新能源汽車發(fā)展趨勢(shì)論文

1、<p><b>　　新能源汽車論文</b></p><p>　　題目：汽車新能源的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　汽車新能源的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　摘要：隨著汽車保有量的增長(zhǎng)和世界石油資源的日益減少；汽車尾氣對(duì)城市空氣污染加劇。各國(guó)都在千方百計(jì)降低汽車的燃料消耗和致力于代用清潔燃料和新能源的開發(fā)研究工作，以減輕對(duì)石油資源的過分依

2、賴和汽車尾氣對(duì)環(huán)境造成的危害。我國(guó)也已陸續(xù)出臺(tái)了一系列鼓勵(lì)節(jié)能環(huán)保和汽車新能源研發(fā)的政策，來緩解石油供需矛盾及環(huán)保問題。目前，醇類燃料、液化石油氣、天然氣等清潔能源在全世界范圍內(nèi)已得到較廣泛的運(yùn)用，并取得了一定的節(jié)能環(huán)保效果。二甲醚、氫燃料電池、生物柴油等新型清潔能源也正在研發(fā)之中。氫燃料電池作為一種高效零污染的電化學(xué)能量轉(zhuǎn)換裝置，已被認(rèn)為是未來汽車最理想的能源。雖然實(shí)現(xiàn)向氫經(jīng)濟(jì)過度還需一個(gè)漫長(zhǎng)的過程。但汽車必將進(jìn)入氫動(dòng)力時(shí)代。<

3、/p><p>　　關(guān)鍵詞：中國(guó)，汽車，新能源，代用能源，氫動(dòng)力</p><p>　　Summary: Along with the automobile holds the quantity’s growth, and the world oil resource reduces day by day. The automobile exhaust pollutes the city air

4、to be more and more serious. In order to reducing the excessively dependence of oil resource and the automobile exhaust which be harm for our environment, Various countries are all by any means possible to reducing the a

5、utomobile’s fuel consumption and devoting to the substitutive clean fuel and new energy’s research and development. Out coun</p><p>　　At present, the clean substitutive energy like alcohol type fuel, liquifi

6、ed petroleum gas, natural gas…ect had been used widely in world scope, and has obtained the certain effect. The new energy like dimethyl fuel cell, hydrogen fuel cells, biodiesel…ect are researching and developing. The h

7、ydrogen fuel cell takes one kind of highly effective zero pollution the electrochemistry energy conversion installment，had been considered will become the most ideal automobile energy in the future. Althoug</p>&

8、lt;p>　　Keywords: China, automobile , the new energy, alternative energy source, </p><p>　　hydrogen power</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　引言………………………………………………………………

9、……………………… 7</p><p>　　第1章 簡(jiǎn)述汽車對(duì)全球環(huán)境及能源問題產(chǎn)生的影響…………… 8</p><p>　　1 汽車對(duì)環(huán)境的污染…………………………………………………………… 8</p><p>　　1.1.1汽車廢氣污染………………………………………………………………… 8</p><p>　　1）汽車排放物的種

10、類…………………………………………………………… 8</p><p>　　2）汽車排放物的危害…………………………………………………………… 8</p><p>　　1.1.2汽車噪音污染………………………………………………………………… 10</p><p>　　2 汽車對(duì)能源的影響…………………………………………………………… 11</p&g

11、t;<p>　　第2章 汽車新能源及代用能源簡(jiǎn)介…………………………………… 12</p><p>　　2. 1 電動(dòng)汽車………………………………………………………………………… 12</p><p>　　2.1.1 純電動(dòng)汽車…………………………………………………………………… 12</p><p>　　2.1.2 混合動(dòng)力汽車……………

12、…………………………………………………… 13 </p><p>　　2.1.3 燃料電池汽車………………………………………………………………… 14</p><p>　　2. 2 天然氣…………………………………………………………………………… 15</p><p>　　2. 3 液化石油氣…………………………………………………………………… 15

13、</p><p>　　2. 4 生物質(zhì)液體燃料……………………………………………………………… 16</p><p>　　2.4.1 醇類燃料……………………………………………………………………… 16</p><p>　　2.4.2 生物質(zhì)柴油…………………………………………………………………… 17</p><p>　　2

14、.4.3 二甲醚………………………………………………………………………… 17</p><p>　　2. 5 氫氣……………………………………………………………………………… 18</p><p>　　第3章 汽車新能源的發(fā)展趨勢(shì)…………………………………………… 19</p><p>　　3. 1 推廣清潔柴油車，開拓生物柴油市場(chǎng)……………………

15、……………… 19</p><p>　　3. 2 發(fā)展液化石油氣，壓縮天然氣等替代燃?xì)饽茉础?19</p><p>　　3. 3 開發(fā)推廣混合動(dòng)力汽車……………………………………………………… 19</p><p>　　3. 4 逐步轉(zhuǎn)向燃料電池汽車，從而進(jìn)入氫動(dòng)力時(shí)代……………………… 20</p><p

16、>　　第4章 氫能源汽車……………………………………………………………… 21</p><p>　　4. 1 氫動(dòng)力應(yīng)用于汽車的主要技術(shù)途徑………………………………………… 21</p><p>　　4.1.1 內(nèi)燃機(jī)用氫氣燃料…………………………………………………………… 21</p><p>　　4.1.2 氫氣燃料電池電動(dòng)車………………

17、…………………………………………… 21</p><p>　　4. 2 世界各國(guó)氫能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀………………………………………………… 22</p><p>　　4. 3 世界主要汽車公司氫能源發(fā)展動(dòng)態(tài)…………………………………………… 24</p><p>　　第5章 我國(guó)氫能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略及現(xiàn)狀………………………………… 26</p>

18、<p>　　第6章 結(jié)論……………………………………………………………………………… 29</p><p>　　參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………… 30</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　到2020年，預(yù)計(jì)15％的全球人口擁有汽車，那將會(huì)有l(wèi)l億輛汽車上路，排起來足

19、夠繞地球125圈，能源、環(huán)保、全球變暖的壓力都將不堪重負(fù)。尋找環(huán)保新能源，成了全球汽車業(yè)“生存還是毀滅”的當(dāng)務(wù)之急。“三步走”，是近年全球汽車業(yè)對(duì)于傳統(tǒng)的電動(dòng)車研發(fā)走進(jìn)死胡同之后，在汽車能源革命方面逐步統(tǒng)一的共識(shí)——近期：推廣柴油、天然氣、乙醇等清潔能源；中期：油電混合動(dòng)力；遠(yuǎn)期：氫動(dòng)力。氫在地球上不但有巨大蘊(yùn)藏量，可以通過陽(yáng)光、水能、風(fēng)力、植物提取，而且作為汽車的新能源，排放污染幾乎為零。因此氫動(dòng)力將替代汽油成為未來汽車的主要能源。&

20、lt;/p><p>　　第1章 簡(jiǎn)述汽車對(duì)全球環(huán)境及能源問題產(chǎn)生的影響</p><p>　　汽車改變了世界，豐富了人們的生活，給人類帶來了便利和快捷。汽車運(yùn)用中，在追求提高運(yùn)輸生產(chǎn)效率，降低運(yùn)輸成本的同時(shí)，也在危害著人類的生存；環(huán)境污染，能源消耗等問題實(shí)施困擾著人們，已經(jīng)成為了一種公害。汽車產(chǎn)生的公害主要表現(xiàn)為排放污染物、噪聲對(duì)環(huán)境的危害。汽車的排放污染對(duì)人們生活環(huán)境的污染和破壞最大。噪聲公

21、害隨著人們環(huán)境一是的增強(qiáng)也越來越受到關(guān)注。</p><p>　　1. 1汽車對(duì)環(huán)境的污染</p><p>　　在大氣污染中，一些有害成分主要來自汽車排放的廢氣。20世紀(jì)40年代以來，光化學(xué)煙霧事件在美國(guó)洛杉磯、日本東京等城市曾多次發(fā)生，造成不少人員傷亡和巨大經(jīng)濟(jì)損失。</p><p>　　1.1.1汽車廢氣污染</p><p>　　1）汽車排

22、放物的種類</p><p>　　汽車排放物主要是由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的。排氣中基本成分是CO2、H2O、O2、N2等，它們是燃料和空氣完全燃燒的產(chǎn)物，是無害的。此外排氣中的不完全燃燒和燃燒反應(yīng)中間產(chǎn)物是CO、HC、NOx、SO2、微粒（鉛化物、油霧等）、臭氣（甲醛）等這些污染物是對(duì)人體有害的。</p><p>　　碳?xì)浠衔铮℉C）和氮氧化合物（NOx）混合起來在強(qiáng)太陽(yáng)光照射下，會(huì)發(fā)生一系列復(fù)

23、雜的光化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧（O3）和過氧乙?；跛猁}（PAN）等光化學(xué)過氧化物各種游離基、醛硫酸煙霧等。形成一種毒性很大的白色煙霧。一般稱為光化學(xué)煙霧，即二次有害物質(zhì)。</p><p>　　2）汽車排放物的危害</p><p>　　一氧化碳（CO）：一氧化碳是不完全燃燒的產(chǎn)物，是一種無色、無刺激、無味的氣體。吸入人體后，與血液中的血紅素易于結(jié)合，其親和力比氧氣大210倍，很快形成碳氧血色素，

24、使血液?jiǎn)适л斞跄芰?，致使人體缺氧，引起頭痛、頭暈、嘔吐等中毒癥狀，嚴(yán)重時(shí)造成死亡。</p><p>　　碳?xì)浠衔铮℉C）：碳?xì)浠衔镏饕前l(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中的未燃燃料、裂解反應(yīng)的中間產(chǎn)物，成分非常復(fù)雜。其具有強(qiáng)烈刺激性氣味，已經(jīng)證明在動(dòng)物身上有致癌效應(yīng)。碳?xì)浠衔镞€是產(chǎn)生光化學(xué)煙霧的重要成分。</p><p>　　氮氧化物（NOx）：氮氧化物是由于燃燒室內(nèi)高溫燃燒產(chǎn)生的，空氣中的氮經(jīng)過氧化首先

25、生成NO，然后與大氣中的氧相遇生成NO2。氮氧化物進(jìn)入肺吼，形成亞硝酸和硝酸，對(duì)肺組織產(chǎn)生很強(qiáng)的刺激作用，引起肺炎，肺水腫，如果吸入高濃度的氮氧化物后甚至引起中樞神經(jīng)的癱瘓。</p><p>　　碳煙等顆粒物：碳煙是燃料不完全燃燒的產(chǎn)物。在高壓燃燒條件下，過濃混合氣在高溫缺氧區(qū)，燃料被裂解成顆粒直徑很小的碳煙。這種細(xì)微的碳煙顆粒物很容易隨著呼吸進(jìn)入人體肺部，會(huì)導(dǎo)致皮膚病，肺氣腫等。這些細(xì)小粒子長(zhǎng)期漂浮在空氣中，使

26、空氣變得渾濁，對(duì)陽(yáng)光有散射作用，使空氣能見度下降。</p><p>　　鉛化物：鉛對(duì)于人體十分有害。當(dāng)人體吸入含鉛微粒的大氣時(shí)，將阻礙雪域中的紅血球的生長(zhǎng)，使心，肺等處發(fā)生病變；侵入大腦時(shí)，引起頭痛、神經(jīng)麻痹等癥狀。鉛化物不僅對(duì)人體有害，還會(huì)使三元催化裝置失效。</p><p>　　CO2的危害：CO2雖然不會(huì)對(duì)環(huán)境造成直接污染，但它則是造成溫室效應(yīng)的元兇。從而導(dǎo)致全球氣候變暖，出現(xiàn)極地冰

27、層融化、海平面上升、土地鹽堿化、沙漠化等嚴(yán)重后果。</p><p>　　1. 1. 2 汽車噪聲污染</p><p>　　汽車的環(huán)境污染除了對(duì)大氣的污染外，噪聲污染也是其中之一。隨著車輛向快速和大功率方面發(fā)展，道路交通噪聲已成為一些大城市的主要噪聲。特別是車輛噪聲，占交通噪聲的80%左右。車輛噪聲以汽車噪聲影響最大。</p><p>　　噪聲對(duì)人類和環(huán)境的危害是嚴(yán)

28、重的，如果噪聲過大，會(huì)使人產(chǎn)生煩躁感。如果長(zhǎng)時(shí)間地在噪聲很大的環(huán)境中會(huì)使人激動(dòng)，發(fā)怒，甚至失去理智；總之噪聲不僅能引起人體的勝利改變的損傷，而且能導(dǎo)致對(duì)心理，生活和工作的不利影響。噪聲對(duì)兒童身心健康和智力發(fā)展的影響尤其嚴(yán)重。表1. 2是國(guó)際和我國(guó)的環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　表1. 2 環(huán)境噪聲允許值</p><p>　　目前機(jī)動(dòng)車噪聲一半是70dB—85dB，重型車會(huì)超過90d

29、B。試驗(yàn)結(jié)果表明：在88dB時(shí)，駕駛員的注意力下降10%；在90dB時(shí)，下降20%。因此，汽車的高噪聲不僅影響周圍環(huán)境，而且由于駕駛員工作效率下降，反應(yīng)時(shí)間加長(zhǎng)，使交通事故趨向增加。</p><p>　　1. 2 汽車對(duì)能源的影響</p><p>　　目前，汽車所依存的能源主要是不可再生的化石能源。根據(jù)評(píng)估，按照現(xiàn)在已經(jīng)探明的儲(chǔ)量和年開采量，以現(xiàn)在的世界能耗水平計(jì)算，作為目前主要能源的

30、石油可開采41年，天然氣可開采63.4年。而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，世界各國(guó)能源的消費(fèi)量都處于快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。能源消費(fèi)量的日益增加與能源儲(chǔ)量日益減少的矛盾迫使我們不得不為汽車尋找新的替代能源。發(fā)展新能源汽車也就成為解決日益嚴(yán)重的能源危機(jī)和環(huán)保壓力的唯一途徑，也是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的唯一道路。</p><p>　　中國(guó)是能源消費(fèi)大國(guó)，汽車每年約消耗我國(guó)汽油總產(chǎn)量的85%，柴油總產(chǎn)量的20%，預(yù)計(jì)到2010和2020年，汽車

31、的燃油需求分別為1.38億噸和2.56億噸，為當(dāng)年全國(guó)石油總需求的43%和57%，也就是說，到那時(shí)汽車將要消耗掉一半左右的自產(chǎn)、進(jìn)口石油。</p><p>　　而中國(guó)早已不再是上個(gè)世紀(jì)90年代的石油出口國(guó)，新增的石油需求將越來越多地依賴進(jìn)口。中國(guó)石油對(duì)外依存度從1995年的7.6%增加到2000年的33.8%。2003年中國(guó)進(jìn)口9100萬噸原油，比2002年增長(zhǎng)31%。到2020年，中國(guó)石油消費(fèi)量預(yù)計(jì)要達(dá)到4.5

32、億噸左右，中國(guó)石油消費(fèi)占世界消費(fèi)總量的比重也將進(jìn)一步提高。那個(gè)時(shí)候的石油對(duì)外依存度將達(dá)60%。</p><p>　　從國(guó)內(nèi)看，2003年中國(guó)的石油消費(fèi)總量已經(jīng)超過日本，僅次于美國(guó)，位居世界第二位。到2020年中國(guó)石油供應(yīng)的一大半將依賴于國(guó)際資源。</p><p>　　從目前我國(guó)石油勘探開發(fā)形勢(shì)看，在新探明儲(chǔ)量無重大突破的情況下，中國(guó)石油產(chǎn)量將在2020年之前呈現(xiàn)穩(wěn)定或小幅度增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。201

33、O-2020年期間的原油最大年產(chǎn)量也有可能達(dá)到2億噸。但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國(guó)的需要。國(guó)內(nèi)石油產(chǎn)量越來越無法滿足國(guó)內(nèi)需求已成定局。在石油資源日益緊張的現(xiàn)實(shí)面前。作為影響石油消費(fèi)的首要因素，機(jī)動(dòng)車的燃油消耗卻十分突出。2020年之前，中國(guó)汽車保有量將持續(xù)快速增長(zhǎng)，汽車燃油消耗是石油消費(fèi)總量中增長(zhǎng)最快的部分。 </p><p>　　因此在石油資源日趨緊張、石油需求日益增大的情況下，提高節(jié)能技術(shù)改善燃油經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，新燃料

34、的開發(fā)將成為緩解我國(guó)的能源壓力和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展最重要的因素。</p><p>　　第2章 汽車新能源及代用能源簡(jiǎn)介</p><p>　　隨著汽車保有量的增長(zhǎng)和世界石油資源的日益減少，各國(guó)都在千方百計(jì)降低汽車的燃料消耗和致力于代用燃料和新能源的開發(fā)研究工作，以減輕對(duì)石油資源的過分依賴。另一方面，汽車用的汽油、柴油造成的環(huán)境污染，也是人們使用其他清潔能源替代石油產(chǎn)品的重要原因。當(dāng)前汽車尾氣中

35、污染物已成為當(dāng)前城市空氣污染的主要污染源之一。因此減少汽車尾氣污染物排放量已成為保護(hù)環(huán)境的迫切需要，使用清潔待用燃料是減少汽車排放污染的有效途徑。因此，發(fā)展清潔代用燃料刻不容緩。以下是對(duì)主要汽車代用燃料和新能源的簡(jiǎn)述：</p><p>　　2. 1 電動(dòng)汽車</p><p>　　電能是二次能源，它可以來源于如風(fēng)、水能、核能、熱能、太陽(yáng)能、等多種方式。因此電動(dòng)汽車是非常有發(fā)展前景的代用能源

36、汽車。電動(dòng)汽車是全部或部分由電能驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為動(dòng)力系統(tǒng)的汽車，包括純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車三種類型。</p><p>　　2. 1.1 純電動(dòng)汽車</p><p>　　純電動(dòng)汽車由電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)、去動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)等組成。電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的核心，也是區(qū)別于內(nèi)燃機(jī)汽車的最大不同點(diǎn)。電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、電源和電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制裝置等組成。電動(dòng)汽車的其他裝置基

37、本與內(nèi)燃機(jī)汽車相同。</p><p>　　而蓄電池是電動(dòng)汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素，目前電動(dòng)汽車上應(yīng)用最廣泛的電源鉛酸電池，但由于比能量較低，充電速度較慢，壽命較短，逐漸被其他蓄電池所取代。如納硫電池、鎳鉻電池、鋰電池、燃料電池等等。</p><p><b>　　電動(dòng)汽車的特點(diǎn)：</b></p><p>　　無污染、噪聲低。電動(dòng)汽車無內(nèi)燃機(jī)汽車工作時(shí)產(chǎn)

38、生的廢氣，不產(chǎn)生排氣污染，十分有利于環(huán)境保護(hù)和空氣的潔凈。同時(shí)電動(dòng)機(jī)的噪聲也比內(nèi)燃機(jī)小。</p><p>　　能源效率高、多樣化。電動(dòng)汽車的能源效率已超過汽油機(jī)汽車，特別是在城市運(yùn)行，汽車走走停停，行駛速度不高，電動(dòng)汽車更加適宜。電動(dòng)汽車停止時(shí)不消耗電量。在制動(dòng)過程中，電動(dòng)機(jī)可自動(dòng)轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)減速時(shí)能量的再利用。另一方面，電動(dòng)汽車的應(yīng)用可有效地減少對(duì)石油資源的依賴，可將有限的石油用于更重要的方面。除此之

39、外，如果夜間向蓄電池充電，還可以避開用電高峰，有利于電網(wǎng)均衡負(fù)荷，減少費(fèi)用。</p><p>　　結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用維修方便。電動(dòng)汽車較內(nèi)燃機(jī)汽車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)、傳動(dòng)部件少，維修保養(yǎng)工作量小，當(dāng)采用交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，電機(jī)無須保養(yǎng)維護(hù)，更重要的是電動(dòng)汽車易操作。</p><p>　　動(dòng)力電源使用成本高，續(xù)駛里程短。</p><p>　　2.1.2 混合動(dòng)力汽車</

40、p><p>　　混合動(dòng)力汽車（Hybrid-Electric Vehicle, HEV）是彌補(bǔ)純電動(dòng)汽車的不足二誕生的，它將電池和汽油內(nèi)燃機(jī)共用，既克服電池車?yán)m(xù)駛里程短的缺點(diǎn)，又減少排放污染。</p><p>　　圖2.1.2 保時(shí)捷油電混合動(dòng)力汽車</p><p>　　混合動(dòng)力汽車由小排量燃油發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、電池組、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制器和電氣設(shè)備等組成。</p>

41、;<p>　　按照能量合成的形式主要分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式三種。</p><p>　　混合動(dòng)力汽車的工作特點(diǎn)是：電腦根據(jù)實(shí)際情況選擇最佳油-電工作模式工作。在市區(qū)慢速行駛時(shí)，靠電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，停車等待時(shí)甚至連電動(dòng)機(jī)也停止工作，不消耗動(dòng)力，而電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)快、扭矩大的有點(diǎn)正適合城市走走停停的使用特點(diǎn)。只有在蓄電池快耗盡時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)才會(huì)工作，但此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)只為蓄電池充電，燃油消耗特別少。在高速公路巡航行駛時(shí)，

42、系統(tǒng)</p><p>　　會(huì)關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，只選擇發(fā)動(dòng)機(jī)工作。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)處于連續(xù)工作狀態(tài)，燃油經(jīng)濟(jì)性最佳，加上混合動(dòng)力選用的發(fā)動(dòng)機(jī)是小排量，所以比一般更省油。加速時(shí)電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)合工作，加速性能相當(dāng)出色。當(dāng)踩下剎車做減速時(shí)，系統(tǒng)會(huì)把多余的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存到蓄電池中。</p><p>　　發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)，動(dòng)力性好，而電動(dòng)機(jī)無污染、低噪聲，二者可取長(zhǎng)補(bǔ)短，汽車的熱效率可提高10%以上，廢

43、氣排放可改善30%以上。</p><p>　　2.1.3 燃料電池</p><p>　　燃料電池是一種將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能通過電極反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為電能的高效率發(fā)電裝置。燃料可以是氫氣、甲醇、石油氣、甲烷及其他能分解出氫的烴類化合物。目前大多是燃料電池汽車使用壓縮氫氣或液化氫氣作為燃料。</p><p>　　圖2.1.3 氫燃料電池汽車的結(jié)構(gòu)布局</p

44、><p>　　燃料電池以其特有的燃料效率高、質(zhì)量能量大、功率大、供電時(shí)間長(zhǎng)、可靠性高、噪聲低及不產(chǎn)生有害排放物NO2等優(yōu)點(diǎn)正在引起世界各國(guó)的注意。</p><p>　　與內(nèi)燃機(jī)汽車相比， 燃料電池汽車有害氣體的排放量減少99%，CO2的生成量減少75%，電池能量轉(zhuǎn)換效率約為內(nèi)燃機(jī)效率的2-3倍。但燃料電池也存在著成本高、燃料在車上儲(chǔ)存的安全問題以及轉(zhuǎn)換效率不理想等諸多問題。</p>

45、<p>　　燃料電池從總體看仍處于試驗(yàn)眼界階段，要完全解決技術(shù)上的難題并降低成本，還需要一定的時(shí)間，但其是工人的未來汽車的主要清潔動(dòng)力源。</p><p><b>　　2. 2 天然氣</b></p><p>　　天然氣的主要成分是甲烷，因而氫含量達(dá)，硫、氮等雜質(zhì)少，不含芳香烴，加上天然氣的氣態(tài)燃料，容易也空氣混合，燃料燃燒完全，與其他化石燃料相比，車

46、輛使用天然氣燃燒時(shí)僅排放極微量的一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化物，尾氣排放污染物較低。是世界公認(rèn)的“清潔燃料”。在目前世界能源消費(fèi)構(gòu)成中，天然氣占大約21%。到2025年，這一比例將上升到近30%。但天然氣做汽車能源也有動(dòng)力性較低、儲(chǔ)氣瓶、汽車用戶的初始投資較大等缺點(diǎn)。</p><p>　　天然氣在一些國(guó)家的城市公共汽車及出租車上使用并大力推廣，已有約330萬兩天然氣汽車，而使用較多的是壓縮天然氣（CNG）汽車，全

47、世界有CNG加氣站7000個(gè)。今年來又發(fā)展了液化天然氣（LNG），目前正在研究之中的是吸附天然氣（ANG）汽車。天然其已成為解決汽車大氣污染的主要清潔代用能源。</p><p>　　圖2.2 天然氣汽車結(jié)構(gòu)</p><p>　　2.3 液化石油氣</p><p>　　液化石油氣（Liquenfied Petroleum Gas，簡(jiǎn)稱LPG）常溫常壓下是一種無毒、無

48、色、無味的氣體。其主要成分是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯以及少量不易液化的乙烯和少量不易液化的戊烷。液化石油氣具有辛烷值高、氫含量大、硫、氮等雜質(zhì)少、熱值高、儲(chǔ)運(yùn)壓力低等優(yōu)點(diǎn)，在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒完全，排放污染低，是城市車輛比較理想的清潔燃料。但也存在著動(dòng)力性比汽油汽車低等缺點(diǎn)。</p><p>　　世界各國(guó)始終積極推廣液化氣汽車，目前世界車用液化氣消費(fèi)量已達(dá)到500萬噸以上，燃用液化氣的汽車道道520萬輛以上，加氣站月28

49、000多座，而且還在逐年增加。它與天然氣已成為重要的汽車清潔能源了。</p><p>　　2. 4 生物質(zhì)液體燃料</p><p>　　生物質(zhì)是指光合作用而產(chǎn)生的各種有機(jī)體，包括所有動(dòng)植物和微生物。生物質(zhì)能量是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式儲(chǔ)存在生物中的一種能量形式，一種以生物質(zhì)為載體的能量。生物質(zhì)能是僅次于煤炭、石油、天然氣的第四大能源。這些以葡萄糖、淀粉等物質(zhì)形式存在與植物內(nèi)部的能量，經(jīng)過生物技

50、術(shù)的加工，就能夠轉(zhuǎn)變成乙醇、生物柴油、甲醇、二甲醚等燃料。生物質(zhì)能是來源于太陽(yáng)能的一種可再生能源，具有資源豐富、含碳量低的特點(diǎn)。</p><p>　　2.4.1 醇類燃料</p><p>　　醇類燃料目前主要有甲醇和乙醇。甲醇的來源廣泛，可以從煤、天然氣、木材和其他含碳物質(zhì)甚至垃圾中制取。乙醇的原料主要是含糖、含淀粉的農(nóng)作物，如甜菜、甘蔗、玉米、草桿等。甲醇和乙醇相比，都具有來源廣泛、豐

51、富、抗暴性好，與石油燃料的理化性能相近等優(yōu)點(diǎn)。但同時(shí)春雷燃料吸水性強(qiáng)，化學(xué)活性高，容易發(fā)生早燃等缺點(diǎn)。醇類燃料汽車發(fā)展較早，到目前為止，在技術(shù)方面和成本方面已達(dá)到實(shí)用階段。醇類燃料在汽車上的應(yīng)用主要有摻燒、純燒、和改質(zhì)三種。主要是以液態(tài)摻燒（與汽油以一定比例混合）形式應(yīng)用與點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)上。</p><p>　　車輛使用醇類燃料，其尾氣中污染物一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化物的排放量都比使用汽油低，雖然排氣中的醇類不

52、完全燃燒產(chǎn)物甲醛、乙醛、甲醇含量較高，但通過在排氣管中采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┘纯蓪⑴艢庵械募兹?、乙醛、甲醇含量大大降低?lt;/p><p>　　而且通過纖維素生產(chǎn)的乙醇使用秸稈、草皮、和樹皮，不會(huì)威脅人類的食物供應(yīng)。通過使用特定的酶將纖維素進(jìn)行分解獲得簡(jiǎn)單的糖類物質(zhì)，再把些糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化成能量使用。而且不需要重新改裝汽車就能有效地驅(qū)動(dòng)汽車。目前世界上有一定數(shù)量的汽車采用醇類與汽油摻燒的方法。在貧油及植物豐富的國(guó)家和地區(qū)能作

53、為汽油的補(bǔ)充，已有較大的使用范圍。</p><p>　　2.4.2 生物質(zhì)柴油</p><p>　　生物柴油是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂，以及動(dòng)物油脂、廢餐飲油等為原料油通過酯交換工藝制成的甲酯或乙酯燃料。</p><p>　　由于生物柴油屬可再生能源，所以對(duì)能源安全和保護(hù)環(huán)境具有重大意義。而且生物柴油不含對(duì)環(huán)境造成污染的硫化物和芳香烴，加

54、上含有10%的氧，其燃燒更加完全，從而大大改善柴油車尾氣排放。</p><p>　　這種燃料可作為柴油的替代燃料或添加劑供內(nèi)燃機(jī)使用。生物柴油在柴油機(jī)的使用方法有純燒和摻燒兩種。目前，由于生物柴油純燒在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、黏度和服飾橡膠和塑料等多方面的原因，應(yīng)用較少，大多是以一定的比例與礦物柴油（普通柴油）相混合，形成生物柴油混合物進(jìn)行摻燒。作為能源的一種補(bǔ)充，應(yīng)用于某些國(guó)家或地區(qū)。</p><p

55、>　　2.4.3 二甲醚</p><p>　　二甲醚（Dimethy Ether），簡(jiǎn)稱DME，其化學(xué)式是CH3OCH3 在自然界中并不存在，但可以由生物質(zhì)、天然氣、煤等制取。二甲醚在常溫常壓下是無色、無味、無毒氣體。在大氣中二甲醚能夠在短時(shí)間內(nèi)分解為水和二氧化碳（半衰期只有5天），不會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞。作為柴油機(jī)代用燃料使用，二甲醚具有十六烷值高，不含S、N等雜質(zhì)，加上組成中含氧，尾氣排放造成的環(huán)境污染少

56、，其CO和HC的排放比以柴油為燃料的柴油機(jī)有較大幅度的下降，因而是城市車輛比較理想的清潔燃料。但其也存在著潤(rùn)滑性差、成本高、投資較大等缺點(diǎn)。</p><p>　　目前二甲醚在汽車上應(yīng)用的主渠道是用作壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，其使用方式主要有直接燃用純液態(tài)二甲醚和以二甲醚作為點(diǎn)火促進(jìn)物質(zhì)兩種方式。</p><p>　　但二甲醚仍然存在車成本和技術(shù)上等問題，主要用于化工領(lǐng)域，在汽車燃料領(lǐng)域上的應(yīng)用還

57、不成熟。</p><p><b>　　2. 5 氫氣</b></p><p>　　氫在常溫常壓下是無色、無味、無毒的氣體。氫可以燃燒，產(chǎn)生熱量。氫氣的來源主要是從水中通過裂解制取。雖然氫氣本身的天然儲(chǔ)量不大，但作為氫的來源水資源卻十分豐富，而且氫燃燒后生成物質(zhì)還是水，能形成資源的快速循環(huán)。</p><p>　　氫氣燃料汽車，即以氫氣為能源的汽

58、車，目前主要應(yīng)用的技術(shù)途徑有兩個(gè)：一是內(nèi)燃機(jī)汽車改用氫氣燃料；而是氫氣燃料電池電動(dòng)車，這依賴于燃料電池技術(shù)的發(fā)展。</p><p>　　氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)屬點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，可以有汽油機(jī)或柴油機(jī)改制。通常的氫氣使用方法有壓縮氫氣汽車、液化氫氣汽車和吸附氫氣汽車三種。</p><p>　　與使用傳統(tǒng)能源的汽車相比，用氫氣做發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的汽車具有明顯的優(yōu)越性：潔凈無污染，能源轉(zhuǎn)化率高（40%以上），噪聲低，

59、續(xù)駛里程可與汽油車相當(dāng)。同時(shí)，氫氣來源廣泛。對(duì)于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)只需稍加改造，就可燃燒氫氣。所以有人認(rèn)為未來的燃料是氫氣，氫氣燃料汽車是將來最有希望的交通工具。氫氣汽車還處于研究探索階段，真正應(yīng)用很少。</p><p>　　目前具代表性的就是BMW公司已經(jīng)量產(chǎn)的Hydrogen 7，其搭載的是6.0升的V12雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，可以達(dá)到191千瓦強(qiáng)大動(dòng)力，時(shí)速230公里／小時(shí)。單獨(dú)依靠氫能可以行駛200公里。既可以用氫驅(qū)動(dòng)，

60、也可以用汽油驅(qū)動(dòng)（這款車完全可以以氫驅(qū)動(dòng)，之所以采用雙燃料油模式。是因?yàn)槟壳凹託湔具€沒有得到大規(guī)模的普及，當(dāng)氫被耗盡后，要有足夠的汽油來驅(qū)動(dòng)車輛）。液氫罐也通過碳纖維復(fù)合材料、真空隔熱層及鋁箔等材料有效地降低了熱傳遞，安全問題得到了很好的解決。但使用氫驅(qū)動(dòng)的百公里的費(fèi)用是使用汽油的2-3倍。因此，以氫氣作為汽車燃料暫時(shí)存在成本問題，加上加氫站數(shù)量不多，使用氫動(dòng)力車的普及受到了一定的制約。</p><p>　　第3

61、章 汽車新能源的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　3. 1 推廣清潔柴油車，開拓生物柴油市場(chǎng) </p><p>　　與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)相比，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)具有高效率，低油耗，壽命長(zhǎng)。使用可靠等特點(diǎn)。</p><p>　　比汽油機(jī)的燃料消耗降低了45%到60%。平均效率卻要高出25%。在歐洲使用柴油車已成大勢(shì)。據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，接近50%的汽車都采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)；西歐國(guó)家100%的

62、重型車、90%的輕型車都采用柴油機(jī)，歐洲柴油轎車已占轎車年產(chǎn)量的32%，法國(guó)、西班牙、意大利等國(guó)更高達(dá)50%以上，在德國(guó)，出租車基本上都是柴油轎車。作為一種成熟的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，柴油車勢(shì)必在新一輪汽車能源競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)重要的地位。</p><p>　　除了傳統(tǒng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，目前世界各國(guó)也在積極研發(fā)生物柴油技術(shù)。生物柴油取自天然植物。具有可再生，易于生物降解、燃燒污染物排放低等特點(diǎn)。在歐洲、生物柴油的份額已占成品油市場(chǎng)的5

63、%以上。此外，政府還免除生物柴油90%的的稅收，極大地促進(jìn)了生物柴油產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。在美國(guó)，能源部及環(huán)保局也提出鼓勵(lì)使用生物柴油的政策，以減少對(duì)石油資源的消耗。</p><p>　　3. 2 發(fā)展液化石油氣、壓縮天然氣等替代燃?xì)饽茉?lt;/p><p>　　在我國(guó)，燃?xì)馄囋诖萌粊砼镀囍姓嫉酱蠹s90%的份額。美國(guó)的目標(biāo)是，到2010年，7%的公共汽車、50%的出租車和班車改為天然氣汽車。

64、到2010年，德國(guó)天然氣汽車數(shù)量計(jì)劃達(dá)到10萬至40萬輛，加氣站將由180座增加到至少300座。然而由于氣體燃料體積能量密度低，燃?xì)馄嚾匀淮嬖趧?dòng)力不足、行駛里程較短等缺點(diǎn)，這也會(huì)在一定程度上成為制約燃?xì)馄嚢l(fā)展的主要因素。</p><p>　　3. 3 開發(fā)推廣混合動(dòng)力汽車</p><p>　　混合動(dòng)力系統(tǒng)非常合適汽車行駛工況變化，能夠滿足汽車動(dòng)力性要求，統(tǒng)計(jì)表明在占80％以上的道路條

65、件下，一輛普通轎車僅利用了動(dòng)力潛能的40％，在市區(qū)還會(huì)跌至25％，更為嚴(yán)重的是污染環(huán)境。而混合動(dòng)力汽車則針對(duì)不同的道路環(huán)境實(shí)施不同的供能方案，能大大降低排放污染程度。例如在城市運(yùn)行時(shí)，當(dāng)交通堵塞或遇到紅燈時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)關(guān)閉，當(dāng)車隊(duì)移動(dòng)時(shí)或信號(hào)燈轉(zhuǎn)為綠燈時(shí)駕駛者只要輕踩加速踏板，電動(dòng)機(jī)就能驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)。在市區(qū)內(nèi)當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)無效率空轉(zhuǎn)或車輛移動(dòng)緩慢時(shí)，使用電動(dòng)機(jī)作動(dòng)力源不但對(duì)環(huán)境有利，而且還減少了噪音。因此，越是在交通日益擁擠的大城市使用混合動(dòng)

66、力汽車，就越能夠顯示出它的節(jié)能、環(huán)保、適應(yīng)能力廣的優(yōu)越性。平均油耗可降低30%以上，同時(shí)混合動(dòng)力汽車的開發(fā)，也促進(jìn)了驅(qū)動(dòng)電機(jī)，動(dòng)力蓄電池技術(shù)的提高，帶動(dòng)這些新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為向燃料電池汽車轉(zhuǎn)型打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。</p><p>　　3. 4 逐步轉(zhuǎn)向燃料電池汽車，從而進(jìn)入氫動(dòng)力時(shí)代</p><p>　　燃料電池作為一種高效零污染電化學(xué)能量轉(zhuǎn)換裝置，被認(rèn)為是汽車動(dòng)力電氣化核心部件的理想選擇；氫

67、能燃料電池作為新一代汽車能源動(dòng)力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型目標(biāo)被全球所看好。人類通過持續(xù)不斷的努力。最終實(shí)現(xiàn)能源動(dòng)力系統(tǒng)的根本轉(zhuǎn)型。實(shí)現(xiàn)向氫經(jīng)濟(jì)過度。仍將是一個(gè)比較漫長(zhǎng)的過程。根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究，預(yù)計(jì)燃料電池轎車的大規(guī)模商業(yè)化大約在2020年左右，最終的氫能經(jīng)濟(jì)會(huì)在2040-2050年之間實(shí)現(xiàn)。從而進(jìn)入氫動(dòng)力時(shí)代。</p><p>　　第4章 氫能源汽車</p><p>　　4. 1 氫動(dòng)力應(yīng)用于汽車的主

68、要技術(shù)途徑</p><p>　　氫氣燃料汽車，即以氫氣為能源的汽車，目前主要應(yīng)用的技術(shù)途徑有兩個(gè)：一是內(nèi)燃機(jī)汽車改用氫氣燃料；二是氫氣燃料電池電動(dòng)車，這依賴于燃料電池技術(shù)的發(fā)展</p><p>　　4.11 內(nèi)燃機(jī)用氫氣燃料</p><p>　　氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)屬點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，可以由汽油機(jī)改制，也可以有柴油機(jī)改制。由汽油機(jī)改制要考慮噴氫器的安裝，由柴油機(jī)改制則要考慮加裝

69、點(diǎn)火系統(tǒng)等問題。常用的氫氣使用方法有壓縮清漆汽車、液化氫氣汽車和吸附氫氣汽車三種。</p><p>　　壓縮氫汽車：壓縮氫汽車是指以高壓氣態(tài)攜帶氫的氫燃料汽車，氫氣一20-25MPa的壓力儲(chǔ)存于高壓容器中。工作時(shí)經(jīng)降壓、計(jì)量和混合后進(jìn)入汽缸，也可以直接噴入汽缸。由于燃料箱尺寸的問題，難以運(yùn)用于汽車上。</p><p>　　液化氫汽車：液化氫汽車是指以液態(tài)攜帶氫的氫燃料汽車，工作時(shí)液態(tài)氫經(jīng)升

70、溫、降壓和計(jì)量，然后直接噴入汽缸，或在機(jī)外混合后進(jìn)入汽缸。一般是直接噴入汽缸。但由于氫氣要在非常低溫條件下（-253攝氏度）才可液化成液化氫。因此液態(tài)容器必須耐超低溫，材料要求很高，管道及閥門要求有極高的絕熱能力及耐低溫能力，而且各街頭處還必須非常密封。因此也有一定的難度。</p><p>　　吸附氫汽車：吸附氫汽車是指以金屬氫化物或納米管攜帶氫的氫燃料汽車，工作時(shí)，儲(chǔ)存于金屬氫化物或碳納米管中的氫釋放出來直接噴

71、入汽缸，或在機(jī)外與空氣混合后進(jìn)入汽缸。</p><p>　　4.1.2 氫燃料電池電動(dòng)車</p><p>　　燃料電池是一種將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能通過電極反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為電能的高效率發(fā)電裝置。目前大多數(shù)燃料電池汽車使用壓縮氫氣或液化氫氣作為燃料。</p><p>　　氫燃料電池裝置從本質(zhì)上說是水電解的一個(gè)逆裝置。是氫和氧通過電化學(xué)反應(yīng)生成水，并釋放出電能的過

72、程。</p><p>　　與使用傳統(tǒng)能源的汽車相比，用氫氣做發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的汽車具有明顯的優(yōu)越性：潔凈無污染，能源轉(zhuǎn)化率高（40%以上），噪聲低，續(xù)駛里程可與汽油車相當(dāng)。同時(shí)，氫氣來源廣泛。對(duì)于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)只需稍加改造，就可燃燒氫氣。所以有人認(rèn)為未來的燃料是氫氣，氫氣燃料汽車是將來最有希望的交通工具。氫氣汽車還處于研究探索階段。</p><p>　　4. 2 世界各國(guó)氫能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀<

73、/p><p><b>　　美國(guó)：</b></p><p>　　早在1994年，克林頓政府實(shí)施“新一代汽車合作計(jì)劃”（PNGV），耗資15億美元，開發(fā)3倍于當(dāng)時(shí)燃料效益的新一代先進(jìn)轎車。布什政府提出“自由轎車”（Freedom car）項(xiàng)目以及“自由燃料”（Freedom fuel）計(jì)劃（氫計(jì)劃），總共耗資17億美元，從事氫能燃料電池、氫能基礎(chǔ)建設(shè)與尖端車輛科技的發(fā)展。美國(guó)

74、政府在相關(guān)政策上積極鼓勵(lì)新能源汽車，對(duì)購(gòu)買每輛零排放汽車補(bǔ)貼4000美元，并要求到2006～2007年聯(lián)邦機(jī)構(gòu)新購(gòu)車輛應(yīng)有5%為氫燃料電池車，以后還將提高到20%。密執(zhí)安州2002年就在底特律建立了“下一代能源”工業(yè)區(qū)，同時(shí)還頒布了“氫氣高速路”計(jì)劃以及一些鼓勵(lì)措施，例如，購(gòu)買氫動(dòng)力汽車消費(fèi)者可以享受減稅、免費(fèi)泊車和洗車價(jià)格優(yōu)惠等便利。舊金山市共有90輛氫動(dòng)力車在路上行駛，計(jì)劃2007年在洛杉磯、舊金山推出300輛燃料電池車，同時(shí)將現(xiàn)有

75、的16個(gè)加氫站，2005年底增加到27個(gè)，2010年達(dá)到50個(gè)。同時(shí)，成立“加利福尼亞燃料單元伙伴協(xié)會(huì)”，與汽車制造商、環(huán)保科研機(jī)構(gòu)、政府部門和民間組織聯(lián)手，從資金、技術(shù)、政策、宣傳、工業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置上共同努力，推動(dòng)燃料電池車的發(fā)展?？梢?，“自由</p><p><b>　　日本：</b></p><p>　　從世界范圍看，日本是新能源車技術(shù)發(fā)展速度最快的幾個(gè)國(guó)家之

76、一，特別是在混合動(dòng)力汽車的產(chǎn)品發(fā)展方面，日本居世界領(lǐng)先地位。在燃料電池汽車領(lǐng)域，日本從1993年起就開始實(shí)施"世界能源網(wǎng)絡(luò)"計(jì)劃，深入研究氫及其基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)，希望到2020年逐步推廣氫能。小泉首相在2002年2月的施政方針明確表示：“燃料電池是打開氫能源時(shí)代大門的關(guān)鍵，希望能在3年內(nèi)投入使用?！?2002年，日本成立氫能與燃料電池展示項(xiàng)目組，當(dāng)年投資20億日元，次年又投資25億日元。日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省提出的目標(biāo)是在201

77、0年前要把燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的價(jià)格降低到普通汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的水平，并從政府機(jī)關(guān)開始普及燃料電池車。</p><p><b>　　歐洲：</b></p><p>　　2003年，歐盟發(fā)布了氫發(fā)展構(gòu)想報(bào)告和行動(dòng)計(jì)劃，將在4年內(nèi)投資20億美元，計(jì)劃到2030年使氫燃料車的比例達(dá)到15%，2040年至少翻一番，并創(chuàng)立歐洲氫燃料電池合作組織?！皻W洲清潔城市運(yùn)輸項(xiàng)目計(jì)劃”(CUTE)投資

78、1850萬歐元,進(jìn)行大規(guī)模的燃料電池公共汽車示范試驗(yàn)。參加這個(gè)項(xiàng)目的有9個(gè)國(guó)家，13個(gè)大城市，40個(gè)企業(yè)，31輛燃料電池公共汽車。從2002年6月到2006年7月長(zhǎng)期進(jìn)行證實(shí)性產(chǎn)品生命周期分析和對(duì)氫燃料供應(yīng)設(shè)施建設(shè)的運(yùn)用驗(yàn)證，應(yīng)用多種不同的氫加注裝置，為今后動(dòng)態(tài)地實(shí)用化做準(zhǔn)備。歐共體還提出了富有競(jìng)爭(zhēng)性的“明日的汽車”計(jì)劃，以2003～2005年為目標(biāo)，由汽車公司、汽車零部件公司、能源行業(yè)和化工行業(yè)等共同進(jìn)行低排放車輛、零排放車輛開發(fā)，其

79、中包括電動(dòng)汽車用蓄電池、燃料電池在內(nèi)的先進(jìn)動(dòng)力系統(tǒng)，以及與此相關(guān)的重要技術(shù)（電子技術(shù)、輕量化材料、電子控制技術(shù)）開發(fā)。</p><p><b>　　其它國(guó)家：</b></p><p>　　除了上述國(guó)家之外，其它各國(guó)也在努力，希望在燃料電池方面能爭(zhēng)得一席之位。</p><p>　　加拿大：政府投入2.15億加元進(jìn)行“氫能早期采用者計(jì)劃”，用于開發(fā)

80、新觀念，包括氫能高速公路的建設(shè)?！凹幽么筮\(yùn)輸燃料電池聯(lián)盟”，政府出資2300萬加元展示燃料電池車。還有，“加拿大燃料電池氫能社區(qū)伙伴”、“溫哥華燃料電池專案”以及“復(fù)合燃料電池運(yùn)輸公共項(xiàng)目”等項(xiàng)目。同時(shí)，巴拉德公司支持加拿大政府在范庫(kù)弗峰和惠斯勒之間興建世界第一條氫能公路。通過使用建在公路上7個(gè)制氫點(diǎn)制取的氫氣，來促進(jìn)車用氫燃料電池更廣泛的應(yīng)用，這僅僅是加拿大氫能長(zhǎng)期發(fā)展計(jì)劃的一部分。</p><p>　　新加坡

81、：研究人員成功研制出一種新型氫燃料電池，可用于摩托車，他們還希望這種新型燃?xì)潆姵貙砟茉陔娨?、收音機(jī)甚至手機(jī)等電器上使用。</p><p>　　冰島：人口僅28萬，58%的能源和近100%的電力來自水電和地?zé)?，早?999年就提出到2030年將率先建成氫經(jīng)濟(jì)，首先更換首都雷克雅未克的全部公交車，并使全部機(jī)動(dòng)車和漁船使用氫燃料電池。</p><p>　　韓國(guó)：對(duì)氫燃料技術(shù)的研究比美、日等國(guó)落

82、后4～5年，但也公布了以氫為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)能源政策，希望到2020年陸續(xù)投資8.43億美元，使交通對(duì)原油的依賴減少20%。</p><p>　　4. 3 世界主要汽車公司氫能源發(fā)展動(dòng)態(tài)</p><p><b>　　通用汽車公司： </b></p><p>　　自1964年建立第一個(gè)燃料電池實(shí)驗(yàn)室以來，至今已斥資10億多美元用于新能源汽車的研究開發(fā)

83、。通用汽車公司對(duì)外宣稱：計(jì)劃在2010年實(shí)現(xiàn)氫燃料電池車Hywire批量生產(chǎn)，并希望成為第一家售出100萬輛氫燃料電池汽車的汽車制造商。近年來主要成果有：Hywire線傳控燃料電池車、“氫動(dòng)三號(hào)”（HydroGen3）燃料電池車、Sequel氫燃料電池車。這些都全面展示通用汽車在推廣節(jié)能和環(huán)保汽車技術(shù)領(lǐng)域的成就。</p><p>　　圖4.3 通用的氫燃料電池汽車</p><p><

84、;b>　　福特汽車公司：</b></p><p>　　福特Focus　FCV　是一款燃料電池概念車。而專門為批量生產(chǎn)而設(shè)計(jì)的福特U型車，其動(dòng)力來自于世界第一臺(tái)增壓氫動(dòng)力內(nèi)燃機(jī)，再配以混合電動(dòng)變速器，U型車開創(chuàng)了福特汽車公司繼T型車后的第二個(gè)新紀(jì)元，也展示了未來汽車的發(fā)展潮流。</p><p><b>　　豐田汽車公司：</b></p>

85、<p>　　其目標(biāo)是“在全世界范圍深入普及混合動(dòng)力汽車”，它被看成環(huán)保汽車技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，在普及混合動(dòng)力系統(tǒng)的低燃耗、低排放和改進(jìn)行駛性能方面已經(jīng)走在世界的前列。該公司已經(jīng)開發(fā)出由氫氣和電力驅(qū)動(dòng)的第五代燃料電池車“FCHV-5”，并向美國(guó)加州燃料電池合作組織提供樣車進(jìn)行實(shí)車道路試驗(yàn)。</p><p><b>　　日產(chǎn)汽車公司：</b></p><p>　　日產(chǎn)汽

86、車公司從1996年就開始研發(fā)燃料電池，2002年12月推出了一款X-TRAIL燃料電池車，它以大排量、高油耗的奇駿SUV作為改裝對(duì)象</p><p><b>　　寶馬汽車公司：</b></p><p>　　寶馬汽車公司旗下的BMW品牌也隆重推出了其在氫動(dòng)力方面的杰出代表--H2R氫能試驗(yàn)賽車“車速世界紀(jì)錄氫燃料賽車”。2004年9月，H2R氫能試驗(yàn)賽車在一天之內(nèi)連續(xù)創(chuàng)

87、造了9項(xiàng)世界紀(jì)錄，以令人印象深刻的方式證明了燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)汽車的驚人潛力，同時(shí)也表明BMW集團(tuán)對(duì)氫燃料完全取代傳統(tǒng)燃料這一全球汽車工業(yè)發(fā)展方向的堅(jiān)定信念。同時(shí)，寶馬公司計(jì)劃在2005年大規(guī)模生產(chǎn)氫燃料，為此已投入10億歐元，并且將繼續(xù)追加10億歐元。</p><p><b>　　大眾汽車公司：</b></p><p>　　大眾的途安HyMotion，使用氫燃料電池，已

88、經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。其最大行駛距離為160km。</p><p>　　第5章 我國(guó)氫能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　中國(guó)氫能源汽車的發(fā)展戰(zhàn)略：</p><p>　　與世界其它國(guó)家一樣，中國(guó)新能源汽車的研發(fā)工作也在如火如荼地進(jìn)行著?！笆濉逼陂g，國(guó)家從維護(hù)能源安全、改善大氣環(huán)境、提高汽車工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、實(shí)現(xiàn)國(guó)家汽車工業(yè)的跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略高度考慮，設(shè)立“電動(dòng)汽車重大科技

89、專項(xiàng)”，組織企業(yè)、高等院校和科技機(jī)構(gòu)，集中國(guó)家、地方、企業(yè)、高校、科研院所等方面的力量進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)。</p><p>　　2001年2月，“十五”國(guó)家高新技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（簡(jiǎn)稱863計(jì)劃）電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)通過了科技部立項(xiàng)論證會(huì)，這是我國(guó)有史以來最大的新能源汽車科技專項(xiàng)項(xiàng)目正式啟動(dòng)。總體投入24億人民幣，三大汽車集團(tuán)、112家科研單位參與研發(fā)，同時(shí)制訂了三大戰(zhàn)略目標(biāo)(實(shí)現(xiàn)我國(guó)車用潔凈燃料的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)換，減輕對(duì)石化能源需

90、求的壓力；跳出先污染再治理的怪圈，首先解決大城市公交問題，改善城市大氣環(huán)境；跨越式發(fā)展，在世界汽車工業(yè)新一輪競(jìng)爭(zhēng)中占領(lǐng)制高點(diǎn))、“三橫三縱”研發(fā)布局（三橫：純電動(dòng)車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車；三縱：電池、電機(jī)、控制系統(tǒng)的零部件）和新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略（優(yōu)先發(fā)展燃料電池汽車）；</p><p>　　大力推進(jìn)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車；兼顧純電動(dòng)汽車；根據(jù)我國(guó)的資源結(jié)構(gòu)，采取多樣化能源的發(fā)展戰(zhàn)略）。</p>&l

91、t;p>　　中國(guó)政府在提交給“氫能經(jīng)濟(jì)的國(guó)際伙伴”的報(bào)告中，提出一個(gè)目標(biāo)：希望中國(guó)在21世紀(jì)中期向氫能經(jīng)濟(jì)發(fā)展。同時(shí)也制訂了燃料電池汽車批量生產(chǎn)的計(jì)劃：在2008年北京奧運(yùn)會(huì)上，燃料電池汽車將投入使用，2010年實(shí)現(xiàn)萬輛級(jí)產(chǎn)量，2015年燃料電池汽車產(chǎn)量達(dá)到10萬輛。燃料電池汽車的研發(fā)得到國(guó)家和地方政府的大力支持。</p><p>　　我國(guó)氫能源發(fā)展的現(xiàn)狀：</p><p>　　我國(guó)

92、政府非常重視燃料電池技術(shù)，在“863計(jì)劃”中，已經(jīng)將燃料電池技術(shù)的開發(fā)作為重點(diǎn)項(xiàng)目，2002年首批74項(xiàng)課題開始攻關(guān)，2003轉(zhuǎn)入關(guān)鍵技術(shù)攻堅(jiān)和產(chǎn)業(yè)化前期準(zhǔn)備階段。并在“十五”期間，繼續(xù)立項(xiàng)資助燃料電池的研究開發(fā)，重點(diǎn)研制質(zhì)子交換膜燃料電池。</p><p>　　近年來，我國(guó)在燃料電池汽車的主要成績(jī)：</p><p>　　“鳳凰”氫燃料電池樣車──上海通用的泛亞汽車技術(shù)中心以GL8公務(wù)商用

93、車為原型，研發(fā)出一款氫燃料電池樣車：“楚天一號(hào)”── 武漢理工大學(xué)與東風(fēng)汽車公司聯(lián)手，成功研制出以25kW氫燃料電池作為動(dòng)力的轎車，其電池發(fā)動(dòng)機(jī)在同濟(jì)大學(xué)國(guó)家定點(diǎn)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)全面測(cè)試后，主要性能指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求：“超越系列”──以同濟(jì)大學(xué)為主要科研力量自主研發(fā)的“ 超越系列”燃料電池轎車。經(jīng)過4年多協(xié)同攻堅(jiān)，已經(jīng)相繼研制成功擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超越系列三代燃料電池轎車樣車，如今“超越三號(hào)”主要性能指標(biāo)直逼國(guó)際先進(jìn)水平。2005年年底，由

94、10輛“超越三號(hào)”樣車組成的小車隊(duì)將駛向上海街頭，開始商業(yè)化示范運(yùn)行。</p><p>　　2004年月30日，通用和上汽集團(tuán)就未來可替代能源發(fā)展簽署合作諒解備忘錄，雙方計(jì)劃于2005年第一季度開始在中國(guó)進(jìn)行為期兩年的燃料電池車示范運(yùn)行項(xiàng)目。此外，上汽集團(tuán)正積極準(zhǔn)備參加將于2005年第四季度開始的“中國(guó)燃料電池公共汽車商業(yè)化示范項(xiàng)目”的競(jìng)標(biāo)。中美合作的“中國(guó)燃料電池公共汽車商業(yè)化示范項(xiàng)目”的實(shí)施，總投資3236萬

95、美元，在北京市和上海分別選擇一條公共汽車路線進(jìn)行示范試驗(yàn)，購(gòu)置12輛燃料電池公共汽車，在北京和上海進(jìn)行為期5年、總里程160萬km的示范運(yùn)行。</p><p>　　2004年11月，由國(guó)家科技部863能源技術(shù)領(lǐng)域辦、專項(xiàng)總體組組織的863計(jì)劃電動(dòng)汽車重大科技專項(xiàng)零部件集中驗(yàn)收會(huì)議在北京召開。與會(huì)代表們認(rèn)為，盡管新能源汽車產(chǎn)業(yè)的多數(shù)課題在一些項(xiàng)目上有所突破，有些甚至達(dá)到或超過國(guó)際先進(jìn)水平，但是從整體上來說，跟美日歐

96、相關(guān)先進(jìn)技術(shù)相比，依然有較大差距。在燃料電池車制定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則方面，發(fā)達(dá)國(guó)家一般靠制訂標(biāo)準(zhǔn)，這是產(chǎn)業(yè)界的規(guī)則，也是各國(guó)謀取自身利益的有力武器，我國(guó)在這方面的工作必須抓緊。近期，國(guó)際電工學(xué)會(huì)（ＩＥＥＣ）已經(jīng)開始組織和實(shí)施燃料電池的國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)的建立，國(guó)內(nèi)燃料電池技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的主要承擔(dān)者之──新源動(dòng)力股份有限公司也派出了技術(shù)代表對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的撰寫和修訂提出中國(guó)專家的意見。同時(shí)，在制訂電動(dòng)車標(biāo)準(zhǔn)化工作方面，我國(guó)從2001年開始，制訂并完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)2

97、7項(xiàng)，積極引導(dǎo)和規(guī)范產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。同時(shí)，鼓勵(lì)支持實(shí)力雄厚的大公司和企業(yè)集團(tuán)制訂并執(zhí)行高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。</p><p>　　氫能源汽車開發(fā)，涉及到許多技術(shù)領(lǐng)域，如能源、材料、物理、化學(xué)、機(jī)械、電氣、自動(dòng)控制、環(huán)保等，也涉及到相關(guān)企業(yè)、研究機(jī)關(guān)、大專院校，只有進(jìn)行協(xié)作，風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)、成果共享，中國(guó)的氫能源汽車產(chǎn)業(yè)才可能獲得實(shí)質(zhì)性的發(fā)展。發(fā)展氫經(jīng)濟(jì)對(duì)確保中國(guó)能源安全、實(shí)現(xiàn)真正可持續(xù)發(fā)展的交通體系也有

98、著至關(guān)重要的作用。中國(guó)汽車行業(yè)不必像發(fā)達(dá)國(guó)家那樣經(jīng)歷石油燃料時(shí)代發(fā)展的全過程，而正處在大力發(fā)展未來能源的黃金時(shí)機(jī)，并將在推動(dòng)全球氫經(jīng)濟(jì)發(fā)展的進(jìn)程中占據(jù)特殊地位。</p><p><b>　　第6章 結(jié)論</b></p><p>　　在環(huán)境及能源問題日趨嚴(yán)峻的今天，世界各國(guó)都在千方百計(jì)地提高燃料效率和研發(fā)代用燃料和新能源。汽車新動(dòng)力的發(fā)展趨勢(shì)可分為三個(gè)階段：近期是開發(fā)

99、傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)新技術(shù)和使用替代燃料；中期是研制混合動(dòng)力汽車大幅度降低油耗和排放；遠(yuǎn)期是研制實(shí)用的電動(dòng)汽車和燃料電池汽車，以資源極為豐富且完全沒有污染的氫動(dòng)力燃料電池，重新定義能源。</p><p>　　通過對(duì)各類待用能源及新能源的優(yōu)缺點(diǎn)比較，氫能源以其豐富的資源以及無污染的特性,成為最理想的汽車代用燃料。目前，氫動(dòng)力汽車已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，但仍處于基礎(chǔ)研究階段，制氫、攜帶技術(shù)及成本問題有待突破。在不久的將來，氫動(dòng)力將全面替代

100、石油成為未來汽車的主要能源。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]熊云 鐘遠(yuǎn)利. 汽車節(jié)能技術(shù)原理及應(yīng)用. 北京:中國(guó)石化出版社,2006</p><p>　　[2]松路明. 汽車文化. 北京:電子工業(yè)出版社,2006</p><p>　　[3]陳清泉. 現(xiàn)代電動(dòng)汽車技術(shù). 北京:北

101、京理工大學(xué)出版社,2002</p><p>　　[4]張彥如. 汽車材料. 合肥:合肥工業(yè)大學(xué)出版社, 2006</p><p>　　[5]史文庫(kù). 現(xiàn)代汽車新技術(shù). 北京:國(guó)防工業(yè)出版社, 2004</p><p>　　[6]韓愛民. 汽車運(yùn)用基礎(chǔ). 北京:中央廣播電視大學(xué)出版社, 2006</p><p>　　[7]名車志 CAR AND

102、 DRIVER. 2007年4月刊 總85期</p><p>　　全國(guó)主要城市空氣質(zhì)量現(xiàn)狀與分析</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　空氣質(zhì)量?jī)?yōu)劣程度與一個(gè)城市的綜合競(jìng)爭(zhēng)力密切相關(guān),它直接影響到投資環(huán)境和居民健康,因此越來越受到政府和公眾的關(guān)注.城市化過程是發(fā)展中國(guó)家實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的必經(jīng)之路,但是該過程往往會(huì)導(dǎo)致環(huán)境

103、污染不斷加劇.大城市工業(yè)集中、人口密集、大量消耗化石燃料,高密度的建筑群又不利于污染物的擴(kuò)散,因此空氣污染(特別是城區(qū))異常嚴(yán)重。本文利用2007年《中華人民共和國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局》環(huán)境保護(hù)部提供的數(shù)據(jù)資料，對(duì)全國(guó)31個(gè)主要城市空氣質(zhì)量狀況進(jìn)行量化分析及綜合評(píng)價(jià)，初步探討我國(guó)目前城市空氣質(zhì)量的現(xiàn)狀趨勢(shì)及成因，為政府治理空氣污染的決策提供科學(xué)依據(jù)；同時(shí)為其他類似研究利用該數(shù)據(jù)源提供范例。</p><p>　　本文主要利用

104、系統(tǒng)聚類分析方法，對(duì)全國(guó)31個(gè)主要城市空氣質(zhì)量中所存在的問題做了現(xiàn)實(shí)性的分析。從全國(guó)31個(gè)城市空氣質(zhì)量指標(biāo)狀況的分析入手，使用多元統(tǒng)計(jì)分析中的系統(tǒng)聚類分析方法進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)，得出不同地區(qū)的空氣質(zhì)量現(xiàn)狀差異，并找出影響空氣質(zhì)量的主要因素，從而得到了各城市空氣質(zhì)量的一些特點(diǎn)和存在的不足；總結(jié)出了如何治理城市空氣質(zhì)量的一些可行性策略。</p><p>　　關(guān)鍵詞 城市空氣質(zhì)量指標(biāo)；空氣質(zhì)量現(xiàn)狀；空氣污染；聚類分析； &

105、lt;/p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 背景綜述……………………………………………………………1</p><p>　　1.1 城市空氣質(zhì)量指標(biāo)產(chǎn)生的背景……………………………………1</p><p>　　1.2 城市空氣質(zhì)量指標(biāo)的內(nèi)涵與特征…………………………………2</p>

106、<p>　　1.3 研究目的和意義……………………………………………………2</p><p>　　1.4 主要研究?jī)?nèi)容………………………………………………………2</p><p>　　1.5 研究方法……………………………………………………………2</p><p>　　2 我國(guó)城市空氣質(zhì)量的系統(tǒng)分析及現(xiàn)狀評(píng)價(jià)…………………………1</p>