新能源汽車(chē)環(huán)境影響及能源效率探索

杜敬森

摘 要：簡(jiǎn)要介紹了新能源汽車(chē)的概念，并探索了新能源汽車(chē)對(duì)環(huán)境和能源效率的影響，進(jìn)而提出了推動(dòng)新能源汽車(chē)發(fā)展的方法，以期能為我國(guó)汽車(chē)工業(yè)發(fā)展作貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：新能源汽車(chē)；環(huán)境影響；能源效率；燃料

中圖分類(lèi)號(hào)：U469.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.17.026

近年來(lái)，我國(guó)汽車(chē)工業(yè)取得了較大的發(fā)展。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，汽車(chē)數(shù)量也逐漸增多，截至2014年年底，我國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)保有量達(dá)2.64億輛，其中，汽車(chē)1.54億輛。如此龐大的汽車(chē)數(shù)量在很大程度上加快了能源消耗的速度，同時(shí)，也對(duì)環(huán)境造成了很大的污染。新能源汽車(chē)正是為了緩解這種局面而出現(xiàn)的，它完全符合政府出臺(tái)的節(jié)能減排方針。加大對(duì)新能源汽車(chē)環(huán)境影響和能源效率的探索力度具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 新能源汽車(chē)的基本概念

新能源汽車(chē)是指除了汽油和柴油外的其他能源汽車(chē)，例如混合動(dòng)力汽車(chē)、燃料電池汽車(chē)和太陽(yáng)能汽車(chē)等。新能源汽車(chē)將動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)技術(shù)有效整合起來(lái)，是具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的先進(jìn)汽車(chē)。目前，國(guó)內(nèi)外所研發(fā)的新能源汽車(chē)主要有電動(dòng)汽車(chē)、油電混合動(dòng)力汽車(chē)等。但是，每種類(lèi)型的汽車(chē)都有其優(yōu)勢(shì)和不足之處，例如油電混合動(dòng)力汽車(chē)，其在排放性能方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，能有效控制一氧化碳等污染氣體的排放，具有一定的可行性，但是，仍舊需要依賴(lài)汽油動(dòng)力，而且在結(jié)構(gòu)上，由于增加了電池和電動(dòng)機(jī)的緣故，其體積也相應(yīng)增大了，這在一定程度上仍然增加了能源的消耗量。 2 對(duì)新能源汽車(chē)的探索

2.1 環(huán)境影響方面

研究發(fā)現(xiàn)，不同燃料的汽車(chē)在燃料生產(chǎn)和排放溫室氣體方面各不相同，各類(lèi)汽車(chē)二氧化碳的排放量基本處于20～45 t之間。其中，氫燃料汽車(chē)二氧化碳排放量?jī)H為4 t，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)汽車(chē)。但是，從汽車(chē)運(yùn)行成本的角度來(lái)看，傳統(tǒng)汽車(chē)運(yùn)行成本最低，新能源汽車(chē)在燃料供應(yīng)和持續(xù)運(yùn)行方面處于劣勢(shì)。綜合對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，液化石油汽車(chē)（LPG汽車(chē)）和燃?xì)馄?chē)是最經(jīng)濟(jì)和實(shí)用的新能源汽車(chē)，并且在運(yùn)行成本和溫室氣體排放方面都占有一定的優(yōu)勢(shì)。

從臭氧排放角度來(lái)說(shuō)，所有類(lèi)型汽車(chē)的臭氧排放量通常都處于50～300 kg之間。臭氧排放量最小的是以新配方汽油作為燃料的汽車(chē)，其排放量與電動(dòng)汽車(chē)接近，但是，運(yùn)行成本則比電動(dòng)汽車(chē)要低；臭氧排放量最大的是柴油汽車(chē)，高達(dá)700 kg。因此，由于新能源汽車(chē)的臭氧排放量比傳統(tǒng)汽車(chē)要少，所以，它能更好地發(fā)揮環(huán)境保護(hù)的優(yōu)勢(shì)。

車(chē)輛顆粒物排放主要是由發(fā)動(dòng)機(jī)燃料燃燒所產(chǎn)生的，汽車(chē)燃料的類(lèi)型不同，顆粒物的排放量也會(huì)隨之變化。研究發(fā)現(xiàn)，使用能量?jī)?chǔ)存方式作為行駛動(dòng)力或者無(wú)燃燒過(guò)程的新能源汽車(chē)顆粒物排放量幾乎可以忽略不計(jì)。例如氫燃料汽車(chē)，這種類(lèi)型的汽車(chē)對(duì)技術(shù)的要求相當(dāng)高，生產(chǎn)成本和運(yùn)行成本也相對(duì)較高；再比如乙醇燃料，它主要是通過(guò)分解淀粉來(lái)提供動(dòng)能，因此，顆粒物排放量也會(huì)隨之增加。

2.2 能源效率方面

通過(guò)研究各種燃料在汽車(chē)使用壽命時(shí)長(zhǎng)內(nèi)所產(chǎn)生的效率可知，從生產(chǎn)到使用結(jié)束的過(guò)程中，燃料效率一般能達(dá)到8%～28%，利用效率最高的是混合動(dòng)力汽車(chē)和氫燃料電池動(dòng)力汽車(chē)，再往下依次是乙醇燃料汽車(chē)、新配方汽油汽車(chē)和液化石油汽車(chē)。經(jīng)過(guò)仔細(xì)的分析可得知，最理想的燃料為液化石油燃料、甲醇燃料等，這些燃料作為汽車(chē)動(dòng)力使用，不僅有較高的能源轉(zhuǎn)化能力，還能有效控制溫室氣體排放和臭氧排放，完全符合可持續(xù)發(fā)展觀(guān)的要求。但是，液化石油汽車(chē)需要以石油能源作為基礎(chǔ)，雖然在利用效率上表現(xiàn)強(qiáng)勁，但其推廣和普及難度也相當(dāng)大。此外，氫燃料電池汽車(chē)同樣具備比較高的能源利用率，但是，電池和電動(dòng)機(jī)的消耗也是相當(dāng)驚人的。由此可見(jiàn)，在能源利用率方面最具優(yōu)勢(shì)的是單一燃料。

3 推動(dòng)新能源汽車(chē)發(fā)展的方法

3.1 加大對(duì)單一燃料的研究力度

研究表明，在環(huán)境保護(hù)和能源效益方面，單一燃料具有明顯的優(yōu)勢(shì)，但目前，我國(guó)絕大多數(shù)新能源汽車(chē)都屬于雙燃料汽車(chē)，在能源利用率方面不夠理想。例如，燃?xì)馄?chē)在節(jié)能減排和普及推廣等方面并沒(méi)有充分發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值，因此，在今后的發(fā)展過(guò)程中，要加大對(duì)單一燃料的研究力度，推廣單一燃料汽車(chē)，進(jìn)而推動(dòng)新能源汽車(chē)工業(yè)朝著規(guī)模化的方向發(fā)展。

3.2 做好CNG雙燃料汽車(chē)的推廣

CNG雙燃料汽車(chē)是以壓縮天然氣為主要驅(qū)動(dòng)力，配合柴油或汽油使用的新能源汽車(chē)之一。CNG燃料的主要成分是甲烷氣體，其在各方面的表現(xiàn)都很好，尤其是將其使用在大型車(chē)輛上，不僅能有效減少能源消耗，還能減輕對(duì)環(huán)境的污染。因此，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，CNG汽車(chē)具有一定的市場(chǎng)前景，適合在資源比較豐富的城市或地區(qū)使用。

3.3 提升燃料質(zhì)量，調(diào)控油氣價(jià)格

從節(jié)能減排的角度講，LPG液化石油汽車(chē)能耗比較低，但目前，我國(guó)在液化石油氣的供給方面仍然無(wú)法滿(mǎn)足新能源汽車(chē)的發(fā)展需求。受?chē)?guó)際局勢(shì)的影響，油氣價(jià)格不斷攀升，并且產(chǎn)量有限，不得不依靠外國(guó)進(jìn)口，這種情況不利于實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)的推廣工作。鑒于此，我國(guó)政府部門(mén)要發(fā)揮自身的職責(zé)，從提升液化天然氣質(zhì)量做起，結(jié)合實(shí)際情況，合理調(diào)控油氣價(jià)格，避免因燃料問(wèn)題而限制我國(guó)新能源汽車(chē)的發(fā)展。

3.4 加大技術(shù)投入

新能源汽車(chē)的核心就是先進(jìn)技術(shù)，只有掌握核心技術(shù)，才能不斷優(yōu)化新能源汽車(chē)的性能，控制運(yùn)行成本，進(jìn)而推動(dòng)新能

源汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展。因此，要加大對(duì)有關(guān)新能源汽車(chē)技術(shù)方面的投入和研究力度，不斷提升能源利用率和節(jié)能減排水平。此外，要增加資金投入，全力建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)備，尤其是加氣站。加氣站作為燃?xì)馄?chē)的主要載體和核心設(shè)備，要以安全為原則，完善設(shè)施建設(shè)，從而為新能源汽車(chē)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，要發(fā)展我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)，首先要分析和研究新能源汽車(chē)對(duì)環(huán)境和能源效率的影響，并了解新能源汽車(chē)各方面的優(yōu)勢(shì)，從加大單一燃料汽車(chē)的推廣工作入手，加大對(duì)相關(guān)技術(shù)的投入和研究力度，從而完善城市加氣站等設(shè)施的建設(shè)，加快我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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〔編輯：白潔〕