新能源汽车趋势

摘 要：环境污染和世界能源危机的问题日益严重,再加上全球金融危机的冲击,使得汽车工业面临着严峻的挑战.伴随着发达国家政府发展新能源汽车的计划,我国政府公布了发展新能源汽车的计划,将其作为七大新兴战略产业之一予以重视.本文简略概述了新能源汽车的分类及特点,对我国当前的新能源汽车发展状况进行分析,并预测了新能源汽车发展前景.

关 键 词：新能源汽车；零排放；高效能；发展趋势

中图分类号：TK文献标识码：A文章编号：1006-02X（2011）04-0000-01

一、前言

随着环境污染和世界能源危机的问题日益严重,再加上全球金融危机的冲击,汽车工业面临着严峻的挑战.一个国家要想在21世纪的国际经济政治地位上有所表现,能否赶上新能源汽车崛起的步伐甚为重要.因此,伴随着发达国家政府发展新能源汽车的计划,我国政府公布了发展新能源汽车的计划,将其作为七大新兴战略产业之一予以重视.本文简略概述了新能源汽车的分类及特点,对我国当前的新能源汽车发展状况进行分析,并预测了新能源汽车发展前景.

二、新能源汽车的分类及特点

新能源汽车是指利用除汽油和柴油发动机以外的动力源提供汽动力的能源型汽车.目前正在开发的新能源汽车包括气动汽车、纯电动汽车、二甲醚汽车、氢燃料汽车、燃气汽车、醇类燃料汽车以及以植物油为燃料的汽车等.

(一)气动汽车

以压缩空气、液态空气和液氮等为介质,通过吸热膨胀做功供给驱动能量、通过高压空气驱动气动马达行驶的汽车称为气动汽车.气动发动机排放无污染物辐射氮气或空气,实现真正的零污染.

(二)纯电动汽车

纯电动汽车完全以动力蓄电池作为动力源,通过牵引变流器和大功率异步电动机将电能转化为机械能,车辆的驱动通过传动装置运行,是一种具有结构简单、噪声小、零排放、无污染、低能耗等优势的新能源车型,完全符合环保要求.对于电力公司和发电企业来说,纯电动汽车的电池可以利用夜间电网的廉价“谷电”进行充电,平抑电网的峰谷差,最大限度地实现经济效益.而其缺点包括续驶里程短,每次充电所能支持的行驶里程短；电机控制器和蓄电池昂贵致使成本较高；质量重以及外形尺寸大；动力蓄电池寿命短等方面.

(三)二甲醚汽车

二甲醚作为一种基本化工原料,常温下为无色无味气体,加压5个大气压以上即为液体,具有优良的燃烧性能、良好的动力性、十六烷值高、污染少,适合作为代用能源代替压燃式发动机.二甲醚汽车不排放污染环境的黑色气体,产生的氮氧化物相比柴油减少20%.目前二甲醚汽车的推广仍不具备经济性,但随着油价的迅速提升,二甲醚汽车的性价比将日益升高.同时,当前各个城市几乎都没有二甲醚加注点,不利于二甲醚汽车产业化的发展.

(四)氢燃料汽车

氢燃料汽车采用氢气作为主要能量,氢燃料电池的原理是将氢输入燃料电池中,质子交换膜阻隔氢原子的电子,电子经由外电路从负极传导至正极,形成一种电能驱动电动机；质子却可以通过质子交换膜,与氧发生化学反应成为纯净的水雾排出.氢燃料汽车干净卫生；燃烧产物不具污染性；燃烧效率高,有利于燃料的节约；氢气燃料中也可加入压缩天然气,以进一步提高燃料效率和减少NO2的排放.氢能汽车最大的使用障碍是储存和安全问题.推广氢能汽车需要解决廉价氢气大量制取的方法、氢气的安全储运问题以及研制高性能、廉价的氢供给系统这三个技术问题.

(五)燃气汽车

燃气汽车主要包括以压缩天然气为燃料的压缩天然气汽车和液化石油气为燃料的液化石油气汽车.压缩天然气和液化天然气是理想的点燃式发动机燃料,具备单一、纯度高的燃气成分,燃烧完全；氮氧化物和微粒的排放量非常低；低温启动和运转性能较佳；是目前较为实用的新型低排放汽车.其缺点是储运性能与液体燃料相比较差；发动机着火延迟期较长以及容积效率较为低下等.

(六)醇类燃料汽车

醇类燃料汽车是指利用醇类燃料作为动力源的新型汽车.醇类燃料包括甲醇、乙醇等,可直接采作为发动机的燃料,也可与柴油或汽油按既定比例配制成混合燃料.醇类燃料汽车可降低污染效果,同时具有良好的节能作用,但这种掺和燃料难以获得与柴油或汽油相同程度的功率,若想提高功效性,必须增大燃油喷射量,而当掺醇率大于15%后,发动机的压缩比和点火提前角也必须予以改变.目前更大比例的掺混燃料研发仍处于试验阶段.

三、当前新能源汽车的发展概况

2009年6月17日发布自2009年7月1日起施行的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》,我国新能源汽车的发展现实离民众的生活越来越近,发展新能源汽车已在国家政府、生产企业和社会消费者之间达成高度的共识.

我国新能源汽车的研制除了混合动力技术外,其他技术若想大规模商用还存在着技术瓶颈.例如纯电力驱动中存在的电池组协同作业,充放电次数与时间,电池容量与重量等方面的问题,都使得此技术还未达到大规模产业化的要求.而燃料电池技术中存在着成本昂贵以及氢燃料普及技术等方面问题,目前也只能作为一种实验性技术,期待着远期的研制开发.同时,新能源作为一项产业升级计划,还存在着来自于周边配套设施的瓶颈,包括充电站、配料购写点等方面的合作问题.

除了市场接受度和技术瓶颈以外,新能源汽车市场的不确定性还来自于政府的政策.在新能源汽车发展进程中,政府优惠补贴对于汽车行业来说是一把双刃剑.政府的补贴政策可以抵消由于销量不足所致的亏损问题,加快企业的研发步伐.但是,政府补贴的多寡也在厂家间形成了一定程度的不平等竞争.因此,我国当前新能源汽车研发技术的道路仍然荆棘密布.

四、新能源汽车的发展前景

专家预测到2020年为止,中国将有10%～20%的乘用车销量来自于插电式混合动力汽车、纯电动汽车以及其他新能源汽车.新能源汽车的发展势不可挡.

1.政府政策上的支持

我国新能源汽车的市场导入晚于发达国家5～10年,此时政府的政策支持将发挥着重要的作用.政府应该及时推出促进新能源汽车市场化的政策,进一步完善推动电动车产业化的政策体系.包括提供财政补贴,减免税收,政府采购等方面.

2.研发技术上的支持

从当前形势来看,纯电动油、电混合动力和燃料电池将是未来新能源汽车的三大发展趋势.纯电动汽车的技术缺陷是电池成本高、电池容量不足以及续驶里程短,并且需要完备的基础配套设施,不适宜产业化发展.因此,混合动力汽车成为规避纯电动汽车研发和市场化高风险的最佳过渡性新能源汽车技术.而燃料电池汽车被认为是清洁能源汽车的终极发展方面.我国各大型企业以及高级院校、科研院所的研发应按照这一层级循序渐进,从而实现质的飞跃.

当前我国已基本建立节能与新能源汽车的技术平台,未来的发展趋势将致力于独立自主的知识产权建设,完整的关键零部件研发体系建设,以及实现从小批量整车生产逐渐发展至大规模产业化发展的目标.