能源瓶颈（共5篇）
能源瓶颈 篇1
发展与推广新能源客车是件好事，但好事要办好却非易事。在当前推广使用LNG天然气客车过程中，主要存在着购车成本高、日常加气难、政策扶持少、维修保养忧等几个方面的瓶颈与制约。
空气质量污染与机动车大幅增长是密不可分的,绿色环保客运的先行探索将为汽车时代的低碳转型起到良好的示范作用。在“霾困扰”的现状下,道路客运企业先行一步实现节能减排甚至零污染,推广新能源客车打造绿色交通,是大有可为的事情。
新能源终将一统江湖
当前世界,新能源客车较为普遍的是天然气客车和混合动力客车。在国内道路客运行业中,目前LNG天然气大客车占了主流。因为该车型能够更大地压缩天然气体积,一次充气,可以行驶500公里甚至1000公里以上,非常适合长途运输使用;并且LNG是液态,各项指标特别是安全指标显著优于LPG和CNG,减排效果与经济价值也是一枝独秀。因此,道路客运企业倾向于使用LNG天然气客车。公交客运车辆目前除了LNG天然气客车外,新兴起了油电混合和气电混合两种新能源车辆。从公产营运的特性来看,气电混合则明显更为适用。
国内许多道路客运企业都已开始实施“油改气”工程,推广应用LNG天然气客车。绍兴市汽运集团有限公司于2012年初启动了“油改气”工程,于当年购置了6辆天然气客车投放到绍杭快客班线上。在同一条班线上,进行了不同能源客车的比较。事实证明,LNG天然气客车的节能减排效果十分明显。此后,该公司又相继购入LNG天然气客车投放温州、萧山等班线,2012年9月,“油改气”又有新突破,购置天然气客车全线改造“萧绍快线”,该班线是绍兴首条绿色环保客运线,因其节能环保效应突出而被浙江卫视、钱江晚报等各大媒体报道。最近,又新购了7辆LNG天然气客车投放绍兴至诸暨、绍兴至义乌班线,“绿色客车”的阵营不断扩大。据了解,浙江省道路客运企业近年来加大LNG天然气客车的投放力度,在车辆更新过程中绝大部分都使用了天然气客车,形成一定规模后,其经济效益与环保效益将更加突出。
2013年,绍兴市汽运集团有限公司抢先体验,一次性购置了58辆气电混合的公交客车,投放到柯桥至高铁站的公交线上。该车型是国内比较先进的“双核”动力,既有电容装置,又使用LNG天然气,在LNG天然气发动机的基础上增加了超级电容、起动电机和改版升级的发电设备,使之具备电动与气动两种功能。车辆时速在20公里以下时用电;当车速提高到20公里以上,客车自动切换到用气模式。鉴于城市拥堵与停靠频繁,该款客车十分适用于公交营运,通过使用数月的数据表明,该车型比LNG天然气客车还节能30%。
打造绿色客运,新能源客车终将取代传统燃料的客车,而天然气客车虽然将在一段时间内成为道路客运的首选车型,但最终发展方向必是其他低成本无污染的新能源,譬如电能、太阳能、二甲醚等。低碳低耗低成本高效能,这是道路客运变革的最终方向。
2013年7月,工信部发布了《节能与新能源汽车产业发展规划(2012～2020年)》,决定以纯电驱动为新能源汽车发展和汽车工业转型的主要战略取向,当前重点推进纯电动汽车和插电式混合动力汽车产业化,推广普及非插电式混合动力汽车、节能内燃机汽车,提升我国汽车产业整体技术水平。由此可见,道路客运车辆转型电能化之路是势在必行的。
瓶颈与制约
发展与推广新能源客车是件好事,但好事要办好却非易事。在当前推广使用LNG天然气客车过程中,主要存在着购车成本高、日常加气难、政策扶持少、维修保养忧等几个方面的瓶颈与制约。
一是新能源客车成本高。新产新价格,LNG天然气客车虽然节能效果明显,但购车成本却增加了,比普通客车高出10%以上的车价,而气电混合公交车则售价更高,比普通公交客车高出一倍左右。如此高昂的购车成本,如果仅从经济账来算,显然不利于新能源客车的推广。
二是加气站建设难网点少。购车容易加气难,这是又一个现实问。从目前的加气站建设状况来看,加气站的“身份”一直难以明确。绍兴汽运曾在客运中心建有一个占地30立方米的储气罐,经过多方奔走,身份却难以界定,手续无法办理,最终被政府部门以违法建筑的名义拆除。此后,根据统一规划,由中石化在客运西站新建一个加气站,几经努力,层层报批,花费了比建十个加油站还多的精力,终于落实政策动工建成,但其间也一波三折屡建屡停。
究其原因,源于加气站是个新生事物,政策层面还没有明确的界线。由于客运中心的加气站被拆,间接影响了周边车站的天然气客车推广,像最近汽车东站部分客车要更新,但考虑到每天往返西站要横穿整个城区,加上晚高峰交通拥堵,时间及成本都得不偿失,无奈只得放弃购置天然气客车的计划。
三是新能源客车的推广扶持政策少。新生事物的推广需要政策支持,特别在起步阶段,虽然当前在新能源客车的购置上有一定的政府补贴,但对于大面积推广新能源客车而言,扶持力度尚显不足,特别是气源价格等长期性的低价保障方面没有明确的政策。
四是客车维修保养存在技术之忧。新能源客车采用了一些新技术,这给车辆保养维修带来了一些新考验,而且由于新型客车保有量不多,导致配件和维修成本较高,况且新型客车的质量如何也有待时间检验,这也是客运企业在选购新能源客车时的后顾之忧。
多管齐下齐心合力
推广新能源客车是节能减排的一个重要举措,也是绿色客运交通先行的表率与示范之举,因此,该项工程要提到一定的高度来开展,要政企齐心合力加以推进,多管齐下确保绿色客运的快速发展。
一是要统筹规划,政策先行。客车的技术转型固然需要市场认可,但也离不开政府的统筹规划。在交通拥堵与大气污染双重影响下,政府部门应当把推广新能源客车建设新型客运体系作为治堵与治污的核心工作来开展,特别要将鼓励大客出行、减少私车上路与新能源客车的投放推广紧密结合起来,出台相关规划与强制保障措施,提高理念意识,倡导政策先行,实行长远规划,明确阶段目标,系统性地推进该项工程,缩短完全市场化自由化地缓慢转型过程。
二是要加快配套,制度激励。推广新能源客车打造绿色客运,必须解决配套设施的供给与维修技术保障等后顾之忧,纯天然气客车也好,混合动力客车也罢,加气、充电等能源补给上必须要有完善的配套服务,客车维修保养等方面要有一定的技术力量与低价的配件保障,同时各地要结合实际制订激励机制,从政策扶持入手全力打造绿色道路客运。
三是要改良技术,降低成本。要设立科研项目和技术基金,鼓励客车生产厂家不断更新技术,扩大生产规模,降低生产成本,从客车生产的源头上实现整体低碳转型,研发科技含量较高的新能源客车,限期淘汰旧款车辆,加快技术升级与更新换代,促进新能源交通模式的形成。
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绍兴汽运曾在客运中心建有一个占地30立方米的储气罐,经过多方奔走,身份却难以界定,手续无法办理,最终被政府部门以违法建筑的名义拆除。此后,根据统一规划,由中石化在客运西站新建一个加气站,几经努力,层层报批,花费了比建十个加油站还多的精力,终于落实政策动工建成,但其间也一波三折屡建屡停。
能源瓶颈 篇2
面对全球气候变化，按照“共同但有区别的责任”原则，我国继在哥本哈根会谈中做出强度减排承诺之后，又在德班会议上做出2020年后总量减排承诺。这是继合理控制能源消费总量之后我国推进节能减排的又一治本之策。同时，也为我国的节能减排提出了更高的要求。
按照2009年哥本哈根会议中所作的关于控制单位能耗和强度减排的承诺，可以从缩小分子和做大分母两方面下功夫。只要GDP增长明显高于能源消费总量和碳排放总量的增长，节能减排目标就可以顺利完成。而在2011年德班会议上我国承诺控制能源消费总量和二氧化碳排放总量，这属于硬约束，高能耗、高排放的传统发展方式将面临严峻挑战。
优化能源消费结构的必要性
应对全球气候变化和能源危机，实现可持续发展，是实施总量节能和总量减排的根本目的。而我国则面临着更为复杂的问题。一方面，我国二氧化碳的排放百分之九十以上源于化石能源的使用，化石能源又是不可再生能源。另一方面，目前我国石油消费的进口依存度高达57%，天然气的进口持续大幅增加，煤炭也由净出口转变为净进口。
因此，优化能源消费结构，提高清洁能源特别是可再生能源的消费比重，既有利于从根本上减少二氧化碳排放，又可以降低对进口能源的依赖，维护国家经济安全。
优化能源消费结构：四川将走在前列
目前，四川人均生产总值仅为全国平均水平的四分之三，要在2020年达到全国平均水平，与全国同步实现全面小康，必须保持比全国高3个百分点左右的经济增速。因此，在国家控制能源消费总量的大背景下，克服能源瓶颈制约，进一步优化能源消费结构具有客观必要性。
四川的水电资源富甲天下，页岩气的储量高居全国首位，太阳能、生物质能的开发也有良好基础。作为最清洁的化石能源，四川常规天然气资源也十分丰富。以水电和天然气为主体，目前四川清洁能源占一次能源消费总量的比重约为40%，相当于全国平均水平的3倍以上。凭借得天独厚的资源条件和产业基础，四川进一步优化能源消费结构具有现实可能性。
多方统筹，形成合力
生产是消费的前提条件，进一步优化能源消费结构，必须巩固四川作为全国最大清洁能源基地的地位。以“三江”水电开发为重点，进一步提升四川作为全国第一水电大省的地位。在加快川东北天然气开发的同时，努力加快页岩气开发，保持四川作为全国天然气大省的地位。以薄膜电池和聚光电池为重点，加快太阳能光伏产业发展。以生物柴油和沼气为重点，加快生物质能开发。
能源也是商品，进一步优化能源消费结构，必须加快市场开拓。大力发展铁路运输和轨道交通，积极发展电动汽车，以电代油。加快气化全川的步伐，以气代煤。发展LNG汽车，以气代油。到2020年，使清洁能源占四川一次能源消费总量的比重达到60%以上。
利益驱动是结构调整的内在动力，進一步优化能源消费结构，必须高度重视增加清洁能源的衍生收益。为兑现二氧化碳总量减排的承诺，我国已在7个省市开展自愿减排试点。通过开展碳减排交易，克服碳减排普遍任务与地区、行业和企业碳源分布存在的时空矛盾，可增加清洁能源的衍生收益，调动使用清洁能源的积极性。
（作者系四川省决策咨询委员会委员）
链接看点
优化能源消费结构须加强统计工作：
统计是经济工作的基础，进一步优化能源消费结构，必须加强统计工作。
加强能源消费统计，掌握所有企业的能源消费总量和结构，细化消费主体的行业分类。加强二氧化碳排放的统计，以化石能源的消费为依据，统计所有企业的二氧化碳排放量。为节能减排和开展碳减排交易，提供可靠的统计支撑。
能源瓶颈 篇3
据有关资料, 全球每年由光合作用产生而储存于各种植物体中的碳多达2×1 01 1t, 含能量多达3×101 8t, 可开发的能量大约相当于每年全世界总能耗的10倍。目前, 我国每年的秸秆产量有6亿t左右, 扣除工业、秸秆还田、饲料及农民生活散烧所消耗的部分, 还有约2.5亿t左右的秸秆处于闲置、无处利用的状态。每到农忙季节, 无法处置的秸秆被随意焚烧, 不仅浪费资源而且严重污染环境。
1 目前秸秆能源化利用的途径及问题
目前, 国际上比较成熟的秸秆利用技术主要有:沼气技术、生物质热裂化解气化技术、生物质液体燃料技术、生物质压缩固化技术。沼气是微生物在厌氧环境中分解转化生物质最终形成的产物。主要是利用厌氧法处理秸秆废物及禽畜粪便和高浓度有机废水, 是发展较早的生物质能利用技术。生物质热裂解气化是指生物质在高温下, 经过干燥、裂解、氧化反应和还原反应等过程之后, 得到的可燃烧的气体。生物质液体燃料技术是指生物质裂解生成液体燃料在无氧或缺氧条件下, 利用热能切断生物质大分子键, 使之转变为小分子物质的过程。生物质液体燃料包括乙醇、植物油等, 可作为清洁燃料直接代替汽油等石油燃料。生物质压缩固化技术是将固体农林废弃物压缩成型, 制成可代替煤炭的压块燃料。
秸秆加以资源化、能源化、产业化利用, 变废为宝, 是大势所趋。国际上一些发达国家由于农业机械化程度较高, 农作物秸秆的收集利用基本上机械化作业为主。农业生物质废弃物的利用与直接焚烧发电相对比较容易。但在我国实际利用中, 效果并不理想。
经过一年时间的调查研究, 走访相关政府部门、专家学者、科研机构, 实地考察北京房山、顺义、河北、江苏、陕西、黑龙江、吉林、辽宁等地农村、设备制造商、锅炉炉具制造商、城市民用及工业的锅炉用户、秸秆发电厂等, 我们发现, 农林废弃物产业化开发利用最突出的问题是原料收集难、运输难、储存难。这也成为了生物质秸秆能源化利用的瓶颈。
2 我国秸秆能源化利用瓶颈及原因
农业废弃物 (主要指秸秆) 虽然在西方国家并没带来多大的环境问题, 也没有成为政府的负担。然而在我国, 每到收获季节, 尤其是秋收季节, 各级政府都要三令五申, 严禁焚烧秸秆。这主要是自改革开放以来, 随着农民生活水平的提高, 农民的消费结构也发生了很大变化。原来作为农民生活燃料的秸秆, 逐渐被煤与液化气所替代。因此, 秸秆就成了政府及农民的一种负担。之所以没有形成有效、合理的利用途径, 通过调查, 我们认为有以下几点原因。
2.1 我国目前土地承包形式制约机械化的处理方式
自改革开放以来, 我国农村实行土地联产承包责任制, 给农村带来了翻天覆地的变化。但是, 这种小片分散经营的模式也给农业生产机械化带来了问题。近几年, 对于小麦、稻谷等秸秆产量较小的农作物, 机械化收割采用留高茬还田处理, 机械或人工收集基本解决了秸秆处理的问题。但是, 对于秸秆产量大, 处理又不方便的玉米, 秸秆处理起来就遇到了很大的困难。农户种植玉米平均农田面积小, 种植分散, 秸秆分散, 很难采用机械化作业的方式。中央最近出台了农村土地流转办法, 给农业大片经营扫清了障碍。但是, 要实现农业机械化尚需时日。起码, 近期我国农户的经营模式及大型机械化收集作业还无法普遍实现, 秸秆收集及利用也无法照搬西方发达国家模式。
2.2 季节性强, 时间短, 产生量大
玉米是我国北方大量耕种的农作物之一。多数地区采用的是玉米小麦间作的种植方式。因此, 从收获玉米到小麦种植间隔时间短, 基本在一个多月的时间。我们在冀中平原保定地区定兴县所作的玉米秸秆基本数据实测报告显示, 玉米植株平均每亩为4162.5株, 收获时秸秆中的水分含量为73.78%, 平均株重为0.58kg。也就是说, 收获时玉米平均亩产秸秆2793.6kg, 其中秸秆的含水量为2061.1kg。如果在收获时处理秸秆的话, 不论将秸秆运往何处, 都要考虑运输这每亩秸秆所产生的两吨左右水所作的无用功。
2.3 秸秆质地疏松, 运输、储存困难
实地调查显示, 玉米秸秆割倒后, 经过一周到10天的晾晒, 其水分含量最低约为百分之十几, 基本上达到可以加工的程度。但是, 目前秸秆的能源化利用, 无论是液化、气化还是固化成型, 基本上都是工厂化的生产。因此, 收获后都需要将秸秆运到工厂。然而, 经过一段时间的晾晒, 在百分之十几含水量的情况下, 其密度每立方米也只有几十千克。即使是机械成捆的秸秆密度, 一般也在300kg/m3以下, 而比较经济的运输密度一般在400~600kg/m3以上。对于一个25MW的发电厂, 年需要秸秆约20万t。即使运输半径在100km以内可以收集到足够的原料, 其运输费用恐怕也在秸秆的本身价值之上。由于秸秆的收获季节性很强, 因此, 就更不用说这些秸秆储藏所需要占用的土地, 以及防火等设施的费用。正因为如此, 目前国内所建的十几座秸秆发电厂能够正常生产的凤毛麟角。
2.4 大量焚烧, 浪费及污染严重
在我们对河北以及京郊玉米秸秆收获后存放处理所作的调查中, 秸秆的存放大致有以下几种情况:
(1) 堆放在田间地头。由于秋收季节时间紧, 秸秆产生量大, 因此根本没有时间将秸秆处理, 大量的秸秆堆在田间地头。一般都是随意堆放, 以不影响秋种为目的。
(2) 随意堆放。对于不进行秋种的地块, 秸秆则随意的扔在地中, 或砍倒, 或仍长在田中。
(3) 家中存放。一些农户将准备使用的秸秆存放在房前屋后。
每年的大量秸秆, 除了少部分被用来自用, 一部分用作饲料外, 存放在田间地头的大量秸秆基本上被付之一炬。以河北定兴县的张祖庄为例, 虽然村中有一个秸秆饲料压块厂, 由于压块厂的产品受市场的影响较大, 每年仍有大量的秸秆被焚烧。原因就是秸秆的价格还不抵运输成本, 除了厂周围的一些秸秆外, 大部分被烧掉。在对江苏的一些秸秆发电厂的调研中, 同样的问题更为严重。大部分秸秆发电厂“无米下锅”。
综合以上情况, 我国秸秆能源化的利用还远没有人们期望的那样, 由于受我们以上谈到的原因的制约, 克服能源化利用的瓶颈迫在眉睫。秸秆不能再被认为是废物而白白浪费掉。近几年在各级政府的努力下, 广大科技工作者做了很多有益的尝试, 但还缺乏行之有效的方法。
3 解决思路
目前, 西方发达国家收获后秸秆的处理基本上采用机械化打捆的方式来处理。这样的作业方式在我国除了一些大的国营农场外, 近期是无法实现的。必须考虑其他方法, 以实现秸秆的能源化利用。
从目前农村的现状来看, 首先要解决的问题就是如何将秸秆转化为便于运输、储藏的原料。一个行之有效的方法就是, 将秸秆就地加工, 固化成型为可以实现长途运输的秸秆颗粒, 以解决能源化利用的瓶颈问题。
经过我们的调研, 虽然目前市场上有这样的产品, 但是距离商业化成熟的要求还相去甚远, 运行的可靠性也大打折扣。实际上, 缺乏经济实用的配套技术设备以及与之相适应的产业化模式是问题的关键。在农作物轮作茬口紧的多熟农区, 秸秆便捷处理设施不配套, 农民收集处理秸秆的难度大;秸秆综合利用新技术应用规模较小, 尤其是适宜农户分散经营的小型化、实用化技术缺乏, 各项技术之间集成组合不够。真正能够在田间地头作业且具备商业化运行的设备及方式还是空白。
通过调研, 我们主要有以下几点体会, 并在初步实践中得到了印证, 并希望能解决对于生物质秸秆能源化利用的瓶颈有所帮助与启发。
3.1 一体化便捷式秸秆加工的工作方式
大量的秸秆在收获后, 有相当一段时间只能是存放在地头、路旁或田间, 而且人们都知道“十里不运草”, 因此, 加工设备的工作方式应该是小型便捷, 可以移动, 且配置电力、柴油机等不同的动力输入, 集切碎、调质、固化成型为一体, 方便农民操作, 适合于在地头、路旁实现就地加工。这样既避免因秸秆的转运而增加利用的难度, 又减少浪费, 提高了秸秆的利用率, 大大提高捡拾率。加工成固体颗粒后, 再进行运输, 既方便又可以大大降低运输成本, 而且宜于存储。通过与村干部、村民交流以及在房山区北正村所做的初步试验, 机型及加工方法得到了当地农民的肯定。
3.2 分散式加工, 集约化运营的运作模式
有了适合的加工方法, 还应有与之相适应的运作模式。以每亩可加工的秸秆量估算, 玉米秸秆含水率为15%~25%时, 秸秆理论产量在1000kg/亩左右。减除收获、搬运等的损失以及其他用途, 整体估算实际可供加工利用的秸秆约600kg/亩。以平均每户3亩玉米, 加工设备的产量为2 0 0~300kg/h计算, 一天可以为1~2户农民完成玉米秸秆的加工。因此, 我们初步的运营模式是, 由公司向农民租赁设备, 或农民购买加工设备, 农民也可以委托公司代为加工或直接向公司出售秸秆, 公司组织秸秆固化加工后的产品收购, 储运等。将农民的风险降至零或最低。通过初步小型的运营试验, 我们认为以上两点可以为玉米秸秆的能源化利用开辟新的途径。就目前我国农村的经营模式来说, 具有光明的前景与优势。主要体现在以下几点:
(1) 以有效解决秸秆能源化利用的瓶颈问题, 尤其是秸秆的运输和储藏问题, 是工厂化运作无法做到的, 即使是在当地设厂, 或一村一厂, 秸秆的运输也是不可逾越的瓶颈;
(2) 可以解决农民的增收问题, 秸秆不再是负担。如果农民购买设备从事加工, 很快就可以回收设备的投资, 并可以解决剩余劳动力的就业问题;
(3) 秸秆固化产品既可以作为当地农民的燃料, 也可以由公司统一收购后送往发电厂、加工厂、饲料厂等。运输和储藏将不再是制约瓶颈。
4 小结
到田间、地头, 靠近秸秆, 就地加工秸秆, 避免长距离运输原状秸秆, 符合我国农村的实际, 得到了农民的认可, 使困扰秸秆能源化利用的收集难、运输难、储存难的瓶颈问题有了一种初步解决的方法。通过小型试验及调研, 农民对于此种运营模式是认可的, 还可以在不影响农时的情况下, 有效解决秸秆的负担。既避免了浪费, 又使农民增收。我们认为是目前解决能源化利用瓶颈的有效措施。但是, 模式需要进一步试验, 扩大规模完善措施。设备也需要进一步优化、完善。
参考文献
[1]张百良, 王许涛, 等.秸秆成型燃料生产应用的关键问题探讨.农业工程学报, 2008, 24 (7) :296～299
[2]刘晓娟, 殷卫峰.国内外生物质能开发利用的研究进展
[3]黄金煌.农业生物质能源发展现状及建议.能源与环境, 2008 (4) :76～77
能源瓶颈 篇4
根据2009年7月1日正式实施《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》界定, 新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源 (或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置) , 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。
新能源汽车包括混合动力汽车 (HEV) 、纯电动汽车 (BEV, 包括太阳能汽车) 、燃料电池电动汽车 (FCEV) 、氢发动机汽车、燃气汽车、生物乙醇汽车等其他新能源 (如高效储能器、二甲醚) 汽车等。
混合动力汽车:是指那些采用传统燃料的, 同时配以电动机和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。
纯电动汽车:是指主要采用电力驱动的汽车, 有的车辆将电动机装在发动机舱内, 有的直接以车轮作为四台电动机的转子, 目前大部分电动汽车是直接采用电机驱动。纯电动汽车的优点是彻底摆脱了对石油的依赖且零排放。电动汽车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。其技术难点在于电力储存技术, 电池容量不够, 难以支撑长时间行驶。
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。
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。燃气汽车由于其排放性能好, 可调整汽车燃料结构, 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。
生物乙醇汽车:乙醇俗称酒精, 用乙醇代替石油燃料的活动历史已经很长, 无论是在生产上还是在应用上其技术都已成熟。在汽车上使用以农作物为原料生产的生物乙醇, 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, 可以降低尾气的有害物的排放。乙醇汽车的燃料应用方式较多, 主要有:掺烧、纯烧、变性燃料以及混合燃料等。
目前, 我国主要汽车企业新能源汽车发展的现状是:
上汽集团已在燃料电池、混合动力、纯电动三大领域布局。目前已推出荣威750混合动力、荣威350纯电动轿车、上海牌燃料电池轿车三款代表不同技术方向的新能源汽车。计划2012年推出自主品牌的插电式混合动力车和纯电动汽车。一汽集团已确定以混合动力为主导的新能源发展战略, 2012年将建成年产1.1万台混合动力轿车生产基地。
比亚迪则是国内新能源汽车领先者, 2008年已推出插电式混合动力车F3DM, 2009年推出纯电动轿车E6, 计划以新能源汽车进军国际市场, 成为中国乃至全球新能源汽车行业的领先企业。
长城汽车新能源汽车的代表车型是欧拉电动车。作为未来的量产车型, 欧拉采用锂离子动力电池, 永磁同步直流电机, 百公里耗电10kwh, 续驶里程160km, 最高车速130 km/h, 这可以说代表了新能源汽车的最新研究方向。
长安汽车新能源发展内外结合、逐步推进。2008年杰勋HEV是国内首款自主品牌混合动力轿车, 2009年底推出了纯电动奔奔mini, 已在重庆建设新能源产业基地。
奇瑞多种新能源技术齐头并进, 涉及混合动力、纯电动、生物柴油多个领域。2008年已推出轻混、中混版A5混合动力汽车, 2009年推出QQ3EV、瑞麒M1-EV、瑞虎3EV等多款纯电动轿车。
东风集团目前集中于混合动力客车和电动小巴, 自主品牌混合动力轿车仍在研发之中。此外, 还有具有超级电容与锂电池系统并联结合的海马并联式纯电动轿车Mpe;吉利高性能电动车等等。
世界各国在新能源汽车领域的竞争十分激烈, 据不完全统计, 全世界现有超过500万辆液化石油气汽车, 超过700万辆的天然气汽车。中国天然气汽车约有50万辆, 而市场上在售的新能源汽车大多是混合动力汽车。
2 我国新能源汽车发展面临的瓶颈
发展新能源汽车是中国的战略选择。2009年出台的中国汽车发展振兴规划明确了新能源汽车的发展方向、主要任务、突破口以及政策措施。无疑这将极大地推动我国的企业研发和生产各种新能源汽车。值得注意的是, 新能源汽车的研制与开发具有较高的技术含量, 进入的企业面临着高技术门槛, 对此, 企业必须清楚地了解、客观地评价自身的技术实力和人才实力, 并选择合适的技术路线作为切入口。
我们认为, 目前我国新能源汽车发展面临的主要问题集中表现在:
2.1 科技含量和技术水平有待进一步提高
我国新能源汽车的研发与生产始于20世纪90年代, 迄今已有20年的历史。但到目前为止, 新能源汽车的科技含量和技术水平尚不高。尤其是在纯电动车和燃料电池车方面与发达国家相比还有相当的距离, 即使在发展较快的油电混合动车技术上也与美国和日本有一定的差距。集中体现在新能源汽车的整车控制技术、电池系统技术、电机驱动技术、动力耦合技术、发动机及变速箱控制技术等等, 这些都有待取得突破性进展。
2.2 新能源汽车的基础设施建设急需进一步配套
新能源汽车的推广使用, 首要的前提条件是基础设施的建设和完善, 也就是说, 在推广使用新能源汽车前, 要建设足够的充电基础设施、氢燃料补给基础设施并解决氢燃料的生产等, 充电站、加氢站、加气站的数量和质量及其运行成本的高低决定着新能源汽车的发展能走多快、能走多远。在我国新能源汽车的基础设施建设刚刚起步的时候, 发展插电式作为过度, 基础设施的建设还有很多工作要做。以充电基础设施建设为例, 国家最大的电力公司———中国国家电网公司已在北京、天津、山东及深圳等地建立汽车充电站, 但这已远远不能满足快速发展起来的新能源汽车的需要。
2.3 新能源汽车的技术标准亟待进一步完善
技术标准化已成为一个行业是否成熟发展的方向标。目前我国尚未建立系统的新能源汽车的技术标准, 仅仅出台了关于新能源汽车的测试、性能、安全稳定等相关方面的规定, 其他方面如核心零部件的标准, 电池的寿命, 动力耦合技术的具体标准都亟待建立和进一步完善。
2.4 分散的生产要素和各种资源需要进一步整合
在政策导向和利益驱动下, 国内不少企业上马新能源汽车, 这本是一个不错的选择方向, 但问题是, 中国的新能源汽车企业大多分头研究、各自为战, 未能做到联合攻关、成果共享。缺乏必要的资源整合和统筹协调管理, 导致大量的低水平重复投资建设, 人力、物力和财力资源浪费严重。因此, 充分地发挥市场在资源配置中的基础作用, 将分散的生产要素和各种资源进行整合是当务之急。
3 我国新能源汽车发展的对策建议
2010年是中国新能源汽车的启动年, 业内预期真正大规模发展新能源汽车要在2020年左右。但我们认为, 随着我国对《关于开展节能与新能源汽车示范推广工作试点工作的通知》的落实, 5~10年我国就会迎来新能源汽车发展的第一个高潮。为了使我国新能源汽车能够健康顺利的发展, 我们提出如下建议:
3.1提升新能源汽车发展的科技含量, 培养民族自主品牌
与传统汽车发展水平相比, 我国新能源汽车的发展水平与发达国家的差距不算太大, 从某种意义上讲, 甚至可以说在一个起跑线上。这对于中国汽车产业来说, 既是一次难得的发展机遇, 也是一次严峻的挑战。二十年后, 中国汽车能否在世界占有一席之地, 关键要看今天我国新能源汽车发展的科技含量, 是否拥有民族自主品牌, 是否拥有在某一方面领先世界的创新产品, 否则中国最多只能做汽车大国, 不可能做汽车强国。
3.2提速新能源汽车基础设施建设步伐, 实现“双向促进”
新能源汽车基础设施的建设和完善是新能源汽车迅速发展和推广使用的前提。2009年国家制定出台了“我国汽车产业调整和振兴规划”, 启动国家节能和新能源汽车示范工程, 支持大中城市示范推广混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等节能和新能源汽车;建立电动汽车快速充电网络, 加快停车场等公共场所公用充电设施建设等。配套政策和措施出台的初衷是, 实现新能源汽车研发与生产同新能源汽车基础设施的建设与完善双向促进。对此, 地方政府在规划新能源汽车发展时必须将新能源汽车基础设施的建设纳入其中, 统筹规划、统一协调, 相互推进发展。
3.3加快新能源汽车技术标准体系的构建, 促进其健康发展
新能源汽车要进入快车道并得到大规模的推广应用, 必须有新能源汽车标准体系的支撑。目前已出台的相关技术标准主要有, 《新能源汽车生产准入管理规则》、《燃料电池电动汽车术语》、《燃料电池电动汽车安全要求》、《电动车辆的电磁场辐射强度限值和测量方法》等相关国家标准及行业标准十多项, 加上2010年6月17日工业和信息化部正式发布的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》, 此管理规则颁布, 不仅对新能源汽车技术进行了详细的规范化分析, 而且对新能源汽车的销售、服务等制定了详细的准入标准, 可以说, 我国新能源汽车标准体系已初步建立。然而, 在新能源动力方面尚未制定和完善具体的技术标准, 如电池的寿命如何考核评定, 电池、电动机节能环保的要求等。总之, 新能源汽车快速健康的发展呼唤尽快建立和完善国家技术标准。车[题[及[探
3.4加紧国内各种资源的整合, 实现国家新能源汽车发展战略
正是因为我国的新能源汽车技术标准尚不完善, 因而中国新能源汽车企业的绝大多数是各自为战。自己规划、自己研制、自享成果。行业协会、研发机构和中介机构的协调作用较少发挥。由于缺少必要的资源整合与技术团队协作, 低水平的重复建设较多, 有限的人力、物力和财力未得到应有的发挥。因此, 如何充分地发挥市场配置资源的基础性作用, 有效地整合各种资源, 应成为中国为来新能源汽车发展的首要任务, 在这个过程中政府应发挥主导作用。
参考文献
[1]潘建亮.中国新能源汽车发展的方向[J].汽车工业研究2010 (3) .
[2]胡适, 蔡厚清.我国新能源汽车发展现状、问题及对策探讨[J].武汉金融, 2010 (4) .
[3]李金津.对我国新能源汽车产业的发展思考及相关建议[J].工业技术经济, 2008 (1) .
能源瓶颈 篇5
会上, 国务院发展研究中心原副主任、党委书记陈清泰指出, 电动车面临走出产业化困境难题。走出产业化困境有两条道路:一是政府主导, 依托财政的买方补贴, 这是厂商开发电动车立足的基础;二是依托市场, 政府调控, 走内生成长的道路。以丰田的混合动力汽车普瑞斯为例, 就产品技术和节能效果来看, 都达到很高的水平, 但是成本比较高, 面世十多年尚未走出过渡期。离开政府的补贴, 用户仍较少接受, 这个过程值得我们深思和研究。
在当前全球汽车工业面临能源环境问题的巨大挑战的情况下, 发展电动汽车, 实现汽车能源动力系统的电气化, 推动传统汽车产业的战略转型, 在国际上已经形成了广泛共识。根据各大汽车公司发布的产品上市计划, 不久将迎来国际电动汽车产业化发展的一次高潮。目前, 我国已出台许多政策, 扶持和引导电动汽车行业的快速发展, 国家重大科技产业工程——电动汽车项目的关键技术、相关标准和政策研究等方面也取得了阶段性的成果。政府意欲加速提高国内电动车产业的竞争力, 缩短成熟期, 实现对国外汽车工业的“弯道超车”。
国内外电动汽车发展三大动向
交通能源消耗是局部环境污染和温室气体排放的主要来源之一, 而电动汽车的发展可有效解决能源消耗和环境污染问题, 是未来汽车技术发展的主攻方向。由此, 世界各主要国家呈现电动汽车发展的以下动向:
动向一:各国政府相继发布电动汽车发展战略和国家计划, 进一步为产业发展指明了方向。
美国奥巴马政府实施绿色新政, 把电动汽车作为国家战略的重要组成, 计划到2015年普及100万辆插电式混合动力电动汽车 (PHEV) 。日本政府把发展电动汽车作为“低碳革命”的核心内容, 并计划到2020年普及包括电动汽车在内的“下一代汽车”达到1350万辆, 开发出至少17款纯电动汽车、38款混合动力车。德国政府早在2008年11月就提出未来10年普及100万辆纯电动汽车和插电式混合动力汽车, 并宣称该计划的实施, 标志德国将进入电动汽车时代。国家战略的发布实施, 对产业发展有着十分重要的导向作用, 必将进一步加快国际电动汽车产业发展的进程。
动向二:动力电池得到高度重视, 研发投入急剧增加, 电动汽车技术瓶颈突破的预期大大增强。
美国总统奥巴马2009年8月宣布安排24亿美元支持PHEV的研发与产业化, 其中20亿美元用来支持先进动力电池的研发和产业化。日本政府提出“谁控制了电池, 谁就控制了电动汽车”, 并组织实施国家专项计划, 在2011年以前投入400多亿日元用于先进动力电池技术研究, 新型锂电池将规模应用于下一代电动汽车。德国从今年起启动了一项4.2亿欧元的车用锂电池开发计划, 几乎所有德国汽车和能源巨头均携资加入。
动向三:各国政府加大政策支持力度, 全力推进电动汽车产业化。
一方面, 各国政府加大对消费者的政策激励, 加快电动汽车的市场培育。美国对PHEV实施税收优惠, 减税额度在2500美元和15000美元之间。日本从2009年4月1日起实施新的“绿色税制”, 对包括纯电动汽车、混合动力车等低排放且燃油消耗量低的车辆给予税赋优惠, 一年的减税规模约为2100亿日元, 是现行优惠办法减税额的10倍。英国从2009年4月1日起执行新汽车消费税, 对纯电动汽车免缴消费税。法国对购买低排放 (二氧化碳) 汽车的消费者给予最高5000欧元的奖励, 对高排放汽车进行最高2600欧元的惩罚。
另一方面, 各国政府通过加大信贷支持等措施, 鼓励整车企业加快电动汽车产业化。美国政府对电动汽车生产予以贷款资助。2009年6月23日, 福特、日产北美公司和特斯拉 (Tesla) 汽车公司获得80亿美元的贷款, 主要用于混合动力和纯电动汽车的生产。欧盟在2009年上半年发放70亿欧元贷款, 支持汽车制造商发展电动汽车。此外, 美国新的汽车燃油经济性法规和欧盟新车平均二氧化碳排放法规, 对汽车的技术要求大幅提高, 如果不发展电动汽车技术, 汽车制造商将很难达到新法规的要求。
美国、日本、法国、德国、以色列等国政府都制定了纯电动汽车推广计划, 电动汽车充电系统建设项目也陆续启动。在政府政策鼓励和导向下, 日产汽车公司的小型电动车型“树叶”已经正式发布。三菱、雷诺、丰田、宝马等汽车公司也开发出小型纯电动轿车。
中国电动汽车发展六大瓶颈
瓶颈一:技术亟待突破
动力电池方面:对动力电池的贮能、正负极、隔膜材料配方组合和制作工艺以及充电时间缩短等亟待技术突破, 使之既满足续行能力的需要, 又要使电池产业规模化、市场化。
瓶颈二:充电亟需通用
不同的车型与品牌有着不同的制造规格, 而充电系统也不能统一通用, 导致市场的混乱与材料的浪费。亟需对池组采用统一规格、便于互换的技术标准, 实行车电分离, 更换电池组, 解决充电通用的瓶颈技术。
瓶颈三:研发成本高企
研发电动汽车完全不同于传统汽车, 是一个新的领域尝试, 其核心是电池的研发, 需要大量资金支持, 并且承担相应的市场风险。由于前期汽车研发的投人与后期市场推广成本较高, 整车的售价也比较高, 和传统汽车相比, 比较难接受。
瓶颈四:充电设施薄弱
目前中国大城市拥有车库的家庭不多, 缺乏晚上进行充电的条件。因此, 纯电动汽车车主通常需要依赖公共充电站。但是直到现在, 国内仅建设了很少的公共充电站和充电桩。而且换电和充电两种技术间的竞争和标准的缺乏也增加了基础设施的投资风险:目前, 少数国内汽车厂商和国家电网支持换电技术, 而大部分国内汽车厂商和外资厂商倾向于充电技术。
瓶颈五:标准急需完善
一是急需填补低速电动汽车的标准空白, 与国际标准接轨, 让最高时速60公里的价廉低速安全系数高的适合普通百姓非长途驾驶的电动汽车, 优先上牌上路;二是急需确立适合我国普遍需求的换电或充电系统的统一、通用的行业标准。
瓶颈六:企业观望疑忧
很多汽车厂商仍处于观望状态。这是出于对高成本、标准缺乏以及有限的基础设施的种种担心。由于缺乏行业标准, 汽车制造商担心投资在错误的电池技术上。而中国在选择换电还是充电的政策不确定性, 也使得一些厂商犹豫于不知应该开发哪一种解决方案。目前, 国内汽车厂商电池成本最高占到一辆电动汽车总部件成本的60%左右, 这也是电动汽车与内燃机汽车相比价格劣势的主要原因。
再者, 我国电动汽车企业在知识产权方面基本上不具备控制能力。由于缺乏自主知识产权, 实际上合资企业的控股权已经为跨国公司控制, 国内的市场也基本上被外国的品牌所垄断。中国的汽车产业出现了严重的“两权”局面, 将不可避免地使电动汽车产业发展的主动权受到影响, 给我国电动汽车产业发展埋下严重的隐患。
此外, 北京市新能源汽车发展促进中心副主任陈贵如表示:“续航里程、动力电池寿命、使用习惯难改变、基础设施不足, 是目前电动车消费者担心的几大问题。”中国贸促会经济信息部副部长贾槐则在主持环节总结道:“这些都不是问题, 车牌才是问题!解决了车牌问题才能解决新能源车在私人市场的推广。”
中国电动汽车突破与发展的对策
针对当前中国发展电动汽车的种种瓶颈, 中国新能源汽车产业高峰论坛的专家学者和企业各界等纷纷提出了突破瓶颈、加速发展电动汽车的系列对策建议。
陈清泰鼓励中小企业发挥创新优势成为新进入者
电动车的核心技术, 如动力电池、电子控制系统等已经超越了传统汽车企业所长, 需要在重大技术突破的基础上组建庞大的技术群, 仅靠业内企业是很难完成的。新进入者没有传统技术路线的牵制, 没有存量资产的拖累, 会带来新创意、新思路和跨界的技术, 具有自身的优势。
中小企业机制灵活, 创新成本低, 它们可以充当新技术探路者的角色, 对新型产业走向成熟有着不可替代的作用。一是能带来新理念、新创意, 甚至新的产品定义;二是会带来交叉学科的知识和跨界的技术, 为其他企业的技术集成提供技术要素;三是大量新企业的进入, 将加快制作过程, 整体上降低成本;四是新进者的搅局会削弱既有企业的惰性, 鞭策它们跟进;五是从中或许会出现一些黑马。
现在的电动车技术路线还有多种选择, 知识产权、技术专利的壁垒尚未形成, 国际标准尚在制订, 商业模式有待开发, 竞争格局还不十分明朗, 这一切为技术追赶提供了机会, 是新进入者的最佳时点。
吴敬琏新能源汽车发展不能靠行政命令决定市场
从改革开放到现在, 旧体制遗留问题仍然存在, 那就是行政命令决定市场。以到底倾向于发展哪一种新能源汽车为例, 在市场经济环境里, 选择哪一种技术路线应该是市场决定的, 由企业根据自身的情况和市场的需求来决定, 但在我国, 选择哪一种新能源汽车往往是机关或上级决定的。
在我国新能源汽车发展的历程中, 有相当长的一段时间, 政府的扶植和政府力量的调配是放在燃油电池混合车上的, 后来认为技术比较成熟的还是纯电动汽车, 于是开始倾向于支持纯电动汽车。这种由行政主导市场的思路是不利于某个产业或行业发展的。
为此, 必须改革。只有通过改革, 才能够消除这些体制性障碍, 才能够营造有利于创新和创业的条件, 只有通过市场化的经济改革和法治化的、民主化的政治体制改革, 才能够建立起一个包容性的经济体制和包容性的政治体制, 也只有这样, 才有利于企业创新。
钱明华完善新能源汽车标准加大财税优惠力度
为推动节能和新能源汽车的发展, 工业和信息化部会同国务院有关部门, 不断完善和建立相关的政策体系, 一方面按照国务院的要求, 建立部际协调机制来研究和解决节能和新能源汽车发展中的一些重大问题, 另一方面出台了一系列政策措施。
这一系列政策措施主要包括以下几个方面的内容:一是组织实施新能源汽车产业创新项目;二是不断完善新能源汽车的标准法规体系和监督管理;三是在市场拉动方面, 对节能汽车给予财政补贴, 在1.6L以下节能车的补贴基础上, 从今年10月开始, 突出节能环保汽车的补贴。
值得一提的还有鼓励消费方面的政策, 即在去年实施的车船税法里明确了对节能和新能源汽车的减免税政策, 这是在制度上的一个重大突破。
未来, 工业和信息化部将在以下方面发力:在管理制度方面, 进行体制创新, 以更符合市场经济的监管;在标准体系构建上, 建立与油耗挂钩的奖惩管理制度, 实现从单车监管到企业监管, 形成符合实际市场经济的体系;在国际交流方面, 建立一个比较完整的交流和全面合作机制。
吴志新电动汽车电池安全标准尽快填补空白
电动汽车的安全问题, 根源在于电池安全。目前, 我们逐渐在电池系统当中形成了一些安全理念, 从最初探讨“单体”到“模块”, 然后到系统, 再到整车, 现在还包括充电站、电网等一系列问题, 了解和认识越来越深入, 更有甚者已经开始关注电池在未来的运输和车辆的生产过程中存在的安全问题。
我国必须加快制订电动汽车电池系统的相关标准。在电动车整车方面, 包括混合动力汽车在内, 我国对功能安全和碰撞安全都已经出台了相应的标准, 但专门针对电池安全的标准仍是空白。现行电动汽车的安全标准主要是在原有的汽车安全碰撞基础上附加的一些关于汽车碰撞后电池系统的指标要求。目前, 中国汽车技术研究中心在相关部门的支持下, 正在与德国一些公司及标准化组织合作研究电动汽车碰撞安全的专门标准。这个标准正在制订过程中, 有望近期出台讨论稿。
陈平电动汽车与混合动力汽车应齐头并进
发展新能源汽车是"弯道超车"发达国家汽车产业的机会, 但是纯电动车普及需要一段时间, 在这段时间里, 混合动力车是一个有效的节能减排的技术手段, 而且会长期存在。即使日系车等国际车企已经把混合动力车做到极致了, 国内车企尤其是自主品牌仍应该研发混合动力, 因为这是一个摆在眼前的相对成熟的市场。如果放弃, 等于把市场全都拱手让给外资或合资品牌。
长安新能源汽车走的是电动汽车与混合动力汽车齐头并进研发的路线。特别是面对混合动力汽车这个已经摆在眼前的市场, 长安当前的重要工作就是做好混合动力汽车产业化。
本刊对电动汽车发展连续报道再度献策
本刊自今年9月上旬刊独家采写报道《让低价电动车圆百姓“汽车梦”》以来, 又于10月上旬刊发表连续报道《新能源汽车发展的福音》, 皆提出了发展中国电动汽车的系列可行性对策建议。在此, 本刊再次向政府及其有关部门献计献策:
1.优先发展低速电动汽车。建议行业主管部门开展市场调研, 借鉴国际经验, 结合中国特点, 制定限速60公里/小时的低速电动汽车标准, 优先上牌上路, 落实国务院今年9月制定的“直接上牌”优惠政策, 优先发展低速低价安全环保的电动汽车, 满足广大普通百姓短途上下班或市内购物、接送孩子的小车需求。其次发展中速电动汽车 (包括市内公共汽车) , 第三考虑发展可跑长途高速公路的高速电动汽车。
2.优先摇号专购电动汽车。建议摇号限购汽车的大中城市, 划拨专购电动汽车的摇号指标, 鼓励消费者优先选购电动汽车。