電動汽車節能減排范例6篇

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電動汽車節能減排范文1

關鍵詞:新能源車;交通工具;節能;發展趨勢

中圖分類號:J05 文獻標識碼:A 文章編號:1005-5312(2013)30-0265-02

一、交通工具的新能源時代即將來臨

2012年4月23 日,全球汽車業的盛會第十一屆北京國際車展成功舉行。而在匯集了全球所有的最頂尖的新車靚車中,95 輛新能源車的出現吸引了現場所有人的眼球。人們不禁開始揣測,傳統汽車工業是否已經走到了末路,未來的交通工具會向什么方向發展。

“節能減排”是近年來面對全球性的生態環境惡化、石油匱乏、溫室氣體等問題提出的議題。“節能”是指節約能源,“減排”指的是較少碳排放量。新能源則是可再生的綠色能源,主要包括太陽能、風能、生物能、潮汐能等等。

全球的石油資源在急速消耗,而普通以汽油為燃料的輕型汽車內燃機的熱效率卻不足35%,這意味著傳統汽車將石油資源大部分能量都浪費了。同時,數目龐大的交通工具向大氣中排放了大量的二氧化碳、二氧化硫等污染物。新能源交通工具主要依靠各類電池提供動力,能夠節約石油資源,利用可再生能源,因此給人們留下了“綠色、無污染的”的印象。但是,這樣的評價是否過高了呢?

目前,我國新能源交通工具遍地開花,今年7月出臺的《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012~2020)》指出,爭取到2015年,純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產銷量達到50萬輛,到2020年超過500萬輛。面對如此火熱的發展形勢,新能源車究竟如何真正地做到節能減排,仍需要進一步的探討。

二、新能源交通工具發展現狀

新能源汽車是指采用除汽油、柴油之外的燃料作為動力來源的交通工具。主要是純電動汽車和混合動力汽車。

插電式純電動車通過與電網連接直接從電網中獲取電能,并儲存在動力蓄電池組中。其動力全部來自車輛底盤電池組。插電式純電動汽車上有AC/DC充電機,可以直接將220V電壓轉換成充電電壓接入車身充電,也可以在公用充電設備上進行快速充電。由于目前鋰離子電池的能量密度比較低,純電動汽車一般續航能力差,平均續航里程不到200公里,因此要求配套的充電設施完善。

混合動力車一般指的是插電式的混合動力車,車上有兩個及兩個以上動力來源,一個來自內燃機發動機,其余由電發動機提供。電池組可以包括蓄電池、太陽能電池、燃料電池。目前的混合動力車一般是由內燃機發動機和蓄電池共同提供動力。

燃料電池車是純電動汽車中的一種,以氫氣和氧氣進行化學反應產生電力直接驅動引擎行駛的車輛。

太陽能汽車是依靠太陽能光電板將太陽能轉變成電能提供動力的汽車。有蓄電池的太陽能車能夠在能量供給充足的情況下,將富余電能儲存在蓄電池中以后再用。

目前,插電式純電動汽車的技術相對成熟,電動汽車較內燃機汽車結構簡單,運轉和傳動部件少,維修保養工作量小,易操縱。在安全性方面,插電式純電動車相較氫動力燃料電池車更為可靠。另外,插電式純電動汽車只要有在有電力供應的地點就可以進行充電,使用起來相較其他類型的新能源車更方便,是我國政府扶持推廣的主要新能源車型。

三、新能源交通工具的節能效果

(一)新能源車使用階段的節能效果分析

純電動車的底盤主要由電動機、電池組、驅動力傳動系統、電控系統等組成。電池技術是純電動車最難解決的關鍵技術。純電動車依靠蓄電池存儲電能,電池的能量密度決定了電池存儲電能能力大小。電池的能量密度太小意味著電池的體積將會過大,也就會造成電池質量太大而增加車輛的能源消耗。

插電式純電動車通過與國家電網連接直接從電網中獲取電能,并存在在蓄電池組中使用。在我國所有發電方式中,火力發電占78%左右,煤炭的燃燒會釋放出大量二氧化碳。僅從這一點來看,電動汽車并非是真正零排放的。但燃煤的能量轉換效率比內燃機高很多,因此在使用過程中,電動汽車相較傳統汽車的節能效果非常突出。

混合動力車是目前新能源汽車中技術較為成熟的一種,它是傳統汽車基礎上的創新和升級?;旌蟿恿ζ囋谌蚍秶鷥龋呀泴崿F了商業化運作。在傳統汽車底盤的基礎上增加了電動力系統使用的電動力系統中包括高效強化的電動機、發電機和蓄電池,既能保證足夠的動力,又可以大大降低碳排放,提高能源利用效率。但據預測,即使到2020年,混合動力車中汽油燃料所占比例仍無法低于50%。

燃料電池車底盤主要由燃料電池組、氫氣罐、蓄電池、動力輸出系統等構成。據戴克公司對NECAR4 型燃料電池轎車的測試, 燃料電池電反應堆的能量轉換效率為62%。如果除去燃料電池發動機輔助系統、電機及其驅動系統的能耗,從蓄電池組到車輪的效率為37.7%,是內燃機效率的兩倍以上。

太陽能汽車的技術仍未成熟,受到環境影響很大,如果沒有陽光,車輛將處于“癱瘓”狀態。另外,車身的造型也需要在電池板面積最大化與空氣動力學效果最優及乘坐空間三者之間找到一個平衡點。目前太陽能電池中技術最成熟應用最廣泛的是硅太陽能電池。以二氧化硅礦石為原料制取的硅太陽能電池板分為單晶硅和多晶硅。太陽照射的光線中蘊含著巨大的能量,但太陽能電池的光電轉化率卻很低。單晶硅具電池的能量轉換率僅15%,而多晶硅電池的光電轉換效率則大概在10%以內。

電動汽車節能減排范文2

近日,由工業和信息化部組織全國汽標委牽頭,天津清源、東風、奇瑞、長安、上汽等企業及清華大學、同濟大學等高校共同參與制定的《純電動乘用車技術條件》,獲國家質量監督檢驗檢疫總局、國家標準化管理委員會批準,成為國家標準(GB/T 28382-2012)并以2012年第9號公告。該項標準將于2012年7月1日起正式實施。

純電動乘用車技術條件標準在制定過程中收集了大量的資料數據,進行了深入的實驗研究,廣泛征求了社會各界意見。該標準適用于使用動力蓄電池驅動、5座以下的純電動汽車,提出了30分鐘最高車速不低于80公里/小時、工況法續駛里程大于80公里的基本要求,同時規定了電動汽車安全、質量分配、加速性能、爬坡性能、低溫性能、可靠性等方面的技術指標。

《純電動乘用車技術條件》標準的,將進一步規范我國電動汽車的研發和生產,有利于推動電動汽車市場應用,加強電動汽車管理,促進電動汽車產業健康發展。

新能源 中國光伏企業成立促進聯盟

近日,由機電商會牽頭,英利、尚德、天合、阿特斯等光伏企業出席的應對美國太陽能產品“雙反”調查新聞會在上海召開。此次會上,國內光伏企業成立了光伏發電促進聯盟,以應對美反傾銷初裁。

在會上,國內最大的四家光伏產品供應商,尚德電力控股有限公司、英利綠色能源控股有限公司、天合光能有限公司、阿特斯陽光電力科技有限公司,共同發起成立“光伏發電促進聯盟(SEPA)”,旨在進一步維護全球光伏行業競爭秩序,推動光伏產業健康可持續發展。

英利綠色能源董事長苗連生在會后接受采訪時表示,聯盟成立的最主要目的是在全球推動平價上網,價格要低,老百姓用得起。阿特斯陽光電力董事長瞿曉鏵則表示,中國的光伏企業應該坐下來探討行業共性的問題,例如如何建設品牌,如何長期發展,而不是短期行為。

數據顯示,目前與國內光伏行業上市公司已超過100家,處于產能嚴重過剩狀態。以各大券商公開的公司年報數據來參考,去年21家公司實現凈利潤約30.5億元,同比下滑逾32%。今年一季度,整個光伏行業銷售收入同比下滑1/3,凈利潤同比下滑99.74%。與此同時,除美國之外,歐洲、印度等國家和地區也在計劃對中國光伏產品進行“雙反”調查,對我國光伏產業形成合圍之勢。中國機電商會副會長石永紅指出,在當前這種非常不利的貿易環境下,光伏企業需要這樣一個組織來互相溝通,實現產業的可持續發展。

移動支付 中移動手機支付日交量連續過億

中移電子商務有限公司成立1年來,交話費、商戶交易以及公用事業交費等各項業務實現了快速發展,手機支付單日最高交易量達1.3億元,與去年同期相比增長超過500%。特別是2012年5月1日-5月3日,中國移動全網手機支付業務交易量連續3日突破億元大關。

在交話費業務方面,中移電子商務有限公司秉承開放原則,探索外部渠道合作,通過加強和各省公司的溝通與合作,積極開展手機交費優惠活動,業務量實現了月均15%的增長。另外,中移電子商務有限公司進一步加強與京東、當當、盛大等行業知名商戶合作,行業TOP商戶覆蓋率超過90%,實現了業務量快速穩定發展。目前,中移電子商務有限公司已經完成410個公用事業交費項目的接人,涵蓋水、電、煤、有線電視、通信費、公交充值、醫保、供暖、便民卡等9大類交費業務,覆蓋全國95個大中城市,成為全國交費項目最多、覆蓋城市最廣的公用事業交費平臺。

新能源 國家標準《純電動乘用車技術條件》正式

近日,由工業和信息化部組織全國汽標委牽頭,天津清源、東風、奇瑞、長安、上汽等企業及清華大學、同濟大學等高校共同參與制定的《純電動乘用車技術條件》,獲國家質量監督檢驗檢疫總局、國家標準化管理委員會批準,成為國家標準(GB/T 28382-2012)并以2012年第9號公告。該項標準將于2012年7月1日起正式實施。

純電動乘用車技術條件標準在制定過程中收集了大量的資料數據,進行了深入的實驗研究,廣泛征求了社會各界意見。該標準適用于使用動力蓄電池驅動、5座以下的純電動汽車,提出了30分鐘最高車速不低于80公里/小時、工況法續駛里程大于80公里的基本要求,同時規定了電動汽車安全、質量分配、加速性能、爬坡性能、低溫性能、可靠性等方面的技術指標。

《純電動乘用車技術條件》標準的,將進一步規范我國電動汽車的研發和生產,有利于推動電動汽車市場應用,加強電動汽車管理,促進電動汽車產業健康發展。

云計算

工信部:優化云計算產業發展環境

近日,第四屆中國云計算大會在北京召開。工業和信息化部副部長劉利華,原信息產業部部長、中國電子學會名譽理事長吳基傳,中國電子學會理事長、陜西省常務副省長婁勤儉等出席了大會,并從產業發展標準、政策扶持、政府引導等方面提出了要求,希望優化云產業發展環境。

劉利華表示,工信部將進一步加強規劃引導、政策扶持和標準制定,加大科研投入和示范推廣力度,加強對網絡與信息安全的保護,不斷優化我國云計算產業發展環境。具體措施是:統籌規劃全國云計算基礎設施建設和服務發展,支持形成具有區域特色、行業特色的云計算應用;加強關鍵核心技術研發,創新服務模式,支持超大規模云計算操作系統、核心芯片等基礎技術的研發,推動產業化,逐步形成一批滿足重點領域需求的安全可控的產品;加強云計算應用示范推廣,面向具有迫切應用需求的重點領域,組織實施試點示范工程,以大型云計算平臺建設和重要行業試點應用帶動產業鏈上下游協調發展;加強網絡基礎設施建設,統籌布局新一代移動通信、下一代互聯網,加快光纖寬帶建設,穩步推進三網融合,全面提高寬帶普及率和接入帶寬,為云計算發展提供更強大的網絡基礎支撐;加強標準體系建設,組織開展云計算的標準制定工作,積極參與國際標準化活動,構建云計算標準體系。

節能減排 中央財政今年投入1700億元推進節能減排

財政部部長謝旭人近日在全國財政節能減排工作會議上指出,“十二五”時期是深化改革開放,加快轉變經濟發展方式的攻堅時期,節能減排形勢仍十分嚴峻,任務更加艱巨。財政部門必須立足當前、著眼長遠,把深入推進節能減排與加強宏觀調控和轉變經濟發展方式更加緊密地結合起來,更加注重節能減排財政政策綜合集成,更加注重節能減排市場化長效機制建設,全面推進各領域、各環節節能減排工作,為完成“十二五”節能減排目標做出積極貢獻。

今年中央財政安排979億元節能減排和可再生能源專項資金,比上年增加251億元,加上可再生能源電價附加、戰略性新興產業、循環經濟、服務業發展資金和中央基建投資中安排的資金,合計將達到1700億元。

謝旭人表示,推進節能減排和發展新興產業離不開經濟政策特別是財政政策支持。在新形勢下,既要加大財政投入力度,又要充分調動企業和社會各方面積極性,推動形成中央、地方、企業、居民多元化資金投入格局。

財政部數據顯示,2007年以來,中央財政累計安排3380多億元資金支持節能減排,加上地方財政配套資金,共同帶動社會投入上萬億元。

通信 移動TD-LTE試驗城市將擴至10個

中國移動股東大會近日舉行。董事長奚國華和總裁李躍出會并就業界關注的熱點話題作出解答。

奚國華介紹,TD-LTE在六個試驗城市的試驗效果良好,今年會將試驗范圍擴大至十個城市。全球有40個電信運營商承諾發展TD-LTE 4G網絡。

奚國華表示,希望中國移動上市公司拿到全業務牌照,公司今年的投資計劃包括全業務。2008年,內地六家運營商合并成為三家,工信部發出三張全業務牌照。由于當時中國移動市場占有率太大,并沒有獲取牌照,出現不對稱管制?,F在獲得全業務牌照,相信對市場沖擊不大,希望由上市的中國移動獲取,可以減少關連交易。

電動汽車節能減排范文3

節能減排水平的背后,其實是產業競爭力的高低。美國汽車業為何衰退?我最近向歐盟汽車協會的專家請教,他用了大量的數據來對比歐盟國家汽車產業和美國汽車產業在競爭力的核心環節方面的差異,這個核心環節的差異在于節能減排的技術。他分析的結果是美國汽車產業的衰落不完全在于大企業病及成本高這些問題,而在于沒有進行技術轉型,沒有抓住轉型中帶來的技術發展的機會,進而形成產業和企業的核心競爭力。

目前全球的汽車能源動力轉型是無爭議的問題,需要探討的問題是愿景。我們來設想,在未來20年,甚至30年,全球的汽車能源動力系統究竟是一個什么樣的愿景?是以電動汽車獨占天下,還是電動汽車、燃料汽車也包括節油型的內燃機汽車共同發展,呈現多元化的發展格局?我想這個問題是值得深思的。把這個問題搞清楚了,才能對汽車領域節能減排的政策有一個更加清晰的認識。我所接觸的國際上的研究機構,基本結論在于多元化,未來的20年和30年在于多元化,也就是說會形成多技術并存的格局。傳統節油型內燃機汽車仍占有比較大的比重。多元發展的格局可能是比較現實的選擇。汽車能源的轉型期究竟有多長,這是更值得探討,但同時也是很難探討清楚的問題。轉型期的長短取決于新能源汽車,特別是電動汽車何時能夠產業化。

對于轉型期里,中國汽車節能減排的路徑如何選擇,我一直主張兩條腿走路,一條腿抓緊戰略機遇,發展新能源汽車,以電動汽車作為主要方向發展;另一條腿就是要大幅度提高燃油汽車的經濟性,甚至要采取一些新的內燃機技術把燃油經濟性顯著提高。先進柴油車比汽油車燃油效率要提高25%到30%,排放有增有減,減排特別是二氧化碳的減排,柴油車有明顯的優勢。我們從其他汽車生產大國的汽車能源戰略可以發現,柴油車并沒有排斥在外,而且令我吃驚的是,前一段時間日本公布下一代汽車戰略計劃當中,把原來態度不明確的乘用車柴油化明確了,提出了柴油乘用車發展目標,一個重要的考慮就是減排二氧化碳。目前發展柴油乘用車有兩個爭論性問題,第一個就是中國的柴油夠不夠?目前出現柴油短缺,發展柴油車會不會加劇柴油短缺。在中國,柴油和汽油的比率是2.23比1,是比較高的,如果進一步地分析柴油車的主要應用領域就會發現,主要的像農業、鐵路、漁業這樣的柴油應用領域,與汽車發展相比,相對來說是慢的,汽油車的高速增長為柴油車打開了空間。第二個問題,我們講柴油技術,主要說的是先進柴油技術,比如關鍵的技術項目,像高壓共軌,柴油直噴技術。我非常高興地看到,像華泰汽車,還有一些國內的汽車企業,發展柴油乘用車已經取得了比較明顯的進步。我一貫主張的觀點是先進柴油技術而不是傳統的柴油技術,柴油車的發展要和柴油的清潔化同步,兩條腿都要強壯、有力才行?,F在是電動車強,對傳統內燃機潛力的挖掘和認識不足,最為現實的是這條腿怎么能強起來。我再次呼吁汽車企業要重視發展清潔柴油乘用車。

(本文作者系國務院發展研究中心產業經濟部部長)

電動汽車節能減排范文4

新能源汽車推廣工作,青島走在全國前列。

7月9日13:30,一輛空載609路純電動公交車緩緩駛入位于深圳路汽車東站的換電站車間。

車在指定位置停穩,換電程序啟動:“換電機器人”接受指令運行到公交車安放電池的位置,卸載車載空電池,在“換電機器人”內部,滿載電池和空載電池交換位置,電池換電過程結束。大約10分鐘,公交車駛出換電站,下一輛空載公交車緊接著駛入。

“如果算上公交車進出時間,整個換電過程平均12分鐘,單純換電過程只需要6-8分鐘?!痹趽Q電站車間,青島供電公司電動汽車服務公司副經理范永齋指著這套裝置向記者解釋,“一輛純電動公交車安裝有9塊電池,如果是新電池,充滿電可以行使150公里,平均行駛里程約為120-150公里。這個充換電站每天可以為十幾條線路的170余輛公交車提供充換電服務?!?/p>

“2015年以來青島市電動汽車充換電網絡建設全面提速”,青島市新能源汽車推廣中心主任田華告訴記者,青島目前建成薛家島、延安一路、深圳路、萊西、流清河5座充換電站,全市充電站點32個,交、直流充電終端近823個,全市各類新能源汽車2073輛。

事實上,基于青島在2013和2014年度新能源汽車推廣應用工作的成效,今年6月,青島市獲得國家新能源汽車充電設施獎勵資金3700萬元?!蔼剟钯Y金要用于充電設施相關方面,旨在通過引導充電設施建設運營及運營監控系統建設,促進新能源汽車推廣應用?!碧锶A說。

根據公開報道顯示,在參評的全國39個城市和城市群中,只有13個城市(群)獲得了獎勵資金。青島市為山東省5個試點城市中唯一獲得獎勵的城市。

落實國家政策并出臺地方補貼配套

在北汽新能源特銳德體驗中心,銷售經理陳凱給記者算了一筆經濟賬,“新能源汽車百公里耗電15度,按每度電0.55元計算,費用在七八元左右。燃油汽車百公里的費用大約在50元。而北汽的經濟型新能源汽車享受補貼后的售價為8萬多元,作為代步工具其實很便宜。今年4月開業以來,已經賣出300多臺新能源汽車?!?/p>

根據《青島市新能源汽車推廣應用示范財政扶持專項資金管理暫行辦法》規定,2014年和2015年對在本市購買新能源汽車的消費者給予補助。乘用車按照2013年中央財政補助標準1:1補助,補助總額最高不超過車輛銷售價格的60%;其他車輛按照中央財政補助標準的20%進行補貼。補貼政策不實行退坡機制,相關標準按國家2013年度補貼額度計。充電設施建設企業建設公共充電樁將獲得設備投資額(不含土建工程及其他支出)30%的財政補助。

按照國家財政部、科技部、工業和信息化、發展改革委《關于繼續開展新能源汽車推廣應用工作的通知》,2013年度,純電動乘用車續駛里程大于等于80公里,最低給予3.5萬元最高給予6萬元車輛購置補貼;插電式混合動力(含增程式)純電續駛里程大于等于50公里,給予3.5萬元車輛購置補貼,2014年和2015年分別在2013年標準基礎上退坡5%和10%。

據公開數據顯示,目前,青島市新能源小型乘用車車輛購置補貼居全國最高水平。購買新能源車,最高補11.4萬元。

公共交通示范帶動私車領域推廣

作為北京奧運帆船比賽伙伴城市,青島接觸電動汽車比較早。相關部門響應國家節能減排的號召,于2010年底首先確定了在節能減排效果最優、示范引領作用最強、市民環保意識提升最給力的公共交通領域,開展純電動公交車推廣應用工作。

到2011年4月25日,首批9輛純電動公交車上路運行。截至目前,已采購新能源公交車1000多輛。開通公交線路近40條,累計安全運行里程7000多萬公里。

以公共交通為示范,帶動公務車和私家車的推廣。制定并出臺《青島市黨政機關及公共機構公務用車新能源汽車推廣應用實施方案》,明確規定市直及市內三區政府機關、公共機構購買的新能源汽車占當年配備更新總量的比例不低于60%,其他各區(市)不低于30%。

電動汽車節能減排范文5

隨著我國汽車產銷量突破1800萬輛,成為世界最大的汽車產銷國,私人交通的便利與國家能源之間的矛盾更加突出。2011年,我國交通用油呈持續快速上升趨勢,石油進口量迅速增長,原油對外依存度超過55%(已超過美國的53.5%)[1]。另外,受資源環境約束,汽車行業的減排壓力仍將持續增加。在這一背景下,我國把新能源汽車列為國家戰略新興產業之一,主要發展方向確定為插電式混合動力汽車(Plug-inHybridElectricVehicle,簡稱PHEV)和純電動汽車(BatteryElectricVehicles,簡稱BEV)。同時,在國家新能源汽車發展規劃草案中提出,計劃到2020年,新能源汽車產業化程度和市場規模達到全球第一,其中新能源汽車保有量達到500萬輛;以混合動力汽車(HybridElectricVehicle,簡稱HEV)為代表的節能汽車年銷量達到世界第一[2]。然而,由于新能源汽車整車及電池成本難以下降,新能源汽車的市場表現一直“叫好不叫座”。對此,豐田汽車技術部長表示,讓消費者接受新能源汽車,必須注重其經濟效用。而從經濟性看,如果燃料能減少到一定程度,對消費者會是比較有吸引力的。近年來,隨著電池技術的不斷發展,車用動力蓄電池已經由低存儲能量密度的鎳氫電池替代為鋰離子電池,例如,日本的豐田普銳斯(Prius)混合動力汽車曾使用鎳氫電池作為動力電池,配置容量約為1.3kWh。目前,新能源汽車已經開始使用能量效率更高的鋰離子電池,2012年即將上市的日本豐田公司插電式混合動力電動汽車就是使用4.4kWh的鋰離子電池作為動力電池。我國著名的汽車企業比亞迪公司多年來一直專注于電池儲能以及基于磷酸鐵鋰電池的電動汽車研發,相繼推出了雙模電動車及純電動汽車,引領著我國電動車行業的發展。比亞迪公司憑借電池領域的技術積累,在增加電動汽車續駛里程、提高經濟性方面表現突出,為我國新能源汽車廣泛推廣奠定了基礎。新能源汽車的經濟性是消費者做出購買決策的最重要因素之一。因而,分析新能源汽車與傳統燃油汽車的經濟性對比,有重要的現實意義。目前的文獻中,大部分是將傳統燃油汽車與純電動汽車的全生命周期成本進行了分析。消費成本是基于電價與油價不變的狀態下進行計算的,因而,無法綜合評價在資源、能源約束下,新能源汽車較傳統燃油汽車的經濟性。針對上述問題,本文首先考慮了汽油價格與電價的變化因素;其次,在將傳統燃油汽車與純電動汽車消費成本進行比較的基礎上,結合插電式混合動力汽車的成本分析,建立了插電式混合動力汽車成本計算模型。另外,以國產新能源汽車-比亞迪車型為分析對象進行經濟性對比分析,更具有現實意義。

1新能源汽車的類型及行駛特點

1.1新能源汽車的類型

新能源汽車是指采用非常規的汽車燃料作為動力來源,綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術,形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。根據動力源的不同,新能源汽車主要分為3種:混合動力汽車、電動汽車、燃料電池汽車(FuelCellVehicle,簡稱FCV)。除此之外,新能源汽車還包括氫發動機汽車、其他新能源(如高效儲能器、二甲醚)汽車等各類別產品。混合動力汽車按發動機和電機功率比的大小可分為輕度混合、中度混合和重度混合動力汽車。日本本田公司的Insight輕度混合動力汽車,實現了35km/L的低油耗和80g/km的低CO2排放量[3]。全球銷量超300萬輛的豐田Prius混合動力汽車,排放水平也已經達到了SULEV(超低排放水平)的標準,而且,綜合油耗只有5.1L/100km,僅為同等排量內燃機汽車的2/3[4]。重度混合動力車型,一般情況下電機的峰值功率和總功率的比值大于30%,比起輕度混合、中度混合兩種車型來,重度混合動力車在減少二氧化碳排放量和節油方面效果更明顯。重度混合動力汽車燃油消耗量比同等效能的汽油發動機節省約30%~40%;而二氧化碳排放量減少則高達30%。因此,在純電動車技術及配套設施完全成熟之前,混合動力汽車將是汽車節能減排的主要手段,尤其是重度混合動力汽車技術能夠將節能減排工作落到實處。目前,我國重點發展的電動汽車主要包括插電式混合動力電動汽車和純電動汽車。純電動汽車指主要依靠蓄電池提供動力運行的電動車,需要配套的充電環境與蓄電池。與傳統的燃油汽車相比,電動汽車在能效、排放和經濟性上有較大的優勢。由于電動汽車不用燃燒汽油、柴油等燃料,因而,在行駛過程中幾乎是“零污染”,相對城市環境而言屬于零排放清潔汽車??紤]充電電源結構,純電動汽車的減排潛力大約為13%~68%。同時,純電動汽車可以節省石油資源并提高能源效率,其能源利用效率比傳統燃油高出46%以上,但存在一次充電后續駛里程較短等問題[5]。插電式混合動力電動汽車可以直接由外接電源充電(可以使用家用電源插座,例110V/220V電源),并且在行進過程中可以對混合動力系統中的儲能電池充電。插電式混合動力汽車具有電動汽車的全部優點,例如低排放、低噪音、高能效等。而且,插電式混合動力汽車的續駛里程是純電動汽車的10倍左右(純電動汽車一次充電后的行駛里程大約為160km,插電式混合動力汽車的行駛里程為1600km以上)[6]。相比傳統的混合動力汽車,插電式混合動力電動汽車不僅降低了有害氣體、溫室氣體的排放,還提高了燃油經濟性和動力性能。因而,插電式混合動力汽車的市場接受度可能相對高于純電動汽車。燃料電池汽車也是電動汽車的一種,其電池能量是通過氫氣、甲醇等化學反應產生電流而獲得的。燃料電池車輛的能效比內燃機高2~3倍,而且全程無污染,因此,從能源利用和環境保護方面,燃料電池汽車是一種理想的車輛。清華大學牽頭自主研發的燃料電池城市客車在北京2008年奧運期間以及在奧運之后在北京開展了為期1年的商業化載客運行,并成功完成了3萬km的公交示范運行[7]。燃料電池汽車雖然存在成本及燃料供應的問題,但是由于其具有較好的新能源優越性,因此它仍將成為未來全球汽車行業的研究方向。

1.2新能源汽車的行駛特點

如表1所示,混合動力汽車、插電式混合動力電動汽車、純電動汽車都需要依靠電動機驅動行駛。其中,混合動力汽車和插電式混合動力汽車需要兩種動力來驅動,而純電動汽車只需電池驅動?;旌蟿恿ζ嚥捎脙热紮C和電動機兩種動力,將內燃機與儲能器件通過先進控制系統相結合,提供車輛行駛所需要的動力。兩種動力系統可以使混合動力汽車續駛里程更長;電池單獨驅動時,還可實現“零”排放。插電式混合動力汽車的運行模式大致可分為電量消耗模式、電量保持模式、常規充電模式(圖1)。各模式之間可以根據功率需求和電池的荷電狀態(StateofCharge,簡稱SOC)進行無縫切換。插電式混合動力汽車是由混合動力汽車進化而來的,但是傳統混合動力汽車以內燃機為主,電動為輔,而插電式混合動力車是以電動為主,在電池電力耗至使用臨界點,無法及時充電時才以內燃機為輔。混合動力汽車采用內燃機和電動機兩種動力,將內燃機與儲能器件通過先進控制系統相結合,提供車輛行駛所需要的動力。兩種動力系統可以使混合動力汽車續駛里程更長;電池單獨驅動時,還可實現“零”排放。插電式混合動力汽車的運行模式大致可分為電量消耗模式、電量保持模式、常規充電模式(圖1)。各模式之間可以根據功率需求和電池的荷電狀態(StateofCharge,簡稱SOC)進行無縫切換。插電式混合動力汽車是由混合動力汽車進化而來的,但是傳統混合動力汽車以內燃機為主,電動為輔,而插電式混合動力車是以電動為主,在電池電力耗至使用臨界點,無法及時充電時才以內燃機為輔。

2新能源汽車的經濟效果分析

本文以比亞迪燃油車F3、雙模電動車F3DM(插電式混合動力汽車)、純電動汽車E6為分析對象,研究未來10年,新能源汽車與傳統燃油車購買成本與運行成本比較;試圖考慮未來10年期間油價變化、電價變化等因素,分析傳統燃油汽車與新能源汽車的總成本變化趨勢及經濟效果。

2.1模型建立

前面已對各類型新能源汽車行駛原理做了簡單介紹,燃油汽車和純電動汽車只需依靠燃油驅動或電池驅動即可。而混合動力汽車和插電式混合動力汽車具有燃油驅動、電驅動、油電混合驅動等多種運行模式,計算其油電成本相對復雜。因此,本文為計算插電式混合動力汽車的行駛成本,提出了下列各成本計算模型。(1)PHEV的年耗電成本計算模型假設每天對PHEV充電1次(在PHEV的純電動模式下比亞迪F3DM的1天最大行駛公里數為60~100km),基于年均行駛公里數、電池容量以及電價,純電動模式下的年耗電成本可基于下式(1)計算:式中:Cyearelec為純電動模式下的年耗電成本,元;Dyearelec為1年中純電動模式下的等效行駛天數,d;Myearelec為整車年均行駛公里數,km;MdayBEV為純電動模式下1天行駛公里數(取值應小于或等于PHEV在純電動模式下可續航里程),km;Pelec為電價,元/kWh;EbatBEV為MdayBEV所對應的電池使用電量。(2)PHEV的年耗油成本計算模型基于上述假設以及年均行駛公里數、燃油價格,混合電動模式下的年耗油成本可基于式(2),(3)計算。即,根據PHEV的行駛原理,①當日平均行駛里程小于或等于純電動模式下1天可行駛公里數時,PHEV的年耗油成本為0;②當日平均行駛里程大于純電動模式下1天可行駛公里數時,PHEV將啟動油電混合動力模式,以保證正常行駛路況需要。此時,基于下式(3)確定PHEV的年耗油成本。(3)PHEV的年耗油電成本計算模型結合上述,PHEV的年耗油成本計算模型和年耗電成本計算模型,本論文基于式(4)確定PHEV的年耗油電成

2.2電價與油價計算方法

計算未來10年(2012~2021年)燃油汽車與新能源汽車的燃料成本時,首先需對未來10年年平均燃油價格與電價進行預測。關于未來10年電價情況,本文依據中國電力企業聯合會的《電力工業“十二五”規劃研究報告》進行計算。報告中指出,當前平均電價約為0.6元/kWh,未來10年中國電價年均增長3%[8]。關于未來10年汽油價格,本文依據國際油價走勢和我國近10年平均汽油價格數據進行計算。目前,我國成品油價格主要取決于國際原油價格的變化。而國際油價主要取決于對原油的需求變化、美元指數的漲跌、債務危機、地緣政治與天氣等多種影響因素的變化。但是,無論影響因素怎樣變化,油價總體將呈上升趨勢。國際能源署(IEA)署長田中伸男曾在第2屆全球智庫峰會上表示,由于需求的增長速度可能會超過生產的速度,因而,今后10~20年國際油價將持續攀升。而且,國際能源署還警告說,由于對石油生產投資不足,國際油價可能很快(在2015年)升至創紀錄的每桶150美元[9]。在這一背景下,本文以近10年我國平均汽油價格為基數,進行油價趨勢的回歸分析與預測(圖2)。分析得出2021年汽油價格約為12.93元/L,而當前93#汽油價格約為7.65元/L。

2.3比亞迪ICEV,PHEV及BEV的參數配置

本文以國產汽車-比亞迪傳統燃油汽車與新能源汽車為研究對象,其參數配置如表2所示。比亞迪F3(2009款1.6智能白金版自動擋)燃油汽車排量為1.6L,價格為8.08萬元;比亞迪雙模電動車F3DM低碳版系插電式混合動力汽車,排量僅為1.0L,16.98萬元是廠商指導價(補貼前價格);而比亞迪純電動汽車E6的廠家指導價格為36.98萬元(補貼前價格),由于電池容量為60kWh,汽車重量達2295kg。

3結果分析

本文分別計算了年均行駛里程為1.5萬、3萬、4萬km時,傳統燃料汽車與新能源汽車10年期的使用總成本(根據北京交通發展研究中心的數據,北京私人小汽車年均行駛里程約為1.5萬km。公車年均行駛里程為3萬~4萬km)。同時,本文還對新能源汽車政府補貼前后的經濟性進行了比較。根據補貼辦法,純電動車每輛最高補貼6萬元;插電式混合動力汽車每輛最高補貼5萬元;1.6L及以下節能車補貼3000元。深圳市政府還宣布,在國家為插電式混合動力車每輛最高補貼5萬、純電動車每輛最高補貼6萬元的基礎上,為兩類車型分別最高追加3萬元和6萬元補貼,即最高可獲8萬元和12萬元補貼。另外,國家還出臺了對新能源汽車減免車船稅等措施,未來也可能收取碳稅,這都將增加新能源汽車的經濟性,但本文在比較中只考慮實際補貼的部分。

3.1案例1

案例1中,首先,探討并對比分析了比亞迪F3燃油汽車和比亞迪F3DM的成本計算結果。圖3為年平均行駛里程1.5萬km、且無政府補貼時的兩種車型經濟性比較結果圖。如圖3所示,不考慮政府補貼時,由于傳統燃油汽車(InternalCombustionEngineVehicle,簡稱ICEV)的購買成本較低,一直保持著較高的經濟性,而隨著使用年限的增多,燃料成本逐漸增加,2020年時,ICEV的“購買+使用”的總成本與PHEV持平。也就是說,年均行駛1.5萬km的消費者以當前市場價格購買ICEV和PHEV,2020年時方能體現出PHEV的相對經濟優勢。但是,如果考慮目前我國對新能源汽車購買補貼金額(即國家對PHEV補貼5萬元/輛),4年之后(即2016年)PHEV的經濟性便會顯現出來。圖4、圖5顯示了年均行駛里程分別為3萬km和4萬km時,ICEV與PHEV的經濟性比較結果。如圖4所示,年均行駛里程越多,PHEV越能體現其相對經濟性。不考慮國家補貼的情況,年均行駛3,4萬km的消費者,到2016年PHEV便可體現其經濟性;而對于年均行駛1.5萬km的消費者,到2020年才會體現相對經濟性(圖3)。如果考慮國家補貼,對于年均行駛3萬km的消費者,購買PHEV不到兩年便可體會帶來的相對經濟性;而對于年均行駛4萬km的消費者,購買第1年便可體會其經濟性(補貼5萬后,F3DM價格為89800元,與ICEV的價格相近)。對于純電動汽車,雖然行駛過程中無需耗油成本且電價相對低廉,但是,由于最初的購買成本較高,因此,相對經濟性并不明顯。在年均行駛1.5萬km時,即使購買補貼達到12萬元(按照深圳市對購買新能源汽車的補貼辦法計算,PHEV補貼8萬元、BEV補貼12萬元),成本依然很高。而在年均行駛里程達到3萬km,且購買補助達到12萬元時,到2018年,BEV對ICEV的相對經濟性才可體現出來。圖6為年平均行駛里程達到4萬km并考慮政府補貼時3種車型的經濟性比較。如圖6所示,2018年以前,傳統燃油汽車與新能源汽車的經濟性比較結果為PHEV>ICEV>BEV;而車輛使用年限超過7年后,BEV的經濟性要優于ICEV。因此,通過數據與圖表分析發現,對于年均行駛里程較多,并且可享受國家補貼的車輛消費者來說,PHEV是非常有吸引力的。而且,一些地方政府為促進新能源汽車推廣,實施高額補貼政策。這些舉措將增加電動汽車的市場需求。其中,PHEV將會越來越多地被私人家用汽車市場所接受,并逐漸替代傳統燃油汽車。而電動汽車雖然具有節能減排的優點,但是,如果不降低電池及整車成本,被消費者接受還需要一個發展過程。

3.2案例2

在案例2中,集中探討不同電池容量配比下的比亞迪E6純電動汽車的經濟性比較結果。如前面所述,比亞迪E6的車載電池容量約為60kWh,電池充滿狀態下可行駛300km。而對于一般家庭用私人轎車而言,每天行駛里程通常不足300km,且不超過60km的較多。因而,如果消費者可以根據自身需求,對車載動力電池容量進行選擇,那么不僅可以提高純電動車的經濟性,還可以實現車輛輕量化。目前,鋰離子電池價格約為4.5元/Wh[10]。表3為以4.5元/Wh的電池價格所計算的不同電池配比下的車輛成本。如表3所示,減少車載電池容量,可使購車成本下降。如果日平均行駛里程在100km以內,可以選購電池容量搭載較低的電動汽車。例如選擇車載電池容量為20kWh的純電動汽車,不僅可滿足100km行駛需求,車輛價格也相對降低。因而,可大大提高純電動汽車的經濟性以及利用率。

4結論

通過對比亞迪ICEV,PHEV,BEV等3種代表性車型進行經濟性比較和分析,結果表明,電動汽車運行成本遠低于燃油汽車,但根據燃油價格變化以及政府補貼與否,電動汽車總成本可能會高于燃油汽車。

(1)新能源汽車的經濟性在行駛里程多的情況下,更為顯著,尤其是PHEV,即使在沒有政府補貼的情況下,依然有較高的相對經濟性。在年均行駛里程為1.5萬km時,2020年時,ICEV與PHEV的總成本持平,PHEV運行10年的總成本略低于ICEV;而在年均行駛里程達到3萬~4萬km的情況下,2016年,PHEV對比ICEV的相對經濟性便可體現,因而,對于消費者而言,有較大的吸引力。目前,在我國電動汽車市場呈現有效需求規模不足的情況下,有必要以汽車利用率高、行駛里程多的消費群為切入點進行推廣、普及。

電動汽車節能減排范文6

7月9日,國務院召開常務會議,宣布對符合條件的新能源車免征車輛購置稅,明確“從2014年9月1日到2017年年底,對獲得許可在中國境內銷售(包括進口)的純電動以及符合條件的插電式(含增程式)混合動力、燃料電池三類新能源汽車,免征車輛購置稅。”相信這一政策的推出,以及中央和地方一系列其他扶持政策的推出,會進一步拉動新能源汽車――毋寧說是電動汽車來得更準確――的市場需求。

與國家之前推出的多個新能源汽車補貼政策類似,本次免征購置稅再次將天然氣汽車(包括壓縮天然氣(CNG)和液化天然氣(LNG)汽車)排除在外,讓人不禁為其鳴不平。LNG汽車,無論從技術的成熟度、市場的認可度還是節能減排的角度來看,與電動汽車都具有可比性,理應納入新能源汽車扶持政策的視野。

電動汽車:盛名之下,其實難副

不知從何時起,電動汽車仿佛成了新能源汽車的代名詞,但當我們從兩個維度來審視電動汽車的優勢時,或許其所代表的“新”,頗要打一點折扣。首先,就節能減排來看,電動汽車除使用環節近乎零排放之外,就其整個能源供應來看卻并非如此。中國工程院院士楊裕生曾表示:“新能源車每百公里電耗相當于標準煤5.6-6.5公斤,排放的二氧化碳相當于7.5-9升油。如果不使用清潔發電,而是通過傳統燒煤發電,只不過是污染搬了個地方?!笨紤]到電力作為二次能源,其在發電、輸配過程中的大量能量損失,恐怕這組數字將更加具有顛覆性。

其次,電池的生產和最終報廢所帶來的巨大環境壓力。電池是各類電動汽車最核心的組件之一。無論采用鉛酸電池、鋰電池、鎳氫電池還是其他類型的燃料電池,它們都有一個共同點,即都需要用到大量的化學品作為原材料,這些化學品在提取、加工、生產以及達到使用壽命之后的處理等生命周期全過程中,倘若監管不嚴、管理不善,任何一個環節,都有可能給環境帶來巨大風險。電動汽車在使用過程中面臨的安全風險,很難說已經徹底攻克。即便風頭無二的特斯拉,也已經發生了5起電池起火事件,相對其有限的保有量來看,這樣的事故率并不是一個小數字。從這幾方面來看,新能源汽車所標榜的“新”,恐怕頗值得懷疑。

毫無疑問,電動汽車有其自身不可替代的優勢,比如它可以將燃油汽車的分散式污染轉變為煤電的集中用煤、集中治理,可以緩解我國機動車快速發展對燃油需求的快速增長,更符合我國“富煤、少油、貧氣”的能源資源稟賦,還能夠促進作為新興產業的電動汽車產業的發展,等等。但這,并不足以成為其得到政策近乎排它的溺愛的原因。新能源汽車產業政策應該針對產業鏈上的不同環節進行扶持。僅就目前技術條件和市場環境來看,液化天然氣(LNG)汽車至少應該擁有相同或相近的優惠政策。

LNG汽車:自然成長,或堪重任

或許因為不夠普及的緣故,LNG汽車的優勢頗不為廣大公眾的認識,不明就里者甚至對其安全性頗有誤解。實際上,LNG卻是地地道道的清潔交通用能。一方面,LNG汽車僅排放二氧化碳和水,優勢自不待言。與現有的新能源汽車相比,電動車優勢主要體現在使用環節的潔凈,電池的生產、報廢等環保優勢并不明顯,同時電動車的能源經過多次轉換,能量損失嚴重。而LNG作為一次能源,除液化過程需要消耗部分電能外(實際上液化過程也是一個凈化過程,使得天然氣中的雜質更少,使用起來更潔凈),不存在過多的能量轉換損失,續航里程等也優于現有的新能源汽車,生產、使用過程也不存在污染。

另一方面,LNG汽車強大的生命力已經接受了市場檢驗。電動汽車擁有令人羨慕的政策支持。以報價20萬左右的比亞迪雙模電動車秦為例,根據現行政策,可以拿到國家和地方近7萬元的補貼,如果再免除近2萬的購置稅,意味著只需要十多萬元,一輛配置相當全面的比亞迪秦即可到手。

中汽協公布的上半年汽車產銷數據中,新能源汽車生產20692輛,銷售20477輛。估計全國目前電動汽車的保有量78000輛左右。而至2013年4月,LNG機動車已達到94000輛,預計2015年保有量將超過250000輛。相比較于中國汽車總的保有量,這一數字并不顯得耀眼,但LNG汽車是在國家層面沒有任何實質性補貼政策、僅有少數地方政府有部分針對性補貼措施的外部環境下,完全靠自己的市場競爭力,點滴成長起來的。而且,LNG汽車安全表現也優于電動汽車。LNG汽車受到市場認可,既有使用成本優勢,也從一個層面說明其技術的生命力――盡管這樣的比較,并不是非常嚴謹,但卻基本能夠一窺電動汽車與LNG汽車發展態勢。

事實上,LNG汽車面臨的環境依然較為困難。新版《天然氣利用政策》首次將LNG動力汽車納入鼓勵范圍,并特別提出要鼓勵和支持汽車、船舶天然氣加注設施和設備的建設。但后續國家并未出臺任何實質性扶持政策。包括“三桶油”、新奧及部分地方燃氣企業在內的企業均表現出LNG加氣站建設熱情,但在各地面臨的環境不一,加氣站項目審批動輒需要跑十幾個部門,實施難度大,建設進程相對緩慢。由于對LNG特性缺乏深刻認識,對其安全性存在一定偏見,LNG汽車在使用、年檢等方面也面臨諸多不必要的麻煩,對其推廣構成不利影響。

或許有人擔心,支持LNG作為汽車用能將不利于推動新能源汽車發展,從而讓中國在新能源汽車產業從起點便落后于他人,實在有過慮之嫌。目前,中國已超越美國,成為世界最大汽車市場。如此龐大的汽車市場,足以容納包括LNG汽車和傳統能源汽車在內的各種類型的汽車同場競技。

而從氣源保障的角度來看,一方面,近年來國內LNG接收站建設、國內小型LNG工廠以及頁巖氣等非常規天然氣開采、來自中亞及未來的俄羅斯天然氣等,均將為我國天然氣保障供應提供良好支撐。實際上,隨著本輪經濟增速放緩,部分區域天然氣市場正面臨階段性富余,亟待拓展新的天然氣應用領域。日本重啟核電,亞洲市場LNG價格有望進入價格下行通道,我國發展LNG汽車正面臨一輪較好的資源市場機遇期。

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