关于汽车节能减排技术论文范文

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我国汽车节能减排发展趋势

摘 要：汽车在为人们提供便利的同时也带来了诸多环境和能源问题，因此汽车节能减排问题近来引起了越来越多人的关注。本文分析了当前我国汽车节能减排的状况，并结合实际提出了未来几年我国汽车节能减排的发展趋势。

关键词：汽车节能减排发展趋势

中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：1006-4117(2012)01-0209-02

一、研究背景

能源是人类赖以生存和发展的基础。我国能源总体供应短缺，并且呈现多煤、少气和缺油的特点。汽车作为国家发展的支柱产业之一，消耗的能源主要是石油产品――汽油和柴油。1993年我国成为石油进口国。2010年我国石油进口量达29450万吨，对外依存度高达52.6%，预计2020年我国对进口石油的依存度将达到70%，能源安全风险进一步加大。近年来我国汽车消耗的燃料以两位数比例逐年增长，汽车交通成为我国成品油的主要消耗领域。据预测2015年，汽车交通领域的石油消耗将达到2.5亿吨，届时我国石油短缺的局面将更加严峻。

在机动车保有量持续快速增长的情况下，机动车污染排放对我国大气质量，特别是城市大气质量形成了严重威胁。为了有效应对全球环境问题，全世界积极行动，我国政府也承诺到2020年我国单位GDP的CO₂排放比2005年下降40%~50%。这将对我国汽车工业提出严峻的挑战。要解决能源的巨大消耗和环境污染的持续恶化的问题，我国汽车必须在节能减排上采取有效措施进行应对。

二、2011年~2015年我国汽车主要工业指标预测

2000年以来，我国汽车工业即以进入了发展史上的黄金时期。根据我国汽协统计，2010年我国汽车产量达到1826.47万辆，是2000年207万辆的8.8倍，完全满足了国内市场需求。2011年我国汽车产量预计要突破2000万辆大关。

(一)汽车总产量预测

未来五年汽车产量以年增长15%预计，2015年我国汽车产量将超过3600万辆，如图1。

(二)汽车保有量预测

2010年我国以9100万辆的汽车保有量一跃超过日本，成为全球汽车保有量排名第二的国家。汽车保有量的快速增长一方面进一步提高了城市交通现代化的程度，另一方面也带来了极大的环境和能源压力[1]。

到2015年按报废率10%(废期为10年)计算，我国汽车保有量预计达到1.66亿辆。如图2。

到2015年按报废率8%(废期为12年)计算，我国汽车保有量预计达到1.73亿辆，如图3。

三、我国汽车节能减排状况

(一)目前国家关于汽车行业节能减排和能源安全的相关政策

随着汽车的不断增加，我国汽车尾气对大气的污染日益严重，能源与环境社会发展的矛盾日益突出。如何完善我国的节能减排政策，逐步提高我国汽车的燃油经济性及尾气排放标准，达到节约能源，减少污染的目的是迫在眉睫的问题[2]。同时，我们也坚信国家关于汽车行业节能减排和能源安全政策的实施对于促进我国汽车行业的节能减排工作和新能源汽车的发展至关重要。2009年是新能源汽车产业的破局之年，扶持新能源汽车的政策发布也进入密集期[3]。这些政策对新能源汽车产业的发展具有深远影响，其措施要点归纳如表1。同时，节能减排政策依然在不断加码和细化。

(二)我国汽车节能减排和新能源汽车研发能力状况分析

在“863”计划和“十一五”国家科技专项等国家项目的支持下，我国节能减排和新能源汽车研发取得了阶段性的研究成果，培养了一支能力较强的研发队伍，人才储备体系正在日趋完善。近年来，随着全球汽车工业中心开始向我国转移，我国节能减排和新能源汽车的产业化进程明显加快。据不完全统计，目前从事混合动力客车研制和生产的厂家就有30多家。各汽车集团节能减排及新能源汽车发展的主要成绩和规划如表2。

(三)目前内资企业在节能减排和新能源汽车研发上取得的成绩及遇到的问题

近年来，我国内资企业在节能减排和新能源汽车研发上取得很大突破：新能源汽车产量迅速增加，新能源汽车质量快速提升，具备了实现产业化发展的基本条件。目前混合动力汽车初步具备产业化生产能力，进入小批量商业示范应用;纯电动汽车有效地开拓了特定区域的市场;燃料电池汽车主要技术性能接近国际先进水平;传统燃料车用动力系统改造研究已处于起步阶段;气体燃料、生物质燃料和煤基燃料等代用燃料车用动力系统研究进入产业化示范阶段。

但总体来看，我国节能减排和新能源汽车产业仍然处于起步阶段，尚有许多问题亟待解决，主要包括以下几个方面：

1、关键技术缺乏：企业研发力度不够，且尚未掌握核心零部件技术

主要表现在：混合动力整车的核心集成能力、动力系统优化和匹配技术有待于进一步提高;动力系统技术平台已被整车企业所接受，但推广工作尚需进一步磨合;基础技术研究仍是制约瓶颈，致使关键部件和材料尚需进口，增加了零部件和整车的成本，等等。

2、资金缺乏：技术攻关、示范工程、基础设施建设都需要较大投入

目前，新能源汽车的成本比传统汽车高出很多，要实现产业化，还需要度过艰难的市场导入阶段。要真正实现其产业化，尚需大量资金投入到技术攻关、基础设施建设和示范推广等方面。单凭企业自行解决资金问题，会给企业在激烈的市场竞争中增加很大的资金压力，因此需要政府在车辆购置、税费等方面出台实质性措施，以推动新能源汽车的发展。

3、人才缺乏：科技人才和管理人才存在较大缺口

新能源汽车的研发还处于起步阶段，相关科技人员相当匮乏，尤其在基础研究和关键零部件和材料的研发方面。而且，目前新能源汽车的车型开发、试验验证等技术能力与传统汽车相比，仍然很不完善，也需要专业的人才队伍。因此，我国新能源汽车的研究开发存在严重的科研人才瓶颈。同时，随着新能源汽车示范工作将在全国几十个城市大规模的铺开，相关管理方面的人才将出现较大的空缺。

4、相关配套产业发展滞后

一方面，锂、铂、镍、稀土等原材料应用能力较弱，以及提高动力电池能力密度和充放电性能等关键元器件缺失;另一方面，充电设备等相关的新能源汽车配套设施发展滞后。

四、我国汽车节能减排和新能源汽车发展趋势

基于我国汽车动力系统的发展现状和面临的挑战，我国汽车动力系统的发展应从节能汽车和新能源换汽车两方面出发。结合我国当前汽车产业政策和汽车研发方向，分析我国汽车节能减排和新能源汽车的发展趋势如下：

(一)传统燃料车用动力系统

汽油机方面，目前国内各类微型汽车及轿车基本上为汽油车，广泛采用了电子燃油喷射、多气门等技术，可变进气系统和涡轮增压技术也得到一定程度的应用。目前在我国尚处于发展和完善阶段的一些技术，有可能成为我国未来汽车技术的发展方向，如发动机本身的结构优化，包括多气门可变进气系统、稀薄燃烧技术等，轻质材料的应用也会得到初步的发展。

柴油机方面，总体来说，国内柴油机高速直喷、增压及增压中冷、废气再循环等技术已经得到开发和逐步应用，而电控燃油喷射、高压共轨、排气后处理等世界先进技术则处于起步阶段。今后我国车用柴油机的发展趋势主要表现在广泛采用直喷、增压及增压中冷技术，涡轮增压技术想小缸径多缸柴油机延伸。未来的技术趋势为电子控制燃油喷射技术、排气再循环技术、增压及增压中冷技术以及均质充气压缩燃烧等。

(二)待用燃料车用动力系统

我国从20世纪90年代末开始大规模研制、开发和推广代用燃料汽车，经过十几年的发展，已经取得了很大的成绩。当前，在我国开展研究和应用比较集中的车用替代燃料主要有：气体燃料、生物质燃料和煤基燃料。

气体燃料方面，我国已经初步建立起燃气汽车产业化的技术平台，相当于国际上第二代燃气汽车产品的电子闭环控制、燃气供给加三元催化转化等技术在中国燃气汽车上得到普遍应用。当前气体燃料的开发重点是以电控闭环多点顺序喷射为特征的第三代燃气发动机技术。