日本是如何普及節(jié)能環(huán)保汽車的

藍建中

在日本，說起節(jié)能環(huán)保汽車，最具代表性的是混合動力車和電動車，以及燃料電池汽車、天然氣汽車、液化石油氣汽車、清潔柴油汽車等。節(jié)能環(huán)保汽車的普及不僅得益于日本政府的補貼支持與研究機構(gòu)的節(jié)能技術(shù)開發(fā)，也得益于日本社會對節(jié)能觀念的普及與倡導(dǎo)。

節(jié)能環(huán)保汽車花樣翻新

作為節(jié)能環(huán)保汽車的典型，混合動力車是將汽油發(fā)動機和電動機組合在一起，發(fā)揮各自長處，達到降低油耗、減少尾氣排放的目的。電動機提供輔助動力，可以在行駛過程中完成充電，無需專門充電與特別保養(yǎng)。很多混合動力車還采用了停車時發(fā)動機停止、行駛時再次啟動的系統(tǒng)，進一步降低了油耗。電動機和發(fā)動機可以根據(jù)行駛狀況自動轉(zhuǎn)換。在需要經(jīng)常加減速的大城市，混合動力車節(jié)能的優(yōu)點非常明顯。根據(jù)日本下一代汽車振興中心的統(tǒng)計，2013年，日本的混合動力車超過381萬輛。1997年開始銷售普銳斯的豐田公司，在混合動力車領(lǐng)域占據(jù)優(yōu)勢地位。2007年，豐田公司開發(fā)的插電式混合動力車也獲得國土交通省認(rèn)可，開始進行道路實驗。

電動車以電池蓄電作為動力源，最大的優(yōu)點是完全不排放尾氣。目前，日本銷售的電動車主要由日產(chǎn)和三菱兩家汽車公司生產(chǎn)。隨著技術(shù)的進步，鎳氫電池、鋰電池效能不斷提升，小型轎車一次充電行駛的距離超過200公里，充電時間為15分鐘至1小時。目前，日本全國有普通充電站約7700處，快速充電站約3000處。日本行政機構(gòu)和企業(yè)仍在大力建設(shè)充電基礎(chǔ)設(shè)施。經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省2013年開始招募“下一代汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)促進項目”，為中標(biāo)的充電基礎(chǔ)設(shè)施提供補貼。三井不動產(chǎn)公司2014年6月宣布，將利用這項補貼，在東京中城地區(qū)設(shè)立125個充電站，涵蓋當(dāng)?shù)?0%的停車位，提供收費充電服務(wù)。

燃料電池汽車以固體高分子型燃料電池作為動力源，使電池中的氫氣與外界的氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生電能帶動電動機工作。這種獲得電力的方式只排出水，完全沒有尾氣，被認(rèn)為是“終極的環(huán)保車”。燃料的利用效率有望達到60%，是汽油發(fā)動機的2倍以上。只是由于需要將氫作為燃料，所以補充燃料的場所比較受限。2013年，經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省對建設(shè)加氫站提供補貼，計劃到2015年設(shè)置100處加氫站。同時政府對燃料電池汽車的補貼有望達到相當(dāng)于車價40%左右的額度。日本國內(nèi)汽車廠家已開始燃料電池車的量產(chǎn)銷售。剛剛上市的一款燃料電池車加滿一箱氫氣只需3分鐘，加滿燃料后可連續(xù)行駛650公里以上，續(xù)航能力絲毫不亞于傳統(tǒng)汽車，燃料費用也與汽油成本相當(dāng)，隨著技術(shù)進步這一成本勢必逐漸降低。

其他類型的節(jié)能環(huán)保汽車還包括天然氣汽車、液化石油氣汽車、清潔柴油汽車等。天然氣汽車以天然氣為燃料，從氣罐中通過管道和減壓閥，利用燃料混合裝置提供給發(fā)動機，天然氣燃燒時產(chǎn)生的二氧化氮和氮氧化物都很少。如今，日本天然氣汽車已經(jīng)超過4萬輛。液化石油氣汽車的輸出功率雖然低，但是由于燃料費便宜，所以很多出租車都是液化石油氣汽車。2011年，日本國內(nèi)液化石油氣汽車超過25萬輛。清潔柴油汽車大幅減少了傳統(tǒng)柴油車的尾氣污染，耗油量也很低。不過，清潔柴油汽車的售價仍然比較昂貴。

政府與社會共同努力

為了普及節(jié)能環(huán)保汽車，日本國土交通省對油耗低和低排放的汽車減征汽車稅；對購買低公害車和低油耗汽車，在汽車購買稅、保險費等方面給予特殊待遇。國土交通省還對車輛油耗進行評估，實施汽車油耗評估公布制度，在車體上貼上“符合耗油標(biāo)準(zhǔn)車”以及“符合耗油標(biāo)準(zhǔn)+5%”等數(shù)種綠色標(biāo)簽。日本還制定了《綠色采購法》，要求政府部門推進采購環(huán)保產(chǎn)品，推進環(huán)保車的普及。此外，國土交通省還從2002年開始每月出版《低公害車電子雜志》，并在地方運輸局設(shè)立了“低公害車使用促進協(xié)議會”，要求地方政府、運輸企業(yè)和工業(yè)企業(yè)更換低公害車。

同時，日本各研究機構(gòu)也在大力開發(fā)與節(jié)能環(huán)保汽車有關(guān)的技術(shù)。三重大學(xué)教授田丸浩率領(lǐng)的研究小組2014年6月宣布，他們利用能實現(xiàn)糖化和發(fā)酵的兩種微生物，將柑橘的廢棄物等放置完全糖化，生產(chǎn)出生物丁醇。這有望解決環(huán)保汽車的燃料問題。與生物乙醇相比，生物丁醇在燃料性能和經(jīng)濟性方面有明顯優(yōu)勢，能與汽油達到更高的混合比，同時無需對車輛進行改造，單位體積儲存的能量更多。除柑橘外，蘋果、甜菜、甘薯、稻草、廢紙以及利用木材生產(chǎn)紙漿后的廢棄物也可以用來生產(chǎn)生物丁醇。

2014年12月9日，日本東北大學(xué)助教伊藤良一率領(lǐng)的研究小組宣布，他們開發(fā)出一種新型電極，利用特制的石墨烯材料替代鉑作為催化劑，來制造燃料電池汽車所需的氫燃料。這種電極能夠電解水，因此在加氫站用它來生產(chǎn)燃料，可以大幅降低成本。富士通公司隨后也宣布開始提供加氫站信息管理服務(wù)，幫助促進燃料電池汽車的普及。該服務(wù)以位置信息云服務(wù)為基礎(chǔ)，統(tǒng)一管理加氫站信息，為加氫站和燃料電池汽車提供方便，進一步普及燃料電池汽車。

除了來自政府和科研機構(gòu)的支持外，日本民間組織也在大力推進節(jié)能環(huán)保汽車的普及。一些民間團體通過各種方式大力宣傳節(jié)能環(huán)保知識和汽車駕駛技巧，比如告誡駕駛?cè)吮M量以一定速度行駛，不突然加速或剎車，盡量不要讓發(fā)動機空轉(zhuǎn)等。因為發(fā)動機空轉(zhuǎn)1分鐘所排出的氮氧化物是行駛狀態(tài)的近3倍。

為了促進汽車節(jié)能，日本各地經(jīng)常舉行節(jié)能環(huán)保車展和有趣的競賽活動。本田技研株式會社從1981年開始主辦本田汽車節(jié)能大賽，競賽1升汽油能夠行駛的里程，除了全國大賽之外，還有鈴鹿和九州等地方的大賽。從1986年開始，日本每年都會舉行環(huán)保車展，由環(huán)境省和環(huán)境再生保全機構(gòu)牽頭，展示最新型的各種環(huán)保車，并且可以試駕。1995年，秋田縣大潟村開始舉辦環(huán)保車大賽，參賽者利用組委會提供的電池、氫氣瓶，比較電動汽車兩小時能夠行駛的距離，以此刺激電動汽車節(jié)能技術(shù)的提高。由于所需經(jīng)費和技術(shù)門檻很低，所以普通工業(yè)學(xué)校、高等專業(yè)技校和個人都可以參加。愛知縣豐橋市從1999年也開始舉辦類似的節(jié)能車錦標(biāo)賽，刺激節(jié)能技術(shù)與汽車設(shè)計的創(chuàng)新。