简析新能源汽车与环保低碳之关联

更新时间:2024-02-18 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:26027 浏览:118866

摘 要:本文通过对我国电动汽车政策的阅读,简析了新能源汽车的分类及国内现有纯电驱动车型,指出新能源汽车的碳减排效果及能源使用效率和国家电力结构、电力传输系统密切相关.随各国可再生能源比重提高及电网设施建设加强,新能源汽车将在碳减排及提高能源使用效率方面显示出更大作用.

关 键 词:新能源汽车;纯电驱动;节能减排

中图分类号:X32文献标识码:A

1.概述

《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》指出:根据战略性新兴产业的特征,立足我国国情和科技、产业基础,现阶段重点培育和发展节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等产业.可见,十二五期间,国家将节能环保行业列在首位.节能环保关系国民经济的长远发展,特别是对于人均能源资源严重不足而能源需求持续增长的我国来说,更具有战略性意义.

我国作为能源消费大国,近几年能源需求快速增长,对国家能源安全构成了严重威胁,形势十分严峻.因此在国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)中,将"可再生能源低成本规模化开发",列为专项技术,将"重点研究高效二次电池材料及关键技术,发展高效能量转换与储能材料体系"列为前沿技术.2012年初国家发布的《电动汽车科技发展"十二五"专项规划(摘 要)》明确提出,"纯电驱动"汽车是我国新能源汽车技术的发展方向和重中之重.纯电驱动是战略目标,既包括了纯电动车型,还包括了部分混合动力车型.

动力系统的设计是新能源汽车发展的关键因素之一.纯电驱动汽车发展过程可以理解为储能电池逐步取代内燃机地位的过程.由于电池技术不成熟、成本偏高等问题,电池无法完全承担动力来源的责任,伴随着电池成本逐渐下降,成熟度日益提高,对内燃机的替代能力将逐渐增强.随着近年来以安徽省合肥市为代表的"十城千辆"新能源汽车试点工作的运行开展,锂离子电池逐渐在动力、储能等大容量电池领域得到应用.尽管如此,在发展新能源汽车方面,"新能源汽车是否真正环保低碳"这一话题频频引发业界各种争论,本文将引用相关数据对此进行评述.

2.新能源汽车分类

新能源汽车是采用新的能源作为能量载体的汽车.发改委2007年底发布的《新能源汽车生产准入管理规则》定义了新能源汽车是采用非常规的车用燃料作为动力来源,综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车,它们包括混合动力汽车(FCEV)、纯电动汽车(BEV)、燃料电池电动汽车(PCEV)以及其它新能源汽车等.笔者认为,新能源汽车的发展方向为:混合动力汽车的产业化生产,通过汽车各个功能模块的发展与组合逐步推动汽车动力化,从只具备自动启停、怠速关机功能的"微混合"、以并联式混合动力发动机为主体的"轻混合"和以混联式为特征的"全混合",随着设备功率的逐步提高,最终过渡到串联式"可充电混合",最终实现纯电动汽车产业化.在我国,新能源汽车的研发从"十一五"开始起步,在国家科技计划近10年的支持和引导下,国内200余家单位组成了产学研研发团队,开展持续攻关,攻克了一批电动汽车关键核心技术,形成了一系列典型产品,部分产品正在开展示范运营,初步具备电动车从研发到产业化转化的条件.

3.新能源汽车的碳减排作用与能源效率分析

在能源使用效率方面,新能源汽车在后段PTW(PowertoWheel燃料到车轮)效率明显高于传统汽车,能源综合利用效率优势明显.传统汽车的能量损失主要在内燃机,PTW值约为16,即损失84%;而混合动力汽车、纯电动汽车等后段PTW值较高,纯电动汽车甚至可以达到80以上,如表2所示,即使考虑到前段WTP(WellToPower),新能源汽车的综合能源利用效率更高.


碳减排方面,纯电动汽车和氢燃料电池汽车在后端PTW环节碳排放量为零,碳排放集中于前段WTP能源获取环节;但相比传统汽车,新能源汽车WTW整体的碳排放量要减低30%到50%.闵海涛等[1]分析研究表明新能源汽车在其全生命周期内的排放得到了有效的改善,其中温室气体减少20-50%,臭氧前驱体排放量最多可减少80%.

可见,讨论碳减排效果和能源利用效率不能忽略前端环节,新能源汽车的碳减排效果及能源使用效率和国家电力结构、电力传输系统密切相关.法国70%是核电,核电本身发电不排二氧化碳,当然法国在发展新能源汽车上是减排的;我国大概80%是靠煤、油、天然气等化石能源发电.发电的问题是循环经济的问题,可用风能和核能等可再生能源来解决充电的问题.还有煤也可以通过技术变成清洁能源.可再生能源在发电端比例越高,实现的碳减排作用和能源使用效率提高越明显;另外电力传输系统效率也有影响,电网线路损失率越低,能源使用效率越高.随各国可再生能源比重提高及电网设施建设加强,新能源汽车将在碳减排及提高能源使用效率方面显示出更大作用.

4.展望

新能源汽车尚处于发展初期,市场占有率远不及传统汽车.在新能源汽车无法充分应对市场竞争的阶段,政府将扮演重要角色.基于能源、科技、环保发展战略,政府制定多种政策扶持新能源汽车,驱动产业技术升级、成本下降至大规模推广,新能源汽车将迎来较大发展空间.