电动汽车节能减排范例6篇

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电动汽车节能减排范文1

关键词:新能源车;交通工具;节能;发展趋势

中图分类号:J05 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2013)30-0265-02

一、交通工具的新能源时代即将来临

2012年4月23 日,全球汽车业的盛会第十一届北京国际车展成功举行。而在汇集了全球所有的最顶尖的新车靓车中,95 辆新能源车的出现吸引了现场所有人的眼球。人们不禁开始揣测,传统汽车工业是否已经走到了末路,未来的交通工具会向什么方向发展。

“节能减排”是近年来面对全球性的生态环境恶化、石油匮乏、温室气体等问题提出的议题。“节能”是指节约能源,“减排”指的是较少碳排放量。新能源则是可再生的绿色能源,主要包括太阳能、风能、生物能、潮汐能等等。

全球的石油资源在急速消耗,而普通以汽油为燃料的轻型汽车内燃机的热效率却不足35%,这意味着传统汽车将石油资源大部分能量都浪费了。同时,数目庞大的交通工具向大气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类电池提供动力,能够节约石油资源,利用可再生能源,因此给人们留下了“绿色、无污染的”的印象。但是,这样的评价是否过高了呢?

目前,我国新能源交通工具遍地开花,今年7月出台的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012~2020)》指出,争取到2015年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量达到50万辆,到2020年超过500万辆。面对如此火热的发展形势,新能源车究竟如何真正地做到节能减排,仍需要进一步的探讨。

二、新能源交通工具发展现状

新能源汽车是指采用除汽油、柴油之外的燃料作为动力来源的交通工具。主要是纯电动汽车和混合动力汽车。

插电式纯电动车通过与电网连接直接从电网中获取电能,并储存在动力蓄电池组中。其动力全部来自车辆底盘电池组。插电式纯电动汽车上有AC/DC充电机,可以直接将220V电压转换成充电电压接入车身充电,也可以在公用充电设备上进行快速充电。由于目前锂离子电池的能量密度比较低,纯电动汽车一般续航能力差,平均续航里程不到200公里,因此要求配套的充电设施完善。

混合动力车一般指的是插电式的混合动力车,车上有两个及两个以上动力来源,一个来自内燃机发动机,其余由电发动机提供。电池组可以包括蓄电池、太阳能电池、燃料电池。目前的混合动力车一般是由内燃机发动机和蓄电池共同提供动力。

燃料电池车是纯电动汽车中的一种,以氢气和氧气进行化学反应产生电力直接驱动引擎行驶的车辆。

太阳能汽车是依靠太阳能光电板将太阳能转变成电能提供动力的汽车。有蓄电池的太阳能车能够在能量供给充足的情况下,将富余电能储存在蓄电池中以后再用。

目前,插电式纯电动汽车的技术相对成熟,电动汽车较内燃机汽车结构简单,运转和传动部件少,维修保养工作量小,易操纵。在安全性方面,插电式纯电动车相较氢动力燃料电池车更为可靠。另外,插电式纯电动汽车只要有在有电力供应的地点就可以进行充电,使用起来相较其他类型的新能源车更方便,是我国政府扶持推广的主要新能源车型。

三、新能源交通工具的节能效果

(一)新能源车使用阶段的节能效果分析

纯电动车的底盘主要由电动机、电池组、驱动力传动系统、电控系统等组成。电池技术是纯电动车最难解决的关键技术。纯电动车依靠蓄电池存储电能,电池的能量密度决定了电池存储电能能力大小。电池的能量密度太小意味着电池的体积将会过大,也就会造成电池质量太大而增加车辆的能源消耗。

插电式纯电动车通过与国家电网连接直接从电网中获取电能,并存在在蓄电池组中使用。在我国所有发电方式中,火力发电占78%左右,煤炭的燃烧会释放出大量二氧化碳。仅从这一点来看,电动汽车并非是真正零排放的。但燃煤的能量转换效率比内燃机高很多,因此在使用过程中,电动汽车相较传统汽车的节能效果非常突出。

混合动力车是目前新能源汽车中技术较为成熟的一种,它是传统汽车基础上的创新和升级。混合动力汽车在全球范围内,已经实现了商业化运作。在传统汽车底盘的基础上增加了电动力系统使用的电动力系统中包括高效强化的电动机、发电机和蓄电池,既能保证足够的动力,又可以大大降低碳排放,提高能源利用效率。但据预测,即使到2020年,混合动力车中汽油燃料所占比例仍无法低于50%。

燃料电池车底盘主要由燃料电池组、氢气罐、蓄电池、动力输出系统等构成。据戴克公司对NECAR4 型燃料电池轿车的测试, 燃料电池电反应堆的能量转换效率为62%。如果除去燃料电池发动机辅助系统、电机及其驱动系统的能耗,从蓄电池组到车轮的效率为37.7%,是内燃机效率的两倍以上。

太阳能汽车的技术仍未成熟,受到环境影响很大,如果没有阳光,车辆将处于“瘫痪”状态。另外,车身的造型也需要在电池板面积最大化与空气动力学效果最优及乘坐空间三者之间找到一个平衡点。目前太阳能电池中技术最成熟应用最广泛的是硅太阳能电池。以二氧化硅矿石为原料制取的硅太阳能电池板分为单晶硅和多晶硅。太阳照射的光线中蕴含着巨大的能量,但太阳能电池的光电转化率却很低。单晶硅具电池的能量转换率仅15%,而多晶硅电池的光电转换效率则大概在10%以内。

电动汽车节能减排范文2

近日,由工业和信息化部组织全国汽标委牵头,天津清源、东风、奇瑞、长安、上汽等企业及清华大学、同济大学等高校共同参与制定的《纯电动乘用车技术条件》,获国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准,成为国家标准(GB/T 28382-2012)并以2012年第9号公告。该项标准将于2012年7月1日起正式实施。

纯电动乘用车技术条件标准在制定过程中收集了大量的资料数据,进行了深入的实验研究,广泛征求了社会各界意见。该标准适用于使用动力蓄电池驱动、5座以下的纯电动汽车,提出了30分钟最高车速不低于80公里/小时、工况法续驶里程大于80公里的基本要求,同时规定了电动汽车安全、质量分配、加速性能、爬坡性能、低温性能、可靠性等方面的技术指标。

《纯电动乘用车技术条件》标准的,将进一步规范我国电动汽车的研发和生产,有利于推动电动汽车市场应用,加强电动汽车管理,促进电动汽车产业健康发展。

新能源 中国光伏企业成立促进联盟

近日,由机电商会牵头,英利、尚德、天合、阿特斯等光伏企业出席的应对美国太阳能产品“双反”调查新闻会在上海召开。此次会上,国内光伏企业成立了光伏发电促进联盟,以应对美反倾销初裁。

在会上,国内最大的四家光伏产品供应商,尚德电力控股有限公司、英利绿色能源控股有限公司、天合光能有限公司、阿特斯阳光电力科技有限公司,共同发起成立“光伏发电促进联盟(SEPA)”,旨在进一步维护全球光伏行业竞争秩序,推动光伏产业健康可持续发展。

英利绿色能源董事长苗连生在会后接受采访时表示,联盟成立的最主要目的是在全球推动平价上网,价格要低,老百姓用得起。阿特斯阳光电力董事长瞿晓铧则表示,中国的光伏企业应该坐下来探讨行业共性的问题,例如如何建设品牌,如何长期发展,而不是短期行为。

数据显示,目前与国内光伏行业上市公司已超过100家,处于产能严重过剩状态。以各大券商公开的公司年报数据来参考,去年21家公司实现净利润约30.5亿元,同比下滑逾32%。今年一季度,整个光伏行业销售收入同比下滑1/3,净利润同比下滑99.74%。与此同时,除美国之外,欧洲、印度等国家和地区也在计划对中国光伏产品进行“双反”调查,对我国光伏产业形成合围之势。中国机电商会副会长石永红指出,在当前这种非常不利的贸易环境下,光伏企业需要这样一个组织来互相沟通,实现产业的可持续发展。

移动支付 中移动手机支付日交量连续过亿

中移电子商务有限公司成立1年来,交话费、商户交易以及公用事业交费等各项业务实现了快速发展,手机支付单日最高交易量达1.3亿元,与去年同期相比增长超过500%。特别是2012年5月1日-5月3日,中国移动全网手机支付业务交易量连续3日突破亿元大关。

在交话费业务方面,中移电子商务有限公司秉承开放原则,探索外部渠道合作,通过加强和各省公司的沟通与合作,积极开展手机交费优惠活动,业务量实现了月均15%的增长。另外,中移电子商务有限公司进一步加强与京东、当当、盛大等行业知名商户合作,行业TOP商户覆盖率超过90%,实现了业务量快速稳定发展。目前,中移电子商务有限公司已经完成410个公用事业交费项目的接人,涵盖水、电、煤、有线电视、通信费、公交充值、医保、供暖、便民卡等9大类交费业务,覆盖全国95个大中城市,成为全国交费项目最多、覆盖城市最广的公用事业交费平台。

新能源 国家标准《纯电动乘用车技术条件》正式

近日,由工业和信息化部组织全国汽标委牵头,天津清源、东风、奇瑞、长安、上汽等企业及清华大学、同济大学等高校共同参与制定的《纯电动乘用车技术条件》,获国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准,成为国家标准(GB/T 28382-2012)并以2012年第9号公告。该项标准将于2012年7月1日起正式实施。

纯电动乘用车技术条件标准在制定过程中收集了大量的资料数据,进行了深入的实验研究,广泛征求了社会各界意见。该标准适用于使用动力蓄电池驱动、5座以下的纯电动汽车,提出了30分钟最高车速不低于80公里/小时、工况法续驶里程大于80公里的基本要求,同时规定了电动汽车安全、质量分配、加速性能、爬坡性能、低温性能、可靠性等方面的技术指标。

《纯电动乘用车技术条件》标准的,将进一步规范我国电动汽车的研发和生产,有利于推动电动汽车市场应用,加强电动汽车管理,促进电动汽车产业健康发展。

云计算

工信部:优化云计算产业发展环境

近日,第四届中国云计算大会在北京召开。工业和信息化部副部长刘利华,原信息产业部部长、中国电子学会名誉理事长吴基传,中国电子学会理事长、陕西省常务副省长娄勤俭等出席了大会,并从产业发展标准、政策扶持、政府引导等方面提出了要求,希望优化云产业发展环境。

刘利华表示,工信部将进一步加强规划引导、政策扶持和标准制定,加大科研投入和示范推广力度,加强对网络与信息安全的保护,不断优化我国云计算产业发展环境。具体措施是:统筹规划全国云计算基础设施建设和服务发展,支持形成具有区域特色、行业特色的云计算应用;加强关键核心技术研发,创新服务模式,支持超大规模云计算操作系统、核心芯片等基础技术的研发,推动产业化,逐步形成一批满足重点领域需求的安全可控的产品;加强云计算应用示范推广,面向具有迫切应用需求的重点领域,组织实施试点示范工程,以大型云计算平台建设和重要行业试点应用带动产业链上下游协调发展;加强网络基础设施建设,统筹布局新一代移动通信、下一代互联网,加快光纤宽带建设,稳步推进三网融合,全面提高宽带普及率和接入带宽,为云计算发展提供更强大的网络基础支撑;加强标准体系建设,组织开展云计算的标准制定工作,积极参与国际标准化活动,构建云计算标准体系。

节能减排 中央财政今年投入1700亿元推进节能减排

财政部部长谢旭人近日在全国财政节能减排工作会议上指出,“十二五”时期是深化改革开放,加快转变经济发展方式的攻坚时期,节能减排形势仍十分严峻,任务更加艰巨。财政部门必须立足当前、着眼长远,把深入推进节能减排与加强宏观调控和转变经济发展方式更加紧密地结合起来,更加注重节能减排财政政策综合集成,更加注重节能减排市场化长效机制建设,全面推进各领域、各环节节能减排工作,为完成“十二五”节能减排目标做出积极贡献。

今年中央财政安排979亿元节能减排和可再生能源专项资金,比上年增加251亿元,加上可再生能源电价附加、战略性新兴产业、循环经济、服务业发展资金和中央基建投资中安排的资金,合计将达到1700亿元。

谢旭人表示,推进节能减排和发展新兴产业离不开经济政策特别是财政政策支持。在新形势下,既要加大财政投入力度,又要充分调动企业和社会各方面积极性,推动形成中央、地方、企业、居民多元化资金投入格局。

财政部数据显示,2007年以来,中央财政累计安排3380多亿元资金支持节能减排,加上地方财政配套资金,共同带动社会投入上万亿元。

通信 移动TD-LTE试验城市将扩至10个

中国移动股东大会近日举行。董事长奚国华和总裁李跃出会并就业界关注的热点话题作出解答。

奚国华介绍,TD-LTE在六个试验城市的试验效果良好,今年会将试验范围扩大至十个城市。全球有40个电信运营商承诺发展TD-LTE 4G网络。

奚国华表示,希望中国移动上市公司拿到全业务牌照,公司今年的投资计划包括全业务。2008年,内地六家运营商合并成为三家,工信部发出三张全业务牌照。由于当时中国移动市场占有率太大,并没有获取牌照,出现不对称管制。现在获得全业务牌照,相信对市场冲击不大,希望由上市的中国移动获取,可以减少关连交易。

电动汽车节能减排范文3

节能减排水平的背后,其实是产业竞争力的高低。美国汽车业为何衰退?我最近向欧盟汽车协会的专家请教,他用了大量的数据来对比欧盟国家汽车产业和美国汽车产业在竞争力的核心环节方面的差异,这个核心环节的差异在于节能减排的技术。他分析的结果是美国汽车产业的衰落不完全在于大企业病及成本高这些问题,而在于没有进行技术转型,没有抓住转型中带来的技术发展的机会,进而形成产业和企业的核心竞争力。

目前全球的汽车能源动力转型是无争议的问题,需要探讨的问题是愿景。我们来设想,在未来20年,甚至30年,全球的汽车能源动力系统究竟是一个什么样的愿景?是以电动汽车独占天下,还是电动汽车、燃料汽车也包括节油型的内燃机汽车共同发展,呈现多元化的发展格局?我想这个问题是值得深思的。把这个问题搞清楚了,才能对汽车领域节能减排的政策有一个更加清晰的认识。我所接触的国际上的研究机构,基本结论在于多元化,未来的20年和30年在于多元化,也就是说会形成多技术并存的格局。传统节油型内燃机汽车仍占有比较大的比重。多元发展的格局可能是比较现实的选择。汽车能源的转型期究竟有多长,这是更值得探讨,但同时也是很难探讨清楚的问题。转型期的长短取决于新能源汽车,特别是电动汽车何时能够产业化。

对于转型期里,中国汽车节能减排的路径如何选择,我一直主张两条腿走路,一条腿抓紧战略机遇,发展新能源汽车,以电动汽车作为主要方向发展;另一条腿就是要大幅度提高燃油汽车的经济性,甚至要采取一些新的内燃机技术把燃油经济性显著提高。先进柴油车比汽油车燃油效率要提高25%到30%,排放有增有减,减排特别是二氧化碳的减排,柴油车有明显的优势。我们从其他汽车生产大国的汽车能源战略可以发现,柴油车并没有排斥在外,而且令我吃惊的是,前一段时间日本公布下一代汽车战略计划当中,把原来态度不明确的乘用车柴油化明确了,提出了柴油乘用车发展目标,一个重要的考虑就是减排二氧化碳。目前发展柴油乘用车有两个争论性问题,第一个就是中国的柴油够不够?目前出现柴油短缺,发展柴油车会不会加剧柴油短缺。在中国,柴油和汽油的比率是2.23比1,是比较高的,如果进一步地分析柴油车的主要应用领域就会发现,主要的像农业、铁路、渔业这样的柴油应用领域,与汽车发展相比,相对来说是慢的,汽油车的高速增长为柴油车打开了空间。第二个问题,我们讲柴油技术,主要说的是先进柴油技术,比如关键的技术项目,像高压共轨,柴油直喷技术。我非常高兴地看到,像华泰汽车,还有一些国内的汽车企业,发展柴油乘用车已经取得了比较明显的进步。我一贯主张的观点是先进柴油技术而不是传统的柴油技术,柴油车的发展要和柴油的清洁化同步,两条腿都要强壮、有力才行。现在是电动车强,对传统内燃机潜力的挖掘和认识不足,最为现实的是这条腿怎么能强起来。我再次呼吁汽车企业要重视发展清洁柴油乘用车。

(本文作者系国务院发展研究中心产业经济部部长)

电动汽车节能减排范文4

新能源汽车推广工作,青岛走在全国前列。

7月9日13:30,一辆空载609路纯电动公交车缓缓驶入位于深圳路汽车东站的换电站车间。

车在指定位置停稳,换电程序启动:“换电机器人”接受指令运行到公交车安放电池的位置,卸载车载空电池,在“换电机器人”内部,满载电池和空载电池交换位置,电池换电过程结束。大约10分钟,公交车驶出换电站,下一辆空载公交车紧接着驶入。

“如果算上公交车进出时间,整个换电过程平均12分钟,单纯换电过程只需要6-8分钟。”在换电站车间,青岛供电公司电动汽车服务公司副经理范永斋指着这套装置向记者解释,“一辆纯电动公交车安装有9块电池,如果是新电池,充满电可以行使150公里,平均行驶里程约为120-150公里。这个充换电站每天可以为十几条线路的170余辆公交车提供充换电服务。”

“2015年以来青岛市电动汽车充换电网络建设全面提速”,青岛市新能源汽车推广中心主任田华告诉记者,青岛目前建成薛家岛、延安一路、深圳路、莱西、流清河5座充换电站,全市充电站点32个,交、直流充电终端近823个,全市各类新能源汽车2073辆。

事实上,基于青岛在2013和2014年度新能源汽车推广应用工作的成效,今年6月,青岛市获得国家新能源汽车充电设施奖励资金3700万元。“奖励资金要用于充电设施相关方面,旨在通过引导充电设施建设运营及运营监控系统建设,促进新能源汽车推广应用。”田华说。

根据公开报道显示,在参评的全国39个城市和城市群中,只有13个城市(群)获得了奖励资金。青岛市为山东省5个试点城市中唯一获得奖励的城市。

落实国家政策并出台地方补贴配套

在北汽新能源特锐德体验中心,销售经理陈凯给记者算了一笔经济账,“新能源汽车百公里耗电15度,按每度电0.55元计算,费用在七八元左右。燃油汽车百公里的费用大约在50元。而北汽的经济型新能源汽车享受补贴后的售价为8万多元,作为代步工具其实很便宜。今年4月开业以来,已经卖出300多台新能源汽车。”

根据《青岛市新能源汽车推广应用示范财政扶持专项资金管理暂行办法》规定,2014年和2015年对在本市购买新能源汽车的消费者给予补助。乘用车按照2013年中央财政补助标准1:1补助,补助总额最高不超过车辆销售价格的60%;其他车辆按照中央财政补助标准的20%进行补贴。补贴政策不实行退坡机制,相关标准按国家2013年度补贴额度计。充电设施建设企业建设公共充电桩将获得设备投资额(不含土建工程及其他支出)30%的财政补助。

按照国家财政部、科技部、工业和信息化、发展改革委《关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知》,2013年度,纯电动乘用车续驶里程大于等于80公里,最低给予3.5万元最高给予6万元车辆购置补贴;插电式混合动力(含增程式)纯电续驶里程大于等于50公里,给予3.5万元车辆购置补贴,2014年和2015年分别在2013年标准基础上退坡5%和10%。

据公开数据显示,目前,青岛市新能源小型乘用车车辆购置补贴居全国最高水平。购买新能源车,最高补11.4万元。

公共交通示范带动私车领域推广

作为北京奥运帆船比赛伙伴城市,青岛接触电动汽车比较早。相关部门响应国家节能减排的号召,于2010年底首先确定了在节能减排效果最优、示范引领作用最强、市民环保意识提升最给力的公共交通领域,开展纯电动公交车推广应用工作。

到2011年4月25日,首批9辆纯电动公交车上路运行。截至目前,已采购新能源公交车1000多辆。开通公交线路近40条,累计安全运行里程7000多万公里。

以公共交通为示范,带动公务车和私家车的推广。制定并出台《青岛市党政机关及公共机构公务用车新能源汽车推广应用实施方案》,明确规定市直及市内三区政府机关、公共机构购买的新能源汽车占当年配备更新总量的比例不低于60%,其他各区(市)不低于30%。

电动汽车节能减排范文5

随着我国汽车产销量突破1800万辆,成为世界最大的汽车产销国,私人交通的便利与国家能源之间的矛盾更加突出。2011年,我国交通用油呈持续快速上升趋势,石油进口量迅速增长,原油对外依存度超过55%(已超过美国的53.5%)[1]。另外,受资源环境约束,汽车行业的减排压力仍将持续增加。在这一背景下,我国把新能源汽车列为国家战略新兴产业之一,主要发展方向确定为插电式混合动力汽车(Plug-inHybridElectricVehicle,简称PHEV)和纯电动汽车(BatteryElectricVehicles,简称BEV)。同时,在国家新能源汽车发展规划草案中提出,计划到2020年,新能源汽车产业化程度和市场规模达到全球第一,其中新能源汽车保有量达到500万辆;以混合动力汽车(HybridElectricVehicle,简称HEV)为代表的节能汽车年销量达到世界第一[2]。然而,由于新能源汽车整车及电池成本难以下降,新能源汽车的市场表现一直“叫好不叫座”。对此,丰田汽车技术部长表示,让消费者接受新能源汽车,必须注重其经济效用。而从经济性看,如果燃料能减少到一定程度,对消费者会是比较有吸引力的。近年来,随着电池技术的不断发展,车用动力蓄电池已经由低存储能量密度的镍氢电池替代为锂离子电池,例如,日本的丰田普锐斯(Prius)混合动力汽车曾使用镍氢电池作为动力电池,配置容量约为1.3kWh。目前,新能源汽车已经开始使用能量效率更高的锂离子电池,2012年即将上市的日本丰田公司插电式混合动力电动汽车就是使用4.4kWh的锂离子电池作为动力电池。我国著名的汽车企业比亚迪公司多年来一直专注于电池储能以及基于磷酸铁锂电池的电动汽车研发,相继推出了双模电动车及纯电动汽车,引领着我国电动车行业的发展。比亚迪公司凭借电池领域的技术积累,在增加电动汽车续驶里程、提高经济性方面表现突出,为我国新能源汽车广泛推广奠定了基础。新能源汽车的经济性是消费者做出购买决策的最重要因素之一。因而,分析新能源汽车与传统燃油汽车的经济性对比,有重要的现实意义。目前的文献中,大部分是将传统燃油汽车与纯电动汽车的全生命周期成本进行了分析。消费成本是基于电价与油价不变的状态下进行计算的,因而,无法综合评价在资源、能源约束下,新能源汽车较传统燃油汽车的经济性。针对上述问题,本文首先考虑了汽油价格与电价的变化因素;其次,在将传统燃油汽车与纯电动汽车消费成本进行比较的基础上,结合插电式混合动力汽车的成本分析,建立了插电式混合动力汽车成本计算模型。另外,以国产新能源汽车-比亚迪车型为分析对象进行经济性对比分析,更具有现实意义。

1新能源汽车的类型及行驶特点

1.1新能源汽车的类型

新能源汽车是指采用非常规的汽车燃料作为动力来源,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。根据动力源的不同,新能源汽车主要分为3种:混合动力汽车、电动汽车、燃料电池汽车(FuelCellVehicle,简称FCV)。除此之外,新能源汽车还包括氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。混合动力汽车按发动机和电机功率比的大小可分为轻度混合、中度混合和重度混合动力汽车。日本本田公司的Insight轻度混合动力汽车,实现了35km/L的低油耗和80g/km的低CO2排放量[3]。全球销量超300万辆的丰田Prius混合动力汽车,排放水平也已经达到了SULEV(超低排放水平)的标准,而且,综合油耗只有5.1L/100km,仅为同等排量内燃机汽车的2/3[4]。重度混合动力车型,一般情况下电机的峰值功率和总功率的比值大于30%,比起轻度混合、中度混合两种车型来,重度混合动力车在减少二氧化碳排放量和节油方面效果更明显。重度混合动力汽车燃油消耗量比同等效能的汽油发动机节省约30%~40%;而二氧化碳排放量减少则高达30%。因此,在纯电动车技术及配套设施完全成熟之前,混合动力汽车将是汽车节能减排的主要手段,尤其是重度混合动力汽车技术能够将节能减排工作落到实处。目前,我国重点发展的电动汽车主要包括插电式混合动力电动汽车和纯电动汽车。纯电动汽车指主要依靠蓄电池提供动力运行的电动车,需要配套的充电环境与蓄电池。与传统的燃油汽车相比,电动汽车在能效、排放和经济性上有较大的优势。由于电动汽车不用燃烧汽油、柴油等燃料,因而,在行驶过程中几乎是“零污染”,相对城市环境而言属于零排放清洁汽车。考虑充电电源结构,纯电动汽车的减排潜力大约为13%~68%。同时,纯电动汽车可以节省石油资源并提高能源效率,其能源利用效率比传统燃油高出46%以上,但存在一次充电后续驶里程较短等问题[5]。插电式混合动力电动汽车可以直接由外接电源充电(可以使用家用电源插座,例110V/220V电源),并且在行进过程中可以对混合动力系统中的储能电池充电。插电式混合动力汽车具有电动汽车的全部优点,例如低排放、低噪音、高能效等。而且,插电式混合动力汽车的续驶里程是纯电动汽车的10倍左右(纯电动汽车一次充电后的行驶里程大约为160km,插电式混合动力汽车的行驶里程为1600km以上)[6]。相比传统的混合动力汽车,插电式混合动力电动汽车不仅降低了有害气体、温室气体的排放,还提高了燃油经济性和动力性能。因而,插电式混合动力汽车的市场接受度可能相对高于纯电动汽车。燃料电池汽车也是电动汽车的一种,其电池能量是通过氢气、甲醇等化学反应产生电流而获得的。燃料电池车辆的能效比内燃机高2~3倍,而且全程无污染,因此,从能源利用和环境保护方面,燃料电池汽车是一种理想的车辆。清华大学牵头自主研发的燃料电池城市客车在北京2008年奥运期间以及在奥运之后在北京开展了为期1年的商业化载客运行,并成功完成了3万km的公交示范运行[7]。燃料电池汽车虽然存在成本及燃料供应的问题,但是由于其具有较好的新能源优越性,因此它仍将成为未来全球汽车行业的研究方向。

1.2新能源汽车的行驶特点

如表1所示,混合动力汽车、插电式混合动力电动汽车、纯电动汽车都需要依靠电动机驱动行驶。其中,混合动力汽车和插电式混合动力汽车需要两种动力来驱动,而纯电动汽车只需电池驱动。混合动力汽车采用内燃机和电动机两种动力,将内燃机与储能器件通过先进控制系统相结合,提供车辆行驶所需要的动力。两种动力系统可以使混合动力汽车续驶里程更长;电池单独驱动时,还可实现“零”排放。插电式混合动力汽车的运行模式大致可分为电量消耗模式、电量保持模式、常规充电模式(图1)。各模式之间可以根据功率需求和电池的荷电状态(StateofCharge,简称SOC)进行无缝切换。插电式混合动力汽车是由混合动力汽车进化而来的,但是传统混合动力汽车以内燃机为主,电动为辅,而插电式混合动力车是以电动为主,在电池电力耗至使用临界点,无法及时充电时才以内燃机为辅。混合动力汽车采用内燃机和电动机两种动力,将内燃机与储能器件通过先进控制系统相结合,提供车辆行驶所需要的动力。两种动力系统可以使混合动力汽车续驶里程更长;电池单独驱动时,还可实现“零”排放。插电式混合动力汽车的运行模式大致可分为电量消耗模式、电量保持模式、常规充电模式(图1)。各模式之间可以根据功率需求和电池的荷电状态(StateofCharge,简称SOC)进行无缝切换。插电式混合动力汽车是由混合动力汽车进化而来的,但是传统混合动力汽车以内燃机为主,电动为辅,而插电式混合动力车是以电动为主,在电池电力耗至使用临界点,无法及时充电时才以内燃机为辅。

2新能源汽车的经济效果分析

本文以比亚迪燃油车F3、双模电动车F3DM(插电式混合动力汽车)、纯电动汽车E6为分析对象,研究未来10年,新能源汽车与传统燃油车购买成本与运行成本比较;试图考虑未来10年期间油价变化、电价变化等因素,分析传统燃油汽车与新能源汽车的总成本变化趋势及经济效果。

2.1模型建立

前面已对各类型新能源汽车行驶原理做了简单介绍,燃油汽车和纯电动汽车只需依靠燃油驱动或电池驱动即可。而混合动力汽车和插电式混合动力汽车具有燃油驱动、电驱动、油电混合驱动等多种运行模式,计算其油电成本相对复杂。因此,本文为计算插电式混合动力汽车的行驶成本,提出了下列各成本计算模型。(1)PHEV的年耗电成本计算模型假设每天对PHEV充电1次(在PHEV的纯电动模式下比亚迪F3DM的1天最大行驶公里数为60~100km),基于年均行驶公里数、电池容量以及电价,纯电动模式下的年耗电成本可基于下式(1)计算:式中:Cyearelec为纯电动模式下的年耗电成本,元;Dyearelec为1年中纯电动模式下的等效行驶天数,d;Myearelec为整车年均行驶公里数,km;MdayBEV为纯电动模式下1天行驶公里数(取值应小于或等于PHEV在纯电动模式下可续航里程),km;Pelec为电价,元/kWh;EbatBEV为MdayBEV所对应的电池使用电量。(2)PHEV的年耗油成本计算模型基于上述假设以及年均行驶公里数、燃油价格,混合电动模式下的年耗油成本可基于式(2),(3)计算。即,根据PHEV的行驶原理,①当日平均行驶里程小于或等于纯电动模式下1天可行驶公里数时,PHEV的年耗油成本为0;②当日平均行驶里程大于纯电动模式下1天可行驶公里数时,PHEV将启动油电混合动力模式,以保证正常行驶路况需要。此时,基于下式(3)确定PHEV的年耗油成本。(3)PHEV的年耗油电成本计算模型结合上述,PHEV的年耗油成本计算模型和年耗电成本计算模型,本论文基于式(4)确定PHEV的年耗油电成

2.2电价与油价计算方法

计算未来10年(2012~2021年)燃油汽车与新能源汽车的燃料成本时,首先需对未来10年年平均燃油价格与电价进行预测。关于未来10年电价情况,本文依据中国电力企业联合会的《电力工业“十二五”规划研究报告》进行计算。报告中指出,当前平均电价约为0.6元/kWh,未来10年中国电价年均增长3%[8]。关于未来10年汽油价格,本文依据国际油价走势和我国近10年平均汽油价格数据进行计算。目前,我国成品油价格主要取决于国际原油价格的变化。而国际油价主要取决于对原油的需求变化、美元指数的涨跌、债务危机、地缘政治与天气等多种影响因素的变化。但是,无论影响因素怎样变化,油价总体将呈上升趋势。国际能源署(IEA)署长田中伸男曾在第2届全球智库峰会上表示,由于需求的增长速度可能会超过生产的速度,因而,今后10~20年国际油价将持续攀升。而且,国际能源署还警告说,由于对石油生产投资不足,国际油价可能很快(在2015年)升至创纪录的每桶150美元[9]。在这一背景下,本文以近10年我国平均汽油价格为基数,进行油价趋势的回归分析与预测(图2)。分析得出2021年汽油价格约为12.93元/L,而当前93#汽油价格约为7.65元/L。

2.3比亚迪ICEV,PHEV及BEV的参数配置

本文以国产汽车-比亚迪传统燃油汽车与新能源汽车为研究对象,其参数配置如表2所示。比亚迪F3(2009款1.6智能白金版自动挡)燃油汽车排量为1.6L,价格为8.08万元;比亚迪双模电动车F3DM低碳版系插电式混合动力汽车,排量仅为1.0L,16.98万元是厂商指导价(补贴前价格);而比亚迪纯电动汽车E6的厂家指导价格为36.98万元(补贴前价格),由于电池容量为60kWh,汽车重量达2295kg。

3结果分析

本文分别计算了年均行驶里程为1.5万、3万、4万km时,传统燃料汽车与新能源汽车10年期的使用总成本(根据北京交通发展研究中心的数据,北京私人小汽车年均行驶里程约为1.5万km。公车年均行驶里程为3万~4万km)。同时,本文还对新能源汽车政府补贴前后的经济性进行了比较。根据补贴办法,纯电动车每辆最高补贴6万元;插电式混合动力汽车每辆最高补贴5万元;1.6L及以下节能车补贴3000元。深圳市政府还宣布,在国家为插电式混合动力车每辆最高补贴5万、纯电动车每辆最高补贴6万元的基础上,为两类车型分别最高追加3万元和6万元补贴,即最高可获8万元和12万元补贴。另外,国家还出台了对新能源汽车减免车船税等措施,未来也可能收取碳税,这都将增加新能源汽车的经济性,但本文在比较中只考虑实际补贴的部分。

3.1案例1

案例1中,首先,探讨并对比分析了比亚迪F3燃油汽车和比亚迪F3DM的成本计算结果。图3为年平均行驶里程1.5万km、且无政府补贴时的两种车型经济性比较结果图。如图3所示,不考虑政府补贴时,由于传统燃油汽车(InternalCombustionEngineVehicle,简称ICEV)的购买成本较低,一直保持着较高的经济性,而随着使用年限的增多,燃料成本逐渐增加,2020年时,ICEV的“购买+使用”的总成本与PHEV持平。也就是说,年均行驶1.5万km的消费者以当前市场价格购买ICEV和PHEV,2020年时方能体现出PHEV的相对经济优势。但是,如果考虑目前我国对新能源汽车购买补贴金额(即国家对PHEV补贴5万元/辆),4年之后(即2016年)PHEV的经济性便会显现出来。图4、图5显示了年均行驶里程分别为3万km和4万km时,ICEV与PHEV的经济性比较结果。如图4所示,年均行驶里程越多,PHEV越能体现其相对经济性。不考虑国家补贴的情况,年均行驶3,4万km的消费者,到2016年PHEV便可体现其经济性;而对于年均行驶1.5万km的消费者,到2020年才会体现相对经济性(图3)。如果考虑国家补贴,对于年均行驶3万km的消费者,购买PHEV不到两年便可体会带来的相对经济性;而对于年均行驶4万km的消费者,购买第1年便可体会其经济性(补贴5万后,F3DM价格为89800元,与ICEV的价格相近)。对于纯电动汽车,虽然行驶过程中无需耗油成本且电价相对低廉,但是,由于最初的购买成本较高,因此,相对经济性并不明显。在年均行驶1.5万km时,即使购买补贴达到12万元(按照深圳市对购买新能源汽车的补贴办法计算,PHEV补贴8万元、BEV补贴12万元),成本依然很高。而在年均行驶里程达到3万km,且购买补助达到12万元时,到2018年,BEV对ICEV的相对经济性才可体现出来。图6为年平均行驶里程达到4万km并考虑政府补贴时3种车型的经济性比较。如图6所示,2018年以前,传统燃油汽车与新能源汽车的经济性比较结果为PHEV>ICEV>BEV;而车辆使用年限超过7年后,BEV的经济性要优于ICEV。因此,通过数据与图表分析发现,对于年均行驶里程较多,并且可享受国家补贴的车辆消费者来说,PHEV是非常有吸引力的。而且,一些地方政府为促进新能源汽车推广,实施高额补贴政策。这些举措将增加电动汽车的市场需求。其中,PHEV将会越来越多地被私人家用汽车市场所接受,并逐渐替代传统燃油汽车。而电动汽车虽然具有节能减排的优点,但是,如果不降低电池及整车成本,被消费者接受还需要一个发展过程。

3.2案例2

在案例2中,集中探讨不同电池容量配比下的比亚迪E6纯电动汽车的经济性比较结果。如前面所述,比亚迪E6的车载电池容量约为60kWh,电池充满状态下可行驶300km。而对于一般家庭用私人轿车而言,每天行驶里程通常不足300km,且不超过60km的较多。因而,如果消费者可以根据自身需求,对车载动力电池容量进行选择,那么不仅可以提高纯电动车的经济性,还可以实现车辆轻量化。目前,锂离子电池价格约为4.5元/Wh[10]。表3为以4.5元/Wh的电池价格所计算的不同电池配比下的车辆成本。如表3所示,减少车载电池容量,可使购车成本下降。如果日平均行驶里程在100km以内,可以选购电池容量搭载较低的电动汽车。例如选择车载电池容量为20kWh的纯电动汽车,不仅可满足100km行驶需求,车辆价格也相对降低。因而,可大大提高纯电动汽车的经济性以及利用率。

4结论

通过对比亚迪ICEV,PHEV,BEV等3种代表性车型进行经济性比较和分析,结果表明,电动汽车运行成本远低于燃油汽车,但根据燃油价格变化以及政府补贴与否,电动汽车总成本可能会高于燃油汽车。

(1)新能源汽车的经济性在行驶里程多的情况下,更为显著,尤其是PHEV,即使在没有政府补贴的情况下,依然有较高的相对经济性。在年均行驶里程为1.5万km时,2020年时,ICEV与PHEV的总成本持平,PHEV运行10年的总成本略低于ICEV;而在年均行驶里程达到3万~4万km的情况下,2016年,PHEV对比ICEV的相对经济性便可体现,因而,对于消费者而言,有较大的吸引力。目前,在我国电动汽车市场呈现有效需求规模不足的情况下,有必要以汽车利用率高、行驶里程多的消费群为切入点进行推广、普及。

电动汽车节能减排范文6

7月9日,国务院召开常务会议,宣布对符合条件的新能源车免征车辆购置税,明确“从2014年9月1日到2017年年底,对获得许可在中国境内销售(包括进口)的纯电动以及符合条件的插电式(含增程式)混合动力、燃料电池三类新能源汽车,免征车辆购置税。”相信这一政策的推出,以及中央和地方一系列其他扶持政策的推出,会进一步拉动新能源汽车――毋宁说是电动汽车来得更准确――的市场需求。

与国家之前推出的多个新能源汽车补贴政策类似,本次免征购置税再次将天然气汽车(包括压缩天然气(CNG)和液化天然气(LNG)汽车)排除在外,让人不禁为其鸣不平。LNG汽车,无论从技术的成熟度、市场的认可度还是节能减排的角度来看,与电动汽车都具有可比性,理应纳入新能源汽车扶持政策的视野。

电动汽车:盛名之下,其实难副

不知从何时起,电动汽车仿佛成了新能源汽车的代名词,但当我们从两个维度来审视电动汽车的优势时,或许其所代表的“新”,颇要打一点折扣。首先,就节能减排来看,电动汽车除使用环节近乎零排放之外,就其整个能源供应来看却并非如此。中国工程院院士杨裕生曾表示:“新能源车每百公里电耗相当于标准煤5.6-6.5公斤,排放的二氧化碳相当于7.5-9升油。如果不使用清洁发电,而是通过传统烧煤发电,只不过是污染搬了个地方。”考虑到电力作为二次能源,其在发电、输配过程中的大量能量损失,恐怕这组数字将更加具有颠覆性。

其次,电池的生产和最终报废所带来的巨大环境压力。电池是各类电动汽车最核心的组件之一。无论采用铅酸电池、锂电池、镍氢电池还是其他类型的燃料电池,它们都有一个共同点,即都需要用到大量的化学品作为原材料,这些化学品在提取、加工、生产以及达到使用寿命之后的处理等生命周期全过程中,倘若监管不严、管理不善,任何一个环节,都有可能给环境带来巨大风险。电动汽车在使用过程中面临的安全风险,很难说已经彻底攻克。即便风头无二的特斯拉,也已经发生了5起电池起火事件,相对其有限的保有量来看,这样的事故率并不是一个小数字。从这几方面来看,新能源汽车所标榜的“新”,恐怕颇值得怀疑。

毫无疑问,电动汽车有其自身不可替代的优势,比如它可以将燃油汽车的分散式污染转变为煤电的集中用煤、集中治理,可以缓解我国机动车快速发展对燃油需求的快速增长,更符合我国“富煤、少油、贫气”的能源资源禀赋,还能够促进作为新兴产业的电动汽车产业的发展,等等。但这,并不足以成为其得到政策近乎排它的溺爱的原因。新能源汽车产业政策应该针对产业链上的不同环节进行扶持。仅就目前技术条件和市场环境来看,液化天然气(LNG)汽车至少应该拥有相同或相近的优惠政策。

LNG汽车:自然成长,或堪重任

或许因为不够普及的缘故,LNG汽车的优势颇不为广大公众的认识,不明就里者甚至对其安全性颇有误解。实际上,LNG却是地地道道的清洁交通用能。一方面,LNG汽车仅排放二氧化碳和水,优势自不待言。与现有的新能源汽车相比,电动车优势主要体现在使用环节的洁净,电池的生产、报废等环保优势并不明显,同时电动车的能源经过多次转换,能量损失严重。而LNG作为一次能源,除液化过程需要消耗部分电能外(实际上液化过程也是一个净化过程,使得天然气中的杂质更少,使用起来更洁净),不存在过多的能量转换损失,续航里程等也优于现有的新能源汽车,生产、使用过程也不存在污染。

另一方面,LNG汽车强大的生命力已经接受了市场检验。电动汽车拥有令人羡慕的政策支持。以报价20万左右的比亚迪双模电动车秦为例,根据现行政策,可以拿到国家和地方近7万元的补贴,如果再免除近2万的购置税,意味着只需要十多万元,一辆配置相当全面的比亚迪秦即可到手。

中汽协公布的上半年汽车产销数据中,新能源汽车生产20692辆,销售20477辆。估计全国目前电动汽车的保有量78000辆左右。而至2013年4月,LNG机动车已达到94000辆,预计2015年保有量将超过250000辆。相比较于中国汽车总的保有量,这一数字并不显得耀眼,但LNG汽车是在国家层面没有任何实质性补贴政策、仅有少数地方政府有部分针对性补贴措施的外部环境下,完全靠自己的市场竞争力,点滴成长起来的。而且,LNG汽车安全表现也优于电动汽车。LNG汽车受到市场认可,既有使用成本优势,也从一个层面说明其技术的生命力――尽管这样的比较,并不是非常严谨,但却基本能够一窥电动汽车与LNG汽车发展态势。

事实上,LNG汽车面临的环境依然较为困难。新版《天然气利用政策》首次将LNG动力汽车纳入鼓励范围,并特别提出要鼓励和支持汽车、船舶天然气加注设施和设备的建设。但后续国家并未出台任何实质性扶持政策。包括“三桶油”、新奥及部分地方燃气企业在内的企业均表现出LNG加气站建设热情,但在各地面临的环境不一,加气站项目审批动辄需要跑十几个部门,实施难度大,建设进程相对缓慢。由于对LNG特性缺乏深刻认识,对其安全性存在一定偏见,LNG汽车在使用、年检等方面也面临诸多不必要的麻烦,对其推广构成不利影响。

或许有人担心,支持LNG作为汽车用能将不利于推动新能源汽车发展,从而让中国在新能源汽车产业从起点便落后于他人,实在有过虑之嫌。目前,中国已超越美国,成为世界最大汽车市场。如此庞大的汽车市场,足以容纳包括LNG汽车和传统能源汽车在内的各种类型的汽车同场竞技。

而从气源保障的角度来看,一方面,近年来国内LNG接收站建设、国内小型LNG工厂以及页岩气等非常规天然气开采、来自中亚及未来的俄罗斯天然气等,均将为我国天然气保障供应提供良好支撑。实际上,随着本轮经济增速放缓,部分区域天然气市场正面临阶段性富余,亟待拓展新的天然气应用领域。日本重启核电,亚洲市场LNG价格有望进入价格下行通道,我国发展LNG汽车正面临一轮较好的资源市场机遇期。