發(fā)展清潔能源汽車對環(huán)保的作用初探

高秀紅 邢樹冬

摘 要：汽車尾氣污染是空氣污染的主要污染物來源之一，清潔能源汽車能夠比較有效的解決這個問題。基于此，本文首先介紹了清潔能源汽車的運(yùn)行原理。其次，分析目前的清潔能源汽車種類。再次，基于清潔能源汽車目前的發(fā)展，探究發(fā)展清潔能源汽車對環(huán)保的作用。最后，展望汽車行業(yè)的發(fā)展未來，以推動我國環(huán)境保護(hù)事業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：清潔能源汽車；環(huán)保；電動汽車；天然氣汽車

引言：根據(jù)國家環(huán)境保護(hù)部門的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，汽車尾氣污染危害嚴(yán)重。以海南省為例，2018年環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，機(jī)動車尾氣污染已成為海南最主要的大氣污染源之一，超過35%的PM2.5污染物，來自機(jī)動車尾氣排放?？梢钥闯觯l(fā)展清潔能源汽車，減少汽車的尾氣污染，對于大氣環(huán)境保護(hù)具有明顯的作用。

一、清潔能源汽車的運(yùn)行原理

清潔能源汽車也叫作新能源汽車，汽車工業(yè)的動力經(jīng)歷了蒸汽時(shí)代、化石能源時(shí)代，逐漸向新能源時(shí)代邁進(jìn)。新能源的“新”是相對煤和石油能傳統(tǒng)的化石能源定義的，新能源汽車在動力供應(yīng)過程中，使用電能、天然氣、生物乙醇等能源，代替了汽油和柴油。在提供動力的過程中，不產(chǎn)生二氧化硫、一氧化碳、氮氧化合物等物質(zhì)，避免了柴油、汽油等燃料不完全燃燒產(chǎn)生的多種有害氣體產(chǎn)生，提高了汽車燃燒效率。汽車的進(jìn)氣門、噴嘴、燃燒室中，不堆積有害物質(zhì)，發(fā)動機(jī)可以長時(shí)間保持最佳狀態(tài)。

二、清潔能源汽車種類

（一）電動力汽車

早在19世紀(jì)后半葉的1873年，英國人羅伯特·戴維森（Robert Davidson）制作了世界上最初的可供使用的電動汽車[1]。電動力汽車是指以電能作為主要能源供應(yīng)方式，驅(qū)動汽車行駛的汽車。電動力汽車在行駛的過程中，不產(chǎn)生氮氧化合物和硫化物，碳氧化合物的產(chǎn)生生量也大大減少。電動力汽車的主要裝置為電動發(fā)電機(jī)、電池、電機(jī)驅(qū)動及控制器、能量管理裝置[2]。電動力汽車的能源利用效率很高，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，能量利用系統(tǒng)的循環(huán)性較好。

（二）天然氣汽車

天然氣汽車是以天然氣替代汽油和柴油，作為汽車運(yùn)行動力的新能源汽車。天然氣雖然也屬于化石能源，但它含有的雜質(zhì)較少，主要成分為甲烷，能夠和空氣進(jìn)行充分燃燒反應(yīng)，燃燒后只產(chǎn)生二氧化碳和水，不會產(chǎn)生其他有害的化學(xué)物質(zhì)。天然氣汽車目前已經(jīng)是一種比較成熟的汽車生產(chǎn)技術(shù)，很多出租車都進(jìn)行了天然氣動力改造，與傳統(tǒng)汽車和其他新能源汽車相比，天然氣汽車具有燃料價(jià)格低廉、燃燒過程安全、積碳少、磨損小等顯著優(yōu)勢。

（三）生物動力汽車

生物動力汽車主要是指乙醇能源汽車，巴西等主要產(chǎn)糖國家早在上世紀(jì)二十年代，就進(jìn)行了有關(guān)乙醇能源汽車的研發(fā)生產(chǎn)[3]。目前，經(jīng)過近百年的發(fā)展，蔗糖中乙醇能源的提取率已經(jīng)超過了20%。在燃料中添加乙醇汽油，能夠顯著改善燃料的燃燒效率，提高燃料的燃燒品質(zhì)，減少一氧化碳等有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生。但是乙醇汽車的生產(chǎn)限制因素較多，從目前的生產(chǎn)實(shí)際來看，是一種應(yīng)用范圍較小的清潔能源汽車類型。

三、發(fā)展清潔能源汽車對環(huán)保的作用

（一）節(jié)約燃油資源

1.減少化石能源的使用

眾所周知，汽車使用的汽油、柴油能源，是石油冶煉工程的主要產(chǎn)品。石油資源屬于典型的不可再生資源，我國目前汽車保有量不斷增加，人居汽車占有率也持續(xù)上升，汽車行駛消耗的化石能源不斷增加。根據(jù)國家能源能源保障部門的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，每年用于汽車行駛，所使用的石油制品，占我國石油總產(chǎn)量的30%以上。清潔能源汽車不使用汽油、柴油作為動力，能夠有效減少石油資源的消耗，提高我國剩余石油儲量的使用年限。

2.提高已開采化石能源的使用效率

清潔能源汽車行駛所使用的電能，是通過多種發(fā)電形式制取的。包括但不限于火力發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、水力發(fā)電等。以火力發(fā)電為例，火力發(fā)電中用到的煤炭資源，燃燒效率超過汽車石油燃燒效率25%以上，且大型火電廠擁有比較先進(jìn)的廢氣排放處理設(shè)備，能夠有效控制污染物的質(zhì)量和體積，及時(shí)對燃燒產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行無害化處理。因而，清潔能源汽車的能源利用方式，有助于減少化石能源燃燒過程中的資源浪費(fèi)，提高資源的利用效率。

（二）減少尾氣污染

1.減少一氧化碳污染

傳統(tǒng)汽車在運(yùn)行過程中，由于載重超過發(fā)動機(jī)負(fù)荷能力，或在交通路口進(jìn)行減速、剎車或空擋運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)動機(jī)的燃料就無法獲取充足的氧氣，進(jìn)行完全燃燒。汽油、柴油的不完全燃燒，會造成汽車為一種的一氧化碳急劇增加，這種物質(zhì)的相對密度加大，但溶解性很小，會在進(jìn)入人體后，與人體血液中的血紅蛋白發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致人體出現(xiàn)聽力損傷、窒息、呼吸系統(tǒng)疾病等問題，嚴(yán)重過量吸入，還會造成人的死亡。清潔能源汽車使用過程中，不產(chǎn)生這種劇毒物質(zhì)，汽車在減速的過程中，燃燒過程始終比較穩(wěn)定。

2.減少氮氧化物污染

氮氧化物是在汽車發(fā)動機(jī)中生成的，與汽車行駛過程中燃料的燃燒溫度、燃燒時(shí)間、燃燒空燃比等因素直接相關(guān)。汽車行駛產(chǎn)生的主要氮氧化物是二氧化氮，這種物質(zhì)會強(qiáng)烈的刺激人的呼吸系統(tǒng)，與人體肺泡中的小分子蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，造成人體的上呼吸道感染、支氣管炎、肺炎、肺水腫等疾病。甚至造成人體呼吸衰竭，導(dǎo)致人的死亡。清潔能源汽車在行駛的過程中，不產(chǎn)生二氧化氮等有毒物質(zhì)，能夠有效減少尾氣污染對人體的損傷，降低空氣中的二氧化氮含量。

3.減少光化學(xué)污染

傳統(tǒng)汽車在燃油燃燒的過程中，還會產(chǎn)生較多的碳?xì)浠衔?，曲軸箱的泄露、燃料系統(tǒng)的蒸發(fā)，都會產(chǎn)生一定數(shù)量的碳?xì)浠衔?，如乙烯、丙烯、多環(huán)芳烴等物質(zhì)。其中HC和NOX在大氣環(huán)境中受強(qiáng)烈太陽光紫外線照射后，會發(fā)生一種比較復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)，形成劇毒的光化學(xué)煙霧，對人的呼吸系統(tǒng)、心腦血管產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。清潔能源汽車在動力供應(yīng)的過程中，不需要燃燒燃油，能夠有效避免碳?xì)浠衔锏漠a(chǎn)生，減少因光化學(xué)煙霧造成的支氣管炎、冠心病、肺結(jié)核和心臟衰弱。

四、清潔能源汽車的發(fā)展未來展望

第一，全面培育清潔能源汽車消費(fèi)市場。從上文分析可知，清潔能源汽車的生產(chǎn)與使用，對環(huán)境保護(hù)具有明顯的作用，因而，政府和企業(yè)要積極開展合作，培育清潔能源汽車的消費(fèi)市場。政府要積極創(chuàng)造優(yōu)惠條件，提高消費(fèi)者對清潔能源汽車的消費(fèi)傾向。例如，2016年，海南省政府印發(fā)《關(guān)于大力推廣應(yīng)用新能源汽車促進(jìn)生態(tài)省建設(shè)的實(shí)施意見》，基本上在全省范圍內(nèi)構(gòu)建起了新能源汽車的推廣政策網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)海南省的經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，截止到2018年12月，全省已經(jīng)累計(jì)銷售清潔能源汽車超過35000輛，占全省汽車保有量的比重將近3%。

第二，完善清潔能源供應(yīng)體系，升級現(xiàn)有的清潔能源汽車生產(chǎn)技術(shù)。例如海南市在《意見》出臺之后，建成電動汽車各類配套充電設(shè)施超過4500個，電動汽車環(huán)島出行構(gòu)架初步形成。同時(shí)，海南省科學(xué)評估了自身的實(shí)際交通狀況與自身清潔能源儲備條件，將純電動汽車、插電式（增程式）混合動力汽車、燃料電池汽車作為推廣的主要路線，不斷完善清潔能源汽車的使用環(huán)境，增強(qiáng)進(jìn)島交通管控。

結(jié)論：綜上所述，發(fā)展清潔能源汽車，能夠有效減少汽車運(yùn)行對化石燃料的使用，減少空氣中的懸浮可吸入顆粒物，減少大氣光化學(xué)污染。從本文的分析可知，研究發(fā)展清潔能源汽車對環(huán)保的作用，有助于汽車生產(chǎn)企業(yè)從問題的角度出發(fā)，提高對環(huán)境保護(hù)的重視，完善清潔能源汽車的生產(chǎn)配套設(shè)施。因而，汽車生產(chǎn)企業(yè)要提高環(huán)境保護(hù)意識，分步驟、分領(lǐng)域的推進(jìn)清潔能源汽車的生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]聶新偉.我國新能源汽車消費(fèi)補(bǔ)貼政策的演變及效果評析[J].中國物價(jià)，2019（03）：16-18.

[3]呂力，葛鵬，柳邵輝.基于節(jié)能與新能源技術(shù)路徑的雙積分合規(guī)成本測算模型及其應(yīng)用[J].汽車工業(yè)研究，2019（01）：41-44.