国内外汽车节能发展现状

国内外汽车节油概况随着能源的日渐紧张和对环境保护的日益迫切，汽车节油工作受到了世界各国的普遍重视，许多国家都把节能作为一项国策。美国是全球最大的石油消费国，汽车用油在石油消费总量中占有相当大的比重，在汽车节油方面积累了丰富的经验。为了研究降低汽车油耗的技术，美国各大汽车公司均拔出大量研究经费。美国汽车制造厂在减轻汽车重量、改善空气阻力、提高传动效率、减少附件功率损耗，发展小排量汽车、汽车柴油机化，发展电动汽车，开发醇类燃料等方面取得较大发展。与此同时，美国国家还对建设公路和养路进行了大量投资，以期降低油耗。

欧盟国家非常重视汽车节油政策的调节作用，制定和实施了一整套积极有效的燃油税收政策，同时比较注重生物燃料的研发。英国政府仅在1980年就提供了600万英镑作为研究节能问题的资金，其中400万英镑用于研制发动机、变速器与微机处理器，200万英镑用于研制电动汽车及蓄电池。法国政府于1974年就成立了国家能源机构。1975年由中央计划委员会制定了法国的“能源政策”。1991年，法国政府投资2.3亿法郎给标志-雪铁龙联合公司和雷诺公司共同生产电动轿车。

日本是没有石油的国家，所需石油全部依靠进口，这就迫使日本自20世纪60年代起就高度重视发展节能型汽车。日本汽车保有量逐年大幅度增目前节能引起我国社会各界的广泛关注，

中央政府把节能减排列为国家经济工作的八大任务之一和考核政府领导的重要指标，以此来推动全社会节能降耗，缓解能源瓶颈制约。随着我国进入“汽车社会”，汽车耗能在能源消耗中所占的比例日益增大，并成为我国石油对外依存度增加的主要原因。

我国在传统内燃机节油方面还有很大的潜力,国外研究的复合火花点火技术、缸内直喷技术、增压技术、低压缩高膨胀循环、可变气门相位及升程、可变压缩比、可变排量、减速时部分汽缸休眠、双火花塞顺序点火以及集成的起动发电机等技术在我国均有所发展。清华大学承担国家"973"重点项目“新一代内燃机燃烧理论与石油替代的基础研究”,在发动机新型燃烧机理的研究上取得了进展;天津大学开展稀薄燃烧技术的研究,燃油消耗率可降低15%;吉林大学、湖南大学、长安大学等一批高校都在开展汽车动力系统优化节油的研究。

第1章 2.汽车轻量化节油

不锈钢与强度较高的碳钢相比,表现出不少优点。一汽轿车、奇瑞汽车公司在轿车车身上进行了高强度钢板的初步应用实验;上海交大、湖南大学、重庆大学、清华大学等高校在镁合金的强韧化、耐蚀性、阻燃性和抗高温蠕变性等方面开展了较深入的研究。在轻量化结构设计方面,结构优化和零部件的模块化设计水平不断提高,如采用前轮驱动、高刚性结构和超轻悬架结构等来达到轻量化的目的,计算机辅助集成技术和结构分析等技术也有所发展。湖南大学与上汽通用五菱在薄板冲压工艺与模具设计理论方面开展了较深入的研究;北京航空航天大学开发了CAD系统CAXA,并已经开展了客车轻量化技术的研究,利用有限元法和优化设计方法进行结构分析和结构优化设计,以减少车身骨架、发动机和车身蒙皮的重量等替代燃料节油是解决我国目前严峻石油能源形势的一种有效途径。我国的替代能源发展已纳入“十一五”发展规划,按照“节约优先、立足国内、煤为基础、多元发展”的能源方针,实行直接替代(以发展车用替代燃料为主)与间接替代(以节能、替代工业原料与燃料用油为主)一起抓。

针对我国“富煤少油缺气”的国情和现有技术基础,适宜我国目前发展的替代能源主要为:煤基替代燃料、生物质替代燃料、天然气替代燃料和氢能。煤基替代燃料中,M15比例甲醇汽

油已在四川、山西、河南、陕西、重庆、新疆等多个省市、自治区示范应用;已研制出二甲醚样车,并在上海、山东示范运行。生物质替代燃料中,我国燃料乙醇主要以粮食为原料,年生产能力102万吨,在汽油中掺人10%乙醇的燃料乙醇(E10)已在9个省示范推广;生物柴油目前已有30多家生产厂,但年产量都相对较低。天然气替代燃料方面,我国城市燃气(CNG,LPG)汽车保有量已达25万辆,占城市机动车总保有量的1.7%;并且可利用煤层气生产液体天然气燃料,不仅有充足的资源保障,而且具有保护环境和改善煤矿安全的多重效益。氢能研究方面我国起步较晚,但近年来我国氢能产量稳步增长,随着氢能体系建设的日渐完备,有望成为运输动力设备的主力。

研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,将电池充电,再由电池驱动汽车,其能量利用效率(约17.2%)比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车效率(约10.5%)更高。因此,使用电动汽车有利于节油。

目前,我国“863”计划电动汽车重大专项实施5年来取得了重大进展。在技术上,动力蓄电池、驱动电机、燃料电池等零部件的关键技术取得进步,整车总体性能大幅提高,燃料电池轿车研发已经进入世界先进行列。2006年,奇瑞、华晨、清华一福田等新一批研发的混合动力汽车、氢内燃汽车下线;北京京华客车厂依托北理工纯电动客车技术平台开发的使用锂离子动力电池的奥运用纯电动客车,第一批获得国家汽车产品公告;东风电动与东风集团内、外主要的客车厂进行联合开发,2款混合动力客车新产品样车完成试制,2006年11月与武汉市公交集团签订了100台混合动力公交车供货协议。

我国汽车节油存在的主要问题我国汽车节油虽然已得到国家的高度重视,但在战略研究、技术推广和综合管理方面都存在一些问题,主要表现在以下几个方面: 我国汽车节能研究的发展落后于汽车产业的发展,对汽车产业的飞速发展可能导致的各种社会问题没有采取积极有效的预测和应对措施,尤其对汽车节能发展的前瞻问题缺少战略论证,尚未建立对各项汽车节能技术和措施的经济指标进行综合评测的有效机制,对影响汽车节能的使用环境更未引起足够的重视。

从整体上看,我国汽车燃油技术研发投入不足,创新能力弱,先进适用的节油技术落后,节能成果转化率较低。同时由于缺乏有效的鼓励节能技术推广应用的政策和机制,使新的节油技术推广应用缓慢。

虽然国家已经出台政策取消一切针对小排量汽车在行驶线路和出租汽车运营等方面的限制,但目前很多限制小排量车的地方政策并没有解除,或鼓励发展小型节能车的措施尚未真正贯彻到位,或由于支持力度太小,实际所产生的作用不明显。

道路交通不完善及其管理不到位对汽车节能影响巨大

汽车保有量的过快增长,使我国道路交通拥堵越来越严重,机动车平均车速越来越低,城市交通状况日趋恶化。据统计,北京市区一些主要道路在交通高峰时平均车速仅为每小时11公里,乌鲁木齐也仅为16.2公里,造成机动车燃油消耗比正常时高出12%以上。我国城市行人、自行车和机动车混行的特点严重影响机动车的行驶速度,频繁的加速、减速和交通事故等造成车辆油耗的进一步增加。

在汽车消费观念上,我国消费者存在不顾我国经济社会发展水平,而追求高档、豪华的倾向。一方面认为节能汽车成本高,而不愿购买,另一方面把汽车当作身份与地位的象征,不像欧洲、日本人那样把汽车作为度假休闲的交通工具。目前我国大城市中各种轿车的排气量、车身尺寸和重量的平均水平,不仅比上世纪欧洲、日本在私人汽车起步时高出许多,而且比现在欧洲许多大城市还要高。突出的例子是高燃油消耗的SUV四轮驱动车2007年上半年销量同比增长39.03%,在各类汽车消费中增长最快。