发布时间:2023-10-10 15:36:11
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇新能源汽车与节能技术,期待它们能激发您的灵感。
关键词:汽车;新能源;节能技术;应用;研究
环境问题与交通问题是21世纪的两大全球性问题,目前,交通能源所带来的环境污染问题是迫切需要解决的问题,而能源转型是解决这一问题的根本途径。节能技术与汽车新能源受到了社会各界的普遍关注,经过近几年的不断发展,节能技术与汽车新能源也实现了结合,主要有以下几种:
1节能技术与汽车新能源的综合应用
1.1太阳能汽车
太阳能作为一种新型能源,在各个行业中得到了广泛的应用,是比较常见的。目前,汽车行业已经成功制造出了光电池,光电池是一种半导体元件,能够在光照射的条件下产生电动势,将太阳能转变为电能。太阳能汽车就是利用光电池作为驱动力的一种汽车。太阳能汽车可以使汽车排放量得到有效降低,从而可以减少对环境的污染,也可以使人们的生活质量得到逐步提高。随着经济的快速发展,科学技术的不断进步,太阳能汽车作为21世纪我国重点推崇的环保车型之一,正在逐渐发展成熟并步入正轨。
1.2氢动力汽车
氢动力汽车是使用氢燃料电池作为驱动力的一种汽车。氢动力汽车的车体内所采用的储气装置的性能非常好,在中空设计多层复合金属的同时,可以在氢气保持液态的条件下,使用氢气燃料作为驱动力,不仅不用扩大机械内部空间与体积,也不需要增加生产成本。若是这种技术能够发展成熟,氢动力汽车排放的是纯净水,因此其是一种在真正意义上实现零排放的汽车,具有储量丰富、无污染等优势。
1.3电动汽车
电动汽车(BEV)是一种将车载电源作为驱动力的汽车,其主要是利用电机驱动车轮进行行驶。电动汽车的结构简单合理,不会造成排气污染,其电动机发出的噪声相对来说是比较小的,因此,电动汽车对人体的伤害也比较小。电动汽车的关键所在是电动汽车电池,若电动汽车想要得到进一步地发展,就必须要使电动汽车电池生产技术得到进一步发展。但是,电动汽车电池的生产有三个要求,即高安全、高容量与低成本,这就导致了电池生产技术的进一步发展、完善有很大的难度。如果想使电动汽车得到普及,需要依靠蓄电池,目前人们比较看好的蓄电池主要有钾离子电池、氢镍电池以及钾聚合物电池等。此外,电动汽车的运转部件相对来说比较少,结构简单合理,也更容易保养和维修。
1.4混合动力汽车
混合动力汽车指的是将电动马达当作发动机的一种辅助动力驱动汽车。一般情况下,混合动力汽车上装有两个(含)以上的动力源,例如内燃发电机、燃料电池、蓄电池等。根据布置方式、控制策略、组成部件的不同,混合动力汽车有很多分类形式。第一,根据混合度的不同,可以将混合动力系统分为微混合动力系统、轻混合动力系统、中混合动力系统以及完全混合动力系统这四种;第二,按照混合动力驱动联结方式的不同,可以将混合动力系统分为以下三类:首先,并联式混合动力系统。这种混合动力系统中一般有两个驱动系统,即电机驱动系统与传统的内燃机系统,这两个系统既可以单独工作,也可以协调工作驱动汽车。其次,串联式混合动力系统。这种混合动力系统中,内燃机一般会直接带动发电机进行发电,发电机所产生的电能会经过控制单元传到电池之中,电池再将电能传输给电机,电机就会将电能转变为动能,变速机构在电能的驱动下,是汽车向前驱使。最后,混联式混合动力系统。这种混合动力系统的主要特征是电动机与内燃机中都有一套机械变速机构,这两套机械变速机构通过行星轮式结构、齿轮系结构进行结合,从而可以综合地调节电动机与内燃机间的转速关系。
1.5“可燃冰”
“可燃冰”是一种新的能源,“可燃冰”也被称为“固体瓦斯”、“天然气冰”,这是因为其在常温条件下可以释放出天然气。“可燃冰”是一种天然气水混合物晶体,其燃烧值比煤炭、石油高数倍。“可燃冰”作为煤与石油的替代能源,得到了普遍的认可,其具有巨大的开发价值,在交通中的应用也得到了社会各界的普遍关注。但是,“可燃冰”的开发难度比较大,在开发过程中稍有不慎便会引发事故,若是“可燃冰”开发技术发展成熟,这种新能源带来的价值将是不可估量的。
2节能技术与汽车新能源的重要性
自进入21世纪以来,随着汽车的普及,交通所带来的环境污染问题日趋严重,也成为目前亟待解决的一大难题。而解决这一难题的最根本途径就是实现能源转型。随着经济的发展,各国的汽车保有量呈现出日益增长的趋势,其中,发展中国家汽车保有量的增幅最大。相关专家学者预计,全球汽车保有量至2020年将突破12亿。IEA预计在未来的全球石油能源总消耗量中,交通方面消耗的将会占62%以上。使用量的不断增加使得国际油价日益提高,预计未来国际油价还会继续提高。交通能源在消耗过程中所产生的有害物质是温室气体的主要来源之一,也是导致局部污染的重要因素。因此,节能技术与汽车新能源的不断研究与发展对全球性的环境保护工作具有非常重要的意义。
3节能技术及汽车新能源开发与传统汽车之间的关系
发展过程也是一个不断进化的过程,无论是哪行哪业,想要得到发展就必须有所改变,汽车行业也不例外。传统汽车是节能汽车的前身,对汽车新能源与节能技术有着非常大的影响。我国对节能技术与汽车新能源的研究起步较晚,在对重要零件的研发方面较为落后。对传统汽车进行不断改进,实现节能、减排,是当前我国汽车行业的主要发展方向。因此,不仅要研发节能技术与汽车新能源,还应不断对传统汽车进行改进,将创新与改革融合起来进行发展,才能在真正意义上实现传统汽车行业与现代汽车产业的共同进化。此外,还应该加大对知识产权的保护力度,鼓励支持国内企业在海外购买专利或注册专利,为我国在未来汽车行业走向方面争取发言权。节能技术及汽车新能源开发与传统汽车之间是相互依存的关系。
4结语
综上所述,能源转型是解决交通污染问题的根本途径,因此,应当不断改进传统汽车、创新节能技术、开发汽车新能源,以此来推动绿色交通的发展。
作者:熊安胜 单位:湖北咸宁职业技术学院
参考文献:
[1]欧阳明高.我国节能与新能源汽车技术发展战略与对策[J].中国科技产业,2006,02:8~13.
[2]杨忠敏,王兆华,宿丽霞.基于模块化的节能新能源汽车技术集成路径研究——以奇瑞为例[J].科技进步与对策,2011,18:60~64.
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:
关键词:新源汽车 发展现状 发展问题 传统能源
中图分类号:V267 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)02(c)-00-01
随着经济与科技的飞速发展,能源消耗越来越大,能源已经成为一个国家经济增长与社会发展的物质基础,能源问题成为关系着一个国家安全与发展的战略问题,被整个国际社会所广为关注,开发和利用新能源成为世界各国工业发展的重要方向。石油是重要的能源,在石油消耗中,汽车燃油消耗占据了石油消耗的重要比例,也是近年来石油消耗增长的主要因素,但石油资源并非是取之不尽的,其存储量极为有限。据估计,目前所探明的石油储量仅能支撑到2050年左右,石油能源危机已经成为一个全世界共同面临的问题,给人类社会的发展带来巨大的挑战与威胁,与此同时,环境污染问题也越来越为人们所重视,节能减排成为全球各国能源政策的重要内容。发展新能源汽车成为全球各国汽车产业发展的主要方向,是解决资源问题和环境问题的重要途径。经过数年的发展,我国新能源汽车取得了一定的成就,但依然存在很多不足之处,下面,该文就传统能源汽车与新能源汽车的发展现状和存在的问题进行分析,以期为我国新能源汽车的发展提供参考。
1 传统能源汽车及新能源汽车发展现状
1.1 传统能源汽车发展现状
新能源汽车是解决能源问题与环境污染的重要手段,虽然发展新能源汽车,包括如电动汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车、太阳能汽车等是世界各国的长期目标,但短期看来,传统能源汽车依然将会占据主流,因此在各国大力发展新能源汽车的同时,传统能源汽车也得到了较大的发展,主要表现在节能减排技术方面。在节能技术方面,近几年传统能源汽车的研究主要集中在高效汽油机、柴油机技术的研究,高效载重汽车及其发动机技术的研究,轿车和轻型车柴油化技术的研究几个方面,这几个方面的节能技术也是我国当前传统能源汽车节能研究的重点。目前,在均质压燃发动机技术、非活塞式内燃机技术、高效传动技术几个方面的研究都取得了较大的进展,有效的提高了传统能源汽车节能减排水平,此外在用车节油方面也有所研究,如汽车维护保养、机油添加剂等,也对传统能源汽车节能减排有一定促进作用。
1.2 新能源汽车发展现状
我国新能源汽车的发展已经有了较长的历史,早在“八五”期间就已经开始了电动汽车关键技术的研发,在“十五”和“十一五”期间,我国持续鼓励电动汽车等新能源汽车技术的研发,尤其是“863”计划中,更确定了新能源汽车研发的多个重大项目,有效的推动了新能源汽车的研发进度和产业化进程。目前新能源汽车主要包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、氢发动机汽车以及其他新能源汽车五大类。我国在混合动力汽车方面的发展相对较为成熟,即传统燃料与电能的混合能源汽车,这类汽车相较于传统能源汽车来说节油能力有了极大的提升,且不需要专门的配套基础设施的支持,在实际应用中取得了较好的成绩,有较大的商业化运营前景,如上汽开发的荣威750混合动力轿车、荣威550电式混合动力轿车,即已经顺利上市,一汽双电机重混合动力轿车和中度混合动力客车也开始投入运行。据统计,目前我国北京、上海、深圳等25个试点城市就有各类节能与新能源汽车2.74万辆,2013年3月预计示范推广规模达到3.97万辆。而全球范围来看,混合动力汽车销量已经达到了700万台,我国大力扶持的纯电动车由于受技术和产业配套的影响,至今销量一直较低,就目前发展趋势来看,混合动力汽车将会成为未来几年新能源汽车的主流。
2 传统能源汽车及新能源汽车发展存在的问题
2.1 传统能源汽车发展存在的问题
传统能源汽车在节能技术方面的研究,有效的降低了传统能源汽车的能源消耗水平,提高了节能效率。不过从目前看来,我国内燃机技术方面的研究同国际发达水平依然存在较大的差距,尤其是汽油机缸内直喷技术、柴油机多次喷射技术、废气涡轮增压技术、高压共轨道燃油喷射技术等方面。在高效载重汽车方面,我国目前应用于高效载重汽车的发动机技术方面的研究还相对落后,尤其是大功率高效柴油机技术方面,高效载重汽车品种相对较少,缺乏系列化高效载重汽车的研发能力。此外,由于应用于轿车和轻型车的轻型高速柴油机技术研发方面的不足,以及柴油品质方面的问题,我国轿车和轻型车柴油化程度还远远不足。
2.2 新能源汽车发展存在的问题
新能源汽车是应对全球能源危机和环境污染问题的重要策略,在传统汽车内燃机技术无法满足石油消耗和碳排放需求的情况下,新能源汽车是汽车产业发展的必然方向。经过数年的努力,全球各国都投入了大量的资金,并从政策等各方面给于扶持,新能源汽车取得了一定程度的成果,但当前新能源汽车依然身处推广困难的困撞之中。一方面,新能源汽车制造成本依然过高,在我国,既便是政府补贴后的售价同传统汽车相比也依然没有竞争上的优势,同类型混合动力汽车售价往往高于传统燃油车两三倍,而同类型纯电动车售价更高达传统燃油车的三四倍甚至更多。究其原因,与零配件未能实现批量化生产,关键零部件需要进口等有关。另一方面,当前新能源汽车的配套设施还不够完善,如为纯电动汽车和混合动力汽车提供服务的充换电站等配套基础设施,既便是在试点城市也存在布点不均的问题,根本无法形成有效服务范围覆盖能力,此外城市用地资源紧张,也影响了配套设施的建设问题,使得新能源汽车的使用受到了限制。此外,新能源汽车安全性问题还有待解决,如锂离子动力电池安全性还存在技术上的缺陷、锂离子电池回收体系还不完善等,另外保障新能源汽车稳定运行的一些关键技术也还未掌握。以上三个方面的问题,都制约着新能源汽车的发展,影响着新能源汽车的推广。
3 结语
能源问题与环保问题已经成为影响人类社会生存和发展的重要问题,被全球各国提到了战略高度。汽车作为重要的传统能源消耗产品,降低汽车的传统能源消耗,促进新能源汽车的发展,对节能与环保都有着极为重要的意义。当前,一方面应当进一步加强传统能源汽车节能技术方面的研究,提高传统能源汽车的节能效率,另一方面要加强新能源汽车的研究,促进新能源汽车的产业化与规模化,扩大新能源汽车的推广应用范围,不断取代传统能源汽车所占比例。
参考文献
[1] 张发龙,陈春菊,闫忠孝.新能源汽车发展趋势刍议[J].价值工程,2012(23).
[2] 姜凯.十二五我国新能源汽车的发展攻略[J].农机使用与维修,2011(4).
关键词:汽车 节油 影响因素 节油技巧
1、引言
石油资源是一种不可再生资源, 在我国经济发展的过程中提供了重要的能源支撑作用, 而随着石油资源的急剧减少,经济的发展与资源的局限性已经成为阻碍我国经济发展的重要因素。汽车在我国每年都会消耗大量的石油资源, 随着经济的发展与人民生活水平的提高,现在几乎每个家庭都保有一部私家车,我国我国人口众多,因而每年由于汽车所造成的石油的消耗占据我国国内石油消耗的绝大部分。并且燃油的汽车还会给环境带来严重的问题,汽车所排放的尾气含有多种的污染物质,是环境污染产生的重要诱因。由于石油资源紧张国际油价也在不断的上涨,因而在汽车使用的过程中注重节能技术每年能够为我国解决大量的能源开支。近些年来我国政府始终倡导走节能减排的道路,致力于将节能技术以及绿色环保技术作为我国可持续发展的重要战略支撑, 因而在汽车使用的过程中注意节能,减少对能源的消耗,同时可以降低对环境的污染,因而推行汽车使用节能技术是非常必要的。
2、影响汽车节油因素
结合经验与汽油消耗的环节来看,汽车所采用的节能技术、汽车行驶道路的情况、驾驶员的驾驶技巧和习惯以及天气因素等都会对汽车的油耗产生一定程度的影响。
2.1汽车本身质量
汽车的质量会对油耗产生一定程度的影响与油耗呈现正相关的关系,如果汽车质量较差那么在可能增加油耗的各个环节都会表现较差比如风阻、轮胎的摩擦力以及油燃烧转化为动力的效率等,并且还很有可能产生更加多的复杂的排放物,会进一步加剧对空气的污染。因而综合来看对油耗产生影响的车身质量因素主要包括风阻设计、发动机设计以及车身轻量化设计,这些因素几乎成为影响油耗的决定性因素,也是决定油耗的内因。
2.2路况方面
道路状况也会对油耗产生直接的影响,属于外因。如果路况不好比如路面不平整、路况拥堵等都会造成较高的油耗,而道路质量较好且畅通的情况下油耗则会少得多。道路需要考虑的因素较多,主要涉及到道路自身的质量状况,而道路车流量,交通灯以及信号灯和限速以及减速带的设计都会对油耗有所影响,道路是否会经过人流量较为密集的区域比如学校、医院等都会有车速限制。尤其是在汽车的起步阶段会造成大量大量的汽油的消耗,因而尽量走不拥堵的路段,能够有效避免车子的频繁的起步,能够有效减少油耗。
2.3驾驶员的使用以及对汽车的保养。
汽车的日常使用习惯以及汽车的保养水平也会对油耗产生重要的影响。如果驾驶人员能够做到对汽车了如执掌,能够掌握汽车驾驶的节油技巧,并且能够及时的对汽车进行保养使之处于良好的状态, 那么汽车的油耗就会显著的增强。比如在汽车驾驶过程中的急刹车和急加速等这些不良的习惯都会造成汽车油耗的显著增加。
3、使用过程中节油技巧
3.1做好出行准备工作,保证汽车安全行驶。
在行车前对车辆进行例行的检查。车身的重量会导致油耗的直接增加,因而必须尽可能的减轻车身的重量。将暂时用不到的物品清理出去,并及时的清理车轮胎上的泥土。并且空气阻力也会对油耗产生直接的影响。要及时将车身外的挂件进行清除,减少无谓的油耗。在汽车启动之前要有一定时间的预热,适当的预热可以有效减少油耗,要控制好预热的时间。
出行之前要合理规划好道路。如果路况还可以尽量选择距离最短的道路出行,如果道路比较拥堵那么宁可选择距离稍微长点的也不选择拥堵的路段, 且尽量选择交通通畅信号灯较少的路段出行。在这种情况下汽车不要频繁的起停,会显著减少油耗。在路径规划的过程中可以结合导航来选择最优的路线。
3.2提高驾驶员技术,形成良好的驾驶习惯。
良好的驾驶习惯和技术会有效的减少油耗。因而作为驾驶员必须学习和掌握必要的驾驶技巧和驾驶习惯。由于车速、路况以及车况都会对油耗产生较为直接的影响。因而要寻找这三者的统一和协调,对于不同的路况采用不同的驾驶速度,最大限度的保障驾驶的经济性。在驾驶的过程中尽量避免频繁的起停,每次的起停都会对产生较高的油耗。如果汽车等待的时间较长的话,要及时的关闭发动机,不要让发动机处于怠速运转的状态,在这种状态下会导致比正常驾驶更高的油耗。对于油门的控制也会显著的影响油耗, 在油门的使用过程中必须要注意控制油门踩踏的力度要缓慢避免急切的踩踏油门。在汽车具有一定速度之后再进行加速或者是换挡,要将油门和离合器二者的使用配合好。并且才每次行驶之后都需要对汽车进行维护和保养,良好的保养可以让汽车时刻处于良好的状态。
3.3提高汽车研究技术,贯彻可持续发展观。
要从根本上减少汽车的油耗汽车本身的设计室关键,仅仅依靠驾驶员的良好的驾驶习惯以及驾驶技术是远远不够的,只能够环节问题而不能从根本上解决问题,积极推进新能源以及节能技术在汽车中的应用才能够从根本上减少能源的消耗。因此国家应从战略角度在汽车新能源的开发以及节能技术上大力度支持,支持汽车新能源以及节能技术的研发,在这个过程中增强我国在汽车新能源和节能中的技术实力,实现我国汽车产业从制造大国向创新型和技术型的国家迈进。在这个过程中要不断的学习一些在该领域走在前列的国家的先进经验比如日本和美国。引进发达国家先进的技术和经验,结合我国汽车研发和生产的实际,推进这些新能源技术在我国的汽车研发和生产中的应用。在这个过程中汽车的生产者要遵循我国可持续发展的战略,在汽车的研发和生产过程中贯彻下来,通过技术的研发来有效的降低汽车在使用过程中所产生的油耗。不仅是汽车的研发和生产者,作为汽车消费者本身也应该以切实行动来响应国家可持续发展的战略比如采购新能源汽车或者具有较好节能技术的汽车,并且在实际使用的过程中注意减少油耗。
结语
通过在汽车使用的过程中注意做好行车前的准备工作,提高驾驶员的驾驶技术,培养驾驶员良好的驾驶习惯和大力研发新能源或者具有节能技术的汽车,能够有效的降低汽车在使用过程中的油耗,且减少对环境的污染。
参考文献
1.1产品设计任何产品都离不开材料,也就是常说的能源。产品在能源中涉及的范围比较广,比如矿物质能源、木材等生物能源、石油及其衍生物。在电气化发展的今天,电能也是产品设计中不可缺少的重要部分。而随着新兴社会的发展,产品设计的开发更趋于节约,新能源的利用是社会发展的必然趋势。作为社会生产力的引导者,工业设计更应当率先迈入这一方向。目前,我国在关键核心技术方面依然受限,所拥有的自主品牌的节能产品和技术并不多,在很大程度上还是依赖进口。为了促进节能技术、产品的推广和应用,推动节能技术的发展,有关部门了三批《国家重点节能技术推广目录》,在电力、煤炭、交通、机械和钢铁等11个行业中,筛选并推广了115项重大节能技术,同时,还实施了“节能产品惠民工程”,对购买节能灯、节能家电、高效电机和节能汽车等节能产品的消费者给予财政补贴。从当前的社会发展和人们的生活状态中可以看出,低能耗家电是工业设计产品未来发展的主要方向,但是,还要考虑产品的可回收性及其回收后的利用性。每年都有不少产品垃圾被处理,如果在产品设计过程中考虑到这些东西的回收再利用问题,并且实现其回收利用,那么,将会节省大量的能源和资源。另外,工业设计是走在科技和时尚前沿的设计学科,对于设计的产品,要尽可能地使它既符合人们的消费和审美标准,同时,还要不断创新,使其符合未来的发展趋势。在节能方面,不仅仅要节约能源,还要使用新材料,在生产过程中就做到节能环保,这也包含前面提到的可回收利用的新材料。另外,工业生产往往会引发一种趋势,所以说,工业设计在新型材料的推广方面起着至关重要的作用。相关从业人员必须要充分发挥科技创新和工业化产品的创新设计对节能技术的引领、支撑作用,不断提高能源的利用效率,加大新能源、新材料等节能技术和产品研发的推广和应用力度,在提升节能效果的同时,把节能环保型新兴产业培育成新的经济增长点。
1.2交通工具设计提到交通工具,大家就会想到汽车,与之相关的能源就是汽油,尽管目前我国也在加大国内的石油开采力度,但是,石油属于不可再生能源,因此,对以汽油为主要燃料的汽车来说,这无疑是一大制约其发展的因素。在中国进口的原油中,2.9%来自东南亚和澳大利亚,7.1%来自南美,9.7%来自俄罗斯和哈萨克斯坦,30.2%来自非洲,50.1%来自中东,而80%的进口石油需要路过印度洋,这时,中国就要看印度的脸色。在高耗能经济增长方式和粗放式的发展模式下,中国的环境问题日益显现。据调查,我国60%~70%的在用机动车都属于高污染、高能耗排放,每年所消耗的燃油、机油总量占我国成品油年产量的1/2以上,给环境造成了很大的污染。因此,开发新型燃料的汽车,并设计非机动交通工具,具有十分重要的发展意义。从目前的能源消费情况来看,未来,非机动车将会占据主流市场,但是,也不排除机动车辆占据主流的可能性。现阶段,非机动交通工具是交通工具设计专业研究的一大方向。现有的非机动车一般都是以电能为主,太阳能和风能作为辅助动力,所以,对风能、太阳能和生物能等绿色能源的研究是很有必要的。除了使用绿色能源节能外,在汽车设计中,造型也是有一定节能作用的,比如车身轻量化,车身多使用轻便化的新型材料,整个车的设计向简约风格发展。例如,俄罗斯设计师的作品VESNA,其车身是天然树脂构成的,由高能永久磁铁提供能量的异步发动机驱动;苹果太阳能与电能混合动力车IMove。由此可见,汽车工业已经成为了我国的支柱产业,但是,节能、环保等问题也是制约其快速发展的重要因素之一,这些问题受到了社会各界的高度关注,所以,汽车节能减排工作任重而道远。
2结束语
关键词:汽车产业;技术创新;低碳经济
一、引言
随着世界经济危机的爆发、全球气候变暖以及日本福岛核事故等问题出现,能源紧缺和环境污染问题已成为一个举世关注的经济和政策议题,发展低碳经济开始受到各国的高度重视。所谓低碳经济是指依靠技术创新和政策措施实施一场能源革命,建立一种较少排放温室气体的经济发展模式,从而减缓气候变化。低碳经济的实质是能源效率和清洁能源结构问题,目标是减缓气候变化和促进人类的可持续发展[1]。汽车产业作为国民经济的主导产业,是以能源的消耗为基础,对能源的依赖作用大,能源问题已经成为制约我国汽车产业发展的一大障碍。
同时,随着汽车数量不断的增加,尾气排放引起的环境问题也日益突出。汽车产业高能耗、高排放、高污染的现状不改变,将会对汽车产业的发展造成严重的影响。为加快我国汽车产业快速发展,解决能源和环境问题对汽车产业发展的制约,发展低碳经济,实现汽车产业技术创新,开发节能环保、新能源汽车,是一条有效途径。
二、汽车产业技术创新的新要求
1.技术创新与市场需求有效结合
伴随全球能源、环境、气候面临的形势日益严峻,许多国家纷纷制定各类专项行动计划,大力培育发展以新能源、新一代信息技术、生物为代表的战略性新兴产业。节能和新能源汽车产业作为一种战略性新兴产业,在加快产业结构转型升级、转变经济发展方式的同时,应充分发挥技术创新和市场需求对节能和新能源汽车产业发展的"双向驱动"作用,将技术创新同市场需求有效结合起来[2]。
基于节能环保和发展低碳经济的理念,未来汽车产业发展将主要表现为两种趋势:一是趋向于节能汽车的研发生产;二是重点发展新能源汽车。因此,国内汽车企业应该抓住国内汽车消费市场转型升级的有利时机,把握汽车产业的发展方向,紧紧围绕国内外市场,以需求为导向,适时优化调整研发投入的力度和方向,加大对节能汽车和新能源汽车的技术创新,创造出更多适合市场需要的产品。
2.技术创新与汽车政策相适应
能源与环境的问题已成为全球日益关注的焦点,全球变暖的威胁让全球节能减排势在必行。为应对能源资源和生态环境危机,发展环保型汽车是各国汽车产业的必由之路。中国近年来经济发展迅速,同时也饱受碳排放量过大的指责,政府面临的节能减排压力很大。针对我国汽车数量巨大、能源紧缺以及环境污染严重等问题,国务院、国家环保局和国家发展改革委等先后出台了多项汽车节能减排政策,旨在鼓励汽车企业提升节能水平,提高燃料燃烧效率。通过财政补贴、税收优惠等政策措施引导消费者购买小排量等节能环保型汽车。
对于汽车生产厂家而言,国家不断提高新车的排放标准,技术创新有了新的要求。为了达到不断提高的排放标准,汽车生产企业应该加快技术创新,推动传统汽车提高燃料燃烧效率,以适应政策要求。此外,发展新能源汽车是实现节能减排的另一条有效途径。新能源汽车替代传统汽车能够缓解我国石油对外依存度过高以及环境污染等压力,同时在新能源汽车技术方面,全球汽车企业差距相比与传统汽车更小,为中国汽车工业崛起提供了机会。
因此,汽车产业技术创新应以政府政策为导向,加快对小排放量汽车、节能型汽车以及新能源汽车的开发,提高汽车节能技术和燃油利用效率,降低新车碳排放量,推动技术升级,开发清洁能源,增强我国汽车产业的国际竞争力。
三、技术创新途径
近些年来,我国汽车产业虽然发展迅速,汽车产销量逐年增加,但是我国汽车企业主要是掌握一些低端技术,市场上现存的汽车产品表现出高能耗、高排放等特点,节能效率低下,对环境和能源造成了严重威胁。而不断增长的汽车消费需求与能源和环境的压力之间的矛盾也日益突出,汽车产业在能源利用方面迫切需要进行技术创新。
针对我国汽车产业发展现状,从能源效用技术创新的角度,结合目前汽车产业发展的趋势,提出了解决我国汽车产业车用能源短缺问题的两种途径:一是大力发展节能汽车;二是重点发展新能源汽车。
1.大力发展节能汽车
发展节能汽车是在传统汽车高污染、高能耗的背景下提出来的,所谓节能汽车,是指以内燃机为主要动力系统,综合工况燃料消耗量优于下一阶段目标值的汽车。加大对节能汽车的研发力度,加快技术创新和进步,推动节能汽车产业发展。
(1)调整汽车产品结构
汽车企业应该优化研发投资结构,加大对小型车、柴油机车的研发投入,加快技术创新,研发出更多品种的小排量车车、柴油机车,丰富车型,以满足消费者不同的需求,符合国家政策的规定,提高小型车、柴油车等市场份额。
(2)提高汽车节能技术
传统汽车能耗高,对燃油的利用效率低,碳排放量大。对此,应加大汽车发动机、变速器的技术创新,增大R&D投入力度,掌握核心技术,提高内燃机的供能效率,以降低能耗。同时,开发出高效变速器,提高整车优化、轻量化技术,减少阻力,节约能源。
(3)推行行业标准
大力推行燃料消耗量标准和排放标准。加快技术创新,实现技术突破,研发出世界上先进的发动机系统,降低每公里的平均燃料消耗量和汽车尾气中的有害气体排放量。
(4)提高交通运输效率
加大对新型公交车的技术研发力度,发展节能型公交,缓解出行压力,提高道路运输效率。
2.重点发展新能源汽车
在能源和环境的压力下,新能源汽车成为未来汽车产业的发展方向,是实现节能减排的主力军。加快培育和发展新能源汽车,既是有效缓解能源和环境压力,推动汽车产业可持续发展的紧迫任务,也是加快汽车产业转型升级、培育新的经济增长点和国际竞争优势的战略举措。
(1)加强核心技术研发
新能源汽车目前最大的制约因素就是电池技术,应大力推进动力电池技术创新,重点开展动力电池系统安全性、可靠性研究和轻量化设计,集中力量实现关键共性技术突破。
(2)加强关键零部件研发
零部件发展应该与汽车整车同步发展,重点支持驱动电机系统及核心材料,电动空调、电动转向、电动制动器等电动化附件的研发。大力开展燃料电池电堆、发动机及其关键材料核心技术研究。
(3)加大节能技术研发
积极推进汽车节能技术创新,以提高汽车燃料经济性水平。重点开展混合动力技术、高效内燃机技术和先进电子控制技术的研究,开发混合动力专用发动机,掌握混合动力、先进内燃机、高效变速器、汽车电子和轻量化材料等汽车节能关键核心技术。
(4)加大新型发动机开发
积极开发新型替代能源,诸如天然气、乙醇、液态氢等低污染燃料,加大对这些新型动力发动机的研发力度,获得技术上的突破,研发出新产品,以适应未来市场的需求。
总之,加大技术创新,发展节能与新能源汽车是降低汽车燃料消耗量,缓解燃油供求矛盾,减少尾气排放,改善大气环境,促进汽车产业技术进步和优化升级的重要举措。
四、结语
低碳经济是中国经济发展的必然之路,产业技术创新是发展低碳经济的必要手段[3]。为解决我国汽车产业高能耗、高污染等问题,缓解能源稀缺和环境问题带来的压力,应加大对汽车产业的技术创新,开发节能和新能源汽车,发展低碳经济,实现汽车产业转型升级。
参考文献:
[1]庄贵阳.中国经济低碳发展的途径与潜力分析[J].国际技术经济研究,2005 (7):8-12.
[2]姜江、韩祺.新能源汽车产业的技术创新与市场培育[J].产业经济,2011(7):57-62.
大庆应通过鼓励自行车和步行出行、完善公交体系、推进新能源汽车示范等措施构建低碳交通体系,不断降低交通能耗。1.要完善公交体系。大庆交通体系应由私家车出行占优模式逐步过渡到私家车交通与公共交通并重发展的模式,最终形成以公共交通为主,以私家车交通为辅的交通体系。2.要推广使用新能源汽车。大庆应充分利用国家政策支持,依托沃尔沃项目,积极谋划“十城千辆”试点城市申报工作。应出台优惠政策,鼓励大庆市民购买新能源汽车,鼓励大庆市机关事业单位采购新能源汽车。加快建设电动汽车充电和换电设施,为新能源汽车使用创造条件。
二、提升能源效率,构建低碳服务体系
1.要推广和普及节能产品。大庆市应通过多种渠道、多种形式开展高效照明产品的推广工作,大力推广LED节能灯在厂房的使用。在办公楼和宾馆促进智能家居系统和产品示范应用,新建公共建筑应选用节能环保空调。2.要开展企业节能培训。大庆应积极组织重点用能企业参加节能培训,提高企业节能意识,推广低碳经营理念和节能技术,引导企业建立产品碳标识制度,实施低碳管理。3.要完善节能技术服务体系。大庆应积极推广合同能源管理,优先支持节能服务公司发展,不断提高节能技术服务中心服务水平。开展重点用能企业的能源服务和审计,引导用能单位不断改进用能方式,提高终端能源的使用效率。
三、开展低碳技术研究,构建低碳创新体系
大庆应积极发展以企业为主体,产学研用相结合的各种形式的低碳技术战略联盟。有效发挥大庆现有科研院所作用,积极引进国内外有关低碳技术研发机构、人才和国家级技术中心以及工程技术中心。建设以政府为主导、企业为主体的低碳创新系统,积极发展低碳咨询评估、研发设计、职业培训、创意策划等低碳技术服务业,为低碳科技创新提供完善的服务保障。加快低碳技术人才引进和培养;发挥低碳技术平台的作用,加快低碳技术研发和成果转化;开展节能新技术、清洁能源、温室气体减排技术研究应用;鼓励企业开发低碳技术和相关产品,提高低碳科技创新和推广应用水平及其产业化水平。
四、加大工作力度,实现三大低碳转型
一、美国:以新能源产业为核心加强实体经济的发展
上个世纪后半期,美国经济的持续发展,得益于电子、信息、生物、新材料等一系列新兴技术的应用。新能源技术与电子、信息等新兴技术同时开始萌芽,并得到较快的发展。但是,新能源技术应用成本较高,与传统化石能源相比不具备经济性。新能源技术在上个世纪并没有得到广泛地应用。国际金融危机之后,必须寻找一个新的产业作为拉动实体经济发展的领头羊。新能源产业成为美国的首选。
为了促进新能源产业的发展,2009年2月15日,美国总统奥巴马签署总额为7870亿美元的《美国复苏与再投资法案》,其中新能源为重点发展产业,主要包括发展高效电池、智能电网、碳捕获和碳储存、可再生能源如风能、太阳能等。其要点是在3年内让美国再生能源产量倍增,足以供应全美600万户用电,这是过去计划在30年内才能达到的目标。
新能源产业的崛起将引起电力、IT、建筑业、汽车业、新材料行业、通讯行业等多个产业的重大变革和深度裂变,并催生出一系列新兴产业。新能源产业对其他产业发展的直接拉动表现为多个方面:一是拉动新能源上游产业如风机制造,光伏组件,多晶硅深加工等一系列加工制造业和资源加工业的发展;二是促进智能电网,电动汽车等一系列输送与用能产品的开发和发展;三是促进节能建筑和带有光伏发电建筑的发展。这不仅填补美国实体经济的空缺,使美国由消费社会转变为生产、消费并重的社会,而且可增加国内就业,降低污染排放物。尽管新能源技术已经比较成熟,但是,从目前来看,新能源与传统的化石能源相比,成本仍然过高,发展新能源产业需要政府的大力扶持。为此,美国从国内和国际两个方面采取了措施促进新能源产业的发展:
(一)在国际上,对减排温室气体的态度由消极转为积极
新能源产业的发展需要替代传统的化石能源的市场空间。在新能源产业尚不具备成本竞争优势的条件下,要想把它作为带头产业,唯一的办法是制定更加严格的全球温室气体排放和环境保护规则,提高化石能源的外部成本。美国大力推进新能源产业发展之前,以影响经济发展为由,拒绝在京都议定书上签字。然而,美国总统奥巴马上台后,一改过去布什政府的能源政策,在新能源、环保政策方面较为高调。表示将在未来10年投入1500亿美元资助替代能源的研究,以减少50亿吨二氧化碳的排放。他还承诺要通过新的立法,使美国温室气体排放量到2050年之前比1990年减少80%,并拿抵税额度来鼓励消费者购买节能型汽车。
现在正在考虑《京都议定书》的第二个协议,发达国家一个主要目标是要求把中国和印度等大国加进去,因为只有世界各国尤其是能源消费大国参与,新能源产业才能获得巨大的市场空间,才能凸显美国新能源技术优势,否则有可能由于能源成本的上升使美国的制造业竞争能力进一步下降。积极推进温室气体排放,也为美国新能源技术与产业发展创造国际市场。发展新能源产业不仅让美国从经济、外交、环境受益,而且能创造新的出口产业。
(二)在国内,从提高能效入手为能源产业创造市场
2009年3月26日,美国能源部推出总额为32亿美元的“节能和环保专项拨款计划”,内容是由联邦政府资助各州、市、县、托管地和原住民居住地区等实施节能和环保计划。该计划的资金分为两部分,其中27亿美元是通过“固定拨款”直接拨付给有关单位,而其余部分则通过竞标方式授予中标单位。“固定拨款”的对象大致分为3类:一是约19亿美元直接分配给县市政府;二是约7.7亿美元分配给州政府、托管地和哥伦比亚特区;三是约5400万美元分配给印地安人原住民居住地。上述资金的使用范围包括“节能改造”经费,如交通运输节能和建筑节能项目经费、可再生能源技术推广经费等。
奥巴马政府计划在未来10年,通过投入1500亿美元进行新能源开发,创造500万个新工作岗位;对电网改造投入110亿美元;对先进电池技术投入20亿美元;对住房的季节适应性改造投入50亿美元;到2015年新增100万辆油电混合动力车,并用3亿美元支持各州县采购混合动力车;保证美国风能和太阳能发电量到2012年占美国发电总量的10%,到2025年占25%。
在运用高科技手段发展节能产业的过程中,奥巴马还打算启动一项每年对100万个低收入家庭实行能源增效的计划,该计划通过对居民住房采取增加绝缘材料的方法,以增强这些住房越冬御寒的性能。与此同时,他还在考虑对那些改造低效建筑、购买高效家电的家庭提供奖励,以刺激节能产业的发展。
二、日本:继续加强节能和新能源等产业的发展
日本经济由于上个世纪90年代泡沫经济和大量制造业企业向海外转移的影响长期处于低迷之中。国际金融危机之后,日本政府吸取以前应对危机的经验,明确提出了不以增加短期需求为目标的指导原则,力求以“结构改革促经济发展”的方式,取代“通过扩大政府支持刺激经济成长”的方法。继续提出了普及、开发节能技术,加大研究清洁能源力度的目标,并给予了相当大的预算支持,进一步体现了通过解决危机促进能源结构转型、继续保持日本在节能方面优势地位的战略目标。
近期,日本一直加强实体经济的发展,日本政府有关部门初步拟定了旨在占领世界领先地位、适应21世纪世界技术创新要求的四大战略性产业领域:一是环保能源领域,包括燃料电池汽车、复合型汽车(电力、内燃两用)等新一代汽车产业,太阳能发电等新能源产业,资源再利用与废弃物处理、环保机械等环保产业;二是信息家电、宽带网、IT领域,包括与因特网相关联的数字家电(如新一代液晶显示电视等)、各种高性能的服务终端与半导体、新一代软件等电子信息产业;三是医疗、健康、生物技术领域,包括再生医疗(人体部分器官组织的再生)、新型药物等先进医疗产业,健康、美容的食品产业,生命基因信息解析等IT生物产业;四是纳米技术、纳米材料产业,主要为上述其他重点产业领域提供广泛的实际应用。
日本95%的能源供应依赖进口,近年来油价不断上涨,重重压力迫使日本极力寻求开发新能源。2004年6月,日本通产省公布了新能源产业化远景构想,计划在2030年以前,要把太阳能和风能发电等新能源技术扶植成商业产值达3万亿日元的基干产业之一,石油占能源总量的比重将由现在的50%降到40%,而新能源将上升到20%;风力、太阳能和生物质能发电的市场规模,将从2003年的4500亿日元增长到3万亿日元;燃料电池市场规模到2010年达到8万亿日元,成为日本的支柱产业。金融危机之后,日本发展新能源产业的意向进一步增加。
2009年3月2日,出台了为期3年的信息技术(IT)紧急计划,目标为官民共同增加投资3万亿日元,新增40―50万个工作岗位,侧重于促进IT技术在医疗、行政等领域的应用。2009年4月9日为配合第四次经济刺激计划推出了新增长策略,发展方向为环保型汽车、电力汽车、低碳排放、医疗与护理、文化旅游业、太阳能发电等。
三、欧盟:以“绿色经济”和“环保型经济”促进经济复苏
与美国新能源产业有相似之处,欧洲重在提高“绿色技术”的水平至全球领先地位。欧洲在今年3月决定,在2013年之前将投资1050亿欧元用于“绿色经济”的发展,为经济增长带来新动力。2008年11月23日法国总统宣布建立200亿欧元的“战略投资基金”,主要用于对能源、汽车、航空和防务等战略企业的投资与入股。荷兰的经济刺激方案中也包含对可持续能源行业的投资和支持。欧洲议会也将欧盟2009年的预算向创新与就业等方面倾斜,其中用于科研和创新方面的预算增长10%以上。欧盟委员会日前公布的新闻公告称,欧盟委员会已于日前制定了一项发展“环保型经济”的中期规划。主要内容是,欧盟将筹措总金额为1050亿欧元的款项,在2009―2013年的5年时间中,全力打造具有国际水平和全球竞争力的“绿色产业”,并以此作为欧盟产业调整及刺激经济复苏的重要支撑点,以便实现促进就业和经济增长的两大目标,为欧盟在环保经济领域长期保持世界领先地位奠定基础。
欧盟委员会计划将130亿欧元用于“绿色能源”,280亿欧元用于改善水质和提高对废弃物的处理和管理水平,另外640亿欧元将用于帮助欧盟成员国推动其他环保产业发展、鼓励相关新产品开发、提高技术创新能力并落实各项相关的环保法律和法规。欧盟新闻发言人表示,在1050亿欧元的这笔投资中,要保证欧盟用5年的时间初步形成“绿色能源”、“绿色电器”、“绿色建筑”、“绿色交通”和“绿色城市”(包括废品回收和垃圾处理)等产业的系统化和集约化结构成型,为欧盟走出国际金融危机与经济衰退后的发展提供可持续增长的动力。
欧盟计划,到2012年12月31日淘汰所有的白炽灯,用绿色环保的节能灯取而代之。德国通过了温室气体减排新法案,使风能、太阳能等可再生能源的利用比例从现在的14%增加到2020年的20%。
欧盟发展环保经济的做法促进节能型产品的生产制造和以提高能效为目的进行设备的更新换代。例如,目前欧盟要求各成员国在挽救陷入危机中的汽车业时,规定将注入汽车业的资金用于产品的更新换代上。比如,救助汽车业的资金必须用于节能型汽车的研制和生产,必须用于小排量、洁净型或混合燃料汽车或电动汽车技术的研制和产品生产。同时,政府辅以消费优惠或补贴政策,从而最终起到开发新产品、保持就业稳定,带动消费及扩大市场的总体目标。欧盟内部评估认为,对环保型经济相关的“绿色产业”每投入1欧元,至少会带来10欧元至50欧元的增加值,而这还不包括节能减排、降低环境污染和控制温室效应等所产生的社会效益。
四、启示与对策
以美国等发达国家和经济体为代表的国家正在掀起一场新的技术变革,对我国既是机遇也是挑战。在当前国际金融危机仍在蔓延的条件下,我国应注意以下几个问题:
一是加强对现有产业节能的改造。对固定资产更新改造是治理经济衰退的有效途径。由于经济低迷,民间资本投资意向不强,我国政府应通过制订一系列税收和信贷政策引导企业尤其是民营企业对生产设备进行节能技术改造,同时,要对进一步加强对节能消费品补贴,促进节能产品的市场开发和生产。
二是新能源发展要坚持以自主知识产权为主的发展模式。新能源产业处于发展初期,对经济的带动主要表现在技术收益上,在大规模产业化方面还不具备市场条件,需要政府政策的扶持。因此,我国在新能源产业发展的对策应立足于技术创新及自主知识产权的产业化方面,把我国拥有巨大的能源市场的优势用于促进我国具有知识产权的能源产业发展上面。
东风:30亿砸向新能源
近日,东风汽车正式该公司的节能与新能源汽车战略规划,明确该公司第一批共16个节能与新能源汽车重大专项。
在对公司新能源汽车战略的阐述中,东风汽车副总经理周文杰表示,“东风将以纯电动汽车作为中长期战略重点,以混合动力汽车作为现阶段产业化目标,并与传统汽车节能技术相结合,立足整车集成与整车控制,整合与掌握核心资源,并积极探索纯电动汽车的商业应用模式。”周文杰透露,未来5年内,东风将陆续投入30亿元专项资金用于节能与新能源汽车的产品技术开发和建设。
目前,东风汽车的新能源汽车战略的内容,也尽量向规划“靠拢”,将“在传统内燃机的技术进步和电动汽车技术研发两个技术方向上持续发展,一方面研究传统内燃机汽车的节能减排和替代燃料技术,另一方面加快混合动力汽车技术的完善和产业化建设,进行纯电动乘用车的研发与产业化。”
一汽:3种路径同步进行
事实上,作为国内三大汽车集团之一,此前东风汽车在新能源汽车上的“姿态”并不积极,而上汽和一汽均已了各自的新能源战略。
一汽集团技术中心主任李骏表示,一汽集团核心技术已梳理成5大技术品牌,并设立了10个核心技术。其中在新能源汽车发展上,将实行混合动力、纯电动和插电式三种路径同步进行。
李骏表示,一汽对新能源车的规划是从两头走的多元化技术为主的,具体分为大于1200公斤的车做混合动力,小于1000公斤的车为纯电动,而在1000公斤-1200公斤的车正在研究是用插电式。一汽研发高层指出,目前整个一汽所提供的混合动力的公交客车包括控制系统都是自己研发的技术。
上汽:欲做新能源车老大
上汽也透露了自己在新能源汽车领域的雄心。上汽集团董事长胡茂元表示,近年来,上汽集团已全面布局整个新能源汽车产业链,上汽集团计划占领20%的新能源汽车市场份额。
按照集团的“十二五”规划,2015年上汽集团新能源车的市场占有率达到20%。胡茂元称,“与其他企业不同,上汽从研发新能源汽车着手,以求真正实现产业化发展。通过新能源汽车的产业化,带动电池、电机等关键零部件技术发展和产业化。”
一、研究专题和期限
专题一、城区公共建筑节能减排关键技术研究与综合应用示范
1、中心城区既有中小型公共建筑节能改造研究与示范
研究目标:针对中心城区既有中小型公共建筑的用能特点,提出适用于中心城区既有中小型公共建筑节能改造方法与路径,为大面积节能改造提供技术支撑;选择1幢区属科技馆,进行围护结构和用能设备的综合改造,满足现行建筑节能50%的要求,并实现节能综合技术应用与展示功能;选择1~2幢中小型养老院开展综合节能30%以上的改造示范。
研究内容:中心城区中小型公共建筑用能特征、节能改造技术与体系、节能改造效果评价方法的研究;综合节能技术应用示范与展示一体化的整体优化实施方案研究;营造室内舒适环境的节能改造技术研究。
研究期限:*年9月30日前完成研究任务
2、“环境友好型”社区节能减排适用技术集成与示范
研究目标:在一个已建成社区内,实现居民楼的外维护结构保温隔热、空调节能和遮阳等节能技术集成应用的示范工程,完成社区公共部位的太阳能利用和雨水收集绿化浇灌系统的建设,达到社区节电15%以上的目标,并制定“环境友好型社区技术导则”。
研究内容:节能技术在居民住宅小区中应用的示范推广模式研究;建筑能耗与小区环境质量监测技术研究;公众参与平台建设标准与技术研究。
研究期限:*年9月30日前完成研究任务
3、历史建筑节能技术集成研究与应用示范
研究目标:针对既有建筑节能改造中历史建筑这一特殊建筑群体,以公寓、花园洋房为重点对象,通过对现有的建筑节能技术进行评估,实现节能改造技术在1-2处花园洋房历史建筑的集成示范应用,和1500平方米的历史建筑适宜节能技术推广应用,并建立适合于历史建筑的节能改造技术体系和历史建筑节能改造质量保障体系,形成历史建筑节能改造技术导则。
研究内容:建筑节能关键技术适用性的研究;历史建筑节能改造关键技术的研究;历史建筑节能改造工程质量评估方法的研究。
专题二、建设工程节能减排关键技术研究与综合应用示范
1、大型交通枢纽市政基础设施节能减排集成技术及应用研究
研究目标:通过对虹桥综合交通枢纽基础设施内的耗电设备节能潜力分析,采用太阳能、地热能等新能源技术,以及照明智能控制和空调变频控制等节能技术,达到降低能耗20%以上的目标;为解决传统城市雨水管理带来的排放设施投资大、运行能耗高及面源污染问题,对虹桥枢纽高架道路、屋面等进行雨水蓄渗利用,实现削减雨水排放量40%以上。
研究内容:大型交通枢纽新能源利用技术的研究;道路照明智能控制系统的开发;地下空间变频通风空调系统的开发;景观一体化雨水处理技术的研究。
2、*国际机场北通道节能减排综合技术应用研究
研究目标:结合机场北通道建设工程,多途径、大规模研究应用废旧材料的综合利用、节能减排综合技术,使工程建设过程中能耗与污染物排放同口径减少6%;建立工程建设过程能量消耗和污染物排放模型,形成一套道路工程建设能耗和排放信息与分析系统软件,量化道路工程建设节能减排情况。
研究内容:工程建设过程中能量消耗和污染物排放模型研究;旧水泥混凝土再生利用研究;生活垃圾焚烧炉渣应用技术研究;旧沥青路面再生利用研究;施工临时设施和其他管理活动中节能减排技术研究。
专题三、重点耗能行业的节能减排关键技术研究与示范
1、区域性供电综合节能示范应用研究
研究目标:针对区域性供电系统,应用综合节能技术,形成相应的示范工程;根据全生命周期的绿色设计理念,建成一座集成新能源利用等多项节能技术的110kV新型变电站,达到总能耗减少50%的建筑标准;建成可转移30~50%高峰电力的蓄能空调示范工程。
研究内容:区域电网科学规划、节能控制和管理综合技术研究;节能型变电站建设关键技术研究;蓄能空调节能量定量研究。
研究期限:*年9月30日前完成研究任务
2、钢铁行业低热值煤气规模化利用和系统运行优化的研究
研究目标:针对钢铁行业中高炉、焦炉和COREX所产生的大量低热值煤气,通过大型燃煤电站掺烧煤气、全烧煤气大型蒸汽轮机发电和燃气蒸汽联合循环发电等多种利用方式,实现高炉煤气100%回收利用;通过综合考虑电能调度、能源平衡和多种燃料混配的经济运行方式,开发出在线优化系统和远程分析平台,实现煤耗下降5g/kwh以上。
研究内容:高炉低热值煤气综合利用方案的技术经济性评价方法的研究;高炉煤气燃烧经济运行在线优化系统及远程分析平台的研制;先进控制和节能技术在高炉煤气利用过程中的应用研究。
研究期限:*年12月31日前完成研究任务
3、以煤为燃料的热电冷三联产新型工艺技术研究
研究目标:为改变目前煤炭粗放型的利用方式,研究开发以煤为燃料的热电冷三联供的新型工艺技术路线,实现煤炭热能高效梯级利用,并建立制冷量50万大卡/时规模的热电冷联产示范系统,与热电联产和供冷分产相比较,达到节能15%以上。
研究内容:热电冷联产系统优化配置的研究;热电冷联产系统优化运行的研究;热电冷联产系统协调控制的研究。
研究期限:*年9月30日前完成研究任务
专题四、新能源利用关键技术的研究与示范
1、城市垃圾多元化能源转化技术研究
研究目标:为构建城市可持续能源供应体系,通过城市垃圾生物质组分拆分、混合气化和微藻光合作用捕获二氧化碳等集成技术开发应用,建立城市垃圾及二氧化碳多元化能源转化系统,形成相应的系统集成工艺流程与示范装置。城市垃圾木质纤维材料的拆分回收率在85%以上,混合燃料的气化气热值达到6~7MJ/kg,微藻的生物量达到40~50g/m2?d,生物柴油转化率达到90%以上。
研究内容:城市垃圾木质纤维材料的分拆工艺与装置研究;多种燃料混合气化工艺与装置研究;利用微藻吸收二氧化碳生产生物柴油的工艺与装置研究;油藻基生物柴油的发动机燃烧性能研究。
研究期限:*年9月30日前完成研究任务
2、新型多光谱太阳能器件研究
研究目标:为促进太阳能的高效率光电转换和应用,研制和采用新型多光谱(光谱区≥4)集成的光电池器件和结构,与太阳能的光谱图匹配,使光电转换效率达到40%以上。
研究内容:高效光谱分区采集和光电转换的新方法和技术的研究;与太阳光谱匹配的高效率光电器件的研制;光电器件的结构优化、浓缩和光电集成设计和制备。
研究期限:*年9月30日前完成研究任务
3、50kW级燃料电池测试系统性能优化研究
研究目标:针对国内大功率燃料电池测试系统严重依赖国外进口的问题,在完全自主开发的燃料电池综合性能测试台的基础上,完成系统50kW大功率关键技术的优化升级,使电子负载实现50kW以上功率600伏耐压,CVM电压扫描速度1次/秒、电压精度1‰FS,使产品技术水平达到国际同类产品的先进水平。
研究内容:50kW大功率燃料电池测试增湿系统的开发;50kW大功率燃料电池测试专用电子负载的开发;燃料电池256通道电压扫描CVM系统的开发。
研究期限:*年9月30日前完成研究任务
专题五、新能源汽车科技专项
1、新能源汽车轻量化技术开发
研究目标:通过采用高强度钢、铝合金、镁合金、纤维复合材料等以及采用零部件结构的薄壁化方法,实现新能源汽车整车减重10%。
研究内容:围绕四门两盖、轮罩等车身覆盖件,车身立柱、横梁、纵梁等车身结构件,以及底盘开展新材料应用技术研究及结构设计优化,电机轻量化小型化开发与研究。
研究期限:*年9月30日前完成研究任务
2、轿车用节能干式双离合器自动变速器(DCT)控制系统开发
研究目标:建立控制系统开发及测试技术平台,开发DCT控制系统,通过实车匹配和标定,与同档位MT的原型车相比,整车加速性和燃油经济性提高5%。
研究内容:研究换档及起步离合器控制策略,开发电控系统软、硬件,故障诊断与安全保护技术,建设测试平台,开展样机台架、装车性能试验及品质评价。
研究期限:*年9月30日前完成研究任务
3、电控SC9DF国四型(相当欧四型)重型商用车柴油机开发
研究目标:开发具有自主知识产权的满足国四排放的重型商用车柴油机并产业化。
研究内容:开发满足国四排放的重型商用车柴油机整机,研究选择性还原催化剂(SCR)的配方及制备工艺,开发控制NOX排放的喷射系统,研究SCR系统的故障诊断、定位和拾取技术。
研究期限:*年9月30日前完成研究任务
4、水平对置式两缸模块化发动机样机研制
研究目标:开发第一代快速成型样机和燃油系统,达到功能和性能指标要求,并通过可靠性试验。
研究内容:开展发动机和燃油系统详细设计,CAE设计验证和优化,研究试制发动机和燃油系统。
研究期限:*年9月30日前完成研究任务
二、申请方式
1、本指南公开。凡符合课题制要求、有意承担研究任务的在*注册的法人、自然人均可以从“*科技”网站进入“在线受理科研计划项目课题可行性方案”及下载相关表格《*市科学技术委员会科研计划项目课题可行性方案(*版)》,按照要求认真如实填写。
2、申报单位应具备较强技术实力和基础,具备实施项目研究必备条件,具有实施项目必需的研究开发设施及匹配资金(企业牵头申报的匹配资金不能少于1:1);鼓励以产学研联合方式申请,多家单位联合申请时,应在申请材料中明确各自承担的工作和职责,并附上合作协议或合同。
3、课题责任人年龄不限。鼓励通过课题培养优秀中青年学术骨干。作为课题责任人和主要科研人员,同期参与承担的863、973、国家科技攻关和*市重大、重点科研项目数不得超过三项。
4、本专项课题的申请起始日期*年8月22日,截止日期为*年9月5日。课题申报时需提交书面可行性方案及其附件一式4份,并通过“*科技”网站提交可行性方案和其他所有表格。书面可行性方案集中受理时间为*年9月1日至9月5日,每个工作日上午9:00—下午4:30。所有书面文件请采用A4纸双面印刷,普通纸质材料作为封面,不采用胶圈、文件夹等带有突出棱边的装订方式。
5、已申报今年市科委其它类别项目者应主动予以申明,未申明者按重复申报不予受理。
6、网上填报备注:
1)点击连接可进入《科研计划项目课题可行性方案》申报页面;
2)首次登录必须选择“初次填写”转入申报指南页面,点击"专题名称"开始申报;
关键词:道路运输 节能技术
中图分类号:FS0 文献标识码:A文章编号:1007-3973 (2010) 02-123-02
自从 1993年我国成为石油净进口国以来,石油对外依存度逐年攀升,国家发改委2009年2月报告称:“2008年国内石油消费对外依存度达49.8%”。 中国已成为继美国之后的第二大石油消费国、进口国。 2009年《能源蓝皮书》认为, 2020年中国的石油对外依存度将上升至64.5%。截至2008年,我国汽车燃料消耗占石油消耗总量的40%左右。据日本新能源开发研究报告认为,以目前的开采和使用速度计算,地球上的石油储备只够世界消费40余年。节能关乎国家的能源安全,应当引起全社会的高度重视。据公安部统计数据2009年全国机动车保有量为1.86亿辆,比2008年增长9.83%。北京市机动车2009年底突破400万大关,每天新增1900余辆。随着机动车数量的迅猛增长,道路运输节能已经是一项极为紧迫的任务。目前我国从汽车燃油经济性和运输节能等方面均拥有相当大的节能空间,下面仅从技术的角度分别从车辆、运输和人员三方面论述相应的节能措施。
1汽车节能技术措施
在道路交通众多节能措施当中汽车节能最为重要,节能空间也最大。我国的汽车燃油经济性与国外相比差距较大,机动车每百公里平均油耗比欧洲高25%,比日本高20%,比美国高10%。因此我国道路运输行业尚存在较大的技术节能空间,到2020年中国机动车燃料经济性水平提高50%左右从技术上来说是完全可行的。
1.1直喷稀燃技术
直喷稀燃是直接把汽油喷入气缸燃烧室不经过进气歧管,不需节气门, 没有节流损失; 利用进气道与活塞弯曲顶面形成的空气流动,使缸内混合气分层,保证点火瞬间在火花塞周围形成易于着火的浓混合气,而燃烧室其余区域为稀混合气。 稀燃的空燃比最高可达65:1,有效地提高了燃烧效率。
1.2可变排量技术
可变排量是根据负荷的变化改变发动机的排量,便可降低泵气损失,确保空燃比一定,提高燃油的经济性。
1.3改进燃烧方式
均匀充量压缩燃烧是综合了传统的压燃式和点火式发动机优点的全新燃烧方法,即利用了低负荷下均匀充量压缩燃烧的优点和高负荷下火花点燃式燃烧的优点。可以同时实现排放和燃料消耗的降低。另外还有汽油机分层燃烧等新的燃烧方式的应用,均可实现低碳和燃烧效率水平的提高。
1.4采用节能结构
减轻汽车自身重量是汽车降低燃油消耗的最有效措施之一。车重减轻10%, 可降低燃油消耗量8%。开发和应用铝合金、镁合金、高强度钢、车用塑料等高强度轻质材料大大减轻车体的自重。另外减少行使阻力,采用子午线轮胎、流线形车身等 ,提高汽车的传动效率,采用高效率的变速箱,自动变速器可以选择最经济的档位,使发动机工作在最低油耗的工况区域,均可提高燃油经济性。开发、使用储能系统,吸收汽车制动能, 并通过储能系统吸收和释放能使发动机在最佳经济区域内工作,也可降低燃油消耗。采用新型高效空调,提高匹配技术, 保障车辆最佳技术性能与使用环境相适应。如长期在高速公路行驶的车辆提高其经济车速等。
1.5发展柴油轿车
柴油车的燃烧效率要高于汽油车,一辆2t 重的轿车,柴油车的燃烧效率要比汽油车高20 %。开展柴油机电控技术的研发,不断完善柴油车的减排技术。随着我国私人拥有轿车的不断增加,从节约能源角度出发,应适当发展柴油轿车。
1.6开发替代能源
在传统能源不能满足经济发展的情况下,寻找替代能源,发展新能源和可再生能源就成了必然选择。发展节能环保汽车和新能源汽车,就成为汽车业新的方向。目前世界各国研究的发动机新燃料主要有: 醇类燃料、二甲基醚、天燃气、植物油、生物柴油等。据2009年11月的新闻调查电视节目介绍巴西目前甘蔗提炼的乙醇燃料替代汽油燃料达50%,巴西为此研究种植甘蔗28年。我国专家认为甜高粱与甘蔗拥有相同的含糖量,并可以在我国西部盐碱地种植,甜高粱可以通过技术提炼转化为乙醇燃料,比较适合我国的国情。在开发新能源方面美国300多所大学投入研发海藻转化为生物质能源。人类利用生物质能源已是未来能源的发展趋势。我国东北三省、河南、安徽等省为试点进行乙醇汽油推广使用,燃料/汽油双燃料发动机也在汽车上投入使用。
2道路运输节能措施
2.1改善道路运输条件
大力改善道路运输条件,尽可能降低无效消耗。改善公路运输条件包括提高公路等级,提高路面铺装率,改进交通信号,建立单行线网络,拓宽交叉路口,平交路口改立交路口,高速公路监控,尽可能减少堵车,缩短车辆在路上的等待时间等等,可以降低车辆运营过程中的能源消耗。
2.2开发智能运输、优化交通结构
有效地管理货车运输和行驶, 合理安排行程, 减少空车行驶。车辆平均吨位每提高1 吨,车辆的单耗就可降低6%; 拖挂车运输比单车运输平均降低油耗30% 左右;车辆的里程利用率提高1% 可使汽车油耗降低3% 。因此,提高汽车使用水平,将是道路运输节能的一个重大突破口。
不同客运方式之间的能源单耗水平相差很大,其能耗比分别为铁路∶公共汽车∶汽车=1∶3∶20,因此优化交通结构发展公共交通是节约能源消费的重要途径。大力发展轨道交通、公共交通和快速公共交通系统, 积极开发智能交通系统,有效的增加道路容量或提高交通流量。可达到减少交通用油,降低油耗的目标。
2.3合理配置车型
开发节油型汽车,加快淘汰油耗较高的老车型; 提高柴油发动机比例; 轿车以发展经济实用型为主, 限制高档豪华车的生产; 提高汽、柴油和油的质量, 并有计划、有重点地发展适合我国国情的替代燃料和混合动力等节油型汽车,开展电动汽车的研发工作。在政策方面应促进汽车厂家生产高燃效汽车, 实现燃料经济性水平的提高, 另一方面采用经济手段指导消费者购买节油型汽车。
3驾驶节能措施
研究表明,不同操作水平的驾驶员驾驶车辆油耗相差达7%~25%,提高驾驶员的节能操作水平可以有效降低燃油消耗。良好的驾驶习惯经验如下:
3.1冷启动
冷起动时应注意发动机的温度,特别在冬季低温环境发动机油粘度增高,运转阻力加大,蓄电池供电能力受到影响,起动转矩降低,燃油气混合质量变差,难以形成可燃混合气,致使起动困难,从而增加油耗。故发动机启动后要怠速运转一段时间,待发动机水温达到40℃时,才能平稳起步。
3.2均匀驾驶
均匀驾驶不必要的加速、减速和停车都将增加油耗。平稳加速避免起步和停车过快。起步过快使发动机超载,要比正常驾驶多耗费60%的燃料。道路条件允许时应在经济速度下行驶。
3.3经常检查轮胎气压
轮胎充气不足会增加油耗。当轮胎气压比厂家规定的压力低4.9Pa时,大约增加2%的燃油消耗。
3.4合理制动
汽车行驶中保证安全的前提下,使用耗油较少的制动方法,尽量不使用紧急制动。对于预见性情况,可利用惯性前行,利用行驶阻力降低车速,达到停车位置时,轻踩制动平稳停车。
3.5安全滑行
安全滑行是汽车在行驶中保证安全的前提下利用惯性行驶。此时发动机只需怠速运转,不输出动力。行驶前方有障碍物,可采取以滑代刹的方法。对于长直下坡道路,一般在坡度小于5%,坡长超过100m的直坡,可采用下坡滑行,并把车速控制在30km/h。若车速太快应用点刹减速,防止越滑越快而发生事故。滑行比平路上同样车速节油9%左右。
3.6合理使用空调
合理使用空调,在低速和环境允许情况下,打开车窗代替空调可降低燃油消耗。但车速超过80km/h时,开窗行驶阻力油耗大于空调油耗,此时应使用空调。
3.7严禁长时间空转
在堵车或等人时,尽量避免发动机处于空转状态,试验证明发动机空转1分钟,其油耗相当于重新起动;空转3分钟油耗可供汽车行驶1km。
4结束语
大力推进汽车节能技术、运输节能及驾驶节能技术的推广,积极应用高新节能运输工具。鼓励发展节能环保型汽车,引导交通行业采用节能的新技术、新材料,强制淘汰高耗低效运输工具。从运输部门、汽车生产企业到驾驶员都应有节能意识,能源危机感,对交通节能负起责任。经过全社会的共同努力,使交通运输节能水平得到有效提高。
参考文献:
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[4]刘强,易先中.汽车节能与对策[J].中国汽车制造(新年专刊),2007:34.
近年来,中国汽车节能技术推广应用也取得积极进展,新能源汽车经过近10年的研究开发和示范运行,初步具备产业化发展基础,电池、电机、电子控制和系统集成等关键技术取得明显进步,纯电动汽车和插电式混合动力汽车开始小规模投放市场。
但与先进水平相比,我国尚未完全掌握汽车节能关键核心技术,燃料经济性水平还有一定差距,节能型小排量汽车市场占有率偏低;新能源汽车整车和核心零部件技术尚未突破,产品成本高,社会配套体系不完善,产业化和市场化发展受到制约。总的来讲,我国新能源汽车尚处于起步阶段,产业化发展面临诸多挑战。
技术攻关、示范工程和基础设施建设等都需要较大资金投入
与传统汽车开发相比,我国新能源汽车的研发仍处于初级阶段,要实现真正产业化,尚需大量资金投入到技术攻关、基础设施建设和示范推广等方面。
首先,产业化技术瓶颈仍需大量投入。尤其在基础技术研究、关键部件和材料的研发及产业化方面,需要大量资金投入。其次,充电站、加氢站的广发就爱难舍需要大量投入。最后,新能源汽车的产业化发展离不开大量的示范推广工作和政策、资金投入。与传统汽车比较,目前混合动力汽车成本要增加30%-40%,纯电动汽车成本增加40%-50%,燃料电池汽车成本要增加100%以上。我国新能源汽车目前商业化示范运行的范围仍然有限,未来国家主导的大规模示范工程,还需要大量资金投入。
多项政策驱动新能源汽车行业投资机会
国家的新能源汽车整体规划指出:“改造现有生产能力,到2010年形成50万辆纯电动、充电式混合动力和普通型混合动力等新能源汽车产能,新能源汽车销量占乘用车销售总量的5%左右”。此外,还有中央财政对“13城千辆”新能源公务车进行补贴,加大新能源相关配套设施建设。特别是2012年04月18日国务院常务会议通过的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020)》更为新能源汽车行业的发展树立了合理的目标:
一是产业化取得重大进展。节能与新能源汽车的生产和消费稳定增长,产业规模位居世界前列。到2015年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量超过50万辆;到2020年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆,燃料电池汽车、车用氢能源产业发展水平与国际同步。
二是燃料经济性显著改善。到2015年,节能型乘用车新车平均燃料消耗量降至6.9升/百公里以下。到2020年,节能型乘用车新车平均燃料消耗量降至5.0升/百公里以下,达到国际先进水平;商用车新车平均燃料消耗量接近国际先进水平。
三是技术水平大幅提高。掌握先进内燃机、高效变速器、汽车电子、轻量化材料和普通混合动力等汽车节能关键核心技术,新能源汽车、动力电池及关键零部件技术整体上达到国际先进水平,形成一批具有较强国际竞争力的节能与新能源汽车企业。
四是配套能力明显增强。关键零部件技术水平和生产规模基本满足国内市场需求。充电设施建设与新能源汽车产销规模相适应,满足重点区域内或城际间新能源汽车运行需要。市场营销、售后服务及动力电池回收利用体系基本完善。
五是管理制度较为完善。建立起有效的节能与新能源汽车管理制度和扶持政策体系,形成比较完备的技术标准和管理规范体系。
新能源汽车及其关键零部件产业将在国家相关政策扶持下快速成长,随之而来的就是相关的投资机会。
新能源汽车的投资机会分析
从时间上来说,新能源汽车行业短期看混合动力、中期看纯电动、长期看燃料电池。混合动力汽车采用油电混合驱动,不需要充电,又能达到一定的节油要求,是目前最适于产业化得新能源汽车。纯电动汽车短期受电池技术、成本、动力性能、充电设施等因素制约,但在客车、行政用车、特种车等方面因可得到财政补贴,而有一定的产业机会。燃料电池汽车目前技术不成熟,离产业化差距大。
从产业链的角度来说,混合动力车产业链,除了行驶系统、动力系统、车身系统将传统汽车产业链进行延伸以外增加了电池、电机、电控系统等组件组成的新能源动力系统;纯电动汽车和混合动力相似,只是去掉了传统的发动机、油箱等组件,汽车的行驶能量完全由电池组储能提供,因此对电池储能规模、电机率大小的要求比混合动力汽车更大。
从新能源动力系统产业链来看,投资机会包括:具有锂、铂、镍、稀土等上游资源的矿业和关键零部件制造厂商(包括电池、电驱系统等);其中电机电控值得关注,而整车制造不大适合于风险投资,动力电池则是新能源汽车投资的核心。
锂电池的投资机会。《汽车产业调整和振兴规划》中明确“形成10 亿安时(Ah)车用高性能单体动力电池生产能力”,新能源汽车产业将促进电池市场规模快速增长,全球动力电池市场规模将超过5000亿人民币。
按照电池种类,动力电池包括:锂电池、镍氢电池、铅酸电池、超级电容器等。其中超级电容器能量密度过低,或可用作辅助电源;镍氢电池目前为动力电池的主要类型,但潜力有限;而锂电池应用前景最好,将逐步取代铅酸电池和镍氢电池。总的来说,2015年之前镍氢电池仍是混合动力汽车的主流电池品种;而从中长期来看,随着磷酸铁锂电池的技术突破以及成本降低,锂电池有望广泛应用,其需求将于不久之后爆发。
锂电池中,正/负极、电解液和隔膜构成其产业链的核心。其中正极材料是锂电池性能的关键:磷酸铁锂具有较好的安全性,能量密度相对较大,是目前最好的正极材料;截至2008年10月不完全统计,全国有40多家磷酸铁锂电池材料生产厂家,其中进入工业化批量生产并向市场稳定供货的企业有近10家。负极材料中,石墨类碳负极材料由于其来源广泛和价格便宜,一直是负极材料的主要类型;此外,改性天然石墨正在取得越来越多的市场占有率,近年来也逐步开始使用钛酸锂作为负极。相对而言,负极材料整体投资价值相对较小。
除了正负极材料之外,电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐(六氟磷酸锂)和必要的添加剂等原料构成,国产电解液从2002年进入市场并逐步取代进口产品;性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要作用,隔膜产品目前基本依赖进口,国内仅少数企业可以生产,逐步进入市场。
关键词 日本节能 成效 经验 启示
一、日本节约能源的成效
日本是一个能源极度匮乏的国家,石油、天然气、煤炭等能源98%依赖进口。经过上世纪70年代两次石油危机的冲击,举国上下为提高能源效率奋斗了几十年,积累了世界上最先进的节能技术,在世界上率先建立起首屈一指的节能型经济,成功地抵御了高油价的冲击,也为日本企业在国际市场上赢得了很多商机。目前,日本单位GDP的能耗与欧盟之比为1:1.6,与美国之比为1:2.7,与韩国之比为1:3.3,与中国之比为1:9。日本每百万美元GDP只消耗标准油90吨(欧盟约180吨,美国约250吨,我国为836吨),仅为世界平均水平的1/3。从1980年到1993年,日本经济完成了GDP翻两番,与此同时能源消费只增加了31%。
日本有全球尖端的四大节能技术。第一是钢铁、水泥、化工等产业的热能回收技术和生产线节能技术。这是耗能大户在两次石油危机的生死存亡关头,全力以赴研究开发出来的成果。目前,日本的炼钢生产工艺在世界上最节能;水泥生产线耗能仅为世界同行业的一半;重化工行业热交换器、锅炉、仪表等皆全面更新。第二是降低汽车能耗和汽车新能源技术。同等重量的日本汽车比美国、欧洲汽车平均能耗少20%。丰田、本田的混合动力汽车采用电动和油动混合发动机系统,已在全世界推广,在美国供不应求,形成独家垄断的局面。第三是家用电器节能技术。日本空调的耗电量是美国的1/2,冰箱是美国的1/3。与十年前相比,日本公司空调耗电下降了50-70%,东芝公司系列空调耗电下降了75%,松下公司最新节能冰箱耗电下降了85%。第四是建筑节能技术。长期以来,“节约能源”、“延长建筑的使用寿命”已深入到日本建筑的设计和日常使用中。从1978年起,实行“优良隔热材料评定制度”,评定隔热性能优良的建筑材料,并予以普及推广,增加消费者的利益,促进住宅等建筑物的节能。日本还借助设计技巧达到节能标准,如采用双层玻璃幕墙,通过设置阀门,让夏季的热空气在两层幕墙间由底部上升到屋顶排放出去。通过在建筑外墙安装阳光反射板,把阳光反射到屋内天花板,以增加室内的采光,减少使用灯光,也能达到建筑节能的目的。在保持同样生活水平的前提下,以每户为计算单位的生活能耗量,日本仅为英、法、瑞典的50%左右,为美国的30%左右。
二、日本节约能源的经验
日本节约能源的做法和经验主要有以下六个方面:
(一) 完善法律框架,规范节能标准。
日本是一个节能立法体系完备的国家。早在1979年日本就颁布实施了能源方面的核心法律《节约能源法》,这是一部详细的、可操作的法律,对实施对象、目标、职责、支持手段做出了明确规定,避免了对法律条文的不同解释。实施28年来,日本根据不同时期技术进步程度、市场需求的提高,对《节约能源法》及时进行了必要的修订,前后共计修订了8次。2002年的修改提高了汽车、空调、冰箱等产品的节能标准。2003年的修改对企、事业单位的能耗标准作了更为严格的规定,节约达标者可减免税,未达标者则重罚。最近一次修订是在2006年的4月,将液晶、等离子电视机、DVD录像机、保温电饭锅、微波炉、卡车、巴士等产品追加为“领跑者”(Top Runner)对象;2006年重新评估空调和电冰箱标准,对于汽油轿车,政府组织有关机构研究现行目标年度之后的下一期油耗标准,并将纳入到下一次的《节能法》修订之中。“领跑者”标准虽然不是强制性的,但有一系列的规定,包括设定基准目标、不断改进的幅度要求、达标年度,有些产品则根据其他配套法规,如《家用电器产品品质法》,对达不到品质法要求者给予惩罚。
日本的节能法规属大法先行,随后政府有关部门制定了许多具体可行的监督措施和必须执行的节能标准,保证《节约能源法》贯彻执行。1993年和1998年,日本先后制定了《合理用能及再生资源利用法》、《2010年能源供应和需求的长期展望》,通过强有力的法律手段,全面推动各项节能措施的实施,严格控制各行各业和全社会对能源需求的增长。
日本节能法规定:有一定规模的、耗电量达到一定程度的工厂、商务楼、学校和民间设施,均有义务向政府主管部门报告能源的使用量,向政府提交能源报告,每年都要将方案落实情况向主管部门汇报。如做不到,则被视为违规,将受到处罚。
(二) 制定综合的财政、税收、价格等经济政策,从多方面激励节能。
政府对节能技术的研究开发和示范给予财政拨款和补贴,2000年支出的节能技术研发费用达6.22亿美元,居国际能源机构(IEA)成员国的首位。工业企业节能投资约有一半来自政府指定的银行,如日本政策投资银行,中小企业金融公库等。企业履行完审批程序,从这些银行取得贷款的利率比商业银行低20-30%,由政府贴息,政府通过专项准备金提供担保。2004年中小企业节能优惠贷款的对象设备有91种,贷款限额2.7亿日元,享受一级特别利率,还贷期15年。
政府制定了明确的政策,促进企业引进高效率的设备。企业购置政府指定的节能设备,并在一年内使用的,可按设备购置费的7%从应缴所得税中扣除,以应缴所得税额的20%为限。2004年享受税收优惠的工业部门节能设备共有185种。企业购置政府指定的节能设备还可以在普通折旧的基础上,按购置费的30%提取特别折旧。
经济产业省资源能源厅提出可享受税收优惠的对象设备清单,先由节能设备制造厂商编写该设备符合税收优惠条件的证明书,提交行业协会,行业协会审查后提交节能中心,节能中心汇总后呈报资源能源厅审批。若有疑问,资源能源厅与经济产业省相关厅局以及总务省、厚生劳动省、国土交通省、环境省等部门会办协商。批准后返回行业协会,然后寄送用户。用户凭证明书向税务机关申报减免税。
日本的产业部门能源效率水平改进非常明显,但随着收入水平的提高和生活方式的转变,交通、民生部门能源消耗有所上涨。有鉴于此,从2007年开始,日本政府制定优惠经济政策支持交通部门引进节能设备,对购买高效空调、照明的企业,重新审视并延长其促进能源需求结构改革的投融资体制,如加速折旧等。在民用部门销售商中每年评选“促进节能的优秀企业”。为了提高节能产品的使用率,政府给购买新的节能产品的消费者补助,如购买丰田混合动力汽车普锐斯,每辆汽车补贴25万日元(约合1.75万元人民币)。初期,补助金额比较多,随着这种节能新产品的推广使用,补助相应减少,达到一定的普及率后就不再补助。政府规定购买清洁并且使用替代燃料的车辆可少缴购置税,符合若干排放要求的车辆可少缴25%。对有助于节能的事业,如引进“领跑者”设备从事能源服务的,皆给予低息贷款。
(三) 加强制度建设,建立长效的节能机制。
为了有效地实施《节约能源法》及其他有关法律法规,日本政府先后配套确立了各种制度。在产学研各方建立节约能源会员制度,推进节能技术成果的转化。对能源消费总量不同的企业实施分类管理制度,不同企业都必须向政府有关部门提交企业节能中长期计划和各类统计报告、数据。对企业的节能管理人员实行“能源管理师”制度,由国家统一认定能源管理人员的从业资格,并加强能源管理人员的培训。对耗能产品实施产品标准“领跑者”制度,激励企业研发、创新,领跑节能。对家用电器等各种产品强制实行能效标识制度,让消费者了解家用电器的能源使用状况,知道节省多少电费。对各类建筑物实施用能管理制度,用能超过限额的建筑物必须配备能源管理员,负责向政府有关部门提交节能中长期计划、年度计划及落实的成效。
(四) 健全节能管理机构,形成经济产业省――新能源/产业技术综合开发机构(NED0)――节能中心的组织架构。
经济产业省根据国家总体要求,制定完善法规、条例,制定经济、产业政策,对企业的节能提出要求和奖惩措施。2001年小泉政府实行机构改革,节能管理机构由原来的资源能源厅所属的煤炭部的节能课升格为节能新能源部。国家机构中与节能工作直接相关的部门还有环境省、国土交通省等,它们从不同角度对节能工作进行职能管理。
在经济产业省下,组建了作为独立法人的NEDO,既组织、管理研究开发项目,也负责提供研究经费。对重大科技项目初期给予全部资金支持,随后按照技术进展和市场化程度给与不同的资金支持。2006年度NEDO的预算高达2290亿日元,具有相当的资金实力。NEDO对重大节能技术支持研发取得成果后,加大其商业化运用,为企业采用先进技术提高能源效率提供技术保障。
节能中心是一个民间组织,实质上属于准政府机构,具体负责节能措施的实施,总部设在东京,全国有8个分支机构。节能中心在政府与企业之间发挥中介机构作用,一方面接受政府委托开展节能调查,另一方面通过会员制度,发挥其产、学、研的优势,为中小企业提供能源诊断,给出节能技术改造的建议。节能中心每隔半年向社会公布一次节能产品排行榜,推进节能工作。
(五) 发展服务公司,用市场机制整合节能的资金、技术等要素。
节能工作既需要政府“有形之手”的推动,更需要市场“无形之手”的配置、整合。日本政府大力扶持民间的能源服务产业,按市场经济的规则组建的能源服务公司(ESCO),是以赢利为目的的能源专业化服务公司,形成了按合同对能源进行管理的运作机制。它主要有三种类型:节能技术服务公司、节能产品生产商、节能产品销售公司。现在日本各行各业都有能源服务公司,对客户的耗能系统进行诊断,提出改进措施,包括引进节能设备,在承诺按期见效的基础上与客户签定承包合同。这种服务使客户能够在短期内看到节能的效果,愿意花钱买服务,使节能走上了市场的轨道。经过能源服务公司的多方协调,企业节能已从单个企业、单个产品走向跨企业的产业间合作,通过产品和能源的融通循环,实现节能和效益的最优化,创造了水泥、钢铁和电力行业之间合作的工业生态园模式。
(六) 加大宣传教育力度,动员全社会参与。
节能产品的初始购买价格往往较高,但从生命周期看,总成本低于普通产品。考虑到老百姓通常不了解这方面的信息,日本政府广为宣传,如对节能产品进行排名,印发手册指导消费者购买节能产品等。夏季和冬季是能源消费的高峰期,日本规定了《夏季节能大检查日》(8月1日)和《冬季节能大检查日》(12月1日),并把2月定为“节能月”,集中开展节能综合展览等普及、宣传。为了培养下一代节能的能力,日本在中小学开展了“节能导航”,派遣讲师帮助学校办海报、组织节能小论文和节能实践比赛等。把孩子作为节能的未来希望,把家庭主妇作为节能的生力军,报刊杂志经常刊登诸多节能小窍门,比如打开煤气灶后不要让火苗窜出锅底,冰箱的温度随季节改变等。在机关,政府要求公务员夏天脱去西装领带,穿“节能装”即短裤衬衣上班,将办公大楼的空调温度设定在28摄氏度,节约电力。
近几年,日本政府给非盈利组织开展节能和可再生能源宣传、普及活动的补贴每年都在15亿日元以上,地方节能宣传普及活动补贴在18亿日元以上。
三、对我国的借鉴与启示
二十多年来,我国国民经济迅猛发展,但能耗水平与日本相比却在不断拉大。上世纪80年代初,我国的GDP是日本的1/4,能耗总量与日本相当,也就是说我国单位GDP的能耗是日本的4倍,而现在我国单位GDP的能耗却是日本的9倍(也有学者说是11倍)。日本的能源利用效率不仅远远高于我国,而且高于欧、美各国,全球领先。我国在节能方面要从各个先进国家博采众长,尤其应当向日本学习。仅就能源研究开发费用占GDP的比例而言,我国只有美国的1/25,法国的1/30,日本的1/70。
2006年秋,日本经济界看到中国的中长期节能计划明确提出“十大重点行业”和“1000家企业的节能方案”,节能指标已经细分到各地区、各行业,成为考核各级领导业绩的重要指标,认为“中国这次动真格了”。NEDO了解到,中国政府先后到日本、欧洲、美国、新西兰等地进行了节约能源的调研,最终明确以日本为榜样,认为这是日本向中国输出产品、设备的大好机会。日本《经济周刊》选出14个行业的50家最有希望打入中国节能、环保市场的代表性企业。从2006年末至今,已有三菱重工、川崎重工、三洋电机、宝能空调等日本企业在华销售节能产品、设备,或与中国企业合资生产节能产品。但我们不能仅仅购买日方的产品、设备,也不能停留于合资经营,应通过比较,选择节能水平高的技术,引进、消化、吸收、再创新,尤其要加强自己的原始创新和集成创新,以我国自主研发的节能技术与之合作,交叉许可,双胜双赢。
在法律法规、政策、制度、管理、宣传等方面,上述经验都值得我们借鉴。我们应当结合我国国情,制定节能低耗的产业政策,完善能源使用的管理制度,采用科学的节能保障措施,建立高层节能工作协调机构,负责跨地区、跨行业节能降耗任务的落实。特别要加强对高能耗地区、高能耗行业及若干耗能大户的监控,限期整改降耗。对面广量大的中小高耗能企业,可结合环保执法加以清理,不能降耗达标的必须淘汰出局。政企联手,环环相扣,全民参与,尽快使我国的能源利用效率赶上国际先进水平。
(作者单位:江苏省社会科学院)
参考文献:
张晶编译:《日本瞄准中国的节能、环保市场》,日本《经济周刊》2006年11月21日。
于培伟:《美日欧能源战略调整走向》,《国际经济合作》2006年第3期。
耿国荣:《日本现行建筑环保节能浅探》,《建筑施工》2006年第9期。
关键词:职业院校;节能与新能源汽车专业;建设
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1673-9094-C-(2013)06-0014-04
2012年3月,国家科技部《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》;2012年4月,国务院通过了《节能与新能源汽车产业发展规划(2012―2020年)》;2012年5月11日,国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准《纯电动乘用车技术条件》国家标准(GB/T28382-2012)并于2012年7月1日起正式实施;2012年5月30日,国务院正式通过了《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》,将新能源汽车产业列入了国家七大战略性新兴产业之一。这一系列政策文件的密集出台,明确了我国“十二五”期间以及将来新能源汽车的发展方向。作为职业院校,肩负着为企业单位培养技术技能型人才的任务,相应的专业建设也应提到议事日程上来。
一、新能源汽车和电动汽车的含义
(一)新能源汽车
新能源汽车是指采用新型动力系统,完全或主要依靠新型能源驱动的汽车,根据《节能与新能源汽车产业发展规划(2012―2020年)》所指新能源汽车主要包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车及燃料电池汽车。节能汽车是指以内燃机为主要动力系统,综合工况燃料消耗量优于下一阶段目标值的汽车。
(二)电动汽车
根据《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》,电动汽车按动力电气化水平分为两类:一类是全部或大部分工况下主要由电机提供驱动功率的电动汽车,被称为“纯电驱动”电动汽车,如纯电动汽车、插电式电动汽车、增程式电动汽车以及燃料电池电动汽车;另一类是动力电池容量较小,大部分工况下主要由内燃机提供驱动功率的电动汽车,被叫作常规混合动力电动汽车。这表明常规混合动力汽车不是新能源汽车,实际上是一种节能汽车,它还没有改变用内燃机作主驱动的形式。
二、节能与新能源汽车发展现状和面临的形势
《节能与新能源汽车产业发展规划(2012―2020年)》明确指出,我国新能源汽车经过近10年的研究开发和示范运行,基本具备产业化发展基础,电池、电机、电子控制和系统集成等关键技术取得重大进步,纯电动汽车和插电式混合动力汽车开始小规模投放市场。近年来,汽车节能技术推广应用也取得积极进展。但总体上看,我国新能源汽车整车和部分核心零部件关键技术尚未突破,产品成本高,社会配套体系不完善,产业化和市场化发展受到制约;汽车节能关键核心技术尚未完全掌握,燃料经济性与国际先进水平相比还有一定差距,节能型小排量汽车市场占有率偏低。
节能与新能源汽车已成为国际汽车产业的发展方向,未来10年将迎来全球汽车产业转型升级的重要战略机遇期。目前,我国汽车产销规模已居世界首位,预计在未来一段时期仍将持续增长,必须抓住机遇、抓紧部署,加快培育和发展节能与新能源汽车产业,促进汽车产业优化升级,实现我国由汽车工业大国向汽车工业强国转变。《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》也指出,以美国、日本、欧盟为代表的国家和地区相继实施了新的电动汽车发展战略,进一步明确了产业发展方向,应加大政策扶持力度。
从技术上看,混合动力汽车技术逐步成熟,已进入产品市场竞争期,率先实现产业化,正成为汽车市场销售新的增长点。纯电动汽车电池技术进一步加速,整车产品更加接近消费者需求;世界主要汽车制造商加快了纯电动汽车量产步伐;插电式混合动力作为一种具有纯电动和混合动力双重特征的电动汽车技术成为全球新的研发热点;以电池租赁为代表的纯电动汽车商业模式创新取得进展。燃料电池及燃料电池汽车技术近年来取得突破性进展,国际上各大汽车集团持续投入开展燃料电池汽车研发,燃料电池汽车整车成本显著下降,性能指标已接近商业化水平。
经多年探索实践,国际汽车产业界达成了电动汽车产业化战略共识:在技术路线上,近期(2010—2015年),在依靠传统内燃机汽车技术改进和推进车辆小型化实现降低排放目的的同时,为达到更为严格的节能减排法规目标要求,应尽快推进混合动力技术的应用,并发展小型纯电动汽车和插电式混合动力电动车;中期(2015—2020年),在混合动力技术得到广泛应用的基础上,增加汽车动力系统电气化程度,加大小型纯电动汽车和插电式混合动力汽车推广力度;在2020年之后,纯电驱动技术将逐步占据主导地位,通过发展纯电动汽车和燃料电池汽车,实现大幅度降低排放目标。在车型应用方面,纯电动、混合动力和燃料电池三种类型的电动汽车技术各自具有最优的适用车型。对短途出行需求,可采用小型纯电动汽车;对长途出行需求,主要采用混合动力汽车、插电式混合动力汽车或者燃料电池汽车。
我国高度重视电动汽车技术的发展。经过两个五年计划时期的科技攻关以及奥运会、世博会、“十城千辆”等示范工程的实施,我国电动汽车从无到有,在关键零部件、整车集成技术以及技术标准、测试技术、示范运行等方面都取得重大进展,初步建立了电动汽车技术体系,已申请专利3000余项,颁布电动汽车国家和行业标准超过56项,建成30多个新能源汽车技术创新平台。
三、技术路线
《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》指出,在技术路线上以纯电驱动为新能源汽车发展和汽车工业转型的主要战略取向,当前重点推进纯电动汽车和插电式混合动力汽车产业化,推广普及非插电式混合动力汽车、节能内燃机汽车,提升我国汽车产业整体技术水平。主要目标是产业化取得重大进展。到2015年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆;到2020年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆,燃料电池汽车、车用氢能源产业与国际同步发展;燃料经济性显著改善。
《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》认为,从培育战略性新兴产业角度看,发展电气化程度比较高的“纯电驱动”电动汽车是我国新能源汽车技术的发展方向和重中之重。要在坚持节能与新能源汽车“过渡与转型”并行互动、共同发展的总体原则指导下,规划电动汽车技术发展战略。在技术路线上循序渐进,步骤是:(1)确立战略,加快发展。确立“纯电驱动”的技术转型战略,顺应全球汽车动力系统电动化技术变革总体趋势,发挥我国的有利条件和比较优势,面向“纯电驱动”实施汽车产业技术转型战略,加快发展“纯电驱动”电动汽车产品;(2)坚持“三纵三横”的研局。“三纵”:纯电动汽车、增程式电动汽车和插电式混合动力汽车作为纯电驱动汽车的基本类型;“三横”:“电池”包括动力蓄电池和燃料电池;“电机”包括电机系统及其与发动机、变速箱总成一体化技术等;“电控”包括“电转向”、“电空调”、“电制动”和“车网融合”等在内的电动汽车电子控制系统技术。
四、职业院校节能与新能源汽车专业建设的思路
(一)密切关注国家和地方节能与新能源汽车产业相关政策
国家层面的节能与新能源汽车产业规划已经颁布,技术路线已经明晰,而相应的配套政策、细则、标准也必将随之公布;同时相应地也会有地方版的政策出台。职业院校节能与新能源汽车专业建设和发展要与政策合拍。江苏省政府已明确支持无锡尽早进入国家新能源汽车推广应用与示范城市行列,作为地方汽车职业院校也有了发展节能与新能源汽车专业的契机。
(二)有序有步骤地推进专业建设
中国汽车人才网2011年3月份招聘数据显示,汽车新能源相关岗位为4521个,环比增长13.2%。重庆长安汽车新能源公司在3月份就新增招聘节能与新能源领域相关职位28个,需求人数超过150人。未来几年中国汽车研发人才缺口将达50万。[1]所以当前有必要启动相关人才的培养工作,并随着节能与新能源汽车市场规模的变化不断调整,从开设相应课程开始、从开设特色班开始、从为示范城市培养人才开始,逐步走向开设相应专业,扩大相关人才培养数量、提升人才培养质量。
(三)与地方新能源汽车企业深入合作
职业教育要满足地方和区域经济发展的需要,深入校企合作,了解新能源汽车企业用人要求,进行分类归纳,使专业培养与企业生产实际相一致。[2]以江苏省无锡汽车工程中等专业学校为例,学校地处江苏省无锡市,可与地方的新能源汽车企业——江苏常隆客车有限公司进行深入合作,为企业培养新能源汽车的应用人才、生产线操作人员。同时学校也与无锡公交公司有校企合作关系,目前学校在大客车专业项目上已经投入近200万元,在硬件上已经有大客车新能源方向的教学设备,所以在进行专业建设时,可以此为基础,进一步完善和加强节能与新能源汽车专业建设,为无锡公交公司培养节能与新能源汽车维修人才。
(四)统筹兼顾节能汽车与新能源汽车的专业方向
由于新能源汽车技术的发展是一个渐进的过程,专业建设要紧跟市场需求,所以要紧密跟踪技术发展动态,根据节能与新能源汽车的技术路线和发展方向进行专业建设,统筹兼顾节能汽车与新能源汽车的专业建设。在近期,要注重混合动力汽车和新能源大客车的专业方向,第二阶段(2015—2017年)注重插电式混合动力汽车的专业方向,第三阶段(2018—2020年)要重点发展纯电动汽车专业方向。
五、职业院校节能与新能源汽车
专业实训室的规划与建设
节能与新能源汽车专业在人才培养模式上要注意专业方向,在职业资格认证方面可以进行节能与新能源汽车维修专项技能认证,同时也要注意厚基础、宽口径、重实践的人才培养思想,这是因为当前的节能与新能源汽车脱胎于传统汽车,所以节能与新能源汽车服务人才必须具备传统汽车的检测与维修理论知识和实践技能。
职业院校的专业课程和实训室设置要充分考虑到培养学生的职业关键能力,对于节能与新能源汽车专业来说,也要紧紧地把握住这一点。电动汽车的关键技术主要有:(1)大三电——动力电池系统、驱动电机及其控制器、整车(中央)控制器;(2)小三电——电动空调、电动助力转向、电动(助力)制动系统;(3)充电——充电机、充电桩、充电站;(4)以动力电池为核心的整车平台——车身和底盘。综上所述,除了传统的汽车检测与维修专业实训室之外,还需重新规划和建设节能与新能源汽车专业实训室,如表1所示。
参考文献: