發展清潔能源汽車對環保的作用初探

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展，探究發展清潔能源汽車對環保的作用。最后，展望汽車行業的發展未來，以推動我國環境保護事業的發展。

關鍵詞：清潔能源汽車；環保；電動汽車；天然氣汽車

引言：根據國家環境保護部門的統計數據顯示，汽車尾氣污染危害嚴重。以海南省為例，2018年環境監測數據顯示，機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，來自機動車尾氣排放。可以看出，發展清潔能源汽車，減少汽車的尾氣污染，對于大氣環境保護具有明顯的作用。

一、清潔能源汽車的運行原理

清潔能源汽車也叫作新能源汽車，汽車工業的動力經歷了蒸汽時代、化石能源時代，逐漸向新能源時代邁進。新能源的“新”是相對煤和石油能傳統的化石能源定義的，新能源汽車在動力供應過程中，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，不產生二氧化硫、一氧化碳、氮氧化合物等物質，避免了柴油、汽油等燃料不完全燃燒產生的多種有害氣體產生，提高了汽車燃燒效率。汽車的進氣門、噴嘴、燃燒室中，不堆積有害物質，發動機可以長時間保持最佳狀態。

二、清潔能源汽車種類

（一）電動力汽車

早在19世紀后半葉的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方式，驅動汽車行駛的汽車。電動力汽車在行駛的過程中，不產生氮氧化合物和硫化物，碳氧化合物的產生生量也大大減少。電動力汽車的主要裝置為電動發電機、電池、電機驅動及控制器、能量管理裝置[2]。電動力汽車的能源利用效率很高，結構簡單，維修方便，能量利用系統的循環性較好。

（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，但它含有的雜質較少，主要成分為甲烷，能夠和空氣進行充分燃燒反應，燃燒后只產生二氧化碳和水，不會產生其他有害的化學物質。天然氣汽車目前已經是一種比較成熟的汽車生產技術，很多出租車都進行了天然氣動力改造，與傳統汽車和其他新能源汽車相比，天然氣汽車具有燃料價格低廉、燃燒過程安全、積碳少、磨損小等顯著優勢。

（三）生物動力汽車

生物動力汽車主要是指乙醇能源汽車，巴西等主要產糖國家早在上世紀二十年代，就進行了有關乙醇能源汽車的研發生產[3]。目前，經過近百年的發展，蔗糖中乙醇能源的提取率已經超過了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，減少一氧化碳等有毒有害物質的產生。但是乙醇汽車的生產限制因素較多，從目前的生產實際來看，是一種應用范圍較小的清潔能源汽車類型。

三、發展清潔能源汽車對環保的作用

（一）節約燃油資源

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上升，汽車行駛消耗的化石能源不斷增加。根據國家能源能源保障部門的統計數據顯示，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，是通過多種發電形式制取的。包括但不限于火力發電、風能發電、水力發電等。以火力發電為例，火力發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的廢氣排放處理設備，能夠有效控制污染物的質量和體積，及時對燃燒產生的廢氣進行無害化處理。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，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

傳統汽車在運行過程中，由于載重超過發動機負荷能力，或在交通路口進行減速、剎車或空擋運轉，發動機的燃料就無法獲取充足的氧氣，進行完全燃燒。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，這種物質的相對密度加大，但溶解性很小，會在進入人體后，與人體血液中的血紅蛋白發生反應，導致人體出現聽力損傷、窒息、呼吸系統疾病等問題，嚴重過量吸入，還會造成人的死亡。清潔能源汽車使用過程中，不產生這種劇毒物質，汽車在減速的過程中，燃燒過程始終比較穩定。

2.減少氮氧化物污染

氮氧化物是在汽車發動機中生成的，與汽車行駛過程中燃料的燃燒溫度、燃燒時間、燃燒空燃比等因素直接相關。汽車行駛產生的主要氮氧化物是二氧化氮，這種物質會強烈的刺激人的呼吸系統，與人體肺泡中的小分子蛋白質發生反應，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，導致人的死亡。清潔能源汽車在行駛的過程中，不產生二氧化氮等有毒物質，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.減少光化學污染

傳統汽車在燃油燃燒的過程中，還會產生較多的碳氫化合物，曲軸箱的泄露、燃料系統的蒸發，都會產生一定數量的碳氫化合物，如乙烯、丙烯、多環芳烴等物質。其中HC和NOX在大氣環境中受強烈太陽光紫外線照射后，會發生一種比較復雜的光化學反應，形成劇毒的光化學煙霧，對人的呼吸系統、心腦血管產生嚴重的影響。清潔能源汽車在動力供應的過程中，不需要燃燒燃油，能夠有效避免碳氫化合物的產生，減少因光化學煙霧造成的支氣管炎、冠心病、肺結核和心臟衰弱。

四、清潔能源汽車的發展未來展望

第一，全面培育清潔能源汽車消費市場。從上文分析可知，清潔能源汽車的生產與使用，對環境保護具有明顯的作用，因而，政府和企業要積極開展合作，培育清潔能源汽車的消費市場。政府要積極創造優惠條件，提高消費者對清潔能源汽車的消費傾向。例如，2016年，海南省政府印發《關于大力推廣應用新能源汽車促進生態省建設的實施意見》，基本上在全省范圍內構建起了新能源汽車的推廣政策網絡。根據海南省的經濟統計數據，截止到2018年12月，全省已經累計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，完善清潔能源供應體系，升級現有的清潔能源汽車生產技術。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施超過4500個，電動汽車環島出行構架初步形成。同時，海南省科學評估了自身的實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境，增強進島交通管控。

結論：綜上所述，發展清潔能源汽車，能夠有效減少汽車運行對化石燃料的使用，減少空氣中的懸浮可吸入顆粒物，減少大氣光化學污染。從本文的分析可知，研究發展清潔能源汽車對環保的作用，有助于汽車生產企業從問題的角度出發，提高對環境保護的重視，完善清潔能源汽車的生產配套設施。因而，汽車生產企業要提高環境保護意識，分步驟、分領域的推進清潔能源汽車的生產。

參考文獻：

[1]熊煒，王凱，吳勝聰，鄒宇，鮑剛.充換電與新能源消納聯合運行中電動汽車狀態監控的研究[J/OL].三峽大學學報（自然科學版），2019（02）：1-3[2019-03-14].

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

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