lng汽车保有量_lng车辆保有量
现在,我将着重为大家解答有关lng汽车保有量的问题,希望我的回答能够给大家带来一些启发。关于lng汽车保有量的话题,我们开始讨论吧。
1.汽车天然气未来的趋势?
2.新能源汽车和普通汽车对比对环境的污染和对资源的消耗具体数据
3.绿色汽车的研究与发展如何?
汽车天然气未来的趋势?
一、世界天然气产业发展趋势
1、天然气产业作为朝阳产业有巨大发展空间
随着世界经济迅速发展,人口急剧增加,能源消费不断增长,温室气体和各种有害物质排放激增,人类生存环境受到极大挑战。在这种形势下,清洁的、热值高的天然气能源正日益受到重视,发展天然气工业成为世界各国改善环境和促进经济可持续发展的最佳选择。天然气燃烧后产生的温室气体只有煤炭的1/2、石油的2/3,对环境造成的污染远远小于石油和煤炭。煤气热值为3000多大卡,而天然气热值高达8500大卡,可见天然气是一种高效清洁的能源。
初步测算,全球天然气可采储量约为137亿吨石油当量,与石油基本相当。随着勘探、开发和储运技术的进步,过去20年内,探明储量平均每年增长4.9%,产量平均每年增长3.15%。有关专家预测,未来10年内,全世界天然气消费年均增长率将保持3.9%,发展速度超过石油、煤炭和其他任何一种能源,特别是亚洲发展中国家的增长速度会更快。
全世界天然气储采比很高(70∶1),而且石油和煤炭消费领域里有70%以上都可以用天然气取代。在全球范围内,天然气取代石油的步伐加快,尤其是在东北亚、南亚、东南亚和南美地区,随着其输送管网的建设,天然气在21世纪初期将会有更快的发展。
天然气将是21世纪消费量增长最快的能源,占一次性能源消费的比重将越来越大。预计2010年前后,天然气在全球能源结构中的份额将超过煤炭,2020年前后,将超过石油,成为能源组成中的第一。
2、世界天然气产业将进入“黄金”发展时期
在下一个世纪里,世界天然气工业将进入一个“黄金时代”。据设在巴黎的国际能源机构预测,从现在起到2020年,全球初级能源需求将增加65%,其中发展中国家的需求将比目前翻_番。在这一前景下,世界天然气需求量将以每年2.6%的幅度递增,届时在初级能源消费中所占的比重将由目前的20%上升到30%。
天然气工业的发展得益于多方面的有利条件.首先,储量比较丰富。国际天然气工业联合会提供的数字显示,全球已探明的天然气储量为152万亿立方米,按目前消费水平可供开采65年,而已探明石油的可供开采期为43年。如果从远期来看,世界天然气的最大储量,也就是说在当前技术条件的可开采量,估计达400万亿立方米。
天然气的另﹁个优势是热能利用率高。在几年以前,燃气电站的天然气热力效率尚不足40%,随着相关技术的进步,在今天已达到60%以上。在一些同时供电和供热的燃气电站,天然气的热能利用率甚至达到90%。因此天然气可以说是一种相当经济的能源。
此外天然气的污染程度也较底。研究表明,生产等量的电能或提供等量的热能,天然气在燃烧过程中排放的二氧化碳比石油低25%,比煤炭低40%,在矿物能源中是最少的。与燃油和燃煤相比,天然气排放的二氧化硫和氮氧化物也要少的多。以天然气为能源不仅有利于缓和大气温室效应,也有助于减少酸雨的形成。
3、世界天然气需求量将年增2.4%
国际能源机构统计的数字显示,全球对天然气的需求量正在以每年2.4%的速度增长,而且这一增长速度有望保持到2030年。
尽管去年液化天然气的需求量有所下降,但有“未来能源”之称的天然气仍然是能源领域里发展速度最快的部分。海湾地区对天然气的需求正以每年14%的速度增长,其主要用途是发电和海水淡化。
海湾地区已探明的天然气储量大约是290万亿立方米,其中卡塔尔的天然气储藏量居第一位,占该地区天然气总储量的49%,沙特阿拉伯和阿拉伯联合酋长国紧随其后,分列第二和第三位。
沙特阿拉伯正在开发海湾地区最大的天然气项目,估计将历时10年,耗资250亿美元。阿联酋和卡塔尔之间也正在建设输气管线。这个项目估计耗资100亿美元。管线建成后,卡塔尔可以每天向阿联酋输送大量的天然气。巴林和科威特是海湾国家中天然气储量比较贫乏的,科威特只能在生产石油产品的过程中附带生成天然气。
二、中国天然气市场发展趋势预测
1、需求增长加快带来发展机遇
中国天然气利用已有相当悠久的历史,但天然气工业起步较晚,与世界发达国家或地区相比还有较大差距。全球天然气占总能源消费的24%,而目前中国仅占能源消费结构的3%。
未来20年中国的能源消费弹性系数为0.45-0.50,其中煤炭为0.3,石油为0.5,天然气为1.4-l.5,一次电力为0.5-0.6,可见天然气的消费增长速度最快。天然气市场在全国范围内将得到发展。随着“西气东输”等工程的建设和投入运营,中国对天然气的需求增长将保持在每年15%以上,2010年将达到1000亿立方米以上,比2000年提高4至5倍。
从国外天然气价格看,目前相当于人民币1.8元/立方米。中国天然气价格由政府确定,执行的是国家指导价下的双轨制价格,还没有形成市场导向下合理的天然气价格机制,明显低于国际市场,调整空间相当大。
经济全球化带动着天然气的全球化,预计到2010年,全球天然气贸易量为7000亿立方米。天然气销售市场不再局限于取暖锅炉、商业服务和家庭炊事,天然气发电、天然气化工、天然气车用燃料和电池燃料、天然气空调及家庭自动化等方面利用潜力十分巨大。目前,天然气需求量与国内今后潜在的、可生产的天然气产量相比,还有较大的缺口。高速增长的市场自然带来无限的商机。
2、终端销售市场不断扩大
到“十五”末期,中国将初步建成全国的天然气骨干管网,由此必然带来终端销售市场的高潮。事实上,早在西气东输等天然气管道项目开工之前,众多的民营企业就“提前到位”,加入了开发建设城市管网建设系统,争相投资天然气终端销售。国家天然气发展总体规划确定,在现有60多个已通天然气城市的基础上,2005年发展到140个城市,2010年增加到270个城市,21世纪中叶,全国70%的城市将通上天然气。
替代成本备受关注 当各媒体头条纷纷惊呼50美元/桶的石油太贵时,各个能源公司及其投资者正在为进军石油最有可能的替代者而摩拳擦掌。很多业内人士认为,能取代石油成为世界主要能源消费的,不是风力不是潮汐也不是太阳能,而是天然气。或者准确地说,是凝固的便于运输的液化天然气(LNG)。在不久的将来,LNG有望与今天的石油一样,在世界经济中扮演不可或缺的角色。荷兰皇家壳牌公司的企业策划者认为,到2025年,天然气将超过石油,成为世界最重要的能源。 然而,直到近年,全球天然气市场的拓展依旧受到一个因素的阻滞。天然气,顾名思义,就是在室温下保持气体状态。而石油呈液体状便于运输。过去,天然气一直需要精心铺设的管道系统,将它从产地输到消费者那里。这意味着,在距离其产地较近的地方方便利用,管道远程运送代价高昂,更重要的是损耗严重。 LNG的出现将改变那种情况。简言之,天然气可以在产地附近被冷冻为液体形态,然后用冷冻集装箱运送到世界各地的市场,再加热还原成气体形态,输送到当地的管道系统中。由于这项技术的进步,天然气俨然能像石油一样,成为可替代的全球性商品。在一些能源匮乏的国家,譬如日本和韩国,长期以来一直依靠天然气。日益增长的需要带来了技术的改良和资金的投入,使得LNG的资金成本不断下降。与此同时,运输油轮也变得越来越大,价格越来越便宜。 然而,即便如此,运输天然气仍然比运输石油花费的成本要高昂得多。建一座500万吨的LNG生产链———包括液化厂、运输油轮和再次气化终端,要花费50亿美元。因此,正如一位资深的天然气巨头说:“只有几个公司能参与这场游戏。”不过,在未来的10年里,世界能源巨头们有望在扩大LNG生产上投入高达1000亿美元的资金。 天然气、煤炭,谁更合适? 与煤炭相比,天然气的优势十分明显,我国的能源结构长期存在过度依赖煤炭的情况。煤炭在一次性能源生产和消费中的比重高达72%。研究表明,到2020年,我国若实现经济翻两番的目标,反映到能源领域,约需发电装机容量9亿千瓦左右。如果全部采用火力发电,约需新增12亿吨以上电力用煤,由此将给资源、采掘、运输及环境带来难以承受的压力。这种情况下,天然气就成为我国改善能源结构,寻找煤炭替代能源的主要选择之一。 另外,天然气的清洁性又让它有了加分的可能。目前我国东部脆弱的生态环境已不堪煤炭的高排放、高污染。专家对煤炭和天然气在相同能耗下排放污染物量对比分析发现,两者排放灰粉的比例为148∶1,排放二氧化硫比为700∶1,排放氮氧化合物比为29∶1。目前已经开展的西气东输工程,年输气120亿立方米,意味着可替代1600万吨标准煤,每年减少烟尘排放27万吨。 在中国科学院院士、中国石油天然气股份有限公司总地质师贾承造看来,以西气东输工程为骨干,加速营建覆盖全国大部分地区的输气管网,加快发展天然气工业,用天然气替代一部分石油,是维护我国石油战略安全的一种现实选择。 替代空间有多大 我国以天然气替代石油具有巨大的现实发展空间,预计2010年天然气在我国能源消费结构中的比重将由目前的2%提高到8%左右。 汽车用压缩天然气的市场化推广是改善能源消费结构、缓解城市环境承载压力的重要措施。2005年我国全社会汽车保有量达3800万辆(其中私人小汽车1300万辆),并以年近9%的速度持续增长,预计2010年可达5800万辆(私车3200万辆),2020年达11000万辆(私车7200万辆)。目前全国汽车年耗油量约11000万吨,占石油消耗量的40%,如20%的汽车改为CNG汽车,年耗用天然气约242亿立方米,可替代原油2200万吨,占我国目前石油年消耗量的7.5%,年石油进口量的22%,对国家能源结构调整战略贡献巨大。 先行者收获几许 讲起液化天然气接收站建设项目的发展,傅成玉十分感慨,当时广东液化天然气项目计划9年分3期,每期3年,第一年建300万吨,可是当建到半年时就发现市场发生了非常大的变化,于是就将300万吨改成370万吨。 “到第二年就发现第二期不能再等三年了,就得马上开始。所以当时就把一、二期合起来,把管道加大、增加储存站。”傅成玉说。 据他介绍,广东液化天然气的一、二期项目在原先计划的基础上加大了600万吨。广东同时向发展改革委申请要建第二个站,至少要加300万吨,而 福建、浙江、上海都面临着同样的情况。 据统计,由中海油主导的沿海LNG进口在未来几年内将迅速达到2500万吨/年。 “我们到2010年规划进口3000万吨,刚开始谁都怀疑有没有这么大的市场,现在看是不够。”傅成玉说。 据介绍,3000万吨液化天然气相当于4000万吨的石油。到2020年按目前在建项目的规划,中国至少要进口6000万吨液化天然气,相当于进口8000万吨的石油。“液化天然气的热值远远高于液化石油气和天然气,可以解决大量石油替代。”傅成玉说。 傅成玉认为世界天然气市场仍然是供大于求。尽管这两年液化天然气价格也在大幅上涨,但是上涨的幅度远远低于石油。 我们第一期为广东签的液化天然气是20美元/桶,一年370万吨25年价格基本不变。我们看10年以后天然气也是非常便宜的,天然气价格随着油价浮动,但 石油价格每涨1块钱,天然气价格上涨幅度大概只相当于油价上涨幅度的20%。傅成玉说。 -新闻缘起 中海油总经理傅成玉日前在“应变与互动———全球经济新态势下的中国企业战略”高层国际研讨会上表示,中国液化天然气市场将迅速扩大,进口清洁便宜的液化天然气将改善中国能源结构,并解决大量石油替代。目前中海油已经率先在广东建设中国第一个液化天然气接收站,计划于二○○六年投产。据中国石化网二月十八日消息 -相关链接 天然气是清洁能源,主要成分是甲烷(CH4)。 其特点:一是热值高,一般在9000大卡/立方米以上;二是能源效率高,一般燃煤电厂的能源利用率不超过38%,而天然气发电效率可达52%以上;三是最近五年,世界液化天然气消费年均增长5.7%,远高于原油(0.56%)、核能(2.91%),而全球煤炭消费为负增长(-0.3%);四是用途广泛,主要用于发电、城市燃气、工业燃料、化工原料、汽车燃料(天然气汽车)等。
新能源汽车和普通汽车对比对环境的污染和对资源的消耗具体数据
「汽车烧气·既便宜又环保」的描述存在两点错误-燃气汽车需要控制保有量需要解析的两个问题:
天然气作为燃料是否环保
使用天然气是否能够省钱
CNG&LNG指压缩天然气和液化天然气,这两种形态的天然气都可以作为汽车能源使用,曾经所谓的“煤气罐”是LPG液化石油气,类型与燃气不同,主要成分是丙烷和丁烷。作为汽车燃料的两种气体则为甲烷为主,其主要成分已经说明了天然气不应属于清洁能源;因为天然气也属于常规能源(化石燃料),燃烧后的产物是比较麻烦的。
天然气的组成
化石燃料指植物与动物经过上亿年在地底的演变形成的石油或煤炭,石油裂化形成天然气,这是种不可再生的能源。其主要成成分包括C1-C12,含有氢气、氦气、氮气和二氧化碳,同时含有相当程度的硫化物!
甲烷作为天然气的主体怎么能谈到清洁呢?这种物质的温室效能是二氧化碳的30倍之高,温室效能指对「温室效应」的影响。
以二氧化碳为例,这种气体的过量排放会在地表形成一层“保温罩”,其特点是能够吸收两个方向的热能;比如太阳光线的热能通过地表反射到温室气体中,达到其热饱和的极限后会返回到地表,结果则会是全球变暖。
而在冬季却会感觉到越来越寒冷,原因也是温室效应的结果;撇开阻隔热能的因素不谈,温室气体造成变暖的结果是两极冰川融化,造成的异常气流会横扫欧美亚大陆,寒潮频频已经说明了问题,如果不加以控制碳排放(CO2)则必然有一天会上演《后天》中的场景。那么甲烷作为加重温室效应的气体,能否大范围的普及呢?
重点:天然气燃烧的产物与「燃料乙醇」不同。
充分燃烧的乙醇只会生成二氧化碳和水,包括甲醇也不例外,但甲醇对金属与多种合金以及橡胶制品存在腐蚀性,所以只选择了没有问题的乙醇作为无铅汽油的燃料。
而天然气燃烧后的产物首先包括自身含有的硫化物,同时有氮氧化物和不饱和碳氢化合物,也就是汽油的主要成分。说白了天然气燃烧后的产物与汽油和柴油没有本质的区分,之所以将其认定为“相对清洁”的标准,原因只是管道输送CNG,船舶运输的LNG成本更低;或者理解为运输过程中产生的排放更少,所以也才算是相对清洁而已,真正的清洁能源是以新能源方式转化的电能。
使用天然气省钱吗
现阶段使用天然气作为汽车燃料确实便宜些,然而核心因素绝对是使用这种能源的汽车很少!如果超三亿台的汽车全都换用CNG/LNG的话,那么“气荒”则必然成为常态。供大于求则价格低,供小于求叫做“奇货可居”,天然气的价格还能控制吗?所以能够预测的是燃气汽车肯定不会很多,满足以巡游出租车为主的营运车辆使用即可。
至于LNG液化天然气要更加严格的控制车辆保有量,因为LNG的液化最低标准在﹣120℃的范围内,自然温度是不会低到这个标准的。在高温环境中液化天然气会挥发,以甲烷为主体的大量挥发要比现阶段燃油汽车的碳排放问题还要严重哦。
问题:现阶段使用天然气汽车省钱吗?毕竟价格相对低。
家用汽车改装CNG系统其实并不划算,因为年均行驶里程很少,按照每年一万公里为参考的话,想要省回差价怕是到换车时都没戏。首先正规改装套件的费用会在5k左右,油改气之后因天然气的成分特点会出现容易积碳的问题,金属材料的磨损程度也会加大。
同时硫化物对机油的品质破坏比较严重,使用汽油能用5000公里的机油,用天然气则建议减少1000公里更换;而且天然气罐的容积比较小,加注一次大部分车只能行驶200多公里,每次排队加气是不是在浪费燃气。在“亏气”后切换为燃油驱动,车辆又会因长时间用气而造成油耗极高,这些都是需要考虑的问题。
热值的差距也是需要计算的问题,1立方米的CNG等于1.1L汽油的热值;也就是说行驶相同里程或以相同速度行驶的时候,使用天然气的气耗折算为油耗一定更高。能耗的差值也会产生差价,这也是要计入成本计算范围内的。
同时每逢秋冬的气价还会升高,峰值阶段的CNG/LNG的高气耗已经与烧油没有什么差距了;而每每在供气紧张的阶段中,社会车辆都有可能被停止供气,只有营运车辆才能加注。这一阶段中使用汽油的油耗会以ECU数据的错误,以及发动机工况的下降而升高,还有必要让更多汽车使用天然气吗?
绿色汽车的研究与发展如何?
在2008年,我国汽车保有量达到了接近5100万辆,根据估计,2009年在6200-6250万辆之间,我们说这个保有量是真正四轮汽车保有量。而公安部公布的数据包括了农用车,就是四轮农用车。2009年,我国石油对外依存度已经达到了51.3%,也就是从去年超过了50%。根据测算,2008年国内汽油、柴油表观消费量为2.225亿吨,汽车表观消费量为1.139亿吨,刚才说的汽车是含了低速汽车,包括三轮车和一部分摩托车。汽车消费占比例是56.3%。可能和刚才张理事长的数据有一定出入,这可能是计算基础不太一样造成的。其中有关汽车汽油的表观消费量是5310万吨,占比为83.7%。汽车的柴油表观消费量为6080万吨,占比为43.8%。
1 混合动力汽车
混合动力是指那些采用传统燃料的,同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同,主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场上,混合动力车辆的主流都是汽油混合动力,而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。
混合动力汽车的优点是:1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。2、因为有了电池, 可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。3、在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现“零”排放。4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。5、可以利用现有的加油站加油,不必再投资。6、可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本。
缺点:长距离高速行驶基本不能省油。
2纯电动汽车
电动汽车顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车,大部分车辆直接采用电机驱动,有一部分车辆把电动机装在发动机舱内,也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子,其难点在于电力储存技术。本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少,由于电厂大多建于远离人口密集的城市,对人类伤害较少,而且电厂是固定不动的,集中的排放,清除各种有害排放物较容易,也已有了相关技术。由于电力可以从多种一次能源获得,如煤、核能、水力、风力、光、热等,解除人们对石油资源日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电,使发电设备日夜都能充分利用,大大提高其经济效益。有关研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,经充入电池,再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车高,因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量,正是这些优点,使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。有专家认为,对于电动车而言,目前最大的障碍就是基础设施建设以及价格影响了产业化的进程,与混合动力相比,电动车更需要基础设施的配套,而这不是一家企业能解决的,需要各企业联合起来与当地政府部门一起建设,才会有大规模推广的机会。
优点:技术相对简单成熟,只要有电力供应的地方都能够充电。
缺点: 目前蓄电池单位重量储存的能量太少,还因电动车的电池较贵,又没形成经济规模,故购买价格较贵,至于使用成本,有些试用结果比汽车贵,有些结果仅为汽车的1/3,这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。
3燃料电池汽车
燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料,通过化学反应产生电流,依靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用,而不是经过燃烧,直接变成电能或的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是无污染汽车,燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2~3倍,因此从能源的利用和环境保护方面,燃料电池汽车是一种理想的车辆。
单个的燃料电池必须结合成燃料电池组,以便获得必需的动力,满足车辆使用的要求。
近几年来,燃料电池技术已经取得了重大的进展。世界著名汽车制造厂,如戴姆勒-克莱斯勒、福特、丰田和通用汽车公司已经宣布,计划在2004年以前将燃料电池汽车投向市场。目前,燃料电池轿车的样车正在进行试验,以燃料电池为动力的运输大客车在北美的几个城市中正在进行示范项目。在开发燃料电池汽车中仍然存在着技术性挑战,如燃料电池组的一体化,提高商业化电动汽车燃料处理器和辅助部汽车制造厂都在朝着集成部件和减少部件成本的方向努力,并已取得了显著的进步。
与传统汽车相比,燃料电池汽车具有以下优点:
1、零排放或近似零排放。
2、减少了机油泄露带来的水污染。
3、降低了温室气体的排放。
4、提高了燃油经济性。
5、提高了发动机燃烧效率。
6、运行平稳、无噪声。
4氢动力汽车
氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具,排放出的是纯净水,其具有无污染,零排放,储量丰富等优势,因此,氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案。与传统动力汽车相比,氢动力汽车成本至少高出20%。中国长安汽车在2007年完成了中国第一台高效零排放氢内燃机点火,并在2008年北京车展上展出了自主研发的中国首款氢动力概念跑车“氢程”。
随着“汽车社会”的逐渐形成,汽车保有量在不断地呈现上升趋势,而石油等资源却捉襟见肘,另一方面,吞下大量汽油的车辆不断排放着有害气体和污染物质。最终的解决之道当然不是限制汽车工业发展,而是开放替代石油的新能源,燃料电池车的四轮快速又安静地滚过路面,辙印出新能源的名字——氢。
几乎所有的世界汽车巨头都在研制新能源汽车。电曾经被认为是汽车的未来动力,但蓄电池漫长的充电时间和重量使得人们渐渐对它兴味索然。而目前(指2009年)的电与汽油合用的混合动力车只能暂时性地缓解能源危机,只能减少但无法摆脱对石油的依赖。这个时候,氢动力燃料电池的出现,犹如再造了一艘诺亚方舟,让人们从危机中看到无限希望。
以氢气为汽车燃料这种说法刚出来时吓人一跳,但事实上是有根据的。氢具有很高的能量密度,释放的能量足以使汽车发动机运转,而且氢与氧气在燃料电池中发生化学反应只生成水,没有污染。因此,许多科学家预言,以氢为能源的燃料电池是21世纪汽车的核心技术,它对汽车工业的革命性意义,相当于微处理器对计算机业那样重要
优点:排放物是纯水,行驶时不产生任何污染物。
缺点:氢燃料电池成本过高,而且氢燃料的存储和运输按照目前的技术条件来说非常困难,因为氢分子非常小,极易透过储藏装置的外壳逃逸。另外最致命的问题,氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气,如此一来同样需要消耗大量能源,除非使用核电来提取,否则无法从根本上降低二氧化碳排放。
5燃气汽车
燃气汽车是指用压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG)作为燃料的汽车。近年来,世界上各国政府都积极寻求解决这一难题,开始纷纷调整汽车燃料结构。燃气汽车由于其排放性能好,可调正汽车燃料结构,运行成本低、技术成熟、安全可靠,所以被世界各国公认为当前最理想的替代燃料汽车。
目前,燃气仍然是世界汽车代用燃料的主流,在我国代用燃料汽车中占到90%左右。美国的目标是,到2010年,公共汽车领域有7%的汽车使用天然气,50%的出租车和班车改为专用天然气的汽车;到2010年,德国天然气汽车数量将达到10万至40万辆,加气站将由目前的180座增加到至少300座。
业内专家指出,替代燃料的作用是减轻并最终消除由于石油供应紧张带来的各种压力以及对经济发展产生的负面影响。近期,中国仍将主要用压缩天然气、液化气、乙醇汽油作汽车的替代燃料。汽车代用燃料能否扩大应用,取决于中国替代燃料的资源、分布、可利用情况,替代燃料生产与应用技术的成熟程度以及减少对环境污染等;替代燃料的生产规模、投资、生产成本、价格决定着其与石油燃料的竞争力;汽车生产结构与设计改进必须与燃料相适应。
以燃气替代燃油将是中国乃至世界汽车发展的必然趋势。我国应尽快组织力量,制定出国家级燃气汽车政策。考虑到我国能源安全主要是石油的状况,发展包括燃气汽车在内的各种代用燃料汽车,已是刻不容缓的事,根据国情应该做到:
一是要限制燃气价格,使油、气价格之间保持合理的差价,如四川省、重庆市的油、气差价,即可保证燃气汽车适度发展;
二是鉴于加气站投资大,回收期长,政府适当给予一定补贴,在加气站售出的气价和汽车用户因用气节省的燃料费用之间,调节好利益分配;
三是对加气站的所得税,应参照高新技术产业开发区政策,采取免二减三的税收政策;
四是将加气站用电按照特殊工业用电对待,电价从优;另外,对加气站用地,能按重大项目和环保产业对待,特事特办,不要互相推诿、扯皮,积极采用国外先进建站标准,科学确定消防安全距离,节省土地资源。
6生物乙醇汽车
乙醇俗称酒精,通俗些说,使用乙醇为燃料的汽车,也可叫酒精汽车。用乙醇代替石油燃料的活动历史已经很长,无论是从生产上和应用上的技术都已经很成熟,近来由于石油资源紧张,汽车能源多元化趋向加剧,乙醇汽车又提到议事日程。
目前世界上已有40多个国家,不同程度应用乙醇汽车,有的已达到较大规模的推广,乙醇汽车的地位日益提升。
在汽车上使用乙醇,可以提高燃料的辛烷值,增加氧含量,使汽车缸内燃烧更完全,可以降低尾气的害物的排放。
乙醇汽车的燃料应用方式:一、掺烧,指乙醇和汽油掺合应用。在混合燃料中,乙醇和容积比例以“E”表示,如乙醇占10%,15%,则用E10,E15来表示,目前,掺烧占乙醇汽车占主要地位。二、纯烧,即单烧乙醇,可用E100%表示,目前应用并不多,属于试行阶段;三、变性燃料乙醇,指乙醇脱水后,再添加变性剂而生成的乙醇,这也是属于试验应用阶步;四、灵活燃料,指燃料既可用汽油,又可以使用乙醇或甲醇与汽油比例混合的燃料,还可以用氢气,并随时可以切换。如福特,丰田汽车均在试验灵活燃料汽车(FFV)
汽车工业发展经历了一个多世纪,它对一个国家经济的腾飞和对人类社会的文明带来巨大影响,功不可没。汽车工业成为大多数经济发达国家的支柱产业,现代人的生活水平以及汽车性能的不断提高,对汽车需求越来越多,世界汽车工业也将保持庞大的市场需求和生产规模。目前世界汽车保有量从6亿多辆增加到2010年的10亿多辆,显然汽车工业与工业化社会的环境保护有着非常密切的关系。目前,汽车的动力装置主要是传统的内燃机,即汽油机和柴油机,其能源为汽油或柴油,并加入一些添加剂。我国汽车消耗的燃油占全国汽油消耗的90%以上,柴油为25%以上。因此,大气污染问题几乎都与汽车的尾气排放有着密切的联系。据有关资料统计,以1994年我国930万辆汽车来计算,每天向大气排放CO达2200吨、HC达300吨、NO达1101吨。与其他污染源相比,汽车尾气排放中的污染物CO、HC、NO、SO和含有炭粒、硫化物等微粒PM对人们身体健康影响较大,威胁着人类的生命。由于汽车保有量大,使用汽车空调系统也比较广泛,且流动性大,根据20世纪80年代以来的统计,全球每年大约有12万吨CFC用于新车和维修车的空调系统,由此CFC对环境的污染和危害引起全世界的极大关注。
随着汽车工业的发展,新车开发周期的缩短,进入市场的速度加快,汽车保有量急速增加,也导致汽车报废数量逐年增多。根据意大利汽车之城都灵的菲亚特轿车公司的估计,如按意大利汽车平均使用寿命12年计算,全国每年报废的汽车达140万辆,若排列起来,可长达5000千米,相当于意大利公路网总长的3/4。对大量的报废车若不及时进行分类处置和回收再利用,报废车将占用很大的堆积场地。在日晒和风吹雨打的自然条件下,报废车很快会失去循环再利用的价值,不仅浪费资源,而且对环境污染严重。此外,与汽车有关的环境污染还有噪声污染、废蓄电池污染、加油站的空气污染、清洗汽车废水对环境的污染等。因此,开发新的绿色汽车是当今世界汽车发展史上的一场变革。
世界各国特别是西方的发达国家对开发绿色汽车技术非常重视,它们开发和推广的以电动汽车、多种代用燃料汽车为主要内容的绿色汽车工程正在世界广泛应用。世界各大汽车公司,如通用、福特、克莱斯勒、奔驰、雪铁龙、宝马、丰田、本田等,都在争相研制各种新型无污染的环保汽车,力图使自己生产的汽车达到或接近“零污染”标准。世界各国对“绿色汽车”的研究主要是对蓄电池电动汽车、燃料电池汽车、太阳能电动汽车的研究,代用燃料汽车开发的基本设想是使用汽油和柴油以外的燃料,如天然气、醇类、氢等,所以汽车的安全、舒适、环保、节能是近半个世纪以来汽车工业发展所面临的重要课题,这也是2l世纪汽车工业发展的基点和追求的目标。
我国为推动和发展绿色汽车技术,于1996年在北京举办了一次国际电动汽车及代用燃料汽车技术交流会,这对我国开展电动汽车和代用燃料汽车的发展起到积极推动作用。许多科研机构、高校院所和企业积极合作研究开发电动汽车和代用燃料汽车,国家也非常重视,在制定“九五”计划时,把电动汽车列入科技攻关项目,在“十一五”计划国家863计划中,把电动汽车列入重大专项。以官、产、学、研四位一体联合攻关,以电动汽车产业化技术平台为重点,力争在电动汽车技术方面有重大突破。只不过国内外绿色汽车技术开发研究工作主要体现在能源和代用燃料方面,以达到汽车在使用过程中减少对环境的污染,而全面系统地研究开发绿色汽车的基础理论和新技术工作不多。要使汽车真正成为绿色汽车,必须对汽车全面而系统地进行绿色化技术的开发和研究,并实现产业化,才是汽车工业可持续发展的战略。
要使汽车成为一种真正的绿色汽车,应该了解绿色汽车的内涵。所谓绿色技术,它包括以下三方面的含义:
(一)绿色技术是一种现代技术体系;(二)绿色技术是一种无公害化或少公害化技术,即无害于人类赖以生存的自然环境的技术,它主要体现在技术功能与环境功能的一致性上。因此,防止与治理环境污染,有利于自然资源生态平衡的技术均是绿色技术,这是判定绿色技术的生态标准或环境标准;(三)用绿色技术生产出的产品应该有利于人类的建设和福利,有利于人类文明进步,这是判定绿色技术的社会标准。所以,绿色技术创新体系中的最高级别是绿色产品。也就是说,绿色产品是绿色技术创新结果的最终载体,而绿色产品的获得必须以绿色设计和绿色制造为基础,这也是绿色技术的核心内容。所以,严格说来,应用绿色技术开发出来的汽车才算是名副其实的绿色汽车。
汽车的绿色设计与传统设计方法不同,它包括概念设计、生产工艺设计以及使用乃至废弃后的回收再利用及处理等内容,即进行汽车的全寿命周期设计。要从根本上防止污染,节约资源和能源,首先决定于设计,要在设计过程中考虑到产品及工艺对环境产生的副作用,并将其控制在最小范围之内以致最终消除,这就是绿色汽车设计的基本思想。
汽车使用什么能源,这是绿色汽车技术开发研究中的一个关键问题。为了保护环境,各国都制定了汽车排放标准法规,美国、日本和欧洲经济委员会的汽车排放法规是目前世界主要的三大汽车排放法规。为符合汽车排放标准,目前主要从以下几方面开展研究工作。
(一)汽车发动机技术改造。研究汽车发动机存在的技术问题,对发动机的结构进行改进。如采用多气门技术,去掉发动机燃油供给系统的化油器,采用电喷系统等,使用新技术从发动机本身来改善燃烧状态,提高燃烧质量,降低汽车排放的污染,以及对汽车尾气排放的治理等。
(二)发展代用燃料。把选择和发展汽车发动机代用燃料作为研究的方向,以求解决和满足越来越高的环保要求。目前运用代用燃料包括压缩天然气(CNG)、液化石油气(LNG)、醇类燃料、氢气等。
(三)开发研究新能源。新能源的开发和应用,主要由于2个方面的原因:1.世界石油能源面临危机。据国内外有关专家估计,地球上的石油资源将于21世纪中叶消耗殆尽。2.为了满足环境保护的需要。这就要求汽车工业提高能源使用效率,减少污染物的排放量。解决这一问题的有效途径是开发研究电动汽车、太阳能汽车等。利用电能和太阳能作为汽车新能源,这两种新能源是当今国内外开发研究的重点。
(四)绿色汽车的再制造。汽车的回收再制造工程是以汽车全寿命周期设计和管理为主线,从环保角度出发,以节能、节材、优质、高效为目的,采用先进的技术和生产方式,对报废汽车采取一系列的技术措施,对汽车进行修复和改造,达到再利用的目的。据统计,汽车发动机采用回收再利用的先进制造手段,制造零件的材料和加工费仅占6%~10%(而重新制造则要占70%~75%),这不但节约了资源和人力,而且有较好的经济效益和社会效益。国外从20世纪末开始对汽车回收再制造工程非常重视,做了大量工作,且不光是汽车行业,在其他行业也大力提倡开展回收再制造工作。我国对于回收再利用也开展了一些工作,但在汽车工业深层次的、有规划的开展汽车回收再制造工程,尚属起步阶段。政府有关部门现在已经开始重视这个问题,一些科研院所也加大了对工程回收再利用技术的研究和开发,就回收再制造工程本身而言,无疑是一个有广阔发展前景的新兴研究领域和新兴产业。
由于绿色汽车本身具有的优越性,它有着潜在而巨大的市场前景。绿色汽车的开发是汽车工业新的经济增长点,可使汽车工业真正得到可持续发展。绿色汽车将给人类带来更加灿烂的文明,21世纪将是绿色汽车的世界。
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