趙素娟
(大連市節能技術服務中心,遼寧 大連116021)
協調經濟、環境和社會的關系無疑是當前世界能源發展的主題。預計至2050年,全球CO2的排放量將超過現在的一倍,與日俱增的能源需求更成為亟待解決的全球問題,而解決這些問題的唯一途徑就是能源革命。世界各個國家和地區都將遇到能源問題。目前,低碳能源技術已經成為國際討論的焦點。世界主要經濟體論壇(MEF)和聯合國氣候變化框架公約(UNFCCC)已經把發展和部署低碳能源技術列為當前的主要議題。根據八國峰會(G8)的要求,國際能源機構(IEA)也開始進行了很多重要的低碳能源技術研究,包括如何通過提高國際間的合作,提高各種低碳能源技術的水平,加快其商業化進程。
2001年,在美國能源部先進汽車測試項目的支持下,美國聯邦政府、州政府和其他政府機構及商業伙伴共同合作,開始進行城市電動汽車(UEV)的示范項目。
在示范項目中共有340輛TH!NK City電動汽車參與了示范運行(圖1),其中加利福尼亞州185輛,紐約州100輛,喬治亞州15輛,密西根州40輛。該示范項目是截止目前美國進行的最大的UEV示范項目。

圖1 TH!NK City電動汽車
在示范過程中,通過紐約清潔交通項目對TH!NK City的性能參數和駕駛員的反饋意見進行收集,并由先進汽車測試項目和電力交通應用項目組進行數據采集和分析。紐約潔凈交通項目和Vandenberg空軍基地公用汽車管理系統,對UEV基礎設施的建設提供了很大的支持。Vandenberg的管理系統是在軍事基地中唯一使用的汽車管理系統。潔凈交通項目包括在紐約市8個主要的地鐵站建設UEV充電站。整個TH!NK City示范項目持續了3年,至2004年結束。
2005年,美國環保局(EPA)進行了一項混合動力汽車技術的示范運行項目,組織了一支混合動力汽車示范車隊。示范車輛是由EPA與Eaton公司合作生產的混合動力汽車,融合了EPA最先進的集成液壓后輪驅動技術,主要用于UPS的配送。示范車輛可提高發動機燃油經濟性60%~70%,達到2010年重型卡車NOx的排放標準,并預計在3年內實現液壓混合動力技術商業化。
美國是全球較早研究電動汽車的國家,1992年,提供資金2.6億美元,支持通用、福特、克萊斯勒三大汽車公司從事電動汽車研發。隨后6年間又投入6.3億美元。1992~2001年,美國能源部撥款7億美元用于燃料電池的研發,隨后又拔1380萬美元,用于協助美國通用汽車公司開發車用燃料電池。根據《2007年能源獨立與安全法案》,美國為境內車企提供電動汽車研發、新工廠建設等資金,該計劃的投資總額高達250億美元。目前已經形成電動汽車支持體系。
美國發展電動車,主要政策是指由能源部牽頭對全美5個試點城市進行資助,共投入資金8億美元。目標是在6年內運行70萬輛電動車。在這5個試點城市里,購買者在前10萬輛內的消費者可以獲得2000美元/輛的補助。同時,所有購車者都享受稅收減免,最高可節省7500美元,同時還在充電設施的配備上享受2000美元(私人購買者)到最高5萬美元(公共用車)的優惠。
美國各州獨立性較強,在電動汽車及其充電設施設想上各州有所不同,加利福尼亞州、弗吉尼亞州等地都開展了充電設施的建設。其中加州的建設力度最大,由“美好空間項目”公司與加州北部的舊金山、奧克蘭和圣何塞等城市的政府聯手建設,將于2012年在上述城市的所有居民區、商廈、停車場和政府大樓安裝充電樁,以方便電動汽車駕駛者隨時為汽車充電。該公司還將在上述地區興建電池更換站,以方便長途駕車者隨時更換電池,項目計劃總投資達10億美元。
1996年4月,歐盟開始了一項基于先進電池技術的電動汽車示范項目,并為此專門設計了16輛配有ZEBRA電池的電動汽車,在歐洲的5個主要城市示范運行,整個示范項目歷時3年多。示范期間,共計10輛OPEL Astra Implus(圖2)和6輛 RENAULT Express汽車累計行駛了超過60萬km。示范過程中采集了大量的數據,包括能量的消耗,行駛的里程以及用戶的反饋信息等,為項目的評估做好了充分的準備。

圖2 歐寶Implus電動汽車
示范過程中,所有車輛的配備都是ZEBRA電池,其容量為433k W·h,電池的能量密度超過80W·h/kg,可以使汽車的實際續駛里程超過120km,能有有效地保證日常使用的續駛里程。車輛在白天使用時不需要充電,而在夜間用電低谷的時候進行充電,這樣不僅可以降低充電的費用,而且可以提高充電站的配電和發電效率。示范車輛可以在標準電壓230V/16A下充電,不需要其他任何的附屬充電設備。車輛具有制動能量回收的功能,制動器只有在緊急制動的情況下,才起作用。汽車的加速性能較好,特別是行駛的時候沒有噪音,用戶都予以了高度評價。車輛的續駛里程較長,每次充電能行駛165~180km,用戶對電池及其充電操作都非常滿意。
3.2.1 主導充電站、樁建設并為電池研發提供資金
法國計劃在4年內投入4億歐元,協助22個電動汽車試點城市建立充電站和停車場,并同法國電力公司、雪鐵龍汽車公司簽署協議,共同開發和推廣電動汽車;英國政府披露了5年2.5億英鎊的電動汽車財政資助計劃,先是出資2500萬英鎊購買了500個充電站,而后又斥資2500萬英鎊推出了世界最大的環保汽車協同實驗項目,并追加投資用于電池的研發;德國則是啟動了“國家電動汽車計劃”項目,預計到2011年底提供5億歐元資金,用來資助1個電池研究中心和8個電動車城市試點項目,旨在進一步促進電動汽車的研究和市場化。
在法國,購買每公里CO2排放量低于60g的電動汽車可以得到最高5000歐元的財政補貼,購買每公里CO2排放量低于130g的混合動力汽車,則可以享受2000歐元的稅收減免。對于購買的30坐以上的電動客車可以享受15000歐元的補貼,而對30坐以下的電動客車則可最高享受10000歐元的補貼。比利時政府給予每公里CO2排放量低于105g的電動汽車車價總額15%的補貼,對每公里CO2排放量低于115g的電動汽車以車價總額3%的補貼;意大利政府給予每公里CO2排放量低于120g的電動汽車以3500歐元的補貼,如果排放量高于120g,則補貼額降為1500歐元;瑞典政府對電動汽車與傳統燃油車之間差價部分的40%進行補貼。
3.2.2 稅收減免和優惠
奧地利政府電動汽車減半征收增值稅,同時不需要繳納燃油消費稅和按年征收的汽車稅;芬蘭政府給予購買電動汽車的用戶以最高30%的車輛購置稅減免;捷克政府則免除電動汽車的公路稅;丹麥政府免征車重在2000kg以下的純電動汽車的車購稅;德國政府則規定電動汽車從其注冊之日起可以在5年內免繳按年計征的汽車消費稅;希臘政府規定電動汽車都免繳車購稅,并按發動機性能給予一定的消費稅減免。
3.2.3 停車或充電等其他便利
在挪威首府奧斯陸,電動汽車可以享受到停車的便利,而且電動汽車在高速公路上免繳過路費;芬蘭允許電動汽車在部分特定城市免費停車;丹麥的電動汽車可以免費使用道路上的充電樁進行充電;在瑞典的很多城市,電動汽車除了可以免費使用街道上的充電樁進行充電外,還可以占用公共汽車的車道行駛。
在英國,倫敦市區已經有60個免費汽車充電樁,開電力驅動車的人可以非常方便地在住宅附近、辦公樓旁邊或者繁華街道上找到充電樁,享受不計次充電和停車的服務,一年只需交75英鎊的管理費。在法國,電力企業在城市建設了很多的充電站供電動汽車使用,同時電動汽車也可以在家中充電。截至2008年,全法國有1萬多輛各類電動汽車,200座公共充電站,電動汽車示范應用集中在市政、郵政、公交、電力、環衛等公用事業部門。
日本新能源和工業技術發展組織(NEDO)主要負責燃料電池和氫氣技術發展項目,包括日本汽車技術研究所(JARI)和日本先進工程技術協會(ENAA)共同開發的日本氫燃料電池示范項目(JHFC),以及新能源基金會(NEF)項目。整個示范項目分為2個階段,第1階段從2002年至2005年,主要目的是研究燃料電池在汽車上使用的能量效率,以及能量消耗的整個過程,從氫氣的制造,運輸,汽車燃料的補充的驅動等,在燃料電池汽車示范和加氫站建設中對數據進行采集和分析;第2階段從2006年到2010年,主要目的是研究燃料電池在實際使用中遇到的問題,為其使用制定標準,提高全民使用燃料電池的意識和范圍,驗證其對能源和環境和影響,以及未來技術和政策發展的趨勢,發展小型車用燃料電池,車用氫氣發動機和氫氣基礎設施的建設。
日本在新能源汽車領域優勢地位的建立離不開政府一直以來的巨額投入和政策扶持。早在1996年,日本政府就通過了第一個電動汽車激勵法案,投入1200萬日元的補貼鼓勵政府、企業和個人購買電動汽車。隨后,在1998年該法案與清潔能源汽車引入法案的合并,共同為購買電動汽車、天然氣汽車、甲醛汽車和混合動力汽車提供補貼和稅收減免。2007年日本計劃5年內投資2090億日元支持電動汽車、燃料電池汽車的開發。2009年5月,日本國會又通過了促進購買綠色汽車法案,并與2009年6月19日實行。該法案規定了一系列與環境有關的標準,對符合該標準的環境友好型汽車,不管是國產還是進口的汽車,都能享受稅收減免。
日本政府表示,為普及電動汽車,將在3年內建造千余座充電站。日本東京電力公司將帶頭參與有關的基礎建設,2010年東京將率先建成200多座充電站,預計3年后將增加到1000座以上,在東京充電樁更為普及,樓宇路旁隨處可見。鄰近東京的神奈川縣計劃5年內至少讓3000輛電動汽車上路行駛,該縣已經承諾提供150座快速充電站。日本中央政府對這項技術表示支持,將選擇城市試點開展電動汽車充電項目。該項目將會涉及在付費停車場、超市以及餐飲連鎖店安裝電源插座,以供駕駛員們免費使用。
電動汽車是采用新型動力系統、完全或主要依靠新型能源驅動的汽車,發展電動汽車是降低汽車燃料消耗量,緩解燃油供求矛盾,減少尾氣排放,改善大氣環境,促進全球汽車產業技術進步和優化升級的重要舉措。
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