全球變暖情況下新能源汽車的發(fā)展前景

白學(xué)利

江蘇省宿遷市泗陽縣紀(jì)委辦 江蘇省宿遷市 223700

1 引言

隨著汽車保有量的逐年遞增，汽車不僅消耗了大量能源，而且造成了嚴(yán)重的大氣污染，對我們生存的地球造成了重大危害。如今科學(xué)家面臨的一個(gè)共同任務(wù)就是如何有效地遏制能源枯竭，使逐漸惡化的環(huán)境狀況得到控制。如今，汽車領(lǐng)域普遍應(yīng)用新能源，新能源汽車也從概念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，不同類型的新能源也逐步應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。2009年7月1日正式頒布實(shí)施的《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)則》奠定了汽車工業(yè)的健康長遠(yuǎn)發(fā)展。

2 天然氣汽車

天然氣是氣態(tài)燃料的一種，便于和空氣進(jìn)行混合，所以能夠完全燃燒，汽車排放出的尾氣中的污染物大幅減少。如今，天然氣是一個(gè)“清潔燃料”已得到全世界的一致認(rèn)可，各個(gè)國家都極為重視，展示出極為光明的發(fā)展前景。

因?yàn)槭蛢?chǔ)量逐步減少，同時(shí)全球能源危機(jī)日益嚴(yán)峻，在尋找替代燃料方面人們投入額大量時(shí)間和精力，其中，天然氣就是一種替代燃料。在目前階段天然氣獲得了良好發(fā)展。在發(fā)展將天然氣作為車輛能源方面，許多國家不惜投入巨資，并開展了充分的科研論證工作，部分國家的技術(shù)已不斷完善和成熟，然而，如今絕大部分國家的天然氣汽車還需進(jìn)一步發(fā)展和普及。

上個(gè)世紀(jì)50年代，我國就開啟了天然氣汽車的發(fā)展時(shí)代，“氣囊車”是那個(gè)時(shí)候最為典型的將天然氣作為能源的新型汽車。隨著大慶油田的全面開采，因?yàn)槲覈^為完善的天然氣壓縮技術(shù)匱乏，嚴(yán)重制約了我國天然氣汽車的發(fā)展。上個(gè)世紀(jì)80年代后期由于出現(xiàn)了全球性的石油緊張，我國重新投入到天然氣汽車的研究開發(fā)大潮中。

我國首個(gè)天然氣加氣站于1988年正式誕生，其建立單位是四川石油管理局。隨后，為了進(jìn)一步發(fā)展和改造國產(chǎn)化方面，四川石油管理局進(jìn)行了諸多探索，并作出了杰出的貢獻(xiàn)。截止到1995年年底，我國汽車市場上的天然氣汽車達(dá)到2400輛，到了1997年年末，這一數(shù)據(jù)增加到4600臺(tái)，共有44座加氣站；截止到2000年年底，我國天然氣汽車增加至4.7萬臺(tái)，相比1995年增長了10倍，其中，絕大部分天然氣汽車都部分在北京、上海、深圳等一線城市。我國車輛改裝的重點(diǎn)是汽油載重車，以天然氣作為能源的汽車最先在各個(gè)油田推廣和使用，取得了良好的成效。當(dāng)前，說到天然氣領(lǐng)域的研究，我國已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平。

3 電動(dòng)汽車

3.1 純電動(dòng)車

純電動(dòng)汽車具有眾多優(yōu)勢，其最顯著的優(yōu)勢是可以完全成為石油的替代品，同時(shí)清潔環(huán)保，不會(huì)污染環(huán)境。此外，由于無需發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力，因此極大地精簡了汽車結(jié)構(gòu)，故障明顯降低，便于使用和維護(hù)，可以進(jìn)行高效的能量轉(zhuǎn)換。由于部分瓶頸問題并未得到妥善解決，例如，蓄電池電力儲(chǔ)存技術(shù)，所以純電動(dòng)汽車普及率并不高。

斯巴魯Rle于2009年正式投入生產(chǎn)，其裝備了鋰離子蓄電池，使其結(jié)構(gòu)更加緊湊，此款蓄電池的正極使用的是錳系金屬，在層層疊裝片狀單體電池的基礎(chǔ)上組成了電池組，工藝并不復(fù)雜，因?yàn)槠渚哂辛己玫纳嵝?，能夠長時(shí)間使用，車載條件下，能夠正常使用10萬公里或12年。說到充電時(shí)間，Rle裝備的電池組只需10分鐘就能完全充滿，除此之外，經(jīng)濟(jì)節(jié)能是此車的一大核心優(yōu)勢。此款車白天充電所需費(fèi)用僅占到一般的混合動(dòng)力汽車的50%，到了晚上，其充電成本將更低，相當(dāng)于一般混合動(dòng)力車充電成本的20%。

3.2 混合動(dòng)力汽車

進(jìn)過不斷發(fā)展完善，混合動(dòng)力汽車的技術(shù)日益成熟，同時(shí)經(jīng)濟(jì)方面也與市場高度契合，因此在全球范圍內(nèi)，此類汽車在汽車市場的占比較大，相比其他新能源汽車，在實(shí)際運(yùn)用中，此類汽車更受市場青睞?？墒侵萍s此類汽車發(fā)展的一大瓶頸問題是生產(chǎn)研發(fā)成本較高，如果這一問題得不到有效解決，將嚴(yán)重制約此類汽車的可持續(xù)發(fā)展。

相比傳統(tǒng)汽車，混合動(dòng)力汽車還需進(jìn)一步發(fā)展和完善，同時(shí)生產(chǎn)成本較高，站在消費(fèi)者的立場，除了那些內(nèi)心深處對環(huán)保有嚴(yán)格要求的消費(fèi)者會(huì)購買混合動(dòng)力型汽車，其他消費(fèi)者將認(rèn)為混合動(dòng)力型汽車性價(jià)比不高。此外，由于駕駛?cè)藛T難以體會(huì)到混合動(dòng)力汽車較強(qiáng)的操縱感，行使速度并快，因此極大地削弱了混合動(dòng)力汽車的市場競爭優(yōu)勢。

3.3 氫燃料電池車

如今，社會(huì)各界對氫燃料電池的關(guān)注度較高，為有效解決石油消耗與環(huán)境污染問題，氫燃料汽車是最理想的途徑，這已得到公眾的一致認(rèn)識(shí)。為了研制氫燃料電池車，許多國家都投入了大量資金和人力，這也是將來汽車發(fā)展的一大趨勢。氫燃料汽車的優(yōu)點(diǎn)是可以將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，不僅高效，而且清潔環(huán)保，相比常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)，其有著更加先進(jìn)的技術(shù)。作為承載氫燃料電池能源的載體，氫氣有著與電能同樣廣泛的獲取方式，能夠通過多種一次能源轉(zhuǎn)化以后獲取，在環(huán)境保護(hù)與石油資源節(jié)約方面發(fā)揮了積極的作用。

如今，針對氫燃料電池的看法都是比較被認(rèn)可的，由于人們能夠容易通過多種物質(zhì)來提取氫元素，而且氫燃料屬于再生能源，所以可以預(yù)判，未來最有可能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的終極替代能源就是氫燃料。但是氫燃料電池在當(dāng)今社會(huì)的研究成果上還沒有得到很大突破，只要技術(shù)上存在瑕疵，氫燃料汽車的危險(xiǎn)將無法徹底排除，嚴(yán)重地說，就好比一個(gè)移動(dòng)的炸彈，是非常可怕的，眾多研究成果都證明，只有當(dāng)氣溫達(dá)到-253℃，氫才能實(shí)現(xiàn)液化。

4 其他新能源汽車

4.1 太陽能汽車

太陽能汽車有著光明的發(fā)展前景，就人類目前所發(fā)現(xiàn)的眾多新興能源來說，太陽能的利用價(jià)值首當(dāng)其沖。如果將太陽能用作汽車能源，則每輛汽車將至少降低大約43%-54%的二氧化塘排放量，從而有效遏制汽車尾氣污染環(huán)境的問題。簡單而言，傳統(tǒng)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)并不能高效利用能源，其能源利用率僅為25%，最理想也只有50%-60%，然而太陽能具有超過95%的能源利用率。所以以太陽能作為能源的汽車深受人們關(guān)注，可以預(yù)見，未來太陽能汽車的前景是極為廣闊的。

4.2 生物燃料

我國使用乙醇汽油的成果極為顯著，然而人們并未真正解決乙醇的來源。目前我國主要通過制造小麥、玉米以及其他糧食獲得乙醇。在過去很長時(shí)期，此種方式很好地陳華了國家積壓的糧食。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，我國2005年所使用的乙醇汽油大約為1000萬噸，超過100萬噸的汽油被乙醇所替代，相當(dāng)于節(jié)約了400萬噸的進(jìn)口原油。

如今在生產(chǎn)與利用乙醇方面，人們投入了大量精力，大量科研結(jié)果表明，人們不僅可以利用糧食來制造乙醇，更重要的是也能夠利用植物的莖、葉、皮等纖維質(zhì)生物來獲取乙醇，通過此種方式，將進(jìn)一步拓寬人們獲取乙醇的方式。

4.3 二甲醚

用作汽車燃料，當(dāng)應(yīng)用在汽車上時(shí)，二甲醚并不會(huì)造成污染，然而在制取環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生污染，這是因?yàn)橹迫《酌堰^程中會(huì)制造眾多的二氧化碳，將導(dǎo)致溫室效應(yīng)，從而使環(huán)境受到污染，這是二甲醚最大的短板。

二甲醚的價(jià)格優(yōu)勢極為顯著，相比液化石油氣，其價(jià)格至少便宜5%-10%，性價(jià)比較高，市場認(rèn)可度較高，然而形成將二甲醚作為汽車燃料的市場還需一段時(shí)間，市場上，二甲醚加注站的身影幾乎都看不到，因此汽車制造商在大規(guī)模生產(chǎn)二甲醚汽車方面面臨較大較大障礙，燃料供應(yīng)商由于發(fā)現(xiàn)路面上行駛的二甲醚汽車較少，在建設(shè)二甲醚加注站投入方面比較謹(jǐn)慎，因此二甲醚加注站的數(shù)量很少。此外，石油價(jià)格也直接關(guān)系到二甲醚項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)。

5 結(jié)語

如今，由于人類社會(huì)面臨日益嚴(yán)峻的能源與環(huán)境問題，實(shí)現(xiàn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展變得刻不容緩。分析全球汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局可知，汽車行業(yè)面臨的最嚴(yán)峻挑戰(zhàn)就是能源消耗與尾氣排放所引發(fā)的環(huán)境污染問題。未來，石油能源供給與汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展之間的矛盾會(huì)更加尖銳，發(fā)展新能源汽車與國家能源戰(zhàn)略緊密關(guān)聯(lián)。我國應(yīng)創(chuàng)新商業(yè)模式，建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，加強(qiáng)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)組織和消費(fèi)者導(dǎo)向的盈利模式的構(gòu)建，加大對新能源汽車行業(yè)的政策扶持。