论“未来交通工具”

时间:2022-07-06 11:15:32

论“未来交通工具”

摘 要: 汽车是现代工业文明的象征,汽车的发明加快了人类文明的进程。但近年来,随着石油能源危机和环境污染问题日益严重,汽车因其燃油高能耗、尾气排放污染环境等一系列负效应逐渐引起了人们的重视。为了达到经济社会发展与生态环境保护双赢的可持续发展形态的目标,电动汽车以它不耗油、无尾气排放的特点逐步引起人们的关注。

关键词: 新能源; 汽车; 经济; 环境

中图分类号: U473.4 文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2013)04-0082-01

1 电动汽车发展现状

1.1国外。由于能源短缺和环境污染等问题越来越严重,电动汽车以其良好的环境保护效果得到了欧美各国以及日韩的重点研发,各著名的汽车制造商都已经出台各类研制电动汽车的项目,并且取得了一定程度的进展和突破,如美国电动汽车的开发计划PNGV(The Partnership for a New Generation of Vehicles)、FreedomCAR;日本的低公害车开发普及行动计划、JHFC师范工程;欧盟FP5、FP6计划等。从当前世界范围内的形势来看,由于地域狭小、能源短缺,和出于环境保护以及占领未来汽车市场的考虑,日本无疑是电动汽车技术发展速度最快的国家,特别是在混合动力汽车的发展方面。目前,只有日本的丰田和本田两家汽车公司能够批量产销混合动力汽车。美国的三大汽车公司仅仅在纯电动汽车方面可以小批量,而在混合动力和燃料电池电动汽车方面还未能实现产业化,因此日本的混和动力电动汽车在美国市场上占据了大部分份额。

1.2 国内。1999年4月,国家科技部和国家环保总局等13个部委局联合启动了全国“清洁汽车”行动,虽以控制排放和治理为主,但也为电动汽车的发展创造了环境及条件,推进了电动汽车的开发研制,取得了很多技术上的进步和突破。“十五”期间,863电动汽车重大科技专项启动,制定的总体研局为“三横三纵”,该项目实施过程中,中国科技部投入8.8亿元,“三横”为多能源动力总成控制、驱动电机、动力蓄电池,“三纵”分别为混合动力电动汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车,打造了一个全面系统的电动汽车的技术平台。

经过不懈的努力与探索,我国在新能源汽车电池、电机、电控三大关键技术上陆续取得进展,这三大产业相继实现产业化。建立了电动汽车研发的国家技术标准平台、测试检验平台、政策法规平台和示范应用平台。截至目前,电动汽车整车产品已完成13项新标准,5项标准修订,6项关键零部件产品测试规范。测试电动汽车动力蓄电池、驱动电机、燃料电池发动机等部件的6个公共检测中心和试验平台已分别在北京、天津、上海、大连建立。在政府的大力支持下,我国的电动汽车技术进入了高速发展的黄金时期。

2 发展面临的问题

2.1电能来源是否节能减排。近十年来,全球二氧化碳排放量增加率为13%,而其中来源于交通工具的二氧化碳排放量增量为25%。据估计,到2050年,交通工具碳排放量将比目前增长30%到50%。而采取混合动力或电动力的车辆,碳排放量将下降很多。

车辆行驶中二氧化碳排放为零是电动汽车最大的优点,但是由于发电电能不同,整个发电的二氧化碳排放是不同的。中国80%的发电依靠煤炭。在这个过程中,整个二氧化碳排放量,即从开发能源到汽车发电整个过程的二氧化碳排放较高,就可能使得低油耗的汽油车比电动汽车总排放还要低。

2.2电池技术能否取得突破。首先是续驶里程,从主机厂公布的资料看,一辆比亚迪电动车一次充电后的续驶里程是110公里,volt是60公里。其次是电池成本,目前电池系统(包括电池单体、电池包、电池管理系统三部分)的成本是每千瓦时1000美元,以比亚迪电动车的电池组20千时计算,需要2万美元。即便是到2015年成本降至300-500美元每千瓦时的水平看,还是需要1万美元。最后是充电时间,6小时的充电时间没有人接受,如果半小时充电,电压就要提高到2500伏,这还是指插电式混合动力,对纯电动车充电,可能电压要升到几万伏。电池技术能否取得突破是关系到电动车发展前景的重要因素。

2.3基础设施和政策是否做好准备。在基础设施上,由于一些关键技术尚未突破,基础设施不完备,电动汽车的价格和使用成本均比传统汽车高。

需完善的设施之首即是充电站的设立。众所周知,充电机包括主要分为车载式、非车载式、传导式充电和感应式充电,车载式充电机优点是易于充电,其缺点则是受车上安装空间和重量的限制,功率小,充电时间长;非车载式虽无类似缺点,但充电仍需一定时间及空间;传导式充电结构虽简单,但对操作人员来说过于危险,感应式充电则既受车身空间重量的限制,还需考虑复杂结构,且充电效率不高。因而在目前,最为普遍的应是前两者,这就涉及到充电站在何处设置,其服务能力是否能满足已有电动汽车的使用等问题。

3 电动汽车的发展方向以及前景

在电动汽车的产业化发展过程中,笔者认为其发展将分两个阶段来进行。

3.1初期发展阶段。在此阶段中,电动汽车的主要发展模式,将是以政府支持为主导,企业研发为主力的模式,当然,在此模式中,科研机构也扮演者极为重要的角色,他们将承担深入技术研究,沟通政府与企业的重任。

3.2中期发展阶段。在此阶段中,电动汽车的发展模式将改变为:政府部门以监督管理为主,如制定相关法律法规;企业主导电动汽车的发展水平及进度;科研机构推动电动汽车产业发展。

经历这两个阶段不同模式的发展后,电动汽车产业将会出现良性循环,力争使我国电动车行业处于世界领先地位。

4 建议

4.1加强景区电动汽车应用的推广。景区旅游电动汽车是我国目前电动汽车使用率最高的环境,因此,景区电动汽车应用的推广,将起到领头作用,带动电动汽车行业的发展。

4.2重视城市公共交通中电动汽车的使用。如前文所提,我国人民未来的出行将主要以公共交通为主,因此,若公共交通工具中大量使用电动汽车,将十分有利于节能减排,绿色出行。

4.3对混合动力汽车,应注重余热回收。据统计,汽油机汽车引擎产生的能量大约有60%在生成的过程中丢失,由此可见,若减少丢失的能量,也将降低成本,减少能源浪费。

4.4电力来源改革。在我国绝大多数地区,电能均来源于煤炭燃烧,极少部分地区采用了风力、水力发电或太阳能发电。这与电动汽车的研制目的之一――清洁能源的使用相悖,也极不符合我国关于节能减排的国情。因此电力改革刻不容缓。

4.5参考国外先进电动汽车技术,及时与国外电动汽车研发进行交流。做到共同进步,推动全球电动汽车发展和使用。

参考文献:

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[7] 李兴虎.电动汽车概论[D].北京理工大学,2005,8.

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