道路运输节能

摘 要:阐述了道路运输节能的主要途径,通过节能技术分析,从技术的角度分别从车辆、运输和人员三方面论述了道路运输节能的相应措施.

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∶汽车等于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、柴油和润滑油的质量,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写节油型汽车.

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润滑油粘度增高,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.