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2010年,國家電網(wǎng)已在全國27個城市建立75座充電站和6209個充電樁。國家發(fā)改委、科技部出臺的汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃指出,2011年,中國純電動、充電式混合動力和普通型混合動力等新能源汽車數(shù)量將達(dá)到50萬輛;到2020年中國新能源汽車的比例要占全部汽車的一半,約為6500萬輛。《汽車與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》(2011-2020年)提出到2020年,新能源汽車產(chǎn)業(yè)化和市場規(guī)模達(dá)到世界第一,新能源汽車保有量達(dá)到500萬輛。以混合動力汽車為代表的節(jié)能汽車銷量達(dá)到世界第一,年產(chǎn)銷量達(dá)到1500萬輛以上。
一、長三角地區(qū)電動汽車應(yīng)用現(xiàn)狀
在上海世博會上,500輛純電動汽車和燃料電池汽車承擔(dān)了園區(qū)內(nèi)的公交零排放任務(wù),載客總數(shù)超過1.2億人次,運行強度達(dá)到上海公交車輛的10倍,電動汽車經(jīng)受住了高溫、高強度、高濕度、高安全要求的考驗。電動汽車在長三角地區(qū)的發(fā)展自此如火如荼地展開,其又集中體現(xiàn)在各地充(換)電站、充電樁的建設(shè)。
由表1可知,目前長三角地區(qū)大多數(shù)充電樁和充電站仍在建設(shè)中,充電不便等因素使得電動汽車的個人或家庭用戶還比較少,現(xiàn)在電動汽車主要應(yīng)用在公交、出租領(lǐng)域。下面僅以在杭州投入運營的電動出租車為例分析電動汽車的應(yīng)用現(xiàn)狀。
(一)優(yōu)勢
杭州電動出租車上路半月以后,根據(jù)當(dāng)?shù)赜浾邔ζ溥M行的追蹤報道,電動汽車在性能方面顯示了其優(yōu)越性。主要體現(xiàn)在兩點:一是沒有馬達(dá)聲,很安靜;二是動力性能也較好,車子起步和加速時動力都很強勁。
(二)劣勢
1、動力電源使用成本高,續(xù)駛里程短。電動汽車滿載后電量消耗大大超過理論數(shù)據(jù),一組新電池跑不到原定的80公里。其成本之高也是顯而易見的:按照普通出租車新車平均油耗每公里0.6元、舊車油耗每公里0.7元、電動出租車每公里成本0.5元、司機一個大班平均跑500公里來算,司機一天油錢在300元-350元,電動出租車則是250元左右。但是雖然能節(jié)省50元-100元,但最少要換6次電瓶,盡管每次換電瓶不到5分鐘,但由于充換電站少,浪費在換電瓶路上的成本也不少。特別是,電動出租車每次拉客不敢隨意跑,要挑短途客人,而開出租就要跑遠(yuǎn)途賺頭才大。一位出租車司機陳師傅的看法更極端:“電動出租車就是政府的‘炒作’行為,每次充電跑80公里,用于私家車上下班開開還差不多,拿來跑出租?行不通?!?/p>
2、營業(yè)額低,缺乏吸引力,司機流失情況嚴(yán)重。經(jīng)過半個月的運行,電動出租車最高的日營業(yè)額都未超過200元,有的甚至少于100元。而杭州在跑的一般出租車每天的承包費為350元,一個司機正常的月收入為3200元-3500元。雖然出租車公司對電動出租車司機實行新辦法:每月1300元保底收入加上繳納“五金”。但這個收入顯然偏低,缺乏吸引力,又由于推出時間是春節(jié)之前,因此司機崗位有不少空缺——自1月26日開始真正在路上跑的電動出租車,實際只有10多輛。
二、長三角地區(qū)電動汽車發(fā)展中的問題
電動汽車發(fā)展的不足在上海等地的示范運行中或許并未得到充分暴露,但在半個多月的出租車運營中,如下幾方面的問題突出顯現(xiàn)出來:
第一,電動汽車研究開發(fā)不夠,投入不足。某些關(guān)鍵技術(shù)(如電子控制技術(shù))、關(guān)鍵原材料、關(guān)鍵零部件,中國汽車工業(yè)企業(yè)仍然未能真正掌握。在關(guān)鍵的電池、電機和控制系統(tǒng),中國企業(yè)技術(shù)水平與產(chǎn)品成熟度,與外國企業(yè)存在著相當(dāng)大的差距。汽車用鋰電池的輕量化、可靠性與外國有關(guān)企業(yè)的產(chǎn)品相比,差距明顯。電池生產(chǎn)缺乏一致性。目前,已經(jīng)在試運行的某些新能源汽車,實際上關(guān)鍵零部件仍然是從海外跨國公司購買的,成本仍然比較高。
第二,發(fā)展新能源汽車的基礎(chǔ)設(shè)施和市場環(huán)境建設(shè)滯后。中國新能源汽車的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、為新能源汽車運行服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定,目前均落后于發(fā)達(dá)國家。最重要的配套設(shè)施——充電站建設(shè)滯后也成為阻礙電動汽車發(fā)展的一個因素。原因主要有:一是建設(shè)充電站的一次性投入大,回收期長,商業(yè)前景尚不明朗,直接影響了投資的積極性;二是充電模式不一(插電式、更換電池式等),加上“插電式”下的充電接口不盡相同,“更換電池式”下的電池尺寸大小不等,直接影響了充電站的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè);三是大規(guī)模建設(shè)充電站的土地來源問題。
第三,電動汽車是否該得到更多的政策支持仍是一個爭議,畢竟,它并不是真正的低碳、無污染、能源效率高的交通工具。新能源浪潮下“天使產(chǎn)業(yè)”工業(yè)文明發(fā)展到今天,資源枯竭和環(huán)境問題讓人類開始焦慮下一個千年發(fā)展計劃。核能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等新能源登上了人類歷史舞臺,新能源浪潮在金融危機背景下風(fēng)生水起。但是,我們有必要重新審視電動汽車所冠以的“新能源”和“低碳”這兩個字眼。
首先,電動汽車不等于新能源汽車。其實,電動車的發(fā)展史比燃油汽車更長,世界上第一輛機動車就是電動車。后來,由于燃油汽車技術(shù)的迅速發(fā)展,而電動車在能源技術(shù)和行駛里程的研制上長期未能取得突破,從20世紀(jì)20年代初至60年代末,發(fā)展進入了一個沉寂期。70年代以來,由于中東石油危機的爆發(fā)以及人類對自然環(huán)境的日益關(guān)注,電動車才再度成為技術(shù)發(fā)展的熱點。新能源是有嚴(yán)格定義的,《能源詞典》的表述是“在新技術(shù)的基礎(chǔ)上系統(tǒng)地開發(fā)利用的可再生能源,如太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、海洋能、地?zé)崮?、氫能等?!毙履茉词鞘澜缧录夹g(shù)革命的重要內(nèi)容,是未來世界持久能源系統(tǒng)的基礎(chǔ)。電力和天然氣都是老能源、傳統(tǒng)能源,況且電動汽車的動力——電,來自于電網(wǎng),而電網(wǎng)82%的電力來自煤炭。所以純電動汽車、混合動力汽車、燃?xì)馄嚩疾皇钦嬲饬x上的新能源汽車。否則,電動自行車是不是也可以稱為新能源自行車?
其次,電動汽車不是中國現(xiàn)今的低碳環(huán)保車。不同的國家發(fā)展純電動汽車其節(jié)能減排的作用是不同的。像挪威、瑞典、加拿大等電源結(jié)構(gòu)以水電為主的國家,發(fā)展純電動汽車等于以水電代油,能夠起到節(jié)能減排的作用;像法國這樣電源結(jié)構(gòu)以核電為主的國家,發(fā)展純電動汽車等于以核能替代石油,可以節(jié)約石油、減排二氧化碳;像美國、英國等以油、氣、煤、核等多種能源發(fā)電的國家,發(fā)展純電動汽車節(jié)能減排效果不顯著,但也不會增加二氧化碳的排放量。中國目前一次能源消費的特點是以煤為主,這必然導(dǎo)致中國發(fā)電能源以煤為主,因此用純電動汽車替代燃油汽車,相當(dāng)于用煤來代油,是用高碳能源替代中碳能源,由分散排放污染物走向集中排放污染物,由汽車排放污染物走向電廠排放污染物。研究表明,在其他條件相同的情況下,一臺依靠煤電充電的純電動車與一臺配有1.4TSI汽油發(fā)動機大眾汽車相比,在整個鏈條上所產(chǎn)生的二氧化碳基本相當(dāng)。燃油汽車和純電動汽車能耗折算成標(biāo)準(zhǔn)煤之后,兩者的能源消耗量基本上是相等的。
所以,只有當(dāng)煤炭從中國一次能源消費中退出之后,用純電動汽車替代燃油汽車才是減排二氧化碳的。但是由于中國電力需求的快速增長,而且在近日日本地震之后,中國核電發(fā)展戰(zhàn)略的調(diào)整使得未來的電力供應(yīng)愈加依賴于火力發(fā)電。用純電動汽車去替代燃油汽車,很可能是可以減少石油進口,但卻要增加煤炭進口,因此對進口能源的依存度并不會降低,進口能源的安全性也不會有什么根本性的變化。
三、電動汽車發(fā)展對策分析
針對上文提出的問題,本文試圖在如下幾方面對發(fā)展電動汽車提出意見和建議。
第一,正確理清概念。發(fā)展電動汽車需要重新定義新能源汽車和審視低碳的內(nèi)涵。
首先,重新定義新能源汽車。只有真正利用新能源作為汽車的動力,才是新能源汽車。針對目前“新能源”汽車發(fā)展呈現(xiàn)一哄而上、遍地開花之勢:地方政府為了政績而大力推動,有條件的地區(qū)和企業(yè)在上,一些不具備基本條件的地區(qū)和企業(yè)盲目創(chuàng)造條件也在上,社會各界應(yīng)用一種審慎樂觀的態(tài)度來看新能源汽車的前景,冷靜、更理性地討論這個問題,制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)劃進行適當(dāng)?shù)慕ㄔO(shè),以防掉進新能源的“”陷阱,過度投資,將嚴(yán)重的產(chǎn)能過剩、大量的環(huán)境污染遺禍子孫萬代。
其次,審視低碳內(nèi)涵。不能為了低碳而低碳,以發(fā)展低碳的名義做高碳——一味追求節(jié)能汽車的保有量,大力投資昂貴的充電站建設(shè),忽視控制汽車消費這一根本性的節(jié)能減排措施,以及其他真正需要治理的環(huán)境問題?!暗吞肌钡目谔柼岢鲆住③`行難,發(fā)展新能源或清潔能源時,要注重生產(chǎn)和制造能源過程中的資源消耗和污染。如果對發(fā)展低碳經(jīng)濟、建設(shè)低碳城市內(nèi)涵不清、路徑不明,盲目跟風(fēng)不僅不能推動低碳發(fā)展,反而可能由于急功近利、草率行動,而干擾城市整體發(fā)展的秩序,讓城市發(fā)展偏離既定的軌道,造成資源、人員的浪費。
第二,樹立系統(tǒng)觀念,將能源結(jié)構(gòu)、整體的充電網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及各個環(huán)節(jié)的流程協(xié)同計劃和控制,用類似于“電動交通”這樣的系統(tǒng)工程的概念來取代“電動汽車”的孤立概念,尋找并發(fā)展適合中國資源稟賦、符合市場環(huán)境和需求的真正的新能源汽車。一是加速推出有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),降低中國廉價供國外進行電動車運營測試的社會成本;二是重點對稀土、鋰等戰(zhàn)略資源的開發(fā)和利用,加強統(tǒng)一規(guī)劃和管理,建立戰(zhàn)略資源儲備制度,提高開采技術(shù),為電動汽車產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供基礎(chǔ)保障。
關(guān)鍵詞:風(fēng)電;電動汽車;蒙特卡羅模擬
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.131
0 引 言
近年來,隨著空氣質(zhì)量的降低,溫室效應(yīng)的加劇,減少CO2、SO2的排放是對該問題的重要舉措。電力作為能源重要組成部分,在節(jié)能減排中將發(fā)揮重要作用。電力發(fā)展的重要方向是節(jié)能減排,風(fēng)電和電動汽車在環(huán)境上的巨大優(yōu)勢受到學(xué)者們的廣泛關(guān)注[1]。
風(fēng)電出力的不穩(wěn)定性、反調(diào)峰性,并網(wǎng)會對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行產(chǎn)生影響[2-3]。我國電動汽車?yán)塾嬩N售量將在2020超過500萬輛,受車主出行習(xí)慣影響負(fù)荷高峰時段充電,將增大峰谷差和系統(tǒng)調(diào)峰壓力[4-5]。通過調(diào)度風(fēng)電與電動汽車協(xié)同入網(wǎng),能有效地解決棄風(fēng)問題和系統(tǒng)的穩(wěn)定性,提高系統(tǒng)的環(huán)境效益[6]。
本文通過蒙特卡羅模擬法模擬出定量電動汽車不同入網(wǎng)模式充電功率。分別以火電發(fā)SO2、CO2排放量最小為目標(biāo)構(gòu)建環(huán)境優(yōu)化調(diào)度模型。據(jù)相應(yīng)約束條件分析了風(fēng)電接入及電動汽車不同入網(wǎng)模式對機組運行CO2和SO2排放的影響。采用改進粒子群優(yōu)化算法對模型優(yōu)化求解。最后,在MATLAB環(huán)境下對模型及優(yōu)化算法仿真。
3 算例分析
通過某風(fēng)電場和十臺火電機組來證本模型的有效性。風(fēng)電詳細(xì)參數(shù)值見文獻(xiàn)[8],火電機組參數(shù)以及1 d內(nèi)各個時刻負(fù)荷預(yù)測值見文獻(xiàn)[9]。1 d內(nèi)風(fēng)電場各個時刻輸出功率曲線(見圖1)。
通過蒙特卡洛模擬法模擬出單量電動汽車的有序、無序充放電功率[10]。設(shè)定可入網(wǎng)參與調(diào)度的電動汽車數(shù)量為50000輛,得出電動汽車入網(wǎng)各個時刻接入系統(tǒng)負(fù)荷(見圖2)。
結(jié)果分析:
為了驗證本模型的有效性,以下兩種不同運行方式作比較,運行方式1為風(fēng)電并網(wǎng),電動汽車無序V2G模式入網(wǎng)參與調(diào)度;運行方式2為風(fēng)電并網(wǎng),電動汽車有序V2G模式入網(wǎng)參與調(diào)度。由不同運行方式下的負(fù)荷曲線(見圖3)可知,原始負(fù)荷在沒有電動汽車參與調(diào)度情況下,負(fù)荷波動較大。采用運行方式1時,電動汽車無序V2G模式與風(fēng)電協(xié)調(diào)入網(wǎng),因為車主的出行習(xí)慣,大量電動汽車在負(fù)荷高峰期充電,進一步增加峰谷差。因為無序V2G模式還有一定的波動性與隨機性,同時增加了負(fù)荷曲線的波動。采用運行方式2時,電動汽車有序V2G模式與風(fēng)電協(xié)調(diào)入網(wǎng),車主響應(yīng)峰谷效應(yīng),在負(fù)荷低谷時刻充電,高峰時刻放電,削峰填谷作用明顯,負(fù)荷曲線波動程度最小。
表1為采用MATLAB環(huán)境對兩種不同運行方式下優(yōu)化目標(biāo)的仿真結(jié)果對比。運行方式1:無序V2G模式下電動汽車和風(fēng)電協(xié)調(diào)入網(wǎng),由于車主的出行習(xí)慣進一步拉大了峰谷差,增加了負(fù)荷波動性,增加了機組的SO2和CO2排放量。運行方式2:有序V2G模式下電動汽車和風(fēng)電協(xié)調(diào)入網(wǎng),在負(fù)荷高峰期,電動汽車代替發(fā)電機組向電網(wǎng)放電,在負(fù)荷低谷期,電動汽車調(diào)度入網(wǎng)充電,從而有效的減小了火電機組SO2和CO2排放量。
4 結(jié)論
本文建立了風(fēng)電與電動汽車協(xié)同并網(wǎng)調(diào)度環(huán)境優(yōu)化模型,并用MATLAB仿真驗證了其可行性和有效性。結(jié)果表明,采用有序V2G模式,通過優(yōu)化電動汽車充放電時間來滿足風(fēng)電和負(fù)荷的波動,可以實現(xiàn)良好的削峰填谷作用,最大程度的消納風(fēng)電,減少火電機組SO2和CO2排放。使電動汽車和風(fēng)電聯(lián)合出力更加穩(wěn)定的同時,也能作為調(diào)峰電源來平緩負(fù)荷曲線的波動。
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近年來,全球經(jīng)濟高速發(fā)展,能源環(huán)境問題日益突出,節(jié)約能源、保護環(huán)境、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,已經(jīng)成為人類社會共同面臨的重大挑戰(zhàn)。我國政府高度重視可持續(xù)發(fā)展的問題,明確指定了“十一五”節(jié)能減排目標(biāo)。提出要強化交通運輸節(jié)能減排管理,公布實施新能源汽車生產(chǎn)準(zhǔn)入規(guī)則,推進替代能源汽車產(chǎn)業(yè)化的戰(zhàn)略步驟,使節(jié)能減排成為我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。
如今,在科技部的領(lǐng)導(dǎo)下,在汽車企業(yè)、科技部門和各大專院校共同努力下,我國汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排的成果非常顯著,特別是科技部2006年底啟動的“十一五”863計劃和“節(jié)能與新能源汽車”項目取得了重大進展。預(yù)計到2010年,我國將實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)上的突破,掌握關(guān)鍵部件的知識產(chǎn)權(quán),提升我國節(jié)能與新能源汽車整車與關(guān)鍵零部件的核心競爭力。
目前,我國多家汽車骨干企業(yè)已經(jīng)掌握了滿足國Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)的汽柴油發(fā)動機、單一燃料發(fā)動機電控及整車匹配技術(shù),初步形成了國Ⅲ排放水平的自主開發(fā)能力。現(xiàn)今已有一百余種燃?xì)馄囌囓囆偷卿泧覚C動車新產(chǎn)品公告,一汽、東風(fēng)、上汽、濰柴等汽車和發(fā)動機骨干企業(yè)已形成系列化燃?xì)馄嚠a(chǎn)品生產(chǎn)能力。燃?xì)馄囋谌珖?0多個城市得到了示范和應(yīng)用,市場規(guī)模達(dá)到30多萬輛,實現(xiàn)年燃油替代300萬噸。
本次活動全面集中展示了最具國際水平的節(jié)能環(huán)保汽車及相關(guān)技術(shù),為政府部門、研究機構(gòu)和國內(nèi)外同行搭建良好的交流與合作平臺;給企業(yè)提供最新產(chǎn)品及技術(shù)成果的展示機會;促進了“綠色奧運,綠色出行”目標(biāo)的進一步深化!
福田歐V強勢登陸節(jié)能車展
福田汽車秉承“綠色奧運、人文奧運、科技奧運”的理念,超前開展校企合作,積極聯(lián)合清華大學(xué)進行高環(huán)保、新能源客車的研發(fā)和商業(yè)化運營工作。目前,福田汽車已與清華大學(xué)成功合作開發(fā)了燃料電池電動大客車(FCV)、混合動力電動大客車(HEV)、天然氣/氫氣混合燃料大客車(HCNG)、天然氣大客車(CNG)等四種車型,本次展會,福田歐V攜旗下燃料電池電動大客車(FCV)、混合動力電動大客車(HEV)、天然氣/氫氣混合燃料大客車(HCNG)強勢亮相節(jié)能展。
福田歐V H C N G系列城市客車是中美面向奧運的新能源交通示范項目??蓪錃馀c天然氣按最佳比例混合,充分發(fā)揮CNG和氫氣各自的特點,將環(huán)保和節(jié)能有機能源之一,代表最前沿的科技水平。
福田歐V混合動力客車集燃油經(jīng)濟性、動力性、低排放等眾多優(yōu)勢于一體,與普通燃油車相比,具有更好的經(jīng)濟性和環(huán)保性,特別適合城市公交使用。整車采用直接并聯(lián)方式,結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕;0〜50km/h加速時間僅22.5秒,加速時間縮短20%,在滿足加速性能的前提下新城市工況油耗僅28.3 L/10 0 km,同比節(jié)油達(dá)33%;電池可8年免維護;車內(nèi)噪音在50km/h不超過70dB;氮氧化合物減排30%,可吸入顆粒物減排35%。
中通攜奧運用純電動客車亮相展會
在節(jié)能環(huán)??蛙囶I(lǐng)域一直走在前列的中通客車攜帶了“十一五”863重大專項成果中的奧運用純電動客車和混合動力公交客車亮相展覽會。
奧運用純電動客車行駛1公里僅僅需要1度電,且充電一次可使車輛持續(xù)行駛250公里以上,攻克了國內(nèi)電動車耗電量的技術(shù)難題。該車采用象征中國喜慶的傳統(tǒng)紅色作為車身主要顏色,輔以黃龍圖案,水滴式造型,全承載車身結(jié)構(gòu),中通客車近40年客車生產(chǎn)實力和清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、北京交通大學(xué)等高校資源的完美結(jié)合,保證了車輛的整體研發(fā)水平位居國內(nèi)一流。該純電動客車專為接送北京奧運會奧組委官員、運動員、記者等人員量體打造的,在奧運期間為接送各國友人服務(wù)。
同臺亮相的混合動力客車是中通歷經(jīng)多次研發(fā)推出的一款成熟產(chǎn)品,采用油電混合動力。該車與傳統(tǒng)公交客車相比能節(jié)油31%以上,并且在純電動驅(qū)動時實現(xiàn)零排放?!盎旌蟿恿﹄妭鲃酉到y(tǒng)”可實現(xiàn)純電動與混合動力兩種模式的自由切換,并能夠?qū)⒅苿訒r產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能儲存起來,非常適合公交客車的實際使用工況。
健康、節(jié)約、環(huán)保,金旅展示混合動力車
金旅XML6125HEV系列油、電混合城市客車是混合動力技術(shù)與傳統(tǒng)客車制造技術(shù)的結(jié)合,它是美國的變頻控制技術(shù)與金旅優(yōu)秀的客車制造技術(shù)的共同結(jié)晶。強大的電腦控制單元,完美地調(diào)配著油、電兩套動力系統(tǒng),準(zhǔn)確地體會駕駛者的意圖,并給出迅速的響應(yīng)。動力系統(tǒng)方面,XML6125HEV配置了新一代的“金旅混合系統(tǒng)III”,由一臺先進的柴油發(fā)動機搭配一臺特種電動機構(gòu)成,該系統(tǒng)有良好的通用性,已為金旅10-12米各型城市公交的選裝動力總成。此外,這種車還配有超級電容和技術(shù)含量很高的動力分配系統(tǒng)。動力分配系統(tǒng)可根據(jù)車輛的形式狀態(tài)決定如何調(diào)配點動力與柴油動力,從而提高車輛的行駛性能。在城市中,這種車在時速20公里以內(nèi)完全使用電力。當(dāng)車速超過20公里,柴油和電力發(fā)動機可以同時工作。加速狀態(tài),電動力全功率輸出,柴油動力平穩(wěn)上升,在保證車輛動力的同時,確保發(fā)動機的平穩(wěn)運行。該車型切實體現(xiàn)了“節(jié)能環(huán)?!钡木?,擁有低油耗、低排放、低噪音、使用壽命長、制動性和加速性卓越、易駕駛、結(jié)構(gòu)簡單、便于維護的特點,車輛的各項性能參數(shù)均已達(dá)到國際先進水平。
解放牌混合動力城市客車
由中國第一汽車集團承擔(dān)的“解放牌CA6100SH8混合動力城市客車” 項目,即“十一五”國家“863”電動汽車重大產(chǎn)品專項,目前階段性開發(fā)的各項性能指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計要求?;旌蟿恿ζ囉砂l(fā)動機和電機兩種能量輸出組成,通過整車控制策略和算法來控制整車需求力矩在發(fā)動機和電機之間切換。可實現(xiàn)電機起動發(fā)動機、發(fā)動機單獨驅(qū)動、滑行充電、再生制動等工況模式。整車性能良好,動力性、經(jīng)濟性和排放達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。最高車速90-60km/h,加速時間為29.5S,最大爬坡度25%,北京城市工況的百公里油耗為25.5升,節(jié)油38%,排放降低30%。共申請專利9項,2005年底完成示范運行和定型試驗,并開始小批量生產(chǎn)。
得天獨厚的陜汽德龍?zhí)烊粴庵乜?/p>
在節(jié)能車展現(xiàn)場,兩輛陜汽天然氣牽引車格外引人注目。據(jù)介紹,陜汽天燃?xì)庵乜ㄊ菄鴥?nèi)首家采用壓縮天然氣作為燃料的重型汽車,是陜汽與西安交通大學(xué)、長安大學(xué)合作,共同開發(fā)的環(huán)保型卡車,它包括新德龍?zhí)烊粴鉅恳囅盗?、德御天然氣牽引車系列、德御天然氣載貨車系列、奧龍?zhí)烊粴鉅恳囅盗械刃吞枴?/p>
陜汽天然氣重卡發(fā)動機采用濰柴氣體燃料發(fā)動機或上柴天然氣發(fā)動機。具有經(jīng)濟性好,使用成本低;可靠性好,維護成本低;功率覆蓋面廣,動力強勁;節(jié)能減耗,綠色環(huán)保等優(yōu)勢。驅(qū)動橋采用漢德車橋,具有高承載力、高適應(yīng)性、高通過性、高安全性、高回報率和售后服務(wù)完善的特點;變速器采用法士特產(chǎn)品,其扭矩輸出大,功率損失小、噪音低、自重輕、使用壽命長、低速檔大速比的特點決定其具有傳動效率高,車輛油耗低,特別適合長途運輸?shù)葍?yōu)勢。陜汽天然氣重卡的在經(jīng)濟性、安全性、環(huán)境保護和性價比上占有得天獨厚的優(yōu)勢。
圖片解放牌CA6100SH8混合動力城市客車
京華藍(lán)寶石綠色公交車
北京奧運用電動客車是在國家和北京市“九五”和“十一五”純電動大客車項目基礎(chǔ)上研制的,采用多項獨創(chuàng)性技術(shù),具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。
此車采用鋰離子動力電池和交流異步電機,最高時速可達(dá)80km/h,續(xù)航里程達(dá)到190km。目前該車型已經(jīng)獲得國家汽車產(chǎn)品公告,已有7輛投入北京121路進行示范運行,明年此車型將會在奧運村環(huán)線(全長2.7km)、北部賽區(qū)內(nèi)部環(huán)線(全長6.2km)以及媒體村內(nèi)環(huán)線(全長1.5km)三條線路上,為中外來賓提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。這將是國際上第一次大規(guī)模使用鋰離子動力電池的電動客車。
新興企業(yè)――南車時代電動汽車公司
在北京舉行的第五屆國際環(huán)保節(jié)能汽車展上,湖南南車時代電動汽車股份有限公司宣布進入電動汽車整車制造和銷售領(lǐng)域。在展會開幕儀式上,南車時代電動的領(lǐng)導(dǎo)作為國內(nèi)知名廠家的唯一代表應(yīng)邀出現(xiàn)在剪彩儀式上。
據(jù)了解,南車時代電動依托株洲電力機車研究所、清華大學(xué)、三一集團等國內(nèi)精英科研力量的基礎(chǔ)上成立的,產(chǎn)品是在經(jīng)過多年示范運營的基礎(chǔ)上打造出來的精品。目前,南車時代電動承擔(dān)多項國家“863”電動汽車重大專項,成功推出混合動力電動車輛、純電動車輛等產(chǎn)品,開通全國第二條、湖南省第一條電動汽車示范運營線,并且還是國家電動汽車標(biāo)準(zhǔn)制定的參與者。
廣汽駿威兼?zhèn)涔?jié)能環(huán)保
廣州駿威客車有限公司是由香港中隆投資有限公司和廣州汽車集團股份有限公司共同出資組建的中外合資企業(yè),主要生產(chǎn)大、中、輕型(5.9-12米)系列“駿威”牌客車。產(chǎn)品類型覆蓋了大中型城市客車、機團客車、旅游客車、營運和專用車等,產(chǎn)品暢銷廣東、廣西、上海、云南、山東等全國20多個省、市、自治區(qū),并出口越南、菲律賓等東南亞及中東、俄羅斯等多個國家和地區(qū)。其中清潔能源公交客車產(chǎn)品以其通用化程度高,兼具節(jié)能、環(huán)保、維修便利、使用成本低等優(yōu)點,在國內(nèi)享有較高的知名度,并居于國內(nèi)領(lǐng)先地位。
關(guān)鍵詞:低碳經(jīng)濟 戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè) 純電動汽車
中圖分類號:F205 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1004-4914(2014)01-047-02
一、前言
環(huán)境問題的備受關(guān)注,促使各國以構(gòu)建新能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排進行研究分析。2003年英國政府《能源白皮書》中首次提出“低碳經(jīng)濟”的概念,它是未來經(jīng)濟發(fā)展,實現(xiàn)循環(huán)利用和可持續(xù)發(fā)展的重要模式。根據(jù)我國的國情,2009年同志提出了七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)即新能源、節(jié)能環(huán)保、電動汽車、新醫(yī)藥、新材料、生物育種和信息產(chǎn)業(yè),其中新能源、節(jié)能環(huán)保和電動汽車均屬于低碳經(jīng)濟的范疇。純電動汽車是一種完全可由充電電池提供動力源的汽車,它能同時減少能源消耗和降低交通業(yè)對環(huán)境帶來的污染問題。戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)是經(jīng)濟大國邁向經(jīng)濟強國的必由之路,它代表著未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,在各國轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式中起重要的作用。
二、我國純電動汽車發(fā)展的可行性分析
(一)純電動汽車在我國發(fā)展的必要性
1.我國在經(jīng)濟發(fā)展過程中給二氧化碳的減排承諾帶來了壓力。目前,中國首要任務(wù)是實現(xiàn)社會經(jīng)濟發(fā)展,加快工業(yè)化和城市化的進程。在此過程中,以煤、石油為主要能源的發(fā)展必然會加大能源消耗和加劇環(huán)境污染。在哥本哈根會議上中國所作出的承諾即“至2020年,單位GDP的二氧化碳的排放量比2005年下降40%~50%”使中國發(fā)展低碳經(jīng)濟,發(fā)展具有“零排放”和低耗能的純電動汽車顯得日益緊迫。
2.我國汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展增加了廢氣的排放。從2009年起中國汽車市場連續(xù)四年成為世界第一大汽車市場。在汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展同時也產(chǎn)生了一些問題。一方面:從2007—2011年交通運輸業(yè)的廢氣排放排放量由276.7萬噸上升至637.6萬噸,在總排放中所占的比例也上升了近10%;另一方面:2012年汽車產(chǎn)量為1927.7萬輛比2007增長了近117%,同時汽車的保有量由2007年的5679萬輛增至12089萬輛,增長率為112%。汽車的快速增長,將使社會環(huán)境負(fù)擔(dān)更重。
3.中國車市的快速增長提升了中國石油的對于外依存度。中國是一個能源短缺的國家更是能源的消耗大國。汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不僅帶來了環(huán)境污染更伴隨著石油的消耗。隨著傳統(tǒng)汽車的過度發(fā)展,國家面臨的能源匱乏壓力加大,據(jù)統(tǒng)計,車用油消耗量已經(jīng)從2005年8200萬噸增至2012年1億噸上。石油對外依存度2011年首次超過美國,且由2005年的42.9%增加到2012年的56.7%,這將嚴(yán)重威脅我國的能源安全。另一方面,我國在石油過度依賴國外市場,一旦發(fā)生國際,我國的經(jīng)濟也將深受影響。
(二)純電動汽車在中國具有較大的消費市場
對消費者關(guān)于購買純電動汽車的有關(guān)信息進行了調(diào)查,發(fā)出700份調(diào)查問卷,共收回620份。調(diào)查結(jié)果如圖1所示(見下頁),93%的肯定會及考慮會買,而不會購買的只有不到8%;表1示,年收入的增加購買欲望強,收入在16—25萬元之間肯定會及考慮會買的消費者有97.1%,而每個收入段都在90%以上;表2示(見下頁),學(xué)歷在高中及大專的占91.4%,本科及以上學(xué)歷的占93.09%,隨著消費者的生活水平改善,學(xué)歷水平也不斷提高,這有助于純電動汽車的市場需求增加。
三、目前我國純電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r
(一)新能源汽車生產(chǎn)增長較快
據(jù)統(tǒng)計,2011年汽車整車企業(yè)生產(chǎn)新能源汽車8368輛,與上年相比,有較大幅度的提高,其中純電動汽車為5655輛;8159輛的銷售新能源汽車中純電動汽車5579輛。2012年新能源汽車生產(chǎn)12552輛,其中11241輛為純電動汽車;銷售新能源汽車12791輛中純電動汽車11375輛。2012年純電動汽車產(chǎn)銷量分別比上年增長98.8%和103.9%。
(二)節(jié)能減排取得的效果明顯(25個示范城市推廣的效果)
在“十城千輛”工程中,我國研發(fā)的純電動汽車能量消耗率較“十五”的水平提高了6%左右,達(dá)到83.8kWh/100km;而高速純電動轎車,最高車速120km/h以上,0~50km/h加速時間小于8秒,能量消耗率小于16.5kWh/100km,新能源汽車在試點城市規(guī)模逐步擴大,運行里程增加。減少了交通環(huán)節(jié)中傳統(tǒng)汽車的能源消耗,減排效果明顯,節(jié)油共計3407萬升,二氧化碳排放量減少85170噸。
(三)在發(fā)展過程中所遇到的問題
目前國內(nèi)25個推廣示范城市在新能源汽車發(fā)展中也遇到了很多問題。在北京、廣州等許多中國一線城市,推廣工作進展緩慢。遇到的問題主要以下幾方面:
1.與傳統(tǒng)的汽車相比其性價比低。首先從價格看,一輛純電動公交車的價格最低為135萬元,減去一次性補貼50萬元/輛后價格與傳統(tǒng)公交車差不多。但是首先傳統(tǒng)車每年可以享受到燃油補貼,而純電動公交車不行。在使用過程中成本相差大,因為目前的電池充電循環(huán)壽命只能達(dá)到3年,3年后需換新的電池,一組電池價格在70萬—100萬元,;其次購買成本增加,由于舊車銷售渠道減少等因素造成國內(nèi)汽車的貶值速度加快,因為當(dāng)消費者考慮購買純電動汽車時,不能將自己手中的車進行最優(yōu)處理。綜上分析,電動汽車的總成本(包括維護成本)比燃油汽車高,其性價比相對于燃油汽車來講低,這在一定程度上制約著純電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
2.純電動汽車的安全系數(shù)低,故障率高。純電動汽車在中國仍屬于初級發(fā)展階段,生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的產(chǎn)品技術(shù)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并不是很完善導(dǎo)致了在運行中的一些安全問題。2008年開始實施的“十城千輛”中,在示范點的純電動汽車故障頻頻發(fā)生,據(jù)統(tǒng)計,2010年試點城市的純電動車出現(xiàn)故障13493次,平均故障間隔里程為827km,動力系統(tǒng)類故障的平均間隔里程為2399km。
3.國內(nèi)自主品牌的純電動汽車受重視程度不夠。國內(nèi)自主品牌的純電動汽車并不是很受重視,而且近幾年外國車系在中國的市場份額擴大導(dǎo)致自主品牌的生存發(fā)展空間正在被進一步擠壓。
4.基礎(chǔ)設(shè)施不完善制約了純電動汽車的使用范圍。純電動汽車是用電驅(qū)動的,行程短,充電時間久,然而充電樁在一些城市并未普及,有的甚至沒有;車在運行過程中零部件等發(fā)生故障,尤其一些進口的材料出現(xiàn)問題時,需進口相應(yīng)的零部件和技術(shù)才能解決。購車后的設(shè)備支持,維修保障等方面的缺失,既影響消費者的購買,也影響著企業(yè)生產(chǎn)。
四、“十二五”期間我國電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議
我國的純電動汽車的發(fā)展既面臨著機遇,也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),以下為我國純電動汽車的發(fā)展提出幾點建議。
(一)出臺相關(guān)的政策與標(biāo)準(zhǔn)加大國家的支持力度
建立以減免稅和補貼為主的優(yōu)惠政策環(huán)境;制定相關(guān)業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn),如政府支持為純電動汽車開通“綠色通道”,優(yōu)先辦理注冊登記,年檢等業(yè)務(wù);制定純電動汽車路橋通行、停車費用的減免標(biāo)準(zhǔn);支持鼓勵建立純電動汽車的專用停車位,出臺優(yōu)先停車標(biāo)準(zhǔn)等;出臺其充電等相關(guān)規(guī)定;提高舊車置換、購買純電動汽車的補貼,以此來提高公眾滿意度和購車興趣。同時國家也應(yīng)該加大對自主品牌純電動汽車的支持投入,提高其在國內(nèi)及國際市場的競爭力。
(二)建立和完善汽車技術(shù)的創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈
電池技術(shù)問題仍然是電動汽車發(fā)展的主要問題,電池的容量小、體積大、壽命短、充電時間短等缺陷,導(dǎo)致的汽車質(zhì)量重,安全系數(shù)低,這降低著購買者的需求欲望。企業(yè)應(yīng)該加大技術(shù)創(chuàng)新的投入來提高電池的安全可靠性,使用壽命,及其本身的性能并降低汽車低溫啟動的成本。在國內(nèi)實現(xiàn)汽車核心零部件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),不斷完善汽車生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈。
(三)加快基礎(chǔ)設(shè)施的完善
目前各示范城市開展的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)主要圍繞公共交通領(lǐng)域,如純電動公交車和出租車等,在私人用車領(lǐng)域的基礎(chǔ)措施存在缺失。關(guān)于汽車的維修,保險等相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施政府應(yīng)該加大建設(shè),滿足私人購車的要求,減少消費者購車的顧忌。
“十二五”期間,我國戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)中屬于低碳經(jīng)濟領(lǐng)域的三個產(chǎn)業(yè)新能源、節(jié)能環(huán)保、電動汽車,因為來自各方面的關(guān)注、支持與鼓勵將更具發(fā)展優(yōu)勢;其他產(chǎn)業(yè)在國家政府、市場、個人的引導(dǎo)下也將會朝著低碳經(jīng)濟的方向發(fā)展。各方面的支持與市場的拉動推動了戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)的低碳發(fā)展,將加快我國社會主義經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的建立和完善,走出一條具有中國特色的低碳經(jīng)濟發(fā)展道路。
[基金項目:教育部人文社科一般項目(11YJE63001):基于大美龍江構(gòu)想的黑龍江構(gòu)建森林碳匯交易市場研究]
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關(guān)鍵詞 環(huán)境污染 能源緊缺 電動汽車 環(huán)保節(jié)能
自19世紀(jì)70 年代起電力的發(fā)明和應(yīng)用起,全世界就掀起了第二次工業(yè)化,從此電力的應(yīng)用進入到生活的各個領(lǐng)域和各個層面。但由于種種原因,電力雖被應(yīng)用在交通領(lǐng)域,產(chǎn)生了諸如電動車、電三輪等代步工具,中國的公路上卻遲遲沒有電動汽車馳騁天下的身影。如今,電動汽車的研制產(chǎn)生,在私家車越來越多的中國,終于結(jié)束了大排量轎車肆意在我們周邊排放尾氣的現(xiàn)實,不但使科技改變了生活,而且讓科技凈化了環(huán)境??v觀電動汽車的存在,有它客觀歷史必然性和節(jié)能環(huán)??尚行?,更有可前瞻的發(fā)展遠(yuǎn)景。
一、電動汽車是工業(yè)化時代催生的產(chǎn)物
(一)工業(yè)化時代的“立標(biāo)準(zhǔn)”
量化是工業(yè)時代最明顯的標(biāo)志,交通領(lǐng)域的汽車排放也因此做了明文規(guī)定。去年年年初環(huán)保部頒布了《關(guān)于國家機動車排放標(biāo)準(zhǔn)第四階段限值實施日期的復(fù)函》,文中規(guī)定“從2011年7月1日起,凡不滿足國四標(biāo)準(zhǔn)要求的輕型汽油車、單一氣體燃料車及兩用燃料車不得銷售和注冊登記。而對于輕型柴油汽車,暫定推遲兩年實施國四標(biāo)準(zhǔn)?!贝笙迣⒅?,國三標(biāo)準(zhǔn)的車輛廠商紛紛進行清庫。而隨著國際社會對環(huán)保節(jié)能的日益關(guān)注,國四標(biāo)準(zhǔn)的汽油車不知何時又會成為新標(biāo)準(zhǔn)的替代物。從這個層面上講,汽車生產(chǎn)企業(yè)在尋找出路的過程中,發(fā)展目標(biāo)就鎖定在了研制零排放的電動汽車上。
(二)電力能源的客觀優(yōu)勢
工業(yè)化時代在交通領(lǐng)域立排放標(biāo)準(zhǔn),其根本目的是力求降低石油能耗和減少汽車尾氣排量。與石油等不可再生能源相比,電能相對來說價格低廉很多。正因如此,用電力開動的電動汽車來替代用汽油帶動的家用轎車是節(jié)能的重要舉措。對全球資源而言,低油耗為能源的可持續(xù)發(fā)展做出了歷史貢獻(xiàn);對個人而言,能源告急,油價上漲,意味著對生活的更大壓力。以電力替代石油,從根本上節(jié)約了人們出行的成本,順應(yīng)了工業(yè)化時代科技改變生活的理念。而降低石油能耗的結(jié)果,客觀上更為我們負(fù)荷累累的地球家園減少了不必要的環(huán)境污染。
二、電動汽車符合中國現(xiàn)狀
(一)電動汽車是我國交通發(fā)展的方向
我國地域遼闊,路況復(fù)雜。電動汽車以車載電源為動力,用電機驅(qū)動車輪行駛,符合道路交通、安全法規(guī)的各項要求。此外,電動汽車對于節(jié)能減排的實施至關(guān)重要。近年來,隨著人們生活水平的提高,我國機動車數(shù)量日益壯大。據(jù)公安部消息稱,截至2011年6月底,全國機動車總保有量達(dá)2.17億輛,其中私家車保有量就達(dá)7206萬輛。如果電動汽車能取代這超過7000萬的燃油車,那么對于緩解能源緊張和環(huán)境壓力至關(guān)重要。
(二)國人對電動汽車的認(rèn)定
油價節(jié)節(jié)上升,社會對PM2.5強烈關(guān)注的同時,零排放無噪聲、行駛成本低廉的電動汽車受到了廣泛關(guān)注。在剛剛過去的2012年銀川能源博覽會上,節(jié)能產(chǎn)品倍受青睞。其中更以“綠色環(huán)保、高效節(jié)能、低噪音”的新能源電動汽車的展示受到與會者的一致肯定。
據(jù)稱,電動汽車車輛內(nèi)部布局精妙,內(nèi)飾裝修也毫不遜色于其他動力汽車。它設(shè)置有前進、后退和停車三個檔位,取消了離合器踏板。寬敞舒適的乘坐空間,簡單精致的儀表控制臺,觸摸式液晶顯示屏可收聽電臺、播放視頻、道路導(dǎo)航等,一切給人以全新的駕乘體驗。另外,據(jù)體驗者說,“道路行駛過程中,與燃油汽車相比,電動汽車有省錢、提速快、轉(zhuǎn)彎靈巧、操作方便等特點。在高速行駛時,由于車輛本身底盤厚實,操控性能良好,不會出現(xiàn)車輛操控不穩(wěn)現(xiàn)象?!笨梢?,電動汽車在中國的發(fā)展有現(xiàn)實的群眾基礎(chǔ)。
三、電動汽車的發(fā)展遠(yuǎn)景
(一)不利的一面
電動汽車雖有環(huán)保節(jié)能“綠色汽車”之稱,但電動汽車的生產(chǎn)和銷售形勢仍不容樂觀。對此,業(yè)內(nèi)人士稱,這是目前電動汽車的發(fā)展尚不成熟所致。首先,充電不方便。中國加油站在中國隨處可見,但充電站卻還沒自成體系。而在家充電對于居住在高樓里的車主來說又不大可行,這導(dǎo)致了很多人對電動汽車的愛莫能及。其次,電動汽車相比燃油汽車,在價格上高昂的購買費用讓買車者無力承擔(dān)。同類型的價值16、17萬的普通汽車,在電動汽車市場卻賣到24、25萬。所謂“沖得起電,買不起車”,這無疑成了電動汽車普及的攔路虎。
(二)有利的一面
面對電動汽車的發(fā)展困境,國家對這一新型節(jié)能環(huán)保給予了大力扶持。日前,國務(wù)院通過了《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》實施綱要,把發(fā)展電動汽車作為推動汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主攻戰(zhàn)略方向。此項計劃的實施,使國內(nèi)新能源電動汽車的發(fā)展路線更加明晰。從此國內(nèi)新能源汽車發(fā)展將進入加速“快車道”。
試點工作先在北京展開。在北京延慶縣,現(xiàn)投入運營的電動出租車有約50輛,充電站有7個,充電電樁多達(dá)25個。北京市近日公布的電動車充換電站布局圖顯示,很多充換電站建在重要的交通節(jié)點上,很方便車主充換電需求。與普通汽車進加油站加油時間一樣,電動汽車的換電時間大約在10分鐘左右。目前,北京西直門橋、航天橋、積水潭橋、左家莊、四元橋等地都建立了這樣的充電電樁。據(jù)悉,下一步還將在首都機場建充電站。這一舉措,大大方便了北京電動汽車的出行。
另外,國家對購買電動汽車實行補助政策。深圳、成都等地已經(jīng)實行試點工作。據(jù)深圳市民反映,一輛價值24萬元的電動汽車,國家補助6萬的情況下,個人只需花17-18萬就可以買到。
四、結(jié)論
“以電代油”的電動汽車是工業(yè)化時代吹響的號角,節(jié)能環(huán)保,低碳生活更是大勢所趨。電動汽車的產(chǎn)生,對保障國家能源供給、凈化生活環(huán)境方面做出了舉世矚目的貢獻(xiàn)。我們有理由相信,電動汽車的產(chǎn)業(yè)化時代即將來臨。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞 新能源汽車;問題;前景展望
中圖分類號:F4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)15-0011-01
1 新能源汽車的概述
隨著世界汽車工業(yè)的多年快速發(fā)展,汽車數(shù)量急劇增加,在導(dǎo)致嚴(yán)重的交通擁堵外,同時也產(chǎn)生巨大交通能耗及造成嚴(yán)重環(huán)境污染。人、車、自然之間的矛盾更加突顯。要想使汽車行業(yè)持續(xù)性發(fā)展。就必須要節(jié)能減排。而發(fā)展新能源汽車是實現(xiàn)節(jié)能減排,發(fā)展低碳經(jīng)濟的重要切入點。
2 新能源汽車發(fā)展存在問題
2.1 配套設(shè)施
眾所周知,電動汽車是必須依靠電才能完成它的整個運作,而此運作在應(yīng)用體系和供應(yīng)鏈的依托下完成配套工作的。作為電動汽車,在新能源領(lǐng)域?qū)儆谧顭衢T的。在能源供應(yīng)方面擺在設(shè)計者面前的最大障礙則首屬電池/電池組、電控等技術(shù)瓶頸,電池的可靠性、使用壽命和安全性等還不能滿足電動汽車的要求;在應(yīng)用體系這一方面,面臨的最大困難與挑戰(zhàn)當(dāng)屬充電網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的不完善,所以說配套設(shè)施建設(shè)同步性直接決定了新能源汽車市場的順利發(fā)展。
2.2 環(huán)保問題
電動車的電車回收成為環(huán)保最關(guān)心的問題。當(dāng)電池達(dá)到使用年限后,電池怎樣處理的問題就成為擺在眼前的最大困難,眾所周知,電池的污染會持續(xù)甚至上百年的時間,它的持續(xù)性給環(huán)境帶來了巨大的污染,對我們將來生存的環(huán)境會帶來一定的危害。所以需要研制出高能可回收的綠色電池。
2.3 鋰離子二次電池技術(shù)瓶頸
鋰離子二次電池是可充電電池,它的特性為高電壓、高能量密度。它的電化學(xué)和物理性能在國防應(yīng)用和民用的應(yīng)用領(lǐng)域很廣泛。它具有:1)儲能大;2)重量輕;3)無污染;4)使用壽命長;5)無記憶效應(yīng)五大特性。同時它還是一種真正意義上的綠色環(huán)保電池,對環(huán)境不會造成污染,是目前最佳的能應(yīng)用到電動車上的電池。但大量使用鋰電池有它自身的技術(shù)瓶頸。第一鋰電池價格貴。
鋰算是稀有金屬,價格降不下來,也就沒法大量普及。第二電池性能問題。鋰電池在各方面性能都很好,電容量大,充電接受率高,支持快速充電(普通鋰電池最大支持2C,動力鋰電池就更高了)但是有個致命弱點,就是過充過放性能不好,鋰電一次過充過放就能永久降低性能,一次嚴(yán)重的過充過放就能報廢,這就是為什么要開發(fā)磷酸鐵鋰,磷酸鐵鋰比鋰離子電池要耐過充過放,但是很明顯電池容量降低,動力磷酸鐵鋰電池就比容量鋰電池容量小的多,打個比方,18650容量鋰電一般是2400mAH左右,最高見到過2800mAH,磷酸鐵鋰動力電池一般是1300mAH,最大也才1500mAH,容量差距快一半了。第三電池組管理落后,因為鋰電池過充過放性能垃圾,而電池組放電有個特點就是,不均衡,有些電池放電完了,而有的還沒放完,繼續(xù)放電就會造成某些電池過放,甚至反極,降低容量,容量降低,那么在下一次放電這種差距就會越來越大,所以電池在出廠的時候要配組,盡量把容量一致的放在一起,但是使用環(huán)境還是有細(xì)微差距,比如溫度,位置,電壓,電池性能等等都會造成差距變大,最后是個別電池失效導(dǎo)致整組報廢?,F(xiàn)在關(guān)鍵的是要管理電池組放電,比如各種均衡器,來拉平單個電池,但是這種均衡是很復(fù)雜的,目前還沒有好的解決方案,不惜成本也許可以做到,但是僅限于實驗室。電池組均衡是世界級的難題。
第四充電問題。鋰電池支持快速充電,尤其是動力鋰電池,但是沒有快速電源,用普通的220 V充電的話,電流大的驚人,以亞迪E6純電動汽車為例,電池類型為磷酸鐵鈷鋰電池,配置電池容量200Ah,標(biāo)稱電壓316.8 V(相當(dāng)于96只充電電壓3.3 V左右的磷酸鐵鈷鋰電池單體串聯(lián)電壓)。正常的1C速度,用220V電壓時高壓側(cè)的電流就是287 A,想快速充電比如2C,3C,電流還要翻倍,3C就是861 A,什么線可以承受?如果做慢速0.1C充電就是28.7 A的電流,那就得把車停在自己車庫,插上充電器慢充,10小時滿,電流也還有近30 A,你家電線需要改造,小區(qū)內(nèi)多幾個電動車,就要整體改造了,所以需要專用充電站,使用高壓進行快速充電,比如1 kV,這時電流就能降低到63 A,3C速率是189 A,加上是專用的充電站所以無影響,但是成本極高,需要專業(yè)人員來給你插頭,這可不是家用220 V想插就插,高電壓大電流,需要經(jīng)過培訓(xùn)的人員才能接線,高壓對汽車本身和充電器都是一種考驗等。
3 新能源汽車的發(fā)展前景
國務(wù)院常務(wù)會議決定,自2014年9月1日至2017年底,對獲得許可在中國境內(nèi)銷售(包括進口)的純電動以及符合條件的插電式(含增程式)混合動力、燃料電池三類新能源汽車,免征車輛購置稅。目前新能源車輛購置稅率約為8.5%,如果免征該稅收,將有效降低購車成本,有助于新能源車推廣提速,對整個新能源產(chǎn)業(yè)鏈來說,是重大利好國務(wù)院近期有望出臺支持新能源汽車發(fā)展的綜合性配套政策,預(yù)計今后新能源汽車產(chǎn)業(yè)將快速發(fā)展。有關(guān)部門也在抓緊制訂公布車型目錄。讓更多人選擇綠色出行,為可持續(xù)發(fā)展增添能量。
2014年5月24日,在上??疾鞎r明確作出“發(fā)展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路”的表態(tài);5月28日,國家電網(wǎng)公司《關(guān)于做好電動汽車充換電設(shè)施用電報裝服務(wù)工作的意見》,明確提到,對于個人自建充電樁,需要滿足個人有固定車位、小區(qū)物業(yè)同意等條件,自建充電樁享受5毛錢一度居民電價。
今年以來,新能源汽車已經(jīng)展現(xiàn)出良好的發(fā)展勢頭。中汽協(xié)9日公布的數(shù)據(jù)顯示,上半年我國新能源汽車生產(chǎn)20692輛,銷售20477輛,比上年同期分別增長2.3倍和2.2倍,產(chǎn)銷量已超過上年全年數(shù)量。其中,純電動汽車產(chǎn)銷分別完成12185輛和11777輛,插電式混合動力汽車產(chǎn)銷分別完成8507輛和8700輛。政府正在逐步從政策扶持、打破地方保護等方面,為新能源汽車推廣營造積極的市場環(huán)境。因此寬松的政策環(huán)境給我國新能源汽車工業(yè)發(fā)展提供了廣闊發(fā)展空間,未來發(fā)展前景非常光明。
參考文獻(xiàn)
[1]加強科技研發(fā)工作,推進節(jié)能減排與新能源汽車的快速發(fā)展.機械工程學(xué)報,2009,45(2).
【關(guān)鍵詞】智能充電;光伏發(fā)電;儲能系統(tǒng);GPRS車輛監(jiān)控
1.引言
近幾年來,隨著石油能源日益緊缺,國際油價節(jié)節(jié)走高,節(jié)能減排成為全世界的新課題,新能源汽車迎來了發(fā)展的最佳時機。新能源汽車所占比例逐漸增大,城市交通以電動汽車為主,將成為將來的發(fā)展方向,對節(jié)能減排是有力的保證。但是無論是混合動力汽車還是純電動汽車都需要外插電源充電,需要公用充電設(shè)施。
太陽能是清潔、高效和永不衰竭的能源。結(jié)合我國對太陽能發(fā)電的優(yōu)惠政策,加入光伏發(fā)電系統(tǒng),與儲能系統(tǒng)組成電動汽車充電站微網(wǎng)系統(tǒng),一方面可以平衡充電站新增的用電負(fù)荷,從而對電網(wǎng)供電容量不構(gòu)成新的需求,減少電網(wǎng)增容所需的投資和施工工程,另外一方面可以為未來的“智能電網(wǎng)”作好充足的技術(shù)儲備。
為此我們利用光伏發(fā)電儲能系統(tǒng),再結(jié)合普通電網(wǎng)取電的方法,建立安全可靠、無噪聲、無污染的光伏發(fā)電儲能式電動汽車智能充電系統(tǒng),以達(dá)到穩(wěn)定地為電動車充電并實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。
2.系統(tǒng)概述
2.1 系統(tǒng)簡介
電動汽車智能充電系統(tǒng)集成供配電設(shè)備監(jiān)控管理系統(tǒng)、充電設(shè)備系統(tǒng)、光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)、計量計費系統(tǒng)、環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電動車輛遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)為一體,為建設(shè)大、中、小型電動汽車充電站或電池?fù)Q電站,并作為智能電網(wǎng)的重要組成部分提供一體化的完整的解決方案。
2.2 系統(tǒng)特點
(1)快速化
在目前,多數(shù)電動汽車采用磷酸鐵鋰動力鋰電池,技術(shù)相對比較成熟,具有電池容量大,放電倍率高、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點,解決了電動汽車一次續(xù)駛里程的問題。應(yīng)用智能充電系統(tǒng)可以提供大電流直流充電以及快速更換電池等多種手段,保證電動汽車充電或換電的快速化,則能夠解決充電時間較長的問題。
(2)通用化
在電動汽車多種類型動力電池、多種電壓等級共存的市場背景下智能充電系統(tǒng)具有適應(yīng)多種類型電池系統(tǒng)和適應(yīng)各種電壓等級的能力,可與各類純電動汽車上的不同動力電池系統(tǒng)實現(xiàn)充電特性匹配,能夠針對不同的電池進行充電,滿足公共場所用充電裝置與電動汽車的充電接口、充電規(guī)范和接口協(xié)議等標(biāo)準(zhǔn)。
(3)智能化
智能化體現(xiàn)在供配電智能化、充電智能化。供配電智能化可以實現(xiàn)整個充電站光伏系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)與普通電網(wǎng)的智能調(diào)節(jié)互動,綠色能源的合理利用,避免大負(fù)荷對電網(wǎng)的擾動沖擊,也起到削峰填谷的調(diào)節(jié)作用。充電智能化可以通過優(yōu)化智能充電技術(shù)實現(xiàn)電池的無損充電,監(jiān)控電池的放電狀態(tài),避免過放電現(xiàn)象,完成電池故障的自動診斷和維護,從而達(dá)到延長電池的使用壽命和節(jié)能的目的。
(4)高效化
智能充電系統(tǒng)的高效化在于采用的PFC技術(shù)能夠避免充電設(shè)備對電網(wǎng)的諧波污染,使充電設(shè)備整體效率能夠達(dá)到93%,功率因數(shù)達(dá)到0.99。
(5)集成化
智能充電系統(tǒng)將動力電池充電和電動車輛遠(yuǎn)程監(jiān)控集成為一個整體系統(tǒng),實現(xiàn)了電動車輛路上運營時地理信息的采集監(jiān)控、動力電池工作狀態(tài)的采集監(jiān)控,集電池充電、電池運行監(jiān)控一體,為每個電池包建立運行記錄,便于使用和維護保養(yǎng)。
3.系統(tǒng)組成
電動汽車智能充電系統(tǒng)可分為七個子系統(tǒng),采用一體化管理模式。七個子系統(tǒng)分別為供配電設(shè)備監(jiān)控管理系統(tǒng)、充電設(shè)備系統(tǒng)、光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)、計量計費系統(tǒng)、環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電動車輛遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
3.1 供配電監(jiān)控管理系統(tǒng)
供配電監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對充電站配電設(shè)備的監(jiān)控,可實現(xiàn)對變壓器、饋線的功率、電流、電量、功率因數(shù)、變壓器本體狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)、無功補償及有源濾波設(shè)備的監(jiān)視和控制。
主要功能包括:數(shù)據(jù)采集及處理、生產(chǎn)過程中控制功能、事件記錄及事故追憶、畫面動態(tài)顯示、棒圖曲線顯示、歷史曲線查詢、報表管理、信息打印、模擬屏顯示、大屏幕投影、系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護、用戶權(quán)限管理等。
3.2 充電設(shè)備系統(tǒng)
充電設(shè)備系統(tǒng)是充電站運行的核心,包含充電設(shè)備和監(jiān)控系統(tǒng)兩大部分。
充電設(shè)備主要有直流大功率充電機、交、直流充電樁等,負(fù)責(zé)給整車或電池包提供快速充電電源。充電機采用模塊化高頻開關(guān)電源,N+1或N+m熱備份;整流模塊內(nèi)置監(jiān)控,可與本地的觸屏監(jiān)控系統(tǒng)及遠(yuǎn)方構(gòu)成“三級監(jiān)控”冗余結(jié)構(gòu);有超寬的電壓輸入范圍,電網(wǎng)適應(yīng)性強,可用于環(huán)境相對惡劣的場所;采用國際最新軟開關(guān)技術(shù),轉(zhuǎn)換效率高,電磁干擾?。徊⒂锌煽康姆览准半姎饨^緣防護措施,確保系統(tǒng)和人身安全。
監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)對充電機運行和動力電池充電過程的監(jiān)視、保護、控制、管理和事故情況下的緊急處理,以及數(shù)據(jù)的存儲、顯示、統(tǒng)計和數(shù)據(jù)分析以及報表打印等。充電站監(jiān)控的每一個操作功能設(shè)置獨立權(quán)限,并建立嚴(yán)格、完善的密碼管理,確保操作的安全性。
主要功能包括:數(shù)據(jù)采集及處理、生產(chǎn)過程中控制功能、畫面動態(tài)顯示、棒圖曲線顯示、歷史曲線查詢、報表管理、信息打印、模擬屏顯示、大屏幕投影、系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護、用戶權(quán)限管理。
3.3 光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)
光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)分為兩個部分,包括光伏發(fā)電系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要部件是太陽能電池、控制器和光伏逆變器。其特點是可靠性高、使用壽命長、不污染環(huán)境、能獨立發(fā)電又能并網(wǎng)運行,具有廣闊的發(fā)展前景。但是太陽能是不穩(wěn)定能源,光伏發(fā)電系統(tǒng)只能在有陽光的情況下工作。利用大型儲能系統(tǒng),可以保證光伏發(fā)電系統(tǒng)的可靠性與可控性。它的主要部件是儲能電池堆、雙向逆變器和自動切換裝置。電動汽車充電系統(tǒng)與光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)相結(jié)合,構(gòu)成了完美的綠色能源利用鏈。
大型光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)在白天陽光充足時吸收太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,光伏并網(wǎng)切換開關(guān)和外網(wǎng)并網(wǎng)切換開關(guān)閉合,光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)處于并網(wǎng)運行狀態(tài),供給充電站給電動汽車充電,剩余電能儲存于電池儲能系統(tǒng),在儲能系統(tǒng)飽和時多余電能送入公共電網(wǎng)。夜晚光伏發(fā)電功率下降時,儲能系統(tǒng)釋放電能供給充電站使用,也可從公共電網(wǎng)吸取電能,對公共電網(wǎng)起到削峰填谷作用。當(dāng)公共電網(wǎng)出現(xiàn)故障時,光伏并網(wǎng)切換開關(guān)和外網(wǎng)切換開關(guān)斷開,光伏孤網(wǎng)切換開關(guān)閉合,光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)變?yōu)楠毩⑦\行狀態(tài),維持充電站正常運行。
光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)與電動汽車充電系統(tǒng)的結(jié)合,組成了智能電網(wǎng)重要的分散式儲能單元之一,實現(xiàn)了智能電網(wǎng)互動化的應(yīng)用。
3.4 計費計量系統(tǒng)
計量計費系統(tǒng)主要對站內(nèi)安裝的計量表計的數(shù)據(jù)按周期性(如充電站入口計量表計)或計次性(如安裝在充電機或充電樁上的計量表計)的方式進行記錄;在充電站通過充電機(樁)給電動汽車充電時,其所消費的電量通過現(xiàn)場計量后,將用戶消費的電量傳回上級計費管理系統(tǒng)的結(jié)算中心;接收上級計費管理系統(tǒng)的結(jié)算中心回傳的計費結(jié)果和計費類型,根據(jù)計費類型完成充電結(jié)算。
3.5 環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)
環(huán)境安監(jiān)控系統(tǒng)通過充電機室內(nèi)布置的煙霧報警器等設(shè)備采集信號,監(jiān)控充電過程中充電機可能會出現(xiàn)的異常情況,并發(fā)出報警信號。環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)還可以接入火災(zāi)自動報警裝置,實現(xiàn)充電站整體的環(huán)境安全監(jiān)控。
3.6 視頻監(jiān)控系統(tǒng)
視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以使管理人員在控制室內(nèi)能觀察到站內(nèi)所有重要場所的現(xiàn)場情況,提供了遠(yuǎn)程監(jiān)視效果平臺,為充電站的各種人員的活動提供了監(jiān)控的途徑。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有云臺控制和圖像顯示功能、圖像保存功能、自動/手動切換功能、報警錄像及回放功能、多畫面處理功能、實時監(jiān)控等功能。
3.7 電動車輛遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
電動車輛遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心、車載設(shè)備和GPRS通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。充換站內(nèi)監(jiān)控中心含有三個子系統(tǒng):數(shù)據(jù)庫服務(wù)器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)以及GIS監(jiān)控系統(tǒng)。電動汽車車載設(shè)備是安裝在電動汽車上的信息采集與傳輸設(shè)備。
電動汽車車載設(shè)備將采集的數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫服務(wù)器,服務(wù)器存儲數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)和GIS監(jiān)控系統(tǒng),然后數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)和GIS監(jiān)控系統(tǒng)通過接受到的數(shù)據(jù)監(jiān)控車輛運行時的電池信息和GPS等信息。實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲、處理、顯示、查詢、告警等功能,以及對車輛的GPS定位,在GIS地圖上實現(xiàn)對車輛的跟蹤、查詢等功能。
4.結(jié)語
電動汽車智能充電系統(tǒng)采用了先進的設(shè)計理念,集合了新能源領(lǐng)域的電動汽車充電、光伏發(fā)電、儲能、GPRS行車監(jiān)控等諸多新技術(shù),為電動汽車的充電站建設(shè)提供了完整的一體化解決方案,為新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]國家電網(wǎng)公司電動汽車充電設(shè)施建設(shè)指導(dǎo)意見.
[2]Q/GDW 236-2009國家電網(wǎng)電動汽車充電站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn).
看起來,它將揭開奇瑞新能源戰(zhàn)略的序幕。根據(jù)奇瑞汽車股份有限公司董事長、總經(jīng)理尹同躍的計劃,奇瑞的新能源車型將在20lO年底前全部實現(xiàn)量產(chǎn)。
其實在這一年,奇瑞在新能源方面已經(jīng)吸引了很多關(guān)注,包括“售價7萬,國家補助6萬”的S18電動車。
不過,正如奇瑞新能源公司副總經(jīng)理方運舟在接受本刊記者采訪時所說,“鑒于目前新能源汽車的市場基礎(chǔ)薄弱,這需要政府、行業(yè)、媒體、企業(yè)、消費者等多個層面的合力,才有更大效果?!?/p>
事實上,如果把1.5升作為小排量汽車的標(biāo)準(zhǔn),那么這個市場的主體就是國產(chǎn)品牌。確切地說,是整個市場中罕有的國產(chǎn)品牌具有優(yōu)勢的領(lǐng)域。
考察以小排量著名的奇瑞的減排策略,或許對其他自主品牌具有相當(dāng)啟發(fā)。
成本門檻
根據(jù)奇瑞的時間表,從2001年到2005年,奇瑞開始新能源產(chǎn)品的原理性研發(fā),并承接了國家863計劃中的相關(guān)課題。后來3年間,進入產(chǎn)業(yè)化研發(fā)階段。到2007年,奇瑞已成為國內(nèi)混合動力車最早下線、最早量產(chǎn)、最早投入運營的企業(yè)。
2009年9月1日工信部第195批整車產(chǎn)品公告和《節(jié)能與新能源汽車示范應(yīng)用工程推薦車型目錄》,作為《新能源推薦目錄》中唯一的轎車廠家,奇瑞的A5混合動力轎車和兩款電動轎車同時入選。
目前,奇瑞的新能源汽車共包括4大系列12項技術(shù),分別為:靈活燃料系列、混合動力系列、純電動系列及燃料電池系列。
靈活燃料系列中乙醇燃料汽車已在巴西等國外市場上市銷售,甲醇燃料汽車也已部分投放市場;混合動力系列的A5于2009年1月大批量上市;純電動汽車系列也開始量產(chǎn);燃料電池系列則還在持續(xù)研發(fā)中。
方運舟說,奇瑞的最終目標(biāo)是逐步實現(xiàn)新能源汽車的全系覆蓋。
奇瑞的新能源計劃,代表了目前中國車企對新能源汽車的態(tài)度。在今年4月舉行的上海車展上,出現(xiàn)了50多款新能源汽車,其中近一半宣布要在兩年內(nèi)上市。
發(fā)改委產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)司司長陳斌認(rèn)為,中國的新能源汽車熱已經(jīng)出現(xiàn),但不少企業(yè)實際上根本就不具備研發(fā)能力,也不掌握核心技術(shù),而是外購關(guān)鍵零部件進行組裝生產(chǎn)。這樣做一是迎合政策和市場需求,二是借以上汽車項目謀求取得汽車生產(chǎn)資質(zhì),“這不符合我們的政策導(dǎo)向,也不利于新能源汽車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展?!?/p>
方運舟說:“一哄而上可以說明兩個意思,一是政府正大力提倡節(jié)能減排,鼓勵節(jié)能汽車發(fā)展;二是說明各界普遍看好新能源汽車的前景?!?/p>
他說,目前許多地方出現(xiàn)的“山寨版電動車”在二三四級市場受到消費者的熱烈歡迎,已經(jīng)形成了一定的規(guī)模效益。因此可以相信,如果能向消費者提供符合安全法規(guī)、價格合理、使用成本大幅降低的產(chǎn)品,新能源汽車仍可以得到推廣和普及。
方運舟的觀點其實與陳斌并不矛盾,“符合安全法規(guī)、價格合理、使用成本大幅降低的產(chǎn)品”顯然是一道很難越過的門檻,正如之前國家陸續(xù)出臺的新能源汽車標(biāo)準(zhǔn)將有效控制行業(yè)過熱問題。
但在管理越來越嚴(yán)格的情況下,以何種途徑實現(xiàn)“符合安全法規(guī)、價格合理、使用成本大幅降低的產(chǎn)品”,決定著中國車企在未來市場中的位置。
“大小車”之路
回顧最近幾年奇瑞的發(fā)展可以發(fā)現(xiàn),奇瑞汽車在保持小型化特征的同時,正在變得更大:重點推出的A級系列,以及不斷升級的城市SUV瑞虎。和中國大多數(shù)以低端小排量起家的自主品牌_樣,奇瑞希望獲得利潤更高的中端市場的意圖十分明顯。
用方運舟的話說,較大排量車型的推出是奇瑞技術(shù)升級與品牌升級的產(chǎn)物。
節(jié)能減排要求的出現(xiàn),對于這些艱難起家的中國車企來講,既是機遇又是挑戰(zhàn)。雖然現(xiàn)在看起來,大家更覺得是個機會。
特別在擁有成熟小型車平臺的情況下,換裝動力系統(tǒng)成為通行的做法。
此前,本刊記者試駕的一款自主品牌的兩座純電動微型車,是由一家國內(nèi)具有相當(dāng)實力的企業(yè)與美國企業(yè)聯(lián)手開發(fā)的,基于一款成功仿制國外車型的微型車,指標(biāo)在國內(nèi)處于主流水平。然而,它連過減速帶都十分困難。
關(guān)鍵的是,與許多廠家一樣,它還宣稱要在中國的大中城市進行普及。
對此,方運舟表示,“新能源QQ,”將作為日常代步工具,主要用于中小城市、縣城和鄉(xiāng)鎮(zhèn),“它不追求很高的動力性,而是以經(jīng)濟實用為主,以極低的使用成本和零排放吸引消費者。”
他解釋說,奇瑞在小車平臺的產(chǎn)品非常豐富,并且在小車領(lǐng)域這個特定的消費群體中已經(jīng)形成了品牌優(yōu)勢,由于小車非常適合向純電動驅(qū)動轉(zhuǎn)變,加之奇瑞擁有較好的整車平臺、比較注重實用技術(shù)、獨到的自主研發(fā)體系以及良好的供應(yīng)鏈開發(fā)和管理體系,因此,奇瑞的小型車更多與電動結(jié)合。在型號偏大的車型上,奇瑞則在朝著強混合動力技術(shù)方面延伸。
事實上,即使對于奇瑞這樣具有相當(dāng)實力的中國車企,研發(fā)新能源汽車仍充滿波折。
比如在研發(fā)S18過程中,電池廠家需要一定購買量的保證才肯批量生產(chǎn),但沒有經(jīng)過小規(guī)模驗證的產(chǎn)品,車企又不敢大規(guī)模使用。
方運舟為了S18的配套電池跑了20多個電池廠,最后終于有人肯先小批量生產(chǎn)供其驗證。
“我們需要更加冷靜地思考中國的新能源汽車之路該如何健康可持續(xù)地往前走。這里最主要的是要高度重視核心零部件的開發(fā)和發(fā)展,重視基礎(chǔ)材料的開發(fā)和發(fā)展,只有零部件技術(shù)真正發(fā)展了,新能源汽車的發(fā)展才會是健康和可持續(xù)的。”方運舟告訴本刊記者。
實用優(yōu)先
不過對于奇瑞這樣的自主品牌來講,追求前衛(wèi)并非明智之選。事實上,奇瑞目前計劃普及的節(jié)能減排技術(shù)更具實用色彩和中國特色。
在奇瑞的新能源汽車計劃中,混合動力和純電動汽車將是主體?;旌蟿恿嚪州p度、中度和全混合。純電動車則分低電壓和高電壓系統(tǒng)。“新能源QQ”屬于低電壓系統(tǒng),速度低,成本也低。
而輕混動力將會在2010年作為奇瑞所有汽車的標(biāo)配。一般而言,輕混動力車的電動機本身不能單獨驅(qū)動車輛,由鋰電池供電的電動極只作為輔助動力。而豐田普銳斯這樣的全混合可以在時速40公里時單憑借電池工作。
比如奇瑞汽車用來進行普及的BSG混合動力技術(shù):它通過怠速停機和啟動功能,實現(xiàn)汽車在紅燈前和堵車時發(fā)動機暫停工作,消除怠速運行狀態(tài)下的燃油消耗和尾氣排放。根據(jù)測試,這種切換動力的過程可以節(jié)油10%左右,減少二氧化碳排放12%左右。
方運舟解釋說,BSG混合動力系統(tǒng)對整車原有結(jié)構(gòu)改動很小,與常規(guī)車最大的區(qū)別是增加了一套BSG系統(tǒng)。而這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的可靠性高,與傳統(tǒng)汽車維修沒有區(qū)別,也不需要增加特殊維修工具,非常方便。
更為重要的是,使用BSG技術(shù)只增加不到1萬元成本。在奇瑞看來,它是各種混合動力類型中性價比最高的一種。
關(guān)鍵詞:節(jié)能減排;大氣污染;新能源;充電停車系統(tǒng)
如今,我國各個城市都掀起了一場能源變革運動,這場能源動力變革的主要趨勢是汽車能源多元化、汽車動力電氣化和汽車排放潔凈化。盡管目前還存在很多需要克服的技術(shù)障礙,但其作為新一代汽車能源動力系統(tǒng)的遠(yuǎn)期解決方案,仍然被全球所看好。[1]
然而,當(dāng)新能源電動車的使用率快速增長,隨之而來的充電停車系統(tǒng)設(shè)置問題也需要引起重視。在城市生活中,完善充電停車系統(tǒng)將大大改善人們的生活環(huán)境,有助于推動新能源的科學(xué)發(fā)展。
1 新能源電動車的發(fā)展背景
低碳經(jīng)濟是在工業(yè)文明和農(nóng)業(yè)文明之后的又一種新的經(jīng)濟發(fā)展模式,它的特點是以高效地運用能源和清潔能源的開發(fā)為基礎(chǔ),降低能源消耗、減少大氣污染和汽車尾氣的排放。如今,汽車尾氣排放是國內(nèi)研究的一大重要課題,在享受汽車為我們帶來的便利的同時,其所排放的二氧化碳等尾氣給環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染,使我們的空氣質(zhì)量日益下降,給我們的生活環(huán)境帶來了不良影響。我國二氧化碳排放量現(xiàn)居世界第二,給環(huán)境造成了不可挽回的創(chuàng)傷,所以發(fā)展新能源電動汽車和普及新能源電動汽車是當(dāng)前重要的任務(wù)。時代在發(fā)展,我國居民的生活水平得到了提高,大家漸漸意識到一個問題,維護生態(tài)平衡、保護環(huán)境是人類生存和社會發(fā)展的根本。人類的存在離不開空氣,而如今汽車尾氣嚴(yán)重影響到了空氣的質(zhì)量。中國已經(jīng)是世界第一大汽生產(chǎn)國家和消費國家,但現(xiàn)在減少傳統(tǒng)能源的損耗以及開發(fā)新能源,逐漸成了一大發(fā)展趨勢,并且油價的不斷上漲給汽車工業(yè)帶來了很大的壓力,我國近期頒布了相應(yīng)的節(jié)能減排和新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略。新能源作為發(fā)展可代替能源,是發(fā)展可持續(xù)的低碳社會的重中之重,受到了世界的高度重視,我國政府也把新能源汽車列入七大戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一,在2012年出臺了新能源發(fā)展規(guī)劃。
2 新能源電動車的發(fā)展趨勢
目前,中國是汽車消費第一大國,隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,生態(tài)環(huán)境的破壞,汽車尾氣所引起的大氣污染、城市霧霾、溫室效應(yīng)等問題越來越嚴(yán)重。能源的過度開采所引起的土質(zhì)破壞,不可再生資源銳少。中國每日進口石油量500多萬桶,相比去年的數(shù)據(jù)增長了4.8%,[2]而全球的石油每年都在萎縮,這些資源都是經(jīng)過萬年才能形成的不可再生能源,但全球汽車的數(shù)量不斷增加,這就必然導(dǎo)致汽油的價格不斷上漲。電動汽車本身不排放污染大氣的有害氣體,廢氣的排出相比燃油汽車排放的尾氣要減少92%~98%,[3]即使按所耗電量換算為發(fā)電廠的排放,除硫和微粒外,其他污染物也顯著減少。中國的電動汽車產(chǎn)業(yè)才剛剛起步,電動汽車的普及率并不算高,所以在新能源汽車的研發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化方面比較具有優(yōu)勢,而我們在汽車動力系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略的選擇上也將有更大的自由,普及和推廣應(yīng)用新能源汽車的阻力會小得多。
如今,新能源電動汽車已經(jīng)開始在市場上出現(xiàn),傳統(tǒng)燒油的汽車的地位已經(jīng)被撼動,在不久的將來很有可能被新能源電動車所取代。雖然當(dāng)前發(fā)達(dá)國家和有關(guān)汽車公司均在加緊研發(fā)此種新型汽車技術(shù)并取得長足進展,但總體而言,中國基本上與之處在同一個起跑線上。電動汽車最大的優(yōu)勢就是無油耗、無尾氣,相比不可再生的石油資源,環(huán)保的電動新能源更能為我們的生活帶來便捷與實惠。隨著新能源電動車的研發(fā)與生產(chǎn),其將成為老百姓真正買得起、更開得起的私家車。
3 城市對新能源充電停車系統(tǒng)的迫切需求
目前,世界上許多汽車公司已經(jīng)開始生產(chǎn)甚至出售新能源電動車了,像我們所熟悉的奔馳、寶馬所發(fā)行的SMART,還有奔馳所生產(chǎn)與SMART一樣的電動代步車,特斯拉電動汽車的出現(xiàn)為新能源電動汽車的市場開啟了新的篇章。而隨著新能源電動車的發(fā)行,隨之而來的就是它的停車設(shè)備的完備,如小區(qū)、街道、商場的公共場合的停車場的完備是現(xiàn)在迫切需要解決的問題。我國現(xiàn)在已經(jīng)頒布了關(guān)于新能源電動車的相關(guān)政策,以促進新能源的使用與發(fā)展。
在我國新能源電動車政策所普及的城市里,充電系統(tǒng)和新能源電動車的使用逐步得到完善,但并沒有重視新能源電動車停車場的建設(shè),伴隨著新能源電動車的發(fā)展,新能源電動停車場的完善是必不可少的。新能源電動車的迅速崛起讓我們不得不考慮其在使用過程中帶來的問題,根據(jù)社會調(diào)查我們發(fā)現(xiàn),人們在關(guān)注新能源電動車的同時,最關(guān)心的問題是新能源電動車的充電方式及其充電時間。那么,如何將新能源充電車的充電與停車有機結(jié)合已成為著重研究的課題。發(fā)展新能源電動停車場是新能源電動車發(fā)展的必要條件,所以完善新能源電動停車系統(tǒng)顯得尤為迫切,只有完善了各種設(shè)施才能推動新能源電動車在我國的發(fā)展,才能貫徹落實社會主義科學(xué)發(fā)展觀。
4 新能源停車系統(tǒng)對城市生活的改善
缺少石油是我國一直存在的問題,而傳統(tǒng)燒油汽車所消耗的石油是無法再生的資源,如若僅僅用石油作為交通能源,將對我國的經(jīng)濟造成一定影響。各種資源具有多種替代燃料,可以充分發(fā)揮我國地域遼闊和資源多樣性的優(yōu)勢,因地制宜發(fā)展基于煤炭的燃料工業(yè),基于生物質(zhì)的農(nóng)業(yè)能源和基于天然氣的各種氣體燃料技術(shù),實現(xiàn)交通能源來源的多樣化。同時,從我國現(xiàn)有的新能源充電汽車的普及率來看,其正處于持續(xù)上升的階段,某些城市甚至已經(jīng)實行充電汽車租賃制度,可出租新能源充電汽車以便于居民出行,減少對環(huán)境造成的污染。在新能源充電汽車越來越時興的今天,新能源充電停車系統(tǒng)的完善也需加快步伐。
新能源電動汽車充電停車系統(tǒng)的完備,一方面,能夠使不久的將來出現(xiàn)的大量新能源電動車得到有效的能源補充,繼而促進新能源電動車的發(fā)展;另一方面,新能源電動車的使用,很大程度上改善了我國城市的環(huán)境、空氣質(zhì)量和居民的生活品質(zhì),減少了汽車尾氣的排放,緩解城市霧霾化,是我國發(fā)展新能源科技的一個重要項目,以便改善生活環(huán)境。
5 結(jié)語
如今,在“新能源”興起的時代,解決新能源使用問題已經(jīng)刻不容緩,隨著新能源電動車的迅速崛起,在城市中相應(yīng)的充電停車系統(tǒng)也是我們需要重點考慮的問題,只有不斷完善設(shè)施建設(shè),我們才能更好更快地推動新能源的發(fā)展,改善城市環(huán)境。
參考文獻(xiàn):
[1] 2009年汽車工業(yè)發(fā)展形勢簡析[EB/OL].中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計信息網(wǎng).