用電池，可以方便地回收以便循環使用；3）在市中心人流量大的地方，完全用電池單獨驅動，實現“零”排放；4）可以在現有的加油站加油，不必再投資建設新的加油站；5）用戶可以讓電池在延長壽命和降低成本的基礎上保持良好的工作狀態。

2.2純電動汽車

純電動汽車是直接采用電機作為驅動器，是全部以電力作為汽車的驅動力這種車的難點在于電力的儲存技術。傳統汽車消耗石油等不可再生能源造成能源消耗和環境污染，而電能可以從核能、水力和風力等可再生能源中獲得且無污染。電動汽車還可以利用在其空余的時間進行充電，使發電設備日夜都能充分使用，大大提高它的行駛效率。由于這些優點，電動汽車的應用成為汽車工業的一個非常關心的問題。對于電動車而言由于建設成本高且基礎設施不是一個獨立的企業就能夠完成的，需要各個企業聯合起來與當地政府部門一起努力，才可能大規模的推廣。這使得電動汽車的價格非常的高昂，但是與混合動力汽車相比較來說電動汽車的技術簡單而且成熟且操作方便，且只要有足夠的電力就能驅動汽車且充電方便。但是不足就是電動車所使用的蓄電池的蓄電能力不足存儲的電量少，且構建電池的原材料成本高還沒有形成一定的經濟規模，所以購買價格高。

2.3燃料電池汽車

燃料電池汽車是以液化石油氣（LPG）和壓縮天然氣為燃料，采用先進的電子控制技術和高性能的污染凈化裝置來減少污染。而且經過有機材料的化學反應產生的電流作為汽車的驅動力。

近年來燃料電池技術已經取得了重大的突破。燃料電池汽車，零排放，而且減少了機油泄漏帶來的水污染和溫室氣體的排放等問題，還提高了燃油經濟和發動機燃燒效率，運行平穩，沒有噪聲。

2.4氫動力汽車

氫動力汽車是真正實現零排放的，排放出來的是純凈水，沒有任何污染。

但是氫燃料電池成本高，而且發展氫燃料的存儲和運輸按照技術條件很難實現，還有就是氫氣的提取需要通過電解水，否則就不能從根本上降低二氧化碳排放。

這項技術雖然實施起來困難，但是隨著新能源技術的不斷發展，一定會得以解決實現。

3發展前景

隨著國家政府部門的不斷指引，各項政策的不斷支持，新能源汽車的應用有很大的發展前景，新能源汽車節能技術的應用也會越來越廣泛，并且應用在人們的日常生活中，給人們的生活帶來很大的便利。通過不斷的發展新的技術，以最低的成

本換取最大的經濟效益，也將會引領新能源汽車走上一個更新，更廣闊的臺階。

4結論

科學技術永遠是第一生產力。汽車的迅猛發展，人們素養的不斷提高，在大力提倡生態文明建設，打造美麗中國的時代背景下，人們對環境的要求會越來越高。

更加環保的的汽車會越來越受到人們的歡迎。而新能源的開發會越來越重要，那么新能源汽車節能技術的應用會越來越廣闊，越來越受到人們的重視。

時代總是在不斷的發展，科技也不斷在進步。新能源汽車節能技術的應用將會備受重視。

參考文獻

[1]史永基，高雅利，王宇炎.新能源節能技術研究進展，2011（7）.

[2]李志達，望義熙，周世權.汽車電器的研究，2010（11）.

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1.1產品設計

任何產品都離不開材料，也就是常說的能源。產品在能源中涉及的范圍比較廣，比如礦物質能源、木材等生物能源、石油及其衍生物。在電氣化發展的今天，電能也是產品設計中不可缺少的重要部分。而隨著新興社會的發展，產品設計的開發更趨于節約，新能源的利用是社會發展的必然趨勢。作為社會生產力的引導者，工業設計更應當率先邁入這一方向。目前，我國在關鍵核心技術方面依然受限，所擁有的自主品牌的節能產品和技術并不多，在很大程度上還是依賴進口。為了促進節能技術、產品的推廣和應用，推動節能技術的發展，有關部門了三批《國家重點節能技術推廣目錄》，在電力、煤炭、交通、機械和鋼鐵等11個行業中，篩選并推廣了115項重大節能技術，同時，還實施了“節能產品惠民工程”，對購買節能燈、節能家電、高效電機和節能汽車等節能產品的消費者給予財政補貼。從當前的社會發展和人們的生活狀態中可以看出，低能耗家電是工業設計產品未來發展的主要方向，但是，還要考慮產品的可回收性及其回收后的利用性。每年都有不少產品垃圾被處理，如果在產品設計過程中考慮到這些東西的回收再利用問題，并且實現其回收利用，那么，將會節省大量的能源和資源。另外，工業設計是走在科技和時尚前沿的設計學科，對于設計的產品，要盡可能地使它既符合人們的消費和審美標準，同時，還要不斷創新，使其符合未來的發展趨勢。在節能方面，不僅僅要節約能源，還要使用新材料，在生產過程中就做到節能環保，這也包含前面提到的可回收利用的新材料。另外，工業生產往往會引發一種趨勢，所以說，工業設計在新型材料的推廣方面起著至關重要的作用。相關從業人員必須要充分發揮科技創新和工業化產品的創新設計對節能技術的引領、支撐作用，不斷提高能源的利用效率，加大新能源、新材料等節能技術和產品研發的推廣和應用力度，在提升節能效果的同時，把節能環保型新興產業培育成新的經濟增長點。

1.2交通工具設計

提到交通工具，大家就會想到汽車，與之相關的能源就是汽油，盡管目前我國也在加大國內的石油開采力度，但是，石油屬于不可再生能源，因此，對以汽油為主要燃料的汽車來說，這無疑是一大制約其發展的因素。在中國進口的原油中，2.9%來自東南亞和澳大利亞，7.1%來自南美，9.7%來自俄羅斯和哈薩克斯坦，30.2%來自非洲，50.1%來自中東，而80%的進口石油需要路過印度洋，這時，中國就要看印度的臉色。在高耗能經濟增長方式和粗放式的發展模式下，中國的環境問題日益顯現。據調查，我國60%～70%的在用機動車都屬于高污染、高能耗排放，每年所消耗的燃油、機油總量占我國成品油年產量的1/2以上，給環境造成了很大的污染。因此，開發新型燃料的汽車，并設計非機動交通工具，具有十分重要的發展意義。從目前的能源消費情況來看，未來，非機動車將會占據主流市場，但是，也不排除機動車輛占據主流的可能性。現階段，非機動交通工具是交通工具設計專業研究的一大方向。現有的非機動車一般都是以電能為主，太陽能和風能作為輔助動力，所以，對風能、太陽能和生物能等綠色能源的研究是很有必要的。除了使用綠色能源節能外，在汽車設計中，造型也是有一定節能作用的，比如車身輕量化，車身多使用輕便化的新型材料，整個車的設計向簡約風格發展。例如，俄羅斯設計師的作品VESNA，其車身是天然樹脂構成的，由高能永久磁鐵提供能量的異步發動機驅動；蘋果太陽能與電能混合動力車IMove。由此可見，汽車工業已經成為了我國的支柱產業，但是，節能、環保等問題也是制約其快速發展的重要因素之一，這些問題受到了社會各界的高度關注，所以，汽車節能減排工作任重而道遠。

2結束語

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一、美國:以新能源產業為核心加強實體經濟的發展

上個世紀后半期,美國經濟的持續發展,得益于電子、信息、生物、新材料等一系列新興技術的應用。新能源技術與電子、信息等新興技術同時開始萌芽,并得到較快的發展。但是,新能源技術應用成本較高,與傳統化石能源相比不具備經濟性。新能源技術在上個世紀并沒有得到廣泛地應用。國際金融危機之后,必須尋找一個新的產業作為拉動實體經濟發展的領頭羊。新能源產業成為美國的首選。

為了促進新能源產業的發展,2009年2月15日,美國總統奧巴馬簽署總額為7870億美元的《美國復蘇與再投資法案》,其中新能源為重點發展產業,主要包括發展高效電池、智能電網、碳捕獲和碳儲存、可再生能源如風能、太陽能等。其要點是在3年內讓美國再生能源產量倍增,足以供應全美600萬戶用電,這是過去計劃在30年內才能達到的目標。

新能源產業的崛起將引起電力、IT、建筑業、汽車業、新材料行業、通訊行業等多個產業的重大變革和深度裂變,并催生出一系列新興產業。新能源產業對其他產業發展的直接拉動表現為多個方面:一是拉動新能源上游產業如風機制造,光伏組件,多晶硅深加工等一系列加工制造業和資源加工業的發展;二是促進智能電網,電動汽車等一系列輸送與用能產品的開發和發展;三是促進節能建筑和帶有光伏發電建筑的發展。這不僅填補美國實體經濟的空缺,使美國由消費社會轉變為生產、消費并重的社會,而且可增加國內就業,降低污染排放物。盡管新能源技術已經比較成熟,但是,從目前來看,新能源與傳統的化石能源相比,成本仍然過高,發展新能源產業需要政府的大力扶持。為此,美國從國內和國際兩個方面采取了措施促進新能源產業的發展:

(一)在國際上,對減排溫室氣體的態度由消極轉為積極

新能源產業的發展需要替代傳統的化石能源的市場空間。在新能源產業尚不具備成本競爭優勢的條件下,要想把它作為帶頭產業,唯一的辦法是制定更加嚴格的全球溫室氣體排放和環境保護規則,提高化石能源的外部成本。美國大力推進新能源產業發展之前,以影響經濟發展為由,拒絕在京都議定書上簽字。然而,美國總統奧巴馬上臺后,一改過去布什政府的能源政策,在新能源、環保政策方面較為高調。表示將在未來10年投入1500億美元資助替代能源的研究,以減少50億噸二氧化碳的排放。他還承諾要通過新的立法,使美國溫室氣體排放量到2050年之前比1990年減少80%,并拿抵稅額度來鼓勵消費者購買節能型汽車。

現在正在考慮《京都議定書》的第二個協議,發達國家一個主要目標是要求把中國和印度等大國加進去,因為只有世界各國尤其是能源消費大國參與,新能源產業才能獲得巨大的市場空間,才能凸顯美國新能源技術優勢,否則有可能由于能源成本的上升使美國的制造業競爭能力進一步下降。積極推進溫室氣體排放,也為美國新能源技術與產業發展創造國際市場。發展新能源產業不僅讓美國從經濟、外交、環境受益,而且能創造新的出口產業。

(二)在國內,從提高能效入手為能源產業創造市場

2009年3月26日,美國能源部推出總額為32億美元的“節能和環保專項撥款計劃”,內容是由聯邦政府資助各州、市、縣、托管地和原住民居住地區等實施節能和環保計劃。該計劃的資金分為兩部分,其中27億美元是通過“固定撥款”直接撥付給有關單位,而其余部分則通過競標方式授予中標單位。“固定撥款”的對象大致分為3類:一是約19億美元直接分配給縣市政府;二是約7.7億美元分配給州政府、托管地和哥倫比亞特區;三是約5400萬美元分配給印地安人原住民居住地。上述資金的使用范圍包括“節能改造”經費,如交通運輸節能和建筑節能項目經費、可再生能源技術推廣經費等。

奧巴馬政府計劃在未來10年,通過投入1500億美元進行新能源開發,創造500萬個新工作崗位;對電網改造投入110億美元;對先進電池技術投入20億美元;對住房的季節適應性改造投入50億美元;到2015年新增100萬輛油電混合動力車,并用3億美元支持各州縣采購混合動力車;保證美國風能和太陽能發電量到2012年占美國發電總量的10%,到2025年占25%。

在運用高科技手段發展節能產業的過程中,奧巴馬還打算啟動一項每年對100萬個低收入家庭實行能源增效的計劃,該計劃通過對居民住房采取增加絕緣材料的方法,以增強這些住房越冬御寒的性能。與此同時,他還在考慮對那些改造低效建筑、購買高效家電的家庭提供獎勵,以刺激節能產業的發展。

二、日本:繼續加強節能和新能源等產業的發展

日本經濟由于上個世紀90年代泡沫經濟和大量制造業企業向海外轉移的影響長期處于低迷之中。國際金融危機之后,日本政府吸取以前應對危機的經驗,明確提出了不以增加短期需求為目標的指導原則,力求以“結構改革促經濟發展”的方式,取代“通過擴大政府支持刺激經濟成長”的方法。繼續提出了普及、開發節能技術,加大研究清潔能源力度的目標,并給予了相當大的預算支持,進一步體現了通過解決危機促進能源結構轉型、繼續保持日本在節能方面優勢地位的戰略目標。

近期,日本一直加強實體經濟的發展,日本政府有關部門初步擬定了旨在占領世界領先地位、適應21世紀世界技術創新要求的四大戰略性產業領域:一是環保能源領域,包括燃料電池汽車、復合型汽車(電力、內燃兩用)等新一代汽車產業,太陽能發電等新能源產業,資源再利用與廢棄物處理、環保機械等環保產業;二是信息家電、寬帶網、IT領域,包括與因特網相關聯的數字家電(如新一代液晶顯示電視等)、各種高性能的服務終端與半導體、新一代軟件等電子信息產業;三是醫療、健康、生物技術領域,包括再生醫療(人體部分器官組織的再生)、新型藥物等先進醫療產業,健康、美容的食品產業,生命基因信息解析等IT生物產業;四是納米技術、納米材料產業,主要為上述其他重點產業領域提供廣泛的實際應用。

日本95%的能源供應依賴進口,近年來油價不斷上漲,重重壓力迫使日本極力尋求開發新能源。2004年6月,日本通產省公布了新能源產業化遠景構想,計劃在2030年以前,要把太陽能和風能發電等新能源技術扶植成商業產值達3萬億日元的基干產業之一,石油占能源總量的比重將由現在的50%降到40%,而新能源將上升到20%;風力、太陽能和生物質能發電的市場規模,將從2003年的4500億日元增長到3萬億日元;燃料電池市場規模到2010年達到8萬億日元,成為日本的支柱產業。金融危機之后,日本發展新能源產業的意向進一步增加。

2009年3月2日,出臺了為期3年的信息技術(IT)緊急計劃,目標為官民共同增加投資3萬億日元,新增40―50萬個工作崗位,側重于促進IT技術在醫療、行政等領域的應用。2009年4月9日為配合第四次經濟刺激計劃推出了新增長策略,發展方向為環保型汽車、電力汽車、低碳排放、醫療與護理、文化旅游業、太陽能發電等。

三、歐盟:以“綠色經濟”和“環保型經濟”促進經濟復蘇

與美國新能源產業有相似之處,歐洲重在提高“綠色技術”的水平至全球領先地位。歐洲在今年3月決定,在2013年之前將投資1050億歐元用于“綠色經濟”的發展,為經濟增長帶來新動力。2008年11月23日法國總統宣布建立200億歐元的“戰略投資基金”,主要用于對能源、汽車、航空和防務等戰略企業的投資與入股。荷蘭的經濟刺激方案中也包含對可持續能源行業的投資和支持。歐洲議會也將歐盟2009年的預算向創新與就業等方面傾斜,其中用于科研和創新方面的預算增長10%以上。歐盟委員會日前公布的新聞公告稱,歐盟委員會已于日前制定了一項發展“環保型經濟”的中期規劃。主要內容是,歐盟將籌措總金額為1050億歐元的款項,在2009―2013年的5年時間中,全力打造具有國際水平和全球競爭力的“綠色產業”,并以此作為歐盟產業調整及刺激經濟復蘇的重要支撐點,以便實現促進就業和經濟增長的兩大目標,為歐盟在環保經濟領域長期保持世界領先地位奠定基礎。

歐盟委員會計劃將130億歐元用于“綠色能源”,280億歐元用于改善水質和提高對廢棄物的處理和管理水平,另外640億歐元將用于幫助歐盟成員國推動其他環保產業發展、鼓勵相關新產品開發、提高技術創新能力并落實各項相關的環保法律和法規。歐盟新聞發言人表示,在1050億歐元的這筆投資中,要保證歐盟用5年的時間初步形成“綠色能源”、“綠色電器”、“綠色建筑”、“綠色交通”和“綠色城市”(包括廢品回收和垃圾處理)等產業的系統化和集約化結構成型,為歐盟走出國際金融危機與經濟衰退后的發展提供可持續增長的動力。

歐盟計劃,到2012年12月31日淘汰所有的白熾燈,用綠色環保的節能燈取而代之。德國通過了溫室氣體減排新法案,使風能、太陽能等可再生能源的利用比例從現在的14%增加到2020年的20%。

歐盟發展環保經濟的做法促進節能型產品的生產制造和以提高能效為目的進行設備的更新換代。例如,目前歐盟要求各成員國在挽救陷入危機中的汽車業時,規定將注入汽車業的資金用于產品的更新換代上。比如,救助汽車業的資金必須用于節能型汽車的研制和生產,必須用于小排量、潔凈型或混合燃料汽車或電動汽車技術的研制和產品生產。同時,政府輔以消費優惠或補貼政策,從而最終起到開發新產品、保持就業穩定,帶動消費及擴大市場的總體目標。歐盟內部評估認為,對環保型經濟相關的“綠色產業”每投入1歐元,至少會帶來10歐元至50歐元的增加值,而這還不包括節能減排、降低環境污染和控制溫室效應等所產生的社會效益。

四、啟示與對策

以美國等發達國家和經濟體為代表的國家正在掀起一場新的技術變革,對我國既是機遇也是挑戰。在當前國際金融危機仍在蔓延的條件下,我國應注意以下幾個問題:

一是加強對現有產業節能的改造。對固定資產更新改造是治理經濟衰退的有效途徑。由于經濟低迷,民間資本投資意向不強,我國政府應通過制訂一系列稅收和信貸政策引導企業尤其是民營企業對生產設備進行節能技術改造,同時,要對進一步加強對節能消費品補貼,促進節能產品的市場開發和生產。

二是新能源發展要堅持以自主知識產權為主的發展模式。新能源產業處于發展初期,對經濟的帶動主要表現在技術收益上,在大規模產業化方面還不具備市場條件,需要政府政策的扶持。因此,我國在新能源產業發展的對策應立足于技術創新及自主知識產權的產業化方面,把我國擁有巨大的能源市場的優勢用于促進我國具有知識產權的能源產業發展上面。

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【關鍵詞】能源消耗量；制約因素；系統、總成互動匹配；新型動力技術；評價方法

【中圖分類號】U461.8 【文獻標識碼】B

〔Abstract〕： Reducing vehicle’s energy consumption can not only minimize exhausting pollution emission and protect ecological environment， but also will improve working efficiency； analyzing the restriction factor for improving vehicles fuel economy， adopting new electronic technology[1] to optimize each systems， assemblies performance and parameter， to realize the best interactive matching； exploration using a green new dynamic and technical standard and environmental protection light material， to reduce vehicle weight， resistence， power loss and carbon emission， laying down effective and practicable energy consumption technical regulation and putting into effect.

Keywords： Energy consumption； Restriction factor； Systems and assemblies interactive matching； A new dynamic technology； Appraising method

0.序言

汽車的誕生給人類帶來了前所未有的豐盛的恩典，由于考慮不周、重視不足產生了交通事故，同時給生態環境帶來了污染；提高生活質量，首先要保證汽車的行駛安全性，降低營運汽車燃料消耗量[2]和溫室氣體排放，減少噪聲和電磁干擾；降低汽車能源消耗量的方法很多，提升內燃機燃料燃燒的熱效率和傳動系統效能，降低空氣阻力系數和輪胎滾動阻力，汽車輕量化設計和分析比功率的科學使用范圍，降低檢測和計量誤差，優化能源結構和布局，能源消耗量限值標示，汽車燃料消耗量標準的比對分析，新型動力系統、能源的使用和再生制動能量的回收，提高道路質量和汽車的單位里程，車聯網和智能交通管理，汽車導航和巡航系統的使用，降低汽車閑置、空駛率和增加利用率，智能電控系統（ECU）、電源和燈光電器的使用，提高高能電池質量比容量和壽命，節能獎懲政策，汽車環保材料的再回收利用，電子節能技術標準和科研成果的推廣，主動、自覺遵守道路交通法規和科學使用等；研究、分析和設計它們對降低能源消耗技術的權值函數，制定技術法規認真實施，提高汽車安全環保性能和經濟性；繼承、改進提高傳統的科學節能技術，研發、創新發展新的電子能耗評價理念。

1. 內燃機新技術普及利用

首先要選擇能源利用率和燃燒效率高、功率輸出大、污染物排放和噪聲少、技術先進、制造成本低、可回收利用高的綠色環保型內燃機；天然氣豐富的西北等地區宜增加采用天然氣發動機，沿海、南方經濟發達地區宜采用多點電噴和缸內直噴的汽油發動機和少量的外部插電式混合動力技術，中西部、東北地區易使用技術成熟、先進的汽油和柴油發動機，減少因能源、經濟發展不均衡帶來的能耗、污染和成本增加；每天都有新技術發明產生，常歸納總結發表和進行技術信息交流，不好高騖遠、天馬行空和牽強附會，不閉門造車，采用適合我國科技和技術標準發展所需的、經濟承受得起的新技術產品，會少走彎路和減少技術浪費；汽油發動機采用電子可變氣門正時和升程、進氣歧管長度智能化、缸內燃油直噴、分層勻質壓縮燃燒、電子控制節氣門開度、渦輪增壓和電控系統最佳點火時間控制等新技術，柴油發動機采用高壓共軌燃油噴射、發動機與排氣系統科學匹配、故障診斷和可變壓縮比等新技術，綠色天然氣發動機混合氣濃度智能控制、提高壓縮比、正確的點火電壓和時間，熱管理和科學的方法，排氣系統余熱的利用，不僅節能還提高了發動機升功率、減少了排放法規的排氣污染物，內燃機與驅動電機智能匹配技術，減少二次能源能量轉換造成的效率下降和能源浪費；新技術采納后，通過實驗室測量內燃機功率提高和碳排放，制定快速評價能耗下降的提案，如果將共性節能新科研成果和先進技術打包重視起來，當作技術法規執行并普及，會提高工作效率和減少燃料消耗量，收效和環境改善會很明顯。

2.降低汽車阻力的方法

汽車阻力因素很多，如空氣、輪胎滾動、坡道、加速（慣性）阻力等，應認真理論分析降低這些阻力的因子，要發明、采納計算這些阻力的標準軟件，權衡哪些是主要影響因子，采用科學方法，克服主要阻力，減少營運車輛燃料消耗量；隨著智能交通（ITS）技術普及和道路質量的提高，高速公路的建設和車輛行駛速度的提高，降低空氣阻力、輪胎滾動和慣性阻力顯得很重要；影響空氣阻力的因素很多，如車身流線型設計、降低質心高度、迎風面積和限速可減小空氣阻力系數，采用扁平子午線輪胎，輪胎材料的優化和花紋科學設計等可減少滾動阻力和噪聲，制定汽車、發動機、傳動系、輪胎等總成的轉動慣量標準，消減傳動系和輪胎動平衡技術誤差，汽車各系統、總成性能優化互動匹配和比功率最佳點設計，汽車功能技術參數無誤，高速行駛平穩、噪聲小等將減少慣性阻力；這些阻力系數下降，將減小阻力和能耗，增加行駛穩定和安全性。

3. 使用輕量化設計方法和環保材料

隨著先進CAD、CAE設計軟件和量子計算在汽車產業的應用及環保功能材料性能的提高，保證汽車安全性能需要各系統、總成和零部件變截面、變強度設計等，減少污染要求使用輕型環保材料，研究車輛輕量化進程、材料性能標準，精確控制車輛、軸、輪重量和分配；高性能輕型功能材料包括優質高強度鋼板、鋁板、鋁合金、鎂合金、耐熱耐寒高分子材料、（碳）纖維復合材料等；汽車輕量化要使用小型備胎、高強度輕型鋼化玻璃、蜂窩鋁、鋁合金、功能配置基本化，輕裝上陣降低能源消耗量；汽車各系統、總成和零部件等技術可靠性科學設計，控制、減少零部件數量和提高功能強度，滿足強度、剛度標準和技術要求，不過分裝飾；考慮成本、采用可回收利用的環保材料如防銹高強度鋼板、鋁板、鋁合金、聚酯纖維制品、無硫和無鉛燃料、水性涂料、無石棉制動襯片和環保高分子材料等；研究汽車重量――車速――能耗間的函數曲線，制定車輛環保輕型材料更換方案標準和壽命成本核算機制，隨著消費者對汽車安全性、舒適性、經濟性和智能化要求的提高，各種配置的增加，汽車重量也一直在小幅增加，采取措施控制是降低能源消耗量和污染的不失之舉。

4. 新能源和電子節能技術標準的推廣

4.1 新能源汽車

新能源技術包括純電動汽車（EV）、外接插電式混合動力汽車（PHEV）和燃料電池汽車（FCEV）等，這些產品技術質量還不十分成熟，仍需小范圍、小批量示范應用；電動汽車的驅動電機和控制系統技術集成薄弱，高能電池質量比容量小、充電時間長和續駛里程短的技術瓶頸還未完全解決，大范圍推廣效率不高，等電安全技術、質量考核成熟和掌握無線充電技術后再推廣也不遲，否則會造成技術浪費、成本增加和環境污染；隨著復旦大學新型水鋰電池的研發成功，電池容量增加、成本下降、安全性提高和充電時間的大幅縮短，將來獲得商業化使用評價要求后，電動汽車是未來的主流車型；外接插電式混合動力汽車技術相對成熟，技術成本高，節油率滿足國家標準要求，內燃機與驅動電機仍需科學一體設計和智能匹配，公共汽車等商用車可適當普及利用；燃料電池電動汽車科技含量高、價格昂貴，仍處于研發試制和測試階段，燃料電池發動機內氫氣與氧氣化學反應生成電能的技術難度大，氫氣儲存壓力高、制氫技術、氣瓶材料和密封性等要求苛刻、仍有技術難點，應掌握科學安全使用的技術知識和方法，保障安全，制定新能源汽車關鍵技術保密和普及標準，主動、積極參與科研課題、新能源汽車公告試驗、與企業合作的研發試驗及強制性檢測試驗，通過科技服務維護機構良好信譽，為國家、集體創造可觀的社會價值。

4.2 電子節能技術標準的應用

汽車電子[3]化時代的到來，汽車裝配的許多系統、總成和部件等都用電子控制；如電控系統單元ECU控制的ABS、EMC、ESC、BAS、照明技術、中控門鎖、啟停系統、各種傳感器、導航系統、巡航和故障診斷系統等，汽油機的發電機、燃油噴射、點火時間、空然比、氧傳感器和氣門升程等，柴油機的燃油供給系統、高壓共軌系統、增壓系統、排放后處理系統等，電子控制系統實現混合動力電動汽車的驅動電機與內燃機智能管理和最佳使用，滿足節能和環保技術要求；隨著電子、電氣技術和控制技術成本比例和產生價值的升高，智能汽車、汽車電子架構平臺設計系統和電子節能技術受到了重視，科學掌握、使用汽車開放系統架構（AUTOSAR）標準、軟件（見圖1）和CAN總線、LIN總線、Flexray和MOST總線系統，通過車輛網等網絡將各個電子控制系統連接起來合理分配使用、智能化管理，會降低電子、電氣和控制系統匹配不良引起的電安全技術、電功率、系統工作效率低產生的能耗損失，早日實現汽車安全環保性能法規和能源消耗量技術標準的要求。

5. 結論

本文分析了汽車能耗降低的內燃機新節能技術，降低車輛阻力的方法，保證車輛輕量化要采用環保功能材料標準，使用共性新能源技術、新電子節能理論和AUTOSAR軟件、標準，推廣能耗技術法規，實現能耗降低和生態環境改善。

鳴謝：感謝政府管理部門的政策、技術支持和部分領導、同事及企業研發機構的技術合作。

參考文獻（References）：

[1]姜立標主編，現代汽車新技術，―北京：北京大學出版社，2012.02

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近年來，中國汽車節能技術推廣應用也取得積極進展，新能源汽車經過近10年的研究開發和示范運行，初步具備產業化發展基礎，電池、電機、電子控制和系統集成等關鍵技術取得明顯進步，純電動汽車和插電式混合動力汽車開始小規模投放市場。

但與先進水平相比，我國尚未完全掌握汽車節能關鍵核心技術，燃料經濟性水平還有一定差距，節能型小排量汽車市場占有率偏低；新能源汽車整車和核心零部件技術尚未突破，產品成本高，社會配套體系不完善，產業化和市場化發展受到制約。總的來講，我國新能源汽車尚處于起步階段，產業化發展面臨諸多挑戰。

技術攻關、示范工程和基礎設施建設等都需要較大資金投入

與傳統汽車開發相比，我國新能源汽車的研發仍處于初級階段，要實現真正產業化，尚需大量資金投入到技術攻關、基礎設施建設和示范推廣等方面。

首先，產業化技術瓶頸仍需大量投入。尤其在基礎技術研究、關鍵部件和材料的研發及產業化方面，需要大量資金投入。其次，充電站、加氫站的廣發就愛難舍需要大量投入。最后，新能源汽車的產業化發展離不開大量的示范推廣工作和政策、資金投入。與傳統汽車比較，目前混合動力汽車成本要增加30%-40%，純電動汽車成本增加40%-50%，燃料電池汽車成本要增加100%以上。我國新能源汽車目前商業化示范運行的范圍仍然有限，未來國家主導的大規模示范工程，還需要大量資金投入。

多項政策驅動新能源汽車行業投資機會

國家的新能源汽車整體規劃指出：“改造現有生產能力，到2010年形成50萬輛純電動、充電式混合動力和普通型混合動力等新能源汽車產能，新能源汽車銷量占乘用車銷售總量的5%左右”。此外，還有中央財政對“13城千輛”新能源公務車進行補貼，加大新能源相關配套設施建設。特別是2012年04月18日國務院常務會議通過的《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012-2020)》更為新能源汽車行業的發展樹立了合理的目標：

一是產業化取得重大進展。節能與新能源汽車的生產和消費穩定增長，產業規模位居世界前列。到2015年，純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產銷量超過50萬輛；到2020年，純電動汽車和插電式混合動力汽車生產能力達200萬輛、累計產銷量超過500萬輛，燃料電池汽車、車用氫能源產業發展水平與國際同步。

二是燃料經濟性顯著改善。到2015年，節能型乘用車新車平均燃料消耗量降至6.9升/百公里以下。到2020年，節能型乘用車新車平均燃料消耗量降至5.0升/百公里以下，達到國際先進水平；商用車新車平均燃料消耗量接近國際先進水平。

三是技術水平大幅提高。掌握先進內燃機、高效變速器、汽車電子、輕量化材料和普通混合動力等汽車節能關鍵核心技術，新能源汽車、動力電池及關鍵零部件技術整體上達到國際先進水平，形成一批具有較強國際競爭力的節能與新能源汽車企業。

四是配套能力明顯增強。關鍵零部件技術水平和生產規模基本滿足國內市場需求。充電設施建設與新能源汽車產銷規模相適應，滿足重點區域內或城際間新能源汽車運行需要。市場營銷、售后服務及動力電池回收利用體系基本完善。

五是管理制度較為完善。建立起有效的節能與新能源汽車管理制度和扶持政策體系，形成比較完備的技術標準和管理規范體系。

新能源汽車及其關鍵零部件產業將在國家相關政策扶持下快速成長，隨之而來的就是相關的投資機會。

新能源汽車的投資機會分析

從時間上來說，新能源汽車行業短期看混合動力、中期看純電動、長期看燃料電池。混合動力汽車采用油電混合驅動，不需要充電，又能達到一定的節油要求，是目前最適于產業化得新能源汽車。純電動汽車短期受電池技術、成本、動力性能、充電設施等因素制約，但在客車、行政用車、特種車等方面因可得到財政補貼，而有一定的產業機會。燃料電池汽車目前技術不成熟，離產業化差距大。

從產業鏈的角度來說，混合動力車產業鏈，除了行駛系統、動力系統、車身系統將傳統汽車產業鏈進行延伸以外增加了電池、電機、電控系統等組件組成的新能源動力系統；純電動汽車和混合動力相似，只是去掉了傳統的發動機、油箱等組件，汽車的行駛能量完全由電池組儲能提供，因此對電池儲能規模、電機率大小的要求比混合動力汽車更大。

從新能源動力系統產業鏈來看，投資機會包括：具有鋰、鉑、鎳、稀土等上游資源的礦業和關鍵零部件制造廠商（包括電池、電驅系統等）；其中電機電控值得關注，而整車制造不大適合于風險投資，動力電池則是新能源汽車投資的核心。

鋰電池的投資機會。《汽車產業調整和振興規劃》中明確“形成10 億安時(Ah)車用高性能單體動力電池生產能力”，新能源汽車產業將促進電池市場規模快速增長，全球動力電池市場規模將超過5000億人民幣。

按照電池種類，動力電池包括：鋰電池、鎳氫電池、鉛酸電池、超級電容器等。其中超級電容器能量密度過低，或可用作輔助電源；鎳氫電池目前為動力電池的主要類型，但潛力有限；而鋰電池應用前景最好，將逐步取代鉛酸電池和鎳氫電池。總的來說，2015年之前鎳氫電池仍是混合動力汽車的主流電池品種；而從中長期來看，隨著磷酸鐵鋰電池的技術突破以及成本降低，鋰電池有望廣泛應用，其需求將于不久之后爆發。

鋰電池中，正/負極、電解液和隔膜構成其產業鏈的核心。其中正極材料是鋰電池性能的關鍵：磷酸鐵鋰具有較好的安全性，能量密度相對較大，是目前最好的正極材料；截至2008年10月不完全統計，全國有40多家磷酸鐵鋰電池材料生產廠家，其中進入工業化批量生產并向市場穩定供貨的企業有近10家。負極材料中，石墨類碳負極材料由于其來源廣泛和價格便宜，一直是負極材料的主要類型；此外，改性天然石墨正在取得越來越多的市場占有率，近年來也逐步開始使用鈦酸鋰作為負極。相對而言，負極材料整體投資價值相對較小。

除了正負極材料之外，電解液一般由高純度的有機溶劑、電解質鋰鹽（六氟磷酸鋰）和必要的添加劑等原料構成，國產電解液從2002年進入市場并逐步取代進口產品；性能優異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要作用，隔膜產品目前基本依賴進口，國內僅少數企業可以生產，逐步進入市場。

篇6

（一）新能源汽車產業發展的背景及意義

隨著城市化、工業化進程加速，汽車產業快速發展，國際原油供求矛盾逐步加深，全球氣候變暖日益明顯。發展新能源汽車產業是緩解石油資源短缺的重要舉措，是全球汽車工業應對能源和環境問題的共同選擇。首先從資源方面來看，如圖1和圖2所示，隨著石油價格長期上升趨勢明顯，油價日益高漲已成為經濟不能承受之重，同時隨著世界和中國汽車保有量迅速攀升，對石油消耗造成嚴重負擔。

其次從環境方面來看，能源大量消耗帶來溫室氣體排放問題，是造成氣候變化的主要原因，近年來各國排放標準不斷嚴格，以減少汽車對全球氣候變暖影響。

在此背景下，以節能減排為重要目標的新能源汽車技術不斷取得突破，并逐步形成以能源、機電新技術為支撐，多種新能源為動力，涵蓋新能源汽車整車、配套部件、專用儲能材料及相關服務等領域，具有巨大市場潛力的新興產業，呈現快速突破、競相發展的態勢。

新能源汽車產業代表了世界汽車產業的發展方向，是未來世界汽車產業的制高點，是各國家和汽車制造廠商的共同戰略選擇。大力發展新能源汽車，加快推進新能源汽車的產業化進程，既是有效應對能源和環境挑戰，實現中國汽車產業可持續發展的必然選擇，也是把握戰略機遇，縮短與先進國家差距，實現汽車產業跨越式發展的重要舉措。中國汽車工業必須積極行動起來，參與到這場全球性的新能源汽車的競爭中去，勇于迎接挑戰，才能抓住這次難得的歷史機遇，實現中國汽車業的跨越式發展。

（二）國外新能源汽車產業發展現狀

美國、日本、歐洲等發達國家對新能源汽車技術高度重視，從汽車技術變革和產業升級的戰略出發，頒布制定了優惠的政策措施，積極促進本國新能源汽車工業發展，以期提升本國汽車工業國際競爭力，在全球汽車工業新一輪競爭中占據有利地位。

1. 美國。當前國際上車用替代燃料主要是乙醇和生物柴油等非化石類燃料，美國一直致力于提高乙醇以及生物柴油等可再生資源使用量，以生物乙醇汽車為核心，近年來美國燃料乙醇生產和消費量都處于快速上升中，其主要需求就來自于替代汽車燃料。2007年1月24日，美國總統前布什發表國情咨文，宣布了替代能源和節能政策，提出美國應努力在未來10年之內將汽油使用量降低20%。2008年12月，14家美國電池和先進材料企業，在阿岡實驗室的支持下，成立了先進交通運輸用電池生產國家聯盟，以提高美國車用鋰離子電池制造實力。目前美國把充電式混合動力汽車作為刺激經濟和拯救汽車業的一張王牌，聯邦政府為推進充電式混合動力汽車計劃，斥資140億美元支持動力電池、關鍵零部件的研發和生產，支持充電基礎設施建設，消費者購車補貼和政府采購。同時，美國能源部下屬的國家實驗室以及電池制造業聯盟在肯塔基州設立了研發和制造中心，目標是為充電式混合動力車提供高性能的鋰電池組。這些新能源政策，更加明確了研發節能減排新產品的方向和目標。

2. 日本。近年來，面對日趨嚴峻的能源形勢和巨大的減排壓力，日本汽車制造產業正在醞釀一場重大技術革命，以節能環保的新能源汽車開發代替傳統燃油汽車。目前日本新能源汽車發展迅速，技術相對成熟，市場需求增多，逐步進入全面推廣階段，有望成為未來日本汽車產業的新引擎。日本混合動力汽車領域獨樹一幟并已形成產業化，同時注重鼓勵燃料電池和生物燃料的發展，豐田、本田、日產等日本廠商的混合動力汽車不僅在國內熱銷，在國際市場上也令其他國家廠商望其項背。同時日本鼓勵并重視燃料電池和生物燃料的發展，計劃在5年內斥資2090億日元開發以天然氣為原料的液體合成燃料技術、車用電池，以及氫燃料電池科技；2007年著手生物燃料的普及，擬在2011年單年度生產生物燃料5千萬升。為了進一步推進新能源汽車以及環保汽車，日本從2009年4月1日起實施了“綠色稅制”，其適用對象包括純電動汽車、混合動力車、清潔柴油車、天然氣車以及獲得認定的低排放且燃油消耗量低的車輛。

3. 歐洲國家。歐洲歷來重視節能和減排，重視生物燃料的開發應用，憑借歐洲汽車廠商在柴油發動機上強大的技術優勢，歐洲在清潔柴油乘用車方面發展最為迅速。目前，柴油車在乘用車總銷量中的比重已超過50%。歐盟在2003年了《歐洲未來氫能圖景》，并制訂了《歐盟氫能發展路線圖》。歐盟委員會于2007年1月公布了“新歐洲能源政策”，目標是到2020年，將溫室效應氣體排放量降低到至少低于1990年的20％，將能源消耗中可再生能源的比例提高到20％；同時將今后7年歐盟能源領域的研究開發預算提高50％。除歐盟委員會外，歐洲各國政府也根據本國情況制定了大量的政策和措施，旨在推動新能源汽車的開發和消費。

二、國內新能源汽車產業發展基礎分析

（一）中國新能源汽車產業發展取得的成就

我國新能源汽車已具備一定的研發和產業化基礎。“十五”計劃以來,國家制定了新能源汽車科技規劃,并在“863”項目等國家項目的支持下,在選擇具體的新能源汽車道路時采取了多管齊下的策略，對各種可行的技術都予以一定的支持，上海811所、同濟大學、清華大學等幾十家單位,把新能源汽車及相關零部件的研發列為重點課題,對各種主要技術路線進行了跟蹤研究,取得了階段性成果。

中國式僅次于日本的全球第二大鋰電池生產國，產業規模龐大，產業鏈基礎好，生產工藝共性點多，具備大規模發展汽車用動力電池的條件。中信國安盟固利、比亞迪等企業已投資十多億元，建設磷酸鐵鋰貨錳酸鋰動力電池的生產能力，比克、力神、北大先行、威力克、寰宇、海霸、萬向等企業也在加快投資。今年來，鎖著電動汽車的發展，國產電動汽車電機性能有了較大提高，自主開發的車用電機效率大大提高，部分產品已經應用到中國主要汽車生產企業的電動汽車中。通過近10年的自主研發和示范運行，我國在動力電池、驅動電機、電子控制和系統集成等關鍵技術領域取得明顯進步，純電動汽車和插電式混合動力汽車開始小規模投放市場。燃料電池技術水平不斷提高，燃料電池汽車示范考核逐步深入。通過實施不斷嚴格的乘用車燃料消耗量限值標準，應用先進內燃機、高效變速器、輕量化和優化設計等節能技術，我國汽車平均油耗明顯降低。混合動力汽車開始進入市場，極大促進了傳統汽車產業的技術升級。天然氣汽車技術基本成熟，初步實現產業化，形成了一定市場規模。

（二）中國新能源汽車產業發展存在的制約因素分析

近年來,中國新能源汽車產量迅速增加,汽車質量快速提升,研發步伐明顯加快,具備了實現產業化發展的基本條件。但總體來看,中國新能源汽車產業仍然處于起步階段,尚有許多問題亟待解決,主要包括:

一是亟待攻克的技術瓶頸。目前我國新能源汽車技術水平還比較低, 國內電動車面臨著電池、電機、電控系統等關鍵核心技術上的瓶頸問題。動力蓄電池同時涉及混合動力、純電動和燃料電池三種電動汽車，因此動力系統的轉型將強烈依賴電池技術的突破。然而，我國在電池系統集成技術、大規模生產工藝設計、生產過程質量和成本控制等方面,與國外先進水平仍有較大差距,電池技術是現階段我國新能源汽車實現產業化存在的最大難點。

二是沒有形成完備的產業鏈。目前我國新能源汽車產業建設能力比較薄弱,沒有建立起從科研、設計到設備制造的比較完備的產業體系,產業鏈建設有待進一步加強,特別是消費者所必需的充電站等配套基礎設施建設嚴重滯后,新能源汽車有關測試和試驗的技術規范不健全,產品認證體系亟待加強,標準化工作進展緩慢,嚴重阻礙新能源汽車產業的健康發展。

三是新能源大規模供應體系尚未建立。按照科學的劃分，交通能源轉型有三個階段：找到可以大規劃提供的新能源；實現新能源的大規模供應；通過新能源汽車的量產有效利用新能源。可見，單純在新能源汽車技術上實現突破，并成功進行示范運行，并不能解決能源供應問題，目前中國大規模的清潔能源供應體系遠未建立，國家還沒有制定出新能源大規模供應和能源基本轉型的具體計劃，從而使得新能源汽車的長久、穩定發展缺乏新能源供應這一物質基礎。

四是直接惠及消費群體的政策扶持力度還不夠。新能源汽車的發展靠的是市場的需求，而市場需求的主題是消費群體，目前，國家對新能源汽車產業有一部分政策支持，但是這些政策大多都是針對源頭生產企業的，對于廣大新能源汽車消費群體，國家并沒有制定完善的政策，及時的給予補貼，由于目前的新能源汽車售價普遍比傳統汽車高出1至2倍，甚至數倍，在這種情況下，如果國家補貼缺位，市場需求無法興起。

五是國內各類生產要素沒有得到有效整合。目前我國新能源汽車企業大多各自為戰,行業協會和中介機構的作用得不到發揮,缺乏必要的資源整合與統籌協調,低水平重復建設較多,資源浪費現象比較普遍。如何充分發揮市場配置資源的作用,有效整合發展新能源汽車的各類要素和資源,在生產者和消費者之間建立起對新能源汽車的良好預期,是我國發展新能源汽車產業需要解決的一個重要任務。

六是企業缺乏自主核心技術。我國新能源汽車合資企業多，進入九十年代以來，我國多數汽車企業走上了合資發展的道路，合資一方面解決了我國汽車企業的發展資金來源問題，同時也方便了我們了解世界產業的發展動態，但是，造成了國內研發實力的弱化，企業越來越依賴國外技術，造成本國技術空心，企業自身核心技術缺失，和國外企業差距較大，在當前的發展新能源汽車的潮流下，必將為我國企業帶來的巨大的挑戰。

三、新能源汽車產業化發展路徑分析

新能源汽車產業發展多種技術路徑并存，而混合動力、純電動和燃料電池驅動是其發展的三個基本選擇。混合動力汽車目前已經產業化，但相對于日漸枯竭的石油資源而言，終究是個替代方案，不可能長久；純電動汽車也已經邁出產業化的步伐，但技術瓶頸較多；燃料電池驅動是最終解決方案。新能源汽車將沿著 “鎳氫――鋰電――燃料電池”產業化路徑發展。而新能源汽車產業的價值鏈將圍繞最為核心的電池業務展開，并逐步延伸至電氣系統（驅動電機、控制系統）、整車（乘用車、客車）以及上游資源（鋰、鎳、稀土）領域。新能源汽車產業發展主要集中在純電動汽車和油/電混合動力汽車上。因這兩種汽車在節能與環保方面的較高可行性，有望成為下一階段新能源汽車的主流。屆時世界汽車將擺脫依靠石油能源的時代，進入單一的新能源汽車時代。

（一）鋰電池是新能源汽車電池的首選

目前主要的新能源電池產品有鎳氫電池、鉛酸電池和鋰電池等品種。鉛酸電池是目前應用最廣泛、技術最成熟，并且唯一大批量生產和應用的動力電池，主要用于汽車和電動自行車。鎳氫電池已成功應用于豐田混合動力汽車，目前應用較為成熟的動力電池，搭載鎳氫電池的混合動力汽車全球銷量已超過170 萬輛。離子電池具有重量輕、儲能容量大、功率大、無污染、壽命長、自放電系數小、溫度適應范圍廣等優點，已開始逐漸取代酸鉛和鎳氫電池，成為目前世界上大多數汽車企業的首選目標和主攻方向，全球已有20余家主流企業進行車載鋰離子動力電池研發。

鎳氫電池以其成本優勢占據了電池容量要求不高的混合動力電池市場，能量密度小、續航能力差。鋰離子單體電池已經完全達到實用水平，但成組應用技術尚不成熟，導致動力電池成本高，壽命較短。我們認為鎳氫電池是未來2～3 年過渡產品，最終目標是鋰電池和燃料電池。具備優越性能的鋰電池材料已經面世，但由于制造工藝和設備的限制，成品率較低，若成品率達到80%，成本即可降低30%～50%。未來2～3年鋰離子動力電池實現規模化生產，成本大幅降低之時，就是鎳氫電池和鉛酸電池被淘汰之日。

（二）永磁材料是汽車電機及控制系統突破口

汽車電機及控制系統的發展趨勢：永磁化、數字化、集成化。傳統汽車的驅動部件變速箱在新能源汽車中將被電機驅動系統取而代之，但新能源汽車同時也對電機及驅動系統提出更高效率要求、溫度耐受要求和更低成本要求。電機及控制系統作為關鍵的驅動部件，在整車的成本比重約占15%，從新能源汽車電機及控制系統的發展趨勢看，永磁同步驅動電機，控制系統及功能單元數字化，電機與變速箱、電機與發動機、電機與電子部件集成一體化是汽車電機及驅動系統的發展方向。

隨著混合動力汽車和純電動汽車的快速發展，永磁驅動電機將迎來一個更為快速發展的時期，其發展發展趨勢也將呈現以下特點：高功率密度、高轉矩密度、高可控性、高效率、高性能高價格比等，以滿足新能源汽車的實際需求。目前，新能源汽車電機制造壁壘不高，短期內控制系統是瓶頸，仍然需要加大研發力度，尋找突破口。

四、促進新能源汽車產業發展的對策建議

針對國際新能源汽車產業發展現狀和我國新能源汽車產業發展中村存在的問題分析，通過構建新能源汽車技術研發平臺，建立關鍵零部件自主研發體系，加大研發力度突破技術瓶頸，不斷完善新能源汽車標準體系并加快充電設施建設步伐，同時加強政府引導力度，建設促進新能源汽車產業的政策環境，不斷推進新能源汽車產業化進程。

第一，加強新能源汽車產業相關技術研發力度。集中全行業科技資源，同時要加強國際間交流與合作，建立合作開發機制，在共性基礎和前沿技術領域，積極利用國際資源；開展系統集成、動力總成、電磁兼容、高壓安全、動力電池等關鍵技術研究，加快建立先進的整車設計與開發流程。突破動力電池核心技術，提高電池性能和壽命，降低成本。加快推進動力電池關鍵材料和生產裝備自主化；突破和掌握高效動力總成、汽車輕量化、低阻零部件等先進節能技術。突破機電耦合、能量回收等混合動力汽車關鍵技術，實現混合動力專用發動機自主研發和生產；突破電動化總成控制系統（電動空調、電動轉向、制動能量回饋控制系統）、整車分布式控制系統，掌握基于新型電機集成驅動的底盤動力學控制、整車控制系統、智能交通、車網融合等前沿技術。

第二，積極推進新能源汽車試點示范。深入開展節能與新能源汽車試點示范，進行產品試驗驗證和技術經濟評價，提升產品技術水平；研究配套鼓勵政策，探索建立具有商業可行性的市場推廣模式，協調發展充電設施；擴大市場規模，形成試點帶動技術進步和產業發展的良性循環機制，建立有利于公平競爭的開放市場環境。加強公共服務領域的節能與新能源汽車示范推廣試點，以公交、出租、公務、環衛、郵政、城市物流用車和企業通勤車輛等為重點，加快推廣節能與新能源汽車，逐步擴大試點規模，積極推動私人購買新能源汽車補貼試點。探索“裸車”銷售、電池租賃、整車租賃等多種推廣模式，建立新能源汽車租賃服務、二手車交易、電池梯次利用與回收再利用體系。

第三，加快充電設施等基礎設施建設步伐。在產業發展初期，應集中力量重點在試點城市開展充電設施建設。試點城市應開展充電網絡建設，建立以個人和公共停車位分散慢充為主的充電系統。推進現有社會停車場改造，在主要商業區、住宅區和政府部門停車場配套建設慢速充電樁，在城市主要干道和火車站、機場等場所建設公共快速充電場站，依托公交場站建立公交車專用的充換電系統。開展新能源汽車基礎設施關鍵技術研究，研制與智能電網相融合的能量轉換技術與設備。

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【關鍵詞】汽車技術汽車安全 節能環保 汽車新技術

一、引言

汽車行業作為全球的支柱產業之一，在各國政府的支持下，在各國愛車人士的積極參與下，在各種新技術的推動下，迎來了一次又一次的飛速發展。下面對現有汽車技術從安全、節能等方面做簡單介紹。

二、汽車安全方面

（一）主動安全技術

主動安全技術，又稱預防安全技術，是指在輕松和舒適的駕駛條件下幫助駕駛員避免事故的技術。主動安全技術主要包括底盤主動安全技術、安全預警技術和綜合安全技術等，如ABS，EBD，TCS等都是主動安全設計。它們的特點是提高汽車的行駛穩定性，盡力防止車禍發生。其它像高位剎車燈，前后霧燈，后窗除霧燈也是主動安全設計。

（二）被動安全技術

汽車被動安全技術是指一旦事故發生時，保護車輛內部乘員及外部人員，使直接損失降到最小的技術。被動安全技術主要包括碰撞安全技術、碰撞后傷害減輕與防護技術等。碰撞安全技術包括吸能車身、安全帶、安全氣囊、安全頭枕、安全玻璃、兒童安全裝置。碰撞后傷害減輕與防護技術包括緊急門鎖釋放機構、事故自動報警系統、汽車黑匣子。

（三）無人駕駛技術

無人駕駛汽車是一種智能汽車，也可以稱之為輪式移動機器人，主要依靠車內以計算機系統為主的智能駕駛儀來實現無人駕駛。它一般是利用車載傳感器來感知車輛周圍環境，并根據感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息，控制車輛的轉向和速度，從而使車輛能夠安全、可靠地在道路上行駛。

無人駕駛汽車是未來汽車發展的方向，無人駕駛汽車尤其適合從事旅游、應急救援、長途高速客貨運輸、軍事用途。以發揮可靠、安全、便利及高效的性能優勢，減少事故，彌補有人駕駛汽車的不足。2013年1月8日，雷克薩斯在國際電子產品展上展示了其自主研發的無人駕駛汽車。與此同時科技巨頭谷歌也正在設計和測試一個無人駕駛汽車系統。

（四）最新安全技術

驅動防滑控制系統、VSC車輛穩定控制系統、四輪轉向控制技術、衛星導航與車距控制系統、自動剎車系統、LWDS車道偏離預警系統、LNVS夜視系統、FCWS前碰撞預警系統、HMWS車距監控系統、HUD抬頭顯示系統。

三、節能環保方面

（一）對傳統內燃機技術的改進

通過對傳統內燃機技術的改進來達到節能減排的目的。主要措施有：提高壓縮比、改善混合氣在氣缸中的流動方式、改進點火配置提高點火能量、增壓中冷技術、電控燃油噴射技術等。

（二）整車節能技術

1.整車輕量化以及各種對行駛系、制動系的改進。

實現車身結構輕量化主要有兩個途徑：一是選用強度更高、重量更輕的新材料，例如鋁合金、高強度鋼材等；二是設計更合理的車身結構，使零部件薄壁化、中空化、小型化、復合化以及對車身零部件進行結構和工藝改進等。

2.減小空氣阻力―汽車空氣動力學設計

（1）CATIA運動仿真

運動仿真是指通過構建運動機構模型， 分析其運動規律， 進行機構的干涉分析， 跟蹤零件的運動軌跡， 分析機構中零件的速度、加速度、作用力、反作用力和力矩等， 其分析結果可以修改零件的結構設計或調整零件材料。DMU是CATIA中運動分析模塊， 它完全集成CATIA于中， 可直接調用建模參數進行優化分析， 可以進行較為簡單的運動機構仿真分析。

（2）車身細部的最佳化―降低汽車風阻的一種方法

（三）新能源汽車技術

新能源汽車是指使用汽、柴油以外燃料的汽車，如：液化石油汽車、天然氣汽車、醇類燃料汽車、二甲醚汽車、電動汽車和混合動力汽車等。電動汽車包括有：混合動力汽車（HEV）、純電動汽車（BEV）、燃料電池汽車（FCEV）、氫發動機汽車以及燃氣汽車、醇醚汽車等等

四、汽車新技術

BMW研制的V10引擎，應用于寶馬M5，梅賽德斯.奔馳研制的后懸彎曲車軸&WATTS連桿，應用于奔馳A-Class；BMW研制的鋼鋁組合結構車身，應用于寶馬新5系；福特汽車公司研制的“GloCar”變色汽車，應用于Ford野馬；馬自達汽車公司研制的氫氣轉子發動機，已應用于Mazda“RX-8”；Saab汽車公司研制的酒精檢測車鑰匙，現還在測試階段；豐田汽車公司研制的自動泊車技術，已應用于TOYOTA“Prius”；日本小絲制作所研制的采用棱鏡的汽車前燈，已應用于寶馬M5；德爾福研制的雙剎車盤的“最大扭矩剎車”，現處于試驗階段。

這里所說的并不是現今汽車工業高新技術的全部，但它基本可以代表汽車未來的發展勢態。了解這些技術發展的動態為你掌握世界汽車的發展動態有所幫助。

參考文獻：

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[6]劉艷豐.我國安全氣囊應用現狀及發展特征[J].農業科技與裝備，2010，196（10）

篇8

【關鍵詞】汽車業；節能減排；清潔能源

Abstract：Saving energy and reducing emission have become the hot issues that the United Nations and the whole world pay close attention to and they are in relation to the human survival and development. As the primary transport tool， vehicle has been the important atmospheric pollution source， so saving energy and reducing emission of automobiles have brought more and more people's attention. This article discussed the importance of saving energy and reducing emission for the automobile industry， then it analysed the typical problems encountered in saving energy and reducing emission of automobiles， finally， it put forward some related countermeasures.

Key words：Auto Industry；Saving Energy and Reducing Emission；Clean Energy

一、節能減排：中國汽車業當前發展的緊迫任務

1、節能減排是中國汽車業走向低碳發展的客觀要求

低碳經濟，是指在可持續發展理念指導下，通過技術創新、制度創新、產業轉型、新能源開發等多種手段，盡可能地減少煤炭石油等高碳能源消耗，減少溫室氣體排放，達到經濟社會發展與生態環境保護雙贏的一種經濟發展形態。

汽車產業作為全球碳排放的第二大產業，面臨嚴重的能源消費和環境污染問題。據預測，我國汽車保有量將從2009年的6280多萬輛躍升到2020年的2億輛。[1]隨著經濟的發展，人們收入水平的提高，汽車將逐步進入百姓家庭，成為人們出行的主要交通工具，未來能源安全、環境保護和交通壓力等問題將進一步凸顯。而從消費者使用汽車的費用平來看，主要成本是油耗，由于世界原油價格一直在高位上運行，大大增加了消費成本，在此情況下，新能源汽車將備受青睞。在低碳經濟理念的影響下，消費者會更傾向于選擇環保的出行方式，購買新能源汽車將逐漸成為一種消費主流。低碳經濟發展要求新能源汽車實現低能耗、低排放，要求開發出更先進、更環保的技術。因此，節能減排已成為汽車產業應對能源安全、氣候變化，走向低碳發展的客觀要求。

2、節能減排是中國汽車業可持續發展的必然條件

中國是一個人均石油資源相對貧乏的國家，國產石油增長潛力不大，為了滿足國內需要，必須依賴大量進口。從2001年到2010年，中國石油消耗量從2.29億噸增加到4.39億噸，幾乎翻了一番，石油對外依存度從30.2%提高到53.7%。有分析認為，未來五到十年，我國汽車產銷仍將保持高速增長，到2020年中國汽車保有量有可能超過1.75億輛，甚至可能達到2億輛，預計將新增近2億噸原油需求，[2]從而加劇了我國的能源安全問題。

由于汽車消費存在巨大的能源消耗，汽車尾氣排放對環境也造成了嚴重的污染，汽車在大氣污染排放中的分擔率上占有很大比例，也加劇了我國的環境污染。可以說，能源壓力正在制約中國汽車產業可持續發展。要使人、車、自然和諧發展，節能減排已成為促進汽車工業可持續發展的必要條件。

3、節能減排是中國汽車業調整產業結構的突破口

汽車產業已成為我國國民經濟的支柱產業之一，低碳經濟要求的汽車產業結構是：在保證經濟增長的前提下，實現低碳甚至零排放。在推進調整汽車產業結構方面，應抑制高耗能、高排放汽車生產，加快淘汰落后產能，推動傳統汽車產業改造升級，以及調整能源消費結構，提高戰略性汽車產業在國民經濟中的比重。有專家認為，汽車節能減排的產業化已成為中國汽車工業產業結構調整和跨越式發展的切入點，有可能發揮后發優勢，迅速趕上先進國家的步伐，實現與世界汽車工業的同步發展。因此，節能減排是我國汽車業產業結構調整的突破口，汽車工業的節能減排搞好了，可以加快汽車業產業結構調整升級。

二、中國汽車業節能減排發展過程中急待解決的主要問題

近年來，中國汽車業有了長足發展，取得了輝煌成就，但在發展中仍存在著很多問題。

1、結構性產能過剩

速度往往能掩蓋一切，但當速度不再時，問題也就開始浮出水面。目前，中國汽車行業存在結構性產能過剩，即無效產能過剩，有效產能不足的問題。中國國內擁有汽車整車企業逾130多家，是世界汽車大國中最多的，但87%的銷售額來自排名前十的汽車廠商，另有超過100家地方小型汽車生產商搶奪其余13%的市場銷售份額[3]，這部分小型廠家的生產和盈利能力低下，落后的技術使其產品多數集中在低端市場，市場銷售量極低，然而由于地方政府的保護，這部分落后產能未被淘汰，從而加重汽車業產能過剩。

從汽車合資公司來看，企業主要以投資收益為標準作為衡量產能擴展的指標，高自主品牌的產能擴充則具有一定的盲目性，自主品牌市場占有率達到50%[4]。

2、核心技術水平落后

隨著科學發展觀的貫徹落實，在政府的大力推動下我國汽車節能減排技術的研發和推廣取得了長足進步，但是，我國目前的汽車節能減排技術研發和推廣還有許多亟待改進的地方。

一是對節能減排技術的基礎性研究、應用研究不夠，普遍缺乏核心技術。作為節能減排技術研發和推廣的基礎，基礎性研究和應用研究投資大、收效慢，企業往往不敢冒這樣的風險，一些專業研發機構在科研資金有限的情況下只能專注于投資少、收益大的項目，加上政府對這些研究的財政補助不足，造成汽車業節能減排技術的基礎性研究、應用研究發展緩慢。

二是產品和工藝技術研發落后，相關機制還不完善。技術開發落后造成我國能源利用效率只有33%，比國際先進水平低10個百分點左右，單位GDP能耗比世界平均水平高出近3倍[5]。

三是節能減排技術研發和推廣服務體系還不完善。目前，汽車節能技術服務市場還沒有成型，投資者和專業人員準入機制還不完善，項目服務機制還不完善。各商業銀行對自主創新節能減排汽車產品生產所需的流動資金給予信貸支持的力度不夠，對研發和推廣汽車節能減排技術和產品的生產企業提供的金融服務還不到位。

3、清潔能源汽車推廣不足

目前世界一次性能源主要為煤、石油、和天然氣，現資源狀況主要是石油資源有限，煤炭資源豐富，天然氣資源有區域優勢，電力資源發展潛力巨大。而交通領域所消耗的能源較為單一，主要是石油資源，缺乏對新型能源如：天然氣，煤炭，電力資源等的應用。現隨著汽車數量的急劇增長，加快了有限石油資源的消耗，而清潔能源汽車無論從規模、速度、技術、輿論、政策等各個方面都與國家能源發展戰略的要求、與平均水平有一定的差距。如電動汽車的制造還不是正向設計，處于改裝階段，缺少核心技術專利；我國的動力電池性能水平較低，如電池的材料、比功率、壽命、價格與國際差距大；清潔能源投入使用成本過高，短期內商業化運行有難度；充電站等基礎設施建設滯后。

4、政策機制不完善

隨著國民購買能力的提高，現行汽車消費稅雖然在一定程度上體現了排氣量越大稅負越高的要求，但是中等排量以上的乘用車的稅率仍然偏低，對污染高和能耗大的大排氣量乘用車的生產和消費，調控效果不明顯。另外，優惠的形式比較單一，主要采用直接的減稅和免稅形式，而間接的加計扣除、加速折舊、稅收抵免等國際上通行的優惠方式較少。

在財政補貼政策方面，政策不完善。一是補貼手續繁瑣、時間周期長，如汽車報廢補貼，涉及的部門過多手續復雜，從報廢到領取到補貼時間周期太長。二是可操作性差，缺乏實施細則、規定配套體系，部分能源領域尚未出臺評價體系，能耗指標多少為節能或耗能、排放指標多少為排放達標，沒有具體的數據，操作起來就比較麻煩。三是補貼標準偏低。中國的補貼標準在世界各國中相對來說是最低的，這就使消費者在接受度上出現巨大差異，重蹈了報廢換購政策效果差的覆轍，進而造成這項新的刺激政策推進不暢。

三、加快中國汽車業節能減排的對策建議

要加快中國汽車業節能減排，我認為當前應抓好以下幾個方面的工作：

1、優化汽車產業結構

第一，積極推進汽車產業重組。要以結構調整為主線，推進企業聯合重組，支持大型汽車企業集團進行兼并重組，支持汽車零部件骨干企業通過兼并重組擴大規模。同時，要通過鼓勵多種形式重組、明確汽車技術標準和法規、改革產權財稅體制、建立汽車產業重組基金、嚴格汽車企業退出制度等辦法，大力推動汽車產業重組。

第二，加強自主創新。企業應積極尋求與高校科研機構合作的模式，從基礎技術、工程技術到產品技術實現全方位突破。考慮利用國際資源，鼓勵有實力的企業到國外去采取合資、合作、并購的方式，提升創新的能力。政府部門要加大對投資自主品牌的研發工作支持，鼓勵企業堅持自主創新，堅定不移地走自主研發、自主管理和自主品牌三位一體的自主創新道路，堅持內生增長，實現由“中國制造”向“中國創造”的轉變。

第三，進一步提高產業集中度。針對汽車產能分布的“多、小、散、亂”的不利狀態，應兼并弱小、淘汰落后，提高產業集中度，集合優勢資源，提高技術水平，擴大品牌知名度，消減過剩產能，提升產業競爭力。

2、加快節能減排技術的創新

第一，提高發動機綜合性能。主要從以下兩個技術方面進行研究：一是稀薄燃燒技術。稀薄燃燒技術的最大特點是燃燒效率高，經濟、環保，同時還可以提升發動機的功率輸出。二是閉環控制技術。該系統是一個實時的氧傳感器、計算機和燃油量控制裝置三者之間閉合的三角關系。采用閉環控制的電噴發動機，由于能使發動機始終在較理想的工況下運行，從而能保證汽車不僅具有較好的動力性能，還能大幅度省油。

第二，加快發展車身輕量化技術。汽車輕量化是節能和減少C O2排放的利器，在安全方面也能發揮積極作用，還有利于提升汽車的行駛性能，輕量化高強度鋼車身以及輕量化吸能材料，如鋁合金、鎂合金、塑料及復合材料等的應用，卻很好地提升了車輛的安全性能。輕量化還有利于提升汽車的加速和制動性能，降低重心以增強穩定性，增加有效載荷，提高運輸效率以及帶來材料的節約。

第三，加強汽車回收利用。近年來，國內汽車銷量增長迅速，再加上目前可利用的土地少，資源少，車輛上有蓄電池、廢機油和化工產品等危險廢物及不可分解的塑料件等，若不重視規范報廢汽車回收產業，將會對環境造成極大的污染。為此，可從以下幾方面著手：

首先，制動能量回收系統。將制動時產生的熱能轉換，并將存儲在電容器內，在使用時將迅速釋放，如可將飛輪與發電機相連接，將動能轉化為電能貯存起來；其次，適當放寬政策，允許設立多家報廢汽車回收企業，注入必要的競爭機制，以利于報廢汽車回收行業的發展和提高。最后，政府應給予政策支持。報廢汽車產品回收產業在國內屬于朝陽產業，但還沒有形成較大規模，而且贏利范圍較窄，利潤較低，但前期設備等投入較大，因此，在發展初期對回收企業在稅收及相關政策上給予一定的優惠支持。

3、推進清潔能源汽車的應用

隨著科技的進步，清潔能源汽車的運用也越來越廣泛，因此，我國要積極推進清潔能源汽車的應用。

第一，要全面培育消費市場 。要積極創造優惠條件，鼓勵消費者購買清潔能源汽車，提前更新老舊汽車，特別是那些排放超標的汽車。提前淘汰舊車鼓勵更換清潔能源汽車，如此既有利于環保，又能拉動消費。二要為清潔能源汽車提供使用便利，提高服務水平。三要繼續推行對購買清潔能源汽車消費者的補貼活動。如可以增加開展節能與清潔能源汽車示范推廣試點工作的城市數量，擴展對節能與清潔能源汽車的補貼領域，將受益人群從集體擴展到個人等。

第二，大力研發清潔能源汽車技術 。傳統汽車已經發展了100多年，再去搞創新，空間很小，而清潔能源汽車剛剛起步，創新的空間很大。即使企業的核心技術很難突破，也不能把資金當做唯一的借口，作為車企要積極籌謀，多方應對，盡全力保住自己在某個清潔能源汽車技術領域的優勢，不斷創新和進步。

第三，逐步建立清潔能源供應體系。俗話說，兵馬未動，糧草先行。清潔能源汽車產業的發展要能夠長期、持續和穩定，穩定的能源供應來源是少不了的。國家和業界主體企業要開始在全國逐步建立清潔能源供應體系，完善配套設施。如：建立一批加氫站、加氣站和充電站。這樣既為產業的健康發展提供能量供應來源，也為企業的發展拓寬商業領域，對國家來說，則可以擴大就業領域，增加財稅。

4、加大政府的政策支持力度

政府的扶持對汽車企業來說無疑是十分有效的外力，她可以為企業的發展掃清政策上的障礙。

第一，完善稅收政策。建議綜合運用消費稅、車輛購置稅政策，對汽車的生產和購買兩個環節進行調節，促進節能環保的小型乘用車和抑制高油耗大排量汽車的生產與消費。比如：.對小排量汽車減免車輛購置稅；降低小排量汽車消費稅稅率，提高大排量汽車的消費稅稅率；運用稅收以外的多項政策，鼓勵民眾購買和使用小排量汽車。降低節能環保型汽車的各種養路費、停車費、過路過橋費、保險費等相關費用。通過有效降低消費者使用小排量汽車的成本，鼓勵人們在汽車消費上樹立節能、環保和理性消費意識。

第二，完善補貼政策。為加快汽車產業技術進步，著力培育戰略性新興產業，推進節能減排，國家有關部門在新能源汽車發展戰略方面的路線選擇，以及對新能源汽車節能與傳統內燃機節能均有所重視、有所體現的思路。要把目前汽車報廢補貼和收購舊車價格提高，作為長期政策延續下去。因為只要加速老舊汽車報廢，就可以使汽車造成的環境污染大幅度的降低；要在法律上允許交通警察暫扣加速冒黑煙和排氣有油煙味道的車輛和行駛證，并對司機罰款。同時對暫扣車輛的年檢單位進行登記，一年發現2輛這樣的汽車，讓這個單位停止營業3個月進行整頓，發現5輛這樣的車，吊銷營業執照。對黃標車實施更嚴格的車輛檢測制度，結合年限和使用性質縮短檢驗周期，加速報廢黃標車。

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基金項目：2011年永州市科技計劃項目：永州工業低碳化的重點、難點及對策（項目編號：永科發[2011]6號）。

作者簡介：

篇9

關鍵詞：節能減排；新能源；低碳經濟；計量；

中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A 文章編號：

1、計量在低碳經濟發展中發揮著重要的技術支撐作用

從各國低碳經濟發展的經驗來看，推動低碳經濟發展的關鍵手段是技術進步與能源結構調整：在技術進步方面實現新能源與可再生能源的開發利用、碳儲存、清潔生產與廢棄物循環利用、環境保護等技術革命性突破；在能源結構調整方面普及節能技術，大規模發展利用可再生能源；低碳經濟的實質就是降低能耗和減少污染物排放。這其中很多方面的技術和發展都離不開計量，主要可以歸納為以下幾個方面：

1.1節能降耗、污染減排的前提和基礎。企業開展節能管理、能源統計、能源利用狀況分析必須建立在準確的用能計量數據基礎上，離開這些計量數據，節能就無從談起；只有科學、合理、準確的計量，才能為企業的能源管理和節能工作提供正確的指導方向。實現能源的準確計量，必須要合理配備、管理能源計量器具，在此基礎上對能源計量數據進行統計分析，從而有效促進節能減排。

1.2計量是新能源產品研發、生產的重要基礎。計量測試與原材料、工藝裝備一起被視作現代工業生產的三大支柱。目前我國的新能源產業正在快速發展過程中，清潔煤技術、新能源汽車、智能電網、新能源規模發電被國家定為能源開發四大領域。新能源產業要實現健康快速發展，一方面，需要解決部分技術難關，如風電產業的核心零部件軸承、變流器、控制系統等的生產技術等等，另一方面，新能源產品的大規模工業化生產需要可靠的制造工藝流程、質量檢測手段等提供質量保證。在這些方面，都需要工業企業具備扎實的計量檢測技術手段和管理體系，為產品質量、安全防護、經營管理提供重要的基礎保障，同時，也需要圍繞新能源產業發展建設形成配套的公共計量檢測平臺，形成科學、可靠的量值傳遞體系，為產業快速發展助力。

1.3計量是評價能源利用狀況、節能新技術節能效果的重要基礎。提高能源利用效率、應用節能新技術是發展低碳經濟的重要技術手段。這些技術的節能效果需要通過計量手段進行評價和測試，從而為能源利用狀況、能源新技術推廣提供科學、準確的量化結果。對企業單位產品能耗指標的檢查考核，必須要在計量器具配齊配全、準確可靠的基礎上，按照規定的方法對各用能單元、主要耗能設備和工序的實際用能量進行計量、統計和核算來實現。另外，隨著社會的進步，公民法制意識、維權意識的增強，維護公平交易和合理用能的任務更加艱巨，水、電、暖、氣及城鎮建設各個領域的發展越來越離不開計量基礎的支撐。

1.4計量是開展碳交易的重要基礎。隨著國際社會對“氣候危機”的不斷關注，國際碳排放交易市場規模的逐步擴大，按照《京都議定書》的規定，清潔發展機制(CDM)項目下的國際碳排放權交易已成為我國一些地方發展低碳經濟，獲取低碳發展技術的重要手段。碳交易的基礎是對因消耗能源而產生的二氧化碳排放量的核算，必須利用計量手段準確定量計算能源的消耗量，從而推斷出溫室氣體的排放量，目前發達國家也是通過建立能源資源消耗、污染物排放的第三方監測機制，通過計量測試手段滿足低碳經濟的需要。因此，打造堅實的計量基礎是準確測算二氧化碳減排數量。

2、大力開展節能減排能源計量工作，為低碳經濟發展打下堅實基礎

結合節能工作實際，將能源計量作為質監部門落實科學發展觀、推動節能減排的一項重要任務來抓，與節能、統計部門共同文件、形成合力，抓好突出重點工作，建立完善長效機制，強化企業主體意識，為促進節能降耗發揮作用。

2.1扎實開展節能降耗計量服務活動。成立節能降耗計量服務隊，依法督促指導重點用能企業加強能源計量器具的配備和管理，完善計量管理制度，建立計量器具檔案臺賬，并定期對器具進行檢定，幫助企業解決計量技術難題，提高能源計量管理水平。

2.2引導企業加強計量數據統計分析，促進節能管理、提升節能效果。重點引導具備條件的企業從計量器具管理延伸到計量數據管理，鼓勵企業采用先進的自動化管理系統，實現對計量器具數據的自動采集、統計、分析，充分發揮計量對企業管理的支撐作用。

2.3加快全省計量檢定平臺建設，提升能源計量技術支撐能力。以市場為導向，以工程計量為重點，以公正計量為載體（定位），通過技術機構和信息化網絡兩個平臺，建立水、電、氣、熱、煤、油公正計量和節能計量兩個體系，推動城市節能計量健康發展，為全省能源計量技術與管理需求提供全面解決方案。

2.4加強能源計量執法監督，建立督促整改機制。通過執法檢查，一方面依法督促企業加大工作力度，另一方面根據監督檢查結果發現能源計量工作存在的問題，改進下一步工作。

2.5積極推動重點用能企業加強計量檢測能力建設，提高企業精細化管理水平。組織企業建立完善計量檢測體系，推動企業加強計量工作的精細化管理，為提高產品的技術研發、生產工藝、質量檢測水平提供重要的計量技術保障。

3、加強管理，提升能力，不斷提高我省計量工作水平

低碳經濟的不斷發展，新能源產業、節能新技術的不斷涌現，必將為我們的社會和生活帶來巨大變化。全省質監部門順應新形勢和新趨勢，以市場為導向，以工程計量為重點，以節能降耗為目的，改革創新，銳意進取，將我省計量工作提升到一個更高水平，實現更大發展。

3.1大力推動法律法規的貫徹落實，促使社會用能單位提高計量意識，積極主動加強能源計量管理。企業是節能減排的主體，深入扎實抓好企業的節能管理，必須從抓計量基礎性工作入手。質監部門通過深入組織開展法律法規的貫徹落實活動，進一步強化重點用能企業、各類社會用能單位節能主體意識，依法加強能源計量、統計管理，提高能源計量器具的配備和管理水平，將能源計量與企業新建工程及節能技術改造工程緊密結合，積極借鑒先進企業的典型經驗做法，加快計量信息化建設，建設能源計量自動化信息系統，充分發揮計量在促進企業節能減排中的基礎作用。

3.2要進一步提升計量技術機構的工程計量服務能力，圍繞低碳經濟發展提供節能檢測服務。隨著國家大力推進低碳經濟的發展，節能減排新技術、新能源的廣泛應用，碳交易等新興的節能減排手段日益普及，我省企業及社會各界對于節能檢測的技術需求將迅速增長；同時，低碳經濟的發展也要求政府更加及時、準確地掌握重點用能企業的能耗狀況。

篇10

采用車用燃料生命周期分析法，對北京市推廣的電動出租車、公交車、環衛車和租賃電動車的節能效應和減排效應進行量化分析，結合北京市電動車的運行情況對新能源電動車的碳排放影響因素進行分析，在此基礎上對“十三五”期間北京市新能源汽車節能減排效果預測，并據此提出一定發展路徑的政策建議。研究認為：北京市現行推廣的電動出租車、公交車、環衛車和租賃電動車具有較好的節能減排效果；發電結構、車用燃料類型等影響因素對電動車的減排效果影響較大；預計到2020年，推廣的新能源電動車將節能154769萬千瓦時、減排CO239.4萬噸。

關鍵詞：

新能源汽車；節能減排；車用燃料生命周期；“十三五”

隨著節能減排標準日益嚴厲（或成全球最嚴的京六標準擬于2017年實施），節能汽車和新能源汽車成為各車企未來主要發展方向，各大車企公布的“十三五”規劃也均把節能和新能源汽車作為未來發展重點。中國工信部官方數據顯示，僅2015年1—10月，新能源汽車累計生產20.69萬輛，同比增長3倍。但是，無論是從國家政策還是從企業的關注程度來看，已推廣的新能源汽車帶來的節能減排效果，特別是為北京這類容易擁堵的特大城市緩解空氣污染的效果如何，都直接影響“十三五”期間整個新能源汽車產業發展的方向[1－2]。生命周期評價（LifeCycleAssessment，LCA）[3]是一種對產品從“搖籃到墳墓”生命周期全過程的環境和資源評價方法，國外很早就開展了相關研究及應用。WTW（WellToWheel）分析法是LCA專用于評價交通機動工具燃料的一種方法[4]，包括原料的開采、原料的運輸、燃料的生產、燃料的運輸與加注及燃料的使用等5個環節。WTW分析法將這5個環節劃分為油井到油箱（Wellto-Tank，WTT）和油箱到車輪（Tank-to-Wheel，TTW）兩個過程，給出了包括WTT和TTW兩過程中各環節相關的能量效率及CO2排放量的計算方法[5]。本文使用該方法，對北京市開始推廣的電動出租車、公交車、環衛車和租賃電動車的節能效應和減排效應進行量化分析，核算出自2012年起至今北京市推廣的電動汽車累計的節能減排效果。交通運輸是城市能源消耗和碳排放的重點行業，為通過節能減排實現低碳城市發展目標，傳統汽油車向新能源汽車的轉型是一項重要的舉措[6]，其中電動汽車因其節能減排的優勢將在這次轉型中發揮重要作用。本研究在全面總結北京市電動汽車節能減排研究成果的基礎上，分析了影響電動汽車的減排因素，并結合北京市電動汽車的使用情況[7]，分析了電動汽車的碳排放及其減排潛力。在此基礎上，進一步對“十三五”期間北京市新能源汽車節能減排效果預測，據此進行一定的發展路徑分析。

一、北京市新能源汽車節能減排效果評估

本文以北京市全部在運的電動出租車、電動公交車、電動環衛車，以及新能源汽車租賃服務的部分汽車為研究對象，結合北京市發電能源結構，在相同行駛里程的統一核算口徑下，對以上幾種車型的節能和碳減排效應進行分析，探尋影響新能源汽車碳排放的主要因素，并在《北京市電動汽車推廣應用行動計劃（2014—2017年）》①等規劃情景下，對北京市“十三五”期間新能源汽車節能減排效果進行模擬，并提出政策建議。“北京市電動汽車監控與服務中心”（以下簡稱“監控中心”）對北京電動出租車、電動公交車、電動環衛車、電動汽車租賃等分別從2012年7月、2014年1月、2013年1月、2015年6月開始實施監控。與2012年7月監控中心初始錄入電動車輛總計290輛相比，截至2015年11月，監控中心錄入電動車輛總計已達4229輛，增長了13.6倍。監控車輛共計3771輛，監控比例達89.2%，北京市新能源電動車的推廣和實施在“十二五”期間已經取得一定進展。以下研究依托于該監控數據平成。

（一）北京市出租車的節能減排分析1.2012年7月—2015年11月，北京電動出租車總計節能5781.4萬千瓦時。2011年，首批北汽福田“迷笛”純電動出租車在延慶縣示范運行。從2012年4月開始，陸續在延慶、房山、密云、平谷、大興、昌平、懷柔、通州、順義等區縣推廣，按規劃至2017年在全市10個郊區縣運行車輛總數達5000輛以上。截至2015年11月，監控中心錄入電動出租車輛總計2479輛，監控車輛數為2298輛，監控比例92.7%，累計行駛里程12793萬公里。研究結果顯示，2012年7月—2015年11月，電動出租車總計節能5781.4萬千瓦時，折合為482.8萬噸汽油。電動出租車對燃油出租車有明顯的節能替代效應，但近5年電動出租車保有量大幅增加，導致出租車能耗總量快速上漲。2.2012年7月—2015年11月北京電動出租車總計減排5369.5噸。基于車用燃料全生命周期對電動出租車的CO2排放量進行核算，結果表明，2012年7月—2015年11月電動出租車總計減排5369.54噸，具有減排優勢。在控制出租車總量的前提下，加之北京相比其他城市發電結構更優，所以大力推廣電動出租車，對北京這類特大城市而言減排效果將更明顯。

（二）北京市公交車的節能減排分析1.2014年1月—2015年11月電動公交車總計節能380.9萬千瓦時。截至2015年11月，監控中心錄入電動車輛總計391輛，比2014年1月增長了39.6%，累計行駛里程為316.3萬公里。分析結果顯示，2014年1月到2015年11月電動公交車總計節能380.9萬千瓦時，折合為31.8萬噸汽油。2.電動公交車的CO2排放量僅為燃油公交車的79.3%。2014年1月—2015年11月電動公交車總計減少排放625.9噸，電動公交車的CO2排放量僅為燃油公交車的79.3%，“十三五”期間增加公交車的運營數量，特別是增加電動公交車的運營數量，具有較大的減排優勢。

（三）北京市環衛車的節能減排分析2013年1月電動環衛車輛總計871輛，其中2噸環衛車807輛、8噸環衛車33輛、16噸環衛車31輛。截至2015年11月，電動環衛車輛總計1324輛，2噸和8噸的環衛車數量分別增長51.1%和139.4%，16噸環衛車數量降低16%，總量增長52%。1.電動環衛車能耗僅為燃油環衛車的77.1%。2013年1月—2015年11月電動環衛車總計節能53.6萬千瓦時，折合為4.3萬噸汽油，電動環衛車能耗為燃油環衛車的77.1%。北京市環衛集團推廣使用新開發的純電動環衛車續航里程可以達到360公里、連續作業時間達7小時，作業效率相當于20個環衛工人的工作量，可以節省80%以上的勞動量，但使用和維護成本還不到傳統環衛車的三分之一，節能和成本節約效果明顯。2.電動環衛車碳排放量為燃油公交車的92.3%。基于2013年1月—2015年11月環衛車運營數據，電動環衛車總計減少排放48.53噸，碳排放量為燃油公交車的92.3%。相比公交車和出租車，電動環衛車的減排優勢并非特別突出，究其原因，電動環衛車的電力系統除了需要供給車輛本身的驅動之外，還需要滿足環衛車本身的清潔作業需求，而傳統燃油環衛車的清潔作業工序能耗則不計入百公里油耗。如果采用統一計算口徑，電動環衛車的減排效果更樂觀。

（四）北京市汽車租賃的節能減排分析2015年6月電動汽車租賃服務的部分汽車納入監控中心監測系統，監控車輛數從6月的17輛上升到11月的35輛，數量有限。1．新能源電動汽車租賃市場占有率仍然很低。2015年6月—2015年11月，租賃電動車節能5.23萬千瓦時，折合為4227.7噸汽油。但是35輛監控車輛顯示的市場占有率太有限。2．消費者接受意愿和程度影響租賃商業模式推廣。2015年6月—2015年11月，電動汽車租賃減少CO2排放量為4.86噸。新能源電動汽車租賃服務推廣、實施力度以及消費者的接受意愿和程度，依然極大地影響著這一商業模式的推廣。

二、新能源電動汽車碳排放及其影響因素分析

電動汽車的能源利用效率比傳統燃油汽車高出46%以上，并具有13%~68%的CO2減排潛力[7]，但其減排潛力受諸多因素影響[8]。本研究從發電能源結構、車用燃料類型（單位燃料的CO2排放系數）、汽車類型（百公里能耗）、城市交通狀況（時速）、煤電技術供電路線、電池類型（重量、能效）等6個因素對電動汽車燃料生命周期碳排放的影響效果進行比較分析。

（一）北京市發電能源結構的影響根據《北京市“十二五”時期能源發展建設規劃》①、《北京統計年鑒》及國家統計局相關數據，2014年②、2020年全國的發電結構和2015年北京市的發電能源結構中[9-10]，發電能源結構如表1所示。選取監控中心2012年7月—2015年11月北京市電動出租車為研究對象，在車輛總數、累計行駛里程、百公里能耗等參數不變的情景下，純電動出租車在2014年全國發電結構下減排了5370噸；在2020年全國發電結構下預計減排空間為8475噸；在北京2015年電網能源發電結構下減排10245噸，是2014年全國發電結構下排放的48.5%。由此可見，不同的發電結構能夠很大程度影響電動出租車的CO2排放量，而且以北京2015年電網能源發電結構進行計算，車輛的減排效應甚至高于全國2020年發電結構情景下的減排量。主要因為北京市電網中火力發電比例較低，且有部分電力從外省調入，因而較全國電網能源結構更清潔。

（二）車用燃料類型（單位燃料的CO2排放系數）的影響在累計行駛里程、累計車輛總數等參數不變的情景下，空調能耗不計，依據2015年北京電網公布的發電能源結構，在耗電行駛生命周期階段，純電動公交車減排893噸、燃氣公交車減排400噸，占比分別為70.5%、81.2%。可見，車用燃料類型直接影響單位燃料的CO2排放系數，公交車、出租車、環衛車3種車型中，電力驅動的公交車減排效果最好。

（三）汽車類型（百公里能耗）的影響在年均行駛里程、CO2排放系數等參數不變的情景下，對不同車型碳排放進行比較分析③。圖1顯示，公交車的排放水平最高，環衛車其次，最低排放的車型是出租車。環衛車的排放水平約為公交車的47.6%，而出租車的排放水平約為公交車的16.7%。

（四）北京市城市交通狀況（時速）的影響目前北京市車速為20千米每小時的擁堵時間為日均1.75小時，暢通時速約50～60千米每小時，行駛距離為35千米。在累計車輛、累計形式里程以及CO2排放系數、效率等參數不變的情景下，計算2012年7月—2015年11年燃油出租車和電動出租車行駛過程中由擁堵到暢通的碳排放量。核算結果表明，當車速由60千米每小時降低到20千米每小時時，燃油出租車的碳排放是低速的29.4%，純電動出租車的CO2排放則是低速的36%。暢通情景下，電動出租車的碳排放為燃油出租車的75.9%；而擁堵情景下，電動出租車的碳排放更低，僅為燃油出租車的62%。隨著車速的降低，電動汽車相對于燃油車減排優勢愈發明顯。

（五）不同煤電技術供電路線的影響以監控中心北京市電動出租車為研究對象，在運營汽車數量、百公里能耗、累計行駛里程等參數不變的情景下，對比分析不同煤電技術供電路線與汽油車路線生命周期的碳排放量。應用IGCC（IntergratedGasificationCombinedCycle）與CCS（CarbonCaptureandStorage）組合技術減排效果最顯著，相比網電技術，有高達36%的減排空間，應用此技術既降低供電煤耗，還能對CO2進行捕捉和收集，和IPCC報告提出的“煤電IGCC工廠應用CCS技術能降低約20%的電力輸出，同時捕捉85%～95%的CO2。”結論一致。煤電技術對減排效果起關鍵作用。

（六）電池類型（重量、能效）的影響假定北汽“EV200”純電動出租車分別以磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池、鉛酸電池為動力行駛，在耗電行駛生命周期下，磷酸鐵鋰電池CO2排放量是錳酸鋰電池的87.4%、鉛酸蓄電池的88.5%。磷酸鐵鋰電池驅動電動車碳減排性能明顯優于錳酸鋰電池、鉛酸蓄電池驅動車。

三、“十三五”北京市新能源汽車節能減排效果預測

“十二五”期間電動車保有量占全部車輛的4.9%，但能耗僅占總能耗的2%，CO2排放量僅占全部車輛排放量的2.86%，燃油車仍占很大比重。“十三五”期間增加新能源汽車的占比，有很大的節能減排空間。根據2010—2014年5年間北京市出租車、公交車、環衛車的數據的平均增長率，以及《關于加快新能源汽車推廣應用的實施意見（征求意見稿）》①、《北京市電動汽車推廣應用行動計劃（2014—2017年）》等規劃要求，“2017年北京市電動環衛車數量占總環衛車數量的50%；到2020年，京津冀地區新增或更新城市公交車、出租汽車和城市物流配送車輛中，新能源汽車比例不低于35%。”綜合預測出2020年底出租車、公交車和環衛車的保有量分別為68648輛、45295輛和15817輛。預測結果表明，至2020年底，3種車型合計能耗為154769萬千萬時。其中，出租車總能耗為61691萬千萬時，新能源出租車能耗占44.8%；公交車的總能耗為91832萬千萬時，新能源公交車的能耗占總能耗的63.64%；環衛車的總能耗為1245萬千萬時，新能源環衛車的能耗占總能耗的43.2%。至2020年底，3種車型合計排放CO2量為39.4萬噸。其中出租車總排放為6.6萬噸，新能源出租車排放占總排放的57.5%；公交車總排放23.4萬噸，新能源公交車排放占比61.5%；環衛車總排放為0.43萬噸，新能源環衛車排放占比為56.1%。2020年出租車保有量較2015年增加了0.9%，公交車增加了8.8%，環衛車增加了47%，但3種車型總能耗卻減少4.6%，CO2的總排放僅增加了7.1%，減排效果較明顯。按車輛燃料全生命周期核算，能源的開采、運輸以及電網發電結構仍然對結果有較大影響，因而在未來5年中，提高能源的開車運輸效率以及調整電網發電結構依然是重要的發展目標。

四、主要結論與“十三五”政策建議