中国天然气汽车现状_中国天然气汽车现状分析

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  1. cng车能全国跑吗?
  2. LNG的我国现状
  3. 清洁能源汽车的发展现状
  4. 燃气汽车的发展前景
  5. 请教高手:浅析汽车新能源技术发展状况论文怎样写?

首先是因为转换为天然气汽车的一个问题是它体积庞大,并且油箱没有得到更好的保护。如果车辆发生碰撞接口泄漏,就会出现安全问题。从车辆的空间来看,这对车辆的空间也有很大的影响。一般一辆汽车可以装80到90升的油箱,基本上占据了近一半的后备箱空间。

其次是因为天然气汽车的动力不如燃油汽车。油箱放在后备箱后面,不仅占用空间,还降低了安全性。周围很多朋友都问过我,我个人不建议改装。?由于国产小型车只能使用CNG汽车钢瓶,不能使用液化气,对于需要长途用车车主来说,续航不足是一个严重的问题。因此,如何提高私家车的市场份额是一个问题。天然气汽车从业者,应予以考虑。

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中国天然气汽车现状_中国天然气汽车现状分析
(图片来源网络,侵删)

再者是因为在中国石油和天然气储量相对较多。中国的石油消费量极高,对外依存度极高,而天然气消费量相对较低,一小部分进口主要来自俄罗斯.相对友好的国家,而不是受美国影响较大的欧佩克,也可以通过从石油产品转向天然气来适当提高能源安全。由于没有专门为天然气开发的车辆,车主在购买后需要对其进行改装,这也增加了很多人的使用和购买成本。总之,虽然技术成熟,但车辆的整体性能并没有想象中那么好,所以天然气汽车的推广失败也有其自身的原因。

要知道的是超低温LNG在常压下转变为常温气态的过程中可以提供大量的冷能。这种冷能可以回收并用于6种低温应用:分离空气产生液氧、液氮、液化二氧化碳、生产干冰、利用冷能发电、生产冷冻食品或用于冷冻仓库、橡胶、塑料、铁屑等工业废弃物的低温破碎处理,海水淡化。

cng车能全国跑吗?

CNG汽车是什么,其优势和劣势

CNG汽车,也称压缩天然气汽车,是利用压缩天然气作为燃料的汽车。与传统汽车相比,CNG汽车的优势在于其远低于石油价格的成本、环保、运行成本低、燃烧效率高等方面,特别是在一些需要车辆持续运作的场合下,如公交车、出租车、物流等方面,CNG汽车更是具有显著的优势。然而,CNG汽车的缺点是,它需要特别的设施以便存储和加压天然气。此外,在一些地区,仍然存在天然气的供应不足问题。

CNG汽车在全球以及中国的应用和发展现状

在全球范围内,CNG汽车已经广泛应用,并且不断得到发展。例如,意大利、阿根廷、墨西哥、泰国等国家被认为是CNG汽车市场上最为活跃的国家之一。与此同时,在中国,***支持和鼓励CNG汽车的发展,并制定了一系列政策措施以便吸引更多的市场参与者。并且,随着中国面临的环境污染问题日益严重,CNG汽车已经成为一种可选择的低碳出行方式。

CNG汽车未来的潜力和发展方向

未来,CNG汽车将在全球继续得到发展,尤其是在***不断减少的背景下,使用天然气作为燃料的车辆将更加得到重视。在中国,***和市场的共同努力将推动这一领域的发展。此外,CNG汽车也在逐步移向更为普及和使用方便的方向,以满足日益提高的使用需求。总的来说,CNG汽车将成为汽车行业的重要组成部分,同时也将有助于实现环保及可持续发展的目标。

LNG的我国现状

CNG车(压缩天然气车)可以在全国范围内行驶,但需要注意一些限制和条件。

首先,CNG车的加气站分布并不像传统汽油加油站那样普遍。在一些地区,CNG加气站的数量可能相对较少,导致在一些偏远地区或农村地区的加气便利性较低。

其次,由于不同地区的天然气供应存在差异,所以CNG的净化程度和能量含量也可能不同。因此,CNG车的性能和行驶里程可能因地区而异。在某些地区,可能需要更频繁地加气,从而影响行程的连续性和灵活性。

另外,一些城市可能对CNG车的行驶进行限制。例如,一些城市可能在高污染天气,如雾霾等特定情况下,禁止CNG车上路。

总体而言,CNG车可以在全国范围内行驶,但需要考虑到加气站的分布、不同地区的天然气质量差异以及当地的限制规定等因素。如果您***长途旅行,建议提前规划好加气站的位置,以确保行程顺利。

清洁能源汽车的发展现状

中国处于工业化发展阶段,能源结构以煤为主,控制温室气体排放任务艰巨。天然气是一种洁净能源。天然气燃烧后产生的温室气体只有煤炭的1/2,石油的2/3,对环境造成的污染远远小于石油和煤炭。因此加快发展和合理利用天然气,可有效改善大气环境,促进减排目标的实现。全球气候变化将会提高天然气的需求,给天然气及LNG 行业的发展带来了机遇。

据统计,2010 年中国LNG 年产量达900 万吨。2011 年随着江苏如东和大连两个LNG 进口接收站陆续投产,以及国内LNG 工厂及下游配套设施投产,LNG 的产量进一步大幅增加,2011 年中国LNG 年产量超过1500 万吨。截至2011 年底,中国已建成投产的LNG 接收站项目有5 个,已获国家核准并在建设中的项目有6 个,随着LNG项目的建成投产,我国LNG 储量将不断增加。

LNG 是清洁能源,符合国际和我国节能环保、低碳经济的发展方向,未来其使用量将不断加大,行业的发展前景看好。

截至目前,我国在建液化天然气工厂40多座,接入运行的工厂20多座,总产能达250万吨年,预计2015年之前,国内液化天然气工厂总产能达到750万吨年。“十二五”期间,作为清洁能源,液化天然气的发展不仅使得能源结构得以改善,同时还可以带动相关技术、设备、新能源汽车等其他产业的发展。随着国内天然气产量供不应求,国内油企开建液化天然气接收站项目,从海外接收液化天然气以满足国内市场需求。中国工业气体工业协会的统计数据显示,除液化天然气工厂,目前我国已建成5座进口液化天然气接收站,其中还有3座接收站正在建设中。 LNG供应项目

已投产:江苏洋口港LNG接收站项目(如东县)广东大鹏LNG接收站项目(深圳大鹏镇)、福建LNG接收站项目、上海LNG接收站项目、浙江宁波LNG接收站项目、大连LNG接收站项目、新疆LNG项目、重庆LNG项目、内蒙古巴彦淖尔LNG项目、海南美兰机场LNG项目、青海玉树LNG项目、***LNG项目,陕西延安LNG项目(包括延安甘谷驿杨家湾项目和延安临镇项目)。

在建和在规划:珠海LNG项目、深圳LNG项目、海南LNG项目、粤东LNG项目、粤西LNG项目、江苏南通LNG项目、唐山LNG项目、山东LNG项目、甘肃敦煌LNG项目 内蒙古达拉特旗LNG项目 内蒙古磴口LNG项目 内蒙古鄂托克前旗LNG项目 内蒙古乌审旗LNG项目、陕西安塞LNG项目、河北霸州LNG项目、四川巴中LNG项目、四川广元LNG项目、四川广安LNG项目 福建福州LNG项目、吉林松原LNG项目、吉林乾源LNG项目、天津浮式LNG项目、陕西杨凌LNG项目、长春农安LNG项目。 LNG燃气电厂

液化天然气LNG作为一种清洁、高效、方便、安全的能源,以其热值高、污染少、储运方便等特点成为了现代社会人们可选择的优质能源之一。天然气是一种气体,经过深度冷冻后变成液体,这种气体是最干净的,因为在液化过程中杂质变成固体被排除了,最后剩下可燃气体。近年来,随着燃气蒸汽联合循环技术逐步发展成熟,以天然气为燃料的燃气-蒸汽联合循环发电以其高效率、高性能的特性已经成为世界各国开发建设电源项目的首选。由于天然气的主要成分是甲烷,用天然气发电,与用煤发电相比可大幅度地消减二氧化碳、二氧化硫、烟尘和煤渣等污染物的排放量,有利于环境质量的改善,这正是LNG电厂的一大优势。

燃气汽车的发展前景

清洁能源汽车是指应用各种技术使汽车尾气排放指标优于现行排放法规限值,并能达到排放法规要求的汽车,而不能简单地认为使用燃气的汽车就是清洁汽车。推广应用燃气汽车必须讲求实效,积极认真、稳妥地做好试验示范工作。燃气汽车的推广应用也是实施“空气净化工程一清洁汽车行动”的重要组成部分,已引起了我国***的高度重视。

1999年4月,在全国清洁汽车行动工作会议上,正式确定了北京、上海、天津、重庆等清洁汽车行动试点示范城市和地区。国家已制订了”天然气综合利用规划”,目前全国已有20多个城市使用和推广燃气汽车,如上海新投人的城市出租车和公交车均规定必须使用燃气,由上海大众汽车公司生产的6000辆新型燃气汽车已投人营运。

当前,在能源和环境等压力下,清洁能源汽车的发展受到全球普遍关注。为使清洁能源汽车最终造福于生产生活以及生态环境,各国***为推广清洁能源汽车做出了一系列努力,在投资技术研发的同时,纷纷制定并实施推广***。 “城市汽车零排放***”(1996-1999)由欧盟委员会及其成员国共同资助,涉及8个国家的主要城市:瑞典斯德哥尔摩、希腊雅典、丹麦哥本哈根、芬兰赫尔辛基、英国伦敦、德国不来梅、意大利城市巴勒莫和卢森堡全国。***实施三年过程中,共有1000余辆清洁能源汽车和600余辆自行车投入使用,新建众多实现绿色供能的基础设施,公众可持续发展意识明显增强。

欧盟“电动汽车城市配给***”(1998-2002)是另一项重要的清洁能源汽车推广***,涉及荷兰鹿特丹、瑞典斯德哥尔摩、法国拉罗谢尔、德国纽伦堡、意大利佛罗伦萨和挪威斯塔万格6个城市。参与***的交通公司共投入39辆电动汽车和16辆混合动力汽车。该***成功展示了电动汽车和混合动力汽车的环保效益,并使清洁能源汽车在上述城市中得到推广和普及。

此外,欧盟委员会还制定了为期3年的“欧洲活力持续***”,目的是为城市建立一个更加持久有效的清洁交通系统。该***第一期(2002-2005)共涉及19个欧洲城市,由欧盟出资5000万欧元推行。实施方为参与城市制定了八项可选措施,方便各市根据自身情况进行选择,其中最具代表性的可选措施是在城市公共交通体系中推广清洁能源汽车。这项***在得到广泛实施的同时,也产生了种种问题与挑战,例如清洁能源技术尚待改进、清洁能源汽车成本偏高、多数汽车零售商不感兴趣等。二期***(2005年以后)新增参与城市17个,总预算高达3亿欧元。目前,各项工程的详细预算还在制定当中,预计于2009年完成。委员会期望一期***的各种问题能够在二期***中得以解决。

2010年4月28日欧盟委员会在布鲁塞尔提出了一项鼓励发展清洁能源汽车(以电动车为主)和节能汽车的战略,旨在推动欧盟清洁节能交通系统的建立,减少汽车排放污染,提高欧盟汽车业在绿色节能领域的技术水平。

欧盟委员会负责工业和企业事务的委员安东尼奥·塔亚尼当日在欧盟委员会举行的新闻发布会上表示,这一战略所要达到的具体目标是:实现低碳排放和提高汽车发动机效率。他认为,实现上述两个目标将会保持欧盟汽车业的竞争力,实现欧盟温室气体和其他污染物减排的承诺。

根据欧盟委员会提出的战略,欧盟将重点***取以下几项措施:确保电动车的安全性至少不低于传统汽车;制定电动车的共同标准,以使电动车能在欧盟范围内的各个地方进行充电;鼓励建立面向大众的充电站;推动智能充电电网的发展;出台有关法律法规,促进电动车电池的开发研究和回收利用。此外,新战略还提出多项建议,鼓励研制有关技术,以提高传统汽车发动机效率,减少能源消耗和尾气排放。

根据欧盟的议事规则,这一战略还需要得到欧盟理事会和欧洲议会的批准才能实施。 “能源转换***”(1996-2005)由英国节能信托基金会负责,预算总额约1000万英镑。***旨在推进英国清洁能源市场的可持续发展,特别是液态石油气、压缩天然气和清洁能源汽车的推广,是目前为止在英国推行最为广泛的一项清洁能源***。***包括四方面内容:保证清洁能源汽车的生产和供给;建立清洁能源汽车推广试点,发挥示范作用;建立配套的能源补给站,并在站点附近安排移动能源补给车队;宣传和鼓励私家车选用清洁燃料。***尤其注重对公共清洁能源汽车应用和配套的基础设施建设给予补助。例如,基金会曾为林肯郡推广公共电车提供补助,获得了市民和游客的广泛好评。

在低碳传送技术的研发和示范方面,英国***制定了“低碳汽车创新平台”建设***(2007年至今)。该***联合英国主要汽车生产商成立了新的基金,为低碳汽车创新平台建设提供支持。自2008年9月,基金将为以工业为导向的联合研究与开发工程提供总额2000万英镑的资助。对于预期应用于客车、重货车、公交车及出租车的低碳交通技术,只要在短期内(5-7年)可实现商业化,也可获得资助。

此外,“低碳汽车***购***”(2007年至今)也是英国一项重要的市场推广***。该***初始运转资金2000万英镑,其目标是鼓励公民购买低碳汽车,加速清洁能源汽车在英国市场的推广和普及。

2010中国国际清洁能源汽车展览会

为了更好的促进我国电动汽车行业的发展,由中国电动车协会等联合主办我公司承办的 “2010中国国际纯电动车混合动力暨曁清洁能源汽车展览会”将于2010年10月28-30日在上海光大会展中心,本届展会是国内规模最大、专业性最强的一届行业盛会,我们将与更多相关协会及***主管部门紧密合作,把本届展会办好。

往届展会都得到了国家***部门、国内外汽车制造商(如:一汽集团、东风集团、北汽集团、长城汽车、东南汽车、比亚迪、吉利集团、长安集团等)、能源供应商、研究机构和配套设备企业的大力支持和积极参与。国家发改委、科技部、信息产业部、交通运输部、环境保护部、等部委重要领导及中国汽车工业协会、汽车工程学会、世界电动车协会、中国工程院、中科院,、清华大学、等专家学者到会参观指导。展会期间有来自全国各地的公安系统、公交公司、机场、车站码头,旅游公司及旅游景点,园林小区高尔夫球场各大型企事业、机关单位、公园、场所、体育场馆、大专院校、疗养院等单位领导参观***购。展会期间还将邀请世界各国和地区的企业展示他们最新产品、技术。

请教高手:浅析汽车新能源技术发展状况论文怎样写?

汽车尾气的排放污染已成为中国大中城市的重要污染源而日益受到人们的关注。减少尾气排放污染也已成为治理城市大气污染的主要手段之一。1994年由科技部等部门新组建的国家清洁汽车协调领导小组及办公室。正式启动了“空气净化工程一清洁汽车行动”,力争在3—5年内使主要城市的空气质量有明显改善。“空气净化工程”首先将在占汽车总运行里程约40%—50%的公共汽车和出租汽车行业内大力推广清洁燃料如液化石油气(LPG)等代用燃料汽车。

助燃问题

燃气仍然是世界汽车代用燃料的主流,在中国代用燃料汽车中占到90%左右。 美国的目标是,到2010年,公共汽车领域有7%的汽车使用天然气,50%的出租车和班车改为专用天然气的汽车;到2010年,德国天然气汽车数量将达到10万至40万辆,加气站将由180座增加到至少300座。业内专家指出,替代燃料的作用是减轻并最终消除由于石油供应紧张带来的各种压力以及对经济发展产生的负面影响。中国仍将主要用压缩天然气、液化气、乙醇汽油作汽车的替代燃料。汽车代用燃料能否扩大应用,取决于中国替代燃料的***、分布、可利用情况,替代燃料生产与应用技术的成熟程度以及减少对环境污染等;替代燃料的生产规模、投资、生产成本、价格决定着其与石油燃料的竞争力;汽车生产结构与设计改进必须与燃料相适应。

政策扶持

一是要限制燃气价格,使油、气价格之间保持合理的差价,可保证燃气汽车适度发展;二是鉴于加气站投资大,回收期长,***适当给予一定补贴,在加气站售出的气价和汽车用户因用气节省的燃料费用之间,调节好利益分配;三是对加气站的所得税,应参照高新技术产业开发区政策,***取免二减三的税收政策;四是将加气站用电按照特殊工业用电对待,电价从优;另外,对加气站用地,能按重大项目和环保产业对待,特事特办,不要互相推诿、扯皮,积极***用国外先进建站标准,科学确定消防安全距离,节省土地***。

中国燃气汽车保有量达到19万辆,但在技术、标准等方面仍然存在许多问题—— 鉴于2004版《汽车产业发展政策》的技术政策更加强调节能和环保,再加上2004年国内外石油价格的不断攀升,燃气汽车再次成为中国汽车业关注的热点。

中国骨干汽车企业已陆续开发出单一燃料或双燃料燃气汽车和大型公交车用发动机,并均已具备批量生产能力。国产高性能天然气加气站成套设备不仅部分替代进口,且有批量出口;清洁汽车关键零部件的技术水平和产业化能力明显提高。另外,燃气汽车专用部件、燃油汽车尾气催化转化器、油品质量及其添加剂等4个检测基地也已相继建立。

发展燃气汽车仍面临诸多难题。一是标准规范欠缺。车用液化石油气加气站和车用压缩天然气加气站的设计规范、车用气体燃料(LPG、CNG)等国家标准尚未完成;加气站建设和燃料质量的保证上还存在较多的问题。

二是关键零部件的技术水平还有差距,环保效果不够显著。中国尚属先进的技术,在国外可能已行将被淘汰,如在中国还未开始***用的废气再循环,国际上早已开发出来已很成熟,且将有新的技术替代。

三是燃气汽车加气站等基础设施建设滞后,关键设备与产业化有待突破。燃气汽车加气站投资规模较大,主要原因之一是进口关键设备如高性能天然气压缩机、脱硫及深度脱水装置等,价格昂贵,而国产设备的性能和可靠性,有待进一步提高,急需组织力量对关键技术进行攻关。同时,要加强国家的统一规划,制定配套政策,保证燃气汽车加气站的建设速度能够适应燃气汽车发展的需求。

因此,专家建议中国燃气汽车今后的发展重点,应放在全新的***用先进技术的单一燃料燃气汽车上,尤其应注意提高燃气汽车开发的科技含量,如***用电喷燃气闭环控制、实现稀薄燃烧、附加三元催化器等,争取达到欧洲Ⅲ号、欧洲Ⅳ号排放法规要求。

此外,中国还应加快制定燃气汽车开发的统一标准,规范技术要求;研制燃气汽车改装装置,在保证质量的前提下,提高国产化率,降低改装成本;加快基础设施建设与加气站设备的改进;继续开展示范城市活动,完善考核指标和评价方法。

截至2003年底,北京、上海、天津、重庆等16个城市被确定为清洁汽车行动的试点示范区。这16个重点推广城市的燃气汽车保有量达到19万辆,已建成加气站560多座。天然气汽车已经占到燃气汽车总量的40%以上。其中有近6万辆燃气汽车投入城市公交和出租车行业运营。虽然这些燃气汽车只占城市汽车保有量的10%,但由于集中在城市区域往复行驶,总运行里程却占40%到50%。 燃油税实施后,燃气汽车有望在税收上得到较大优惠

然而,燃气汽车的排放优势仅相对于化油器式发动机汽车而言,要使燃气汽车达到欧Ⅲ、欧Ⅳ等更严格的排放标准,还必须大规模应用电控、缸内直喷、多点喷射、稀薄燃烧、增压、催化转化等技术。因此,让燃气汽车成为真正的清洁汽车还有很长的路要走。

汽车标准化技术人员认为由于气体燃料体积能量密度低,仅为汽油的0.11%,行驶里程较短,因而加气站和供应网络的建设就必须走在前面。而这正成为制约燃气汽车发展的最主要因素。 燃气汽车加气站等基础设施建设滞后,关键设备与产业化有待突破。燃气汽车加气站投资规模较大,主要原因之一是进口关键设备如高性能天然气压缩机、脱硫及深度脱水装置等价格昂贵,而国产设备的性能和可靠性又有待进一步提高,急需组织力量对关键技术进行攻关 。

发展燃气汽车是环保产业的一部分。国家推行清洁汽车行动,侧重于燃气汽车发展的方针、原则和步骤。清洁燃料汽车专家认为政策对发展燃气汽车至关重要。法令法规性政策是燃气汽车发展的前提,低价位的气价政策是促进燃气汽车发展的关键,优惠的财政政策是发展燃气汽车的保证。中国发展燃气汽车的具体政策尚不明朗。基本上还未涉及法规性政策、气价政策和财政政策。

立帜汽车制造网 随着世界能源危机和环保问题日益突出,汽车工业面临着严峻的挑战。一方面,石油***短缺,汽车是油耗大户,且目前内燃机的热效率较低,燃料燃烧产生的热能大约只有35%—40%用于实际汽车行驶,节节攀升的汽车保有量加剧了这一矛盾;另一方面,汽车的大量使用加剧了环境污染,城市大气中CO的82%、NOx的48%、HC的58%和微粒的8%来自汽车尾气,此外,汽车排放的大量CO2加剧了温室效应,汽车噪声是环境噪声污染的主要内容之一。我国作为石油进口国和第二大石油消费大国,污染严重,世行认定的20个污染最严重的城市有16个在中国。国内汽车产品水平与国外差距很大,平均油耗高出10%—30%,排放约为15—20倍,汽车工业面临的压力更大。

上个世纪末以来世界各国和各大汽车公司以及国内各大科研机构和高等院校纷纷致力于开发清洁节能汽车,新能源汽车获得了长足发展。汽油和柴油是传统内燃机汽车的能源,利用除此以外的能源提供汽动力的汽车均可称为新能源汽车。目前正在开发的新能源包括天然气、液化石油气、醇类、二甲醚、氢、合成燃料、生物气、空气以及电荷燃料电池等。

本文介绍新能源汽车技术的发展概况,并对其发展前景提出看法。

1 新能源汽车的种类及其特点

1.1 天然气汽车和液化石油气汽车

天然气汽车又被称为“蓝色动力”汽车,主要以压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)、吸附天然气(ANG)为燃料,常见的是压缩天然气汽车(CNGV)。液化石油气汽车(LPGV)是以液化石油气(LPG)为燃料。CNG和LPG是理想的点燃式发动机燃料,燃气成分单一、纯度高,与空气混合均匀,燃烧完全,CO和微粒的排放量较低,燃烧温度低因而NOx排放较少,稀燃特性优越,低温起动及低温运转性能好。其缺点是储运性能比液体燃料差、发动机的容积效率较低、着火延迟期较长。这两类汽车多***用双燃料系统,即一个汽油或柴油燃料系统和一个压缩天然气或液化石油气系统,汽车可由其中任意一个系统驱动,并能容易地由一个系统过渡到另一个系统。康明斯与美国能源部正合作开发名为“先进往复式发动机系统(ARES)”的新一代天然气发动机,根据开发目标,该发动机热效率达50%(热电联产时达到80%以上),NOx排放量低于0.1g/km,制造成本为400450美元/kW,维护费用低于0.01美元/kwh,在满足这些目标的同时,发动机具有较高的可靠性。

1.2 醇类汽车

醇类汽车就是以甲醇、乙醇等醇类物质为燃料的汽车,使用比较广泛的是乙醇,乙醇来源广泛,制取技术成熟,最新的一种利用纤维素原料生产乙醇的技术其可利用的原料几乎包括了所有的农林废弃物、城市生活有机垃圾和工业有机废弃物。目前醇类汽车多使用乙醇与汽油或柴油以任意比例掺和的灵活燃料驱动,既不需要改造发动机,又起到良好的节能、降污效果,但这种掺和燃料要获得与汽油或柴油相当的功率,必须加大燃油喷射量,当掺醇率大于15%—20%时,应改变发动机的压缩比和点火提前角。乙醇燃料理论空燃比低,对发动机进气系统要求不高,自燃性能差,辛烷值高,有较高的抗爆性,挥发性好,混合气分布均匀,热效率较高,汽车尾气污染可减少30%以上。这种汽车最早由福特公司在20世纪80年代中期开发,到2003年底,美国有230多万辆乙醇汽车,其中多数是道奇和克莱斯勒厢式车——2003年已卖出233466辆。

1.3 氢燃料汽车

氢是清洁燃料,***用氢气作燃料,只需略加改动常规火花塞点火式发动机,其燃烧效率比汽油高,混合气可以较大程度地变稀,所需点火能量小,有利于节约燃料。氢气也可以加入其它燃料(如CNG)中,用于提高效率和减少N02排放。氢的质量能量密度是各种燃料中最高的一种,但体积能量密度最低,其最大的使用障碍是储存和安全问题。宝马公司一直致力于氢气发动机研制,开发了多款氢发动机汽车,其装有V12氢发动机的7系列轿车是世界上首批量产的氢发动机,该发动机可使用氢气和汽油两种燃料。

1.4 二甲醚汽车

二甲醚(DME)是一种无色无味的气体,具有优良的燃烧性能,清洁、十六烷值高、动力性能好、污染少,稍加压即为液体,非常适合作为压燃式发动机的代用能源,使用该燃料的车辆可达到美国加州的超低排放标准。日本NKK公司成功地开发出用劣质煤生产二甲醚的设备,并且和住友金属工业公司于1998年完成了用二甲醚作为汽车燃料的试验,二甲醚汽车(DMEV)不会排放黑色气体污染环境,产生的NOX比柴油少20%。

1.5 气动汽车

以压缩空气、液态空气、液氮等为介质,通过吸热膨胀做功供给驱动能量的汽车称为气动汽车,气动发动机不发生燃烧或其他化学反应,排放的是无污染物辐射的空气或氮气,真正实现了零污染。目前开发比较成功的是压缩空气动力汽车(APV),工作原理类似于传统内燃机汽车,只不过驱动活塞连杆机构的能量来源于高压空气。APV介质来源方便、清洁,社会基础设施建设费用不高,较容易建造。无燃料燃烧过程,对发动机材料要求低,结构简单,可借鉴现有内燃机技术因而研发周期短,设计和制造容易。但目前APV能量密度和能量转换率还不够高,续驶里程短。1991年法国工程师Guy Negre获得了压缩空气动力发动机的专利,并加盟MDI公司,2000年MDI公司推出的名为“进化”(evolution)的APV,质量仅700kg,其发动机质量仅为35kg,速度可达120km/h,一次充满压缩空气可行驶200km,充气费用仅为0.3美元,在城市中约可行驶10h,在压缩空气站充气2min就可完成,用气泵充气3h可完成。

1.6 电动汽车

世界上第一辆电动车(EV)由美国人在19世纪90年代制造。EV大致分为蓄电池电动汽车(BEV)、燃料电池电动汽车(FCEV)和混合动力电动汽车(HEV)。电动汽车的一个共同特点是汽车完全或部分由电力通过电机驱动,能够实现低排放和零排放。

蓄电池电动汽车是最早出现的电动汽车。使用铅酸电池的汽车整车动力性、续驶里程与传统内燃机汽车有较大的差距,而使用高性能镍氢电池或者锂电池又会使成本大大增加。而JtBEV都需有一定充电时间及相应的充电设备,使用场合受到了限制。燃料电池具有近65%的能量利用率,能够实现零排放、低噪声,国外最新开发的高性能燃料电池已经能够实现几乎与传统内燃机汽车相当的动力性能,发展前景很好,但成本却是制约其产业化的瓶颈。在加拿大进行的示范试验表明,使用燃料电他的公共汽车制造成本为120万加元,而使用柴油机的公共汽车仅为27.5万加元。

混合动力汽车融合了传统内燃机汽车和电动汽车的优点,同时克服了两者的缺点,近年来获得了飞速发展,并已经实现了产业化和商业化,PRIUS和INSIGHT两款混合动力汽车的成功向人们展现了混合动力技术的魅力和巨大的市场潜力。

1.7 以植物油为燃料的汽车

为了寻找可代替石油的新能源,科学家也将目光投向了植物油,正在研制以植物油如大豆油、玉米油及向日葵油为原料的内燃机油。科学家们还在研究生物柴油,这是一种以植物油为原料的燃料,将来可作为柴油的替代品大量用于卡车和轮船。生物柴油中不含硫,因此不会对环境造成酸雨威胁。为生产生物柴油,化学家们正在对植物油进行酯化加工,使之变成甲基酯化合物,燃烧起来更干净,发动机内残留物也较少。

2 我国新能源汽车的发展概况

我国天然气***丰富,分布广泛,海南、北京、上海、重庆等省市被列为国家燃气汽车重点示范城市,各地均在燃油汽车基础上研制开发改装了压缩天然气汽车和液化石油气汽车,主要用于出租车、公交客车、大型车辆和工程设施等。一汽—大众公司开发了捷达LPG,上海交大研制成LPG轿车并和申沃客车联合开发成功改装型LPG城市bus,北京开发了CNG城市bus。

山西是产煤大省,甲醇汽车项目已进行多年,目前已达到商业运行阶段,所用甲醇汽车***用灵活燃料系统,既可用甲醇,也可用汽油,将乙醇当作有氧燃料使用,现在在河北和黑龙江等地推广。同时国家制定了乙醇汽油燃料相关标准。我国云岗汽车公司大同汽车制造厂开发了甲醇中巴车。

我国煤炭***丰富,***支持以煤炭为原料制造车用燃料项目。煤直接液化和间接液化制取车用燃料的项目正在积极进行。“十五”期间在云南和陕西建立了煤直接液化示范厂,以煤为原料合成石油或二甲醚等车用燃料。西安交通大学与中国科学院煤化工研究所经过5年协同攻关,于2000年研制出了“超低排放二甲醚汽车”,通过在TYll00单缸柴油机及装备有大连柴油机厂生产的CA498柴油机的面包车上燃用二甲醚的试验,发现发动机的功率可提高10%-15%,热效率提高2—3个百分点,噪声降低10%-15%。

我国从事燃料电池研究的单位有20余家,质子交换膜(PEM)燃料电池技术已取得较大进展,但与国外还有不小差距,例如,国外将功率50—80kW的PEM燃料电池用于轿车,而我国最大的PEM燃料电池单堆功率为5kW,离轿车使用相距甚远。我国的金属燃料电池技术已经达到世界先进水平。

我国的镍氢电池和锂电池技术水平也已经达到国际先进水平,比亚迪在2005年上海车展展出的E1电动车已经具备了很好的整车动力性能。

目前国内对压缩空气动力汽车的研究报道最多的是浙江大学,他们已经开发出压缩空气动力摩托车研究平台,探索出不少有益的结论,正在进一步深入研究,此外重庆大学和同济大学也做过一些探索性研究。应当说APV在国内的发展才刚刚起步。

3 代用燃料汽车的发展前景

在各种汽车代用燃料中,LPG和CNG最方便投入使用,而且目前已经具有好的配套基础设施。在排放和经济性能要求较高而动力性能要求一般的公共交通领域具有很好的应用前景,美国近年来新型公交客车中天然气汽车就占据了较大比例。在中国这样的农业大国特别是一些农业大省,乙醇***丰富,乙醇汽车有良好的应用前景。二甲醚等合成燃料具有很好的排放特性,也将具有很好的应用前景,特别是作为代用柴油应用于混合动力汽车。混合动力汽车毫无疑问是下一代汽车动力系统的主要形式。

蓄电池电动汽车的使用性能不如混合动力汽车和燃料电池汽车,且成本高。氢燃料发动机的能量利用率不如氢氧燃料电池。因而蓄电池电动汽车和氢发动机汽车的发展前景不是十分乐观。当然随着太阳能电池技术的发展和突破,也许纯电动汽车能迎来一个不错的发展局面。压缩空气动力汽车虽然实现了零污染,但其整车性能与传统汽车相差太远,只能在较小的范围内应用于特定场合。

燃料电池是目前技术条件下能量利用率最高的车用能源。燃料电池的比能量可达200—350Wh/kg,为锂离子电池的2—3倍;能量转换效率高达60%~80%,是汽油机或柴油机的1.5~2倍,能实现超低污染甚至零污染,而且燃料电池使用的氢能源是可再生的。目前以甲醇燃料电池技术最为成熟。国外各大石油公司和汽车均在致力于燃料电池汽车的研发以抢占在未来汽车发展中的滩头。戴姆勒奔驰汽车公司从1993年到2000年先后推出了NecarI—NecarⅣ和Nebas等系列FCEV,2001年5月Necar4在美国试车,功率55kW,最高车速145km/h,装载行程450km,最新推出的Necar V-FCEV***用甲醇燃料电池。19***年Ballard动力公司和福特汽车公司组建了Xcellsis公司开发燃料电池轿车,美国AR—CO、壳牌、德士古等石油公司和加州CARB先后加盟,组成世界上最强大的燃料电池车开发联盟。日本电力中央研究所正在开发一种全面使用耐热陶瓷的燃料电池,电池在发电效率非常高的1000℃的高温下工作,电解质的输出功率达到1W/cm2,相当于传统燃料电池的5倍。EvomR公司致力于开发铝和锌燃料电池,已具有相当水平。

总之对代用燃料的综合评价应考虑以下因素:燃料成本;车辆成本;对进口石油的依赖程度;有效能源利用率;温室效应;排放污染;生产、储运、分销、加注设施;装载行驶里程和加注时间;安全性。基于这些因素,目前最容易投入使用的代用燃料是CNG和LPG。电、甲醇和乙醇的综合评价指数都低于汽油。可以预计LPG和CNG以及乙醇的市场份额将会不断增加。二甲醚和合成柴油在十年后其市场份额会快速稳定增长。混合动力汽车会进一步发展,迅速增加市场份额。而燃料电池汽车会在20年之后开始实现产业化逐渐增加市场份额。传统汽油机汽车的市场份额会在20年之后开始出现明显的下降,但柴油车会在重型车辆领域继续保持很高的市场份额。

4 结束语

在未来的20年内,汽油和柴油仍是汽车主要的能量来源,但汽油和柴油的质量要求越来越高,发动机技术将快速发展以提高能量利用率。代用燃料会得到迅速运用,天然气汽车和乙醇汽车会率先大规模投入使用,二甲醚和合成燃料会逐步扩大应用。

混合动力系统会得到快速发展和应用,混合动力汽车将至少在30年内都是汽车工业最切实可行的解决能源问题和污染问题的途径。因此应当整合***加速混合动力汽车的开发,抢占汽车技术发展的新高地。

燃料电池是最有前途的车用能量,也是未来汽车的主要能量源,国内石油工业应该与汽车工业联手开发先进的燃料电池技术,抢占未来先进汽车技术的前沿阵地!

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