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发布时间:2022-07-28 12:11:20 来源:其他范文 收藏本文 下载本文 手机版

推荐第1篇:21世纪新能源论文

浅谈潮汐能的开发与利用

38072108王骁

在21世纪新能源这门选修课当中,我了解到了像太阳能、风能、电能、潮汐能、地热能等很多21世纪新能源,当然也包括古老的化石燃料的新姿态等一些改进的新能源。我感觉发展前景更大的新能源不应该是现在已经被广泛应用的太阳能、水能、核能,而应是还不为人们所熟知的潮汐能。

因月球引力的变化引起潮汐现象,潮汐导致海水平面周期性地升降,因海水涨落及潮水流动所产生的能量成为潮汐能。潮汐能是以势能形态出现的海洋能,是指海水潮涨和潮落形成的水的势能与动能。

海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨潮的过程中,汹涌而来的海水具有很大的动能,而随着海水水位的升高,就把海水的巨大动能转化为势能;在落潮的过程中,海水奔腾而去,水位逐渐降低,势能又转化为动能。潮汐能的能量与潮量和潮差成正比。或者说,与潮差的平方和水库的面积成正比。和水利发电相比,潮汐能的能量密度低,相当于微水头发电的水平。世界上潮差的较大值约为13~15m,但一般说来,平均潮差在3m以上就有实际应用价值。潮汐能是因地而异的,不同的地区常常有不同的潮汐系统,他们都是从深海潮波获取能量,但具有各自独特的特征。景观潮汐很复杂,但对于任何地方的潮汐都可以进行准确预报。潮汐能的利用方式主要是发电。潮汐发电是利用海湾、河口等有利地形,建筑水堤,形成水库,以便于大量蓄积海水,并在坝中或坝旁建造水利发电厂房,通过水轮发电机组进行发电。只有出现大潮,能量集中时,并且在地理条件适于建造潮汐电站的地方,从潮汐中提取能量才有可能。虽然这样的场所并不是到处都有,但世界各国都已选定了相当数量的适宜开发潮汐电站的站址。

发展像潮汐能这样的新能源,可以间接使大气中的CO2含量的增加速度减慢。潮汐是一种世界性的海平面周期性变化的现象,由于受月亮和太阳这两个万有引力源的作用,海平面每昼夜有两次涨落。潮汐作为一种自然现象,为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便,更值得指出的是,它还可以转变成电能,给人带来光明和动力。

潮汐发电与普通水利发电原理类似,通过出水库,在涨潮时将海水储存在水库内,以势能的形式保存,然后,在落潮时放出海水,利用高、低潮位之间的落差,推动水轮机旋转,带动发电机发电。差别在于海水与河水不同,蓄积的海水

落差不大,但流量较大,并且呈间歇性,从而潮汐发电的水轮机结构要适合低水头、大流量的特点。潮水的流动与河水的流动不同,它是不断变换方向的,到目前为止,由于常规电站廉价电费的竞争,建成投产的商业用潮汐电站不多。然而,由于潮汐能蕴藏量的巨大和潮汐发电的许多优点,人们还是非常重视对潮汐发电的研究和试验。

据海洋学家计算,世界上潮汐能发电的资源量在10亿千瓦以上,也是一个天文数字。潮汐能普查计算的方法是,首先选定适于建潮汐电站的站址,再计算这些地点可开发的发电装机容量,叠加起来即为估算的资源量。

20世纪初,欧、美一些国家开始研究潮汐发电。第一座具有商业实用价值的潮汐电站是1967年建成的法国郎斯电站。该电站位于法国圣马洛湾郎斯河口。1968年,前苏联在其北方摩尔曼斯克附近的基斯拉雅湾建成了一座800千瓦的试验潮汐电站。1980年,加拿大在芬地湾兴建了一座2万干瓦的中间试验潮汐电站。试验电站、中试电站,那是为了兴建更大的实用电站做论证和准备用的。世界上适于建设潮汐电站的20几处地方,都在研究、设计建设潮汐电站。其中包括:美国阿拉斯加州的库克湾、加拿大芬地湾、英国塞文河口、阿根廷圣约瑟湾、澳大利亚达尔文范迪门湾、印度坎贝河口、俄罗斯远东鄂霍茨克海品仁湾、韩国仁川湾等地。随着技术进步,潮汐发电成本的不断降低,进入2l世纪,将不断会有大型现代潮汐电站建成使用。

潮汐发电的主要研究与开发国家包括法国、前苏联、加拿大、中国和英国等,它是海洋能中技术最成熟和利用规模最大的一种。全世界潮汐电站的总装机容量为265MW。

我国水力资源的蕴藏量达6.8亿kW,约占全世界的1/6,居世界第1位,建

成后的长江三峡水电站将是世界上最大的水力发电站,装机容量1820万kW。

潮汐能是一种不消耗燃料、没有污染、不受洪水或枯水影响、用之不竭的再

生能源。在海洋各种能源中,潮汐能的开发利用最为现实、最为简便。我国早在20世纪50年代就已开始利用潮汐能,在这一方面是世界上起步较早的国家。1956年建成的福建省浚边潮汐水轮泵站就是以潮汐作为动力来扬水灌田的。到了1958年,潮汐电站便一下子在全国遍地开花。其中浙江乐清湾的江厦潮汐电站,造价与600千瓦以下的小水电站相当,第一台机组于1980年开始发电,1985年底全面建成,年发电量可达1070万千瓦·时,每千瓦·时电价只要0.067元。每年自身经济效益,包括发电67万元,水产养殖74万元和农垦收入190万元,共计可达330万元。社会效益,以每千瓦·时电可创社会产值5万元计,可达5000万元。这是我国,也是亚洲最大的潮汐电站,仅次于法国朗斯潮汐电站和加拿大安纳波里斯潮汐电站,居世界第三位。因此利用潮汐发电并不神秘,也并非遥不可及。

潮汐能是潮差所具有的势能,开发利用的基本方式同建水电站差不多:先在海湾或河口筑堤设闸,涨潮时开闸引水入库,落潮时便放水驱动水轮机组发电,这就是所谓“单库单向发电”。这种类型的电站只能在落潮时发电,一天两次,每次最多5小时。

为提高潮汐的利用率,尽量做到在涨潮和落潮时都能发电,人们便使用了巧妙的回路设施或双向水轮机组,以在涨潮进水和落潮出水时都能发电,这就是“单库双向发电”,像上述江厦潮汐电站就属这种类型。

我国自行设计的潮汐电站中,江厦电站比较正规,技术也较成熟。该电站原设计装6台单机容量为500千瓦的灯泡式机组,实际上只安装了5台,总容量就达到了3200千瓦。单机容量有500千瓦、600千瓦和700千瓦三种规格,转轮直径为2.5米。在海上建筑和机组防锈蚀、防止海洋生物附着等方面也以较先进的办法取得了良好效果。尤其是最后两台机组,达到了国外先进技术水平,具有双向发电、泄水和泵水蓄能多种功能,采用了技术含量较高的行星齿轮增速传动机构,这样既不用加大机组体积,又增大了发电功率,还降低了建筑的成本。潮汐发电利用的是潮差势能,世界上最高的潮差也不过10多米,在我国潮差高才达9米,因此不可能像水力发电那样利用几十米、百余米的水头发电,潮汐发电的水轮机组必须适应“低水头、大流量”的特点,水轮做得较大。但水轮做大了,配套设施的造价也会相应增大。于是,如何解决这个问题,就成为反映其技术水平高低的一种标志。1974年投产的广东甘竹滩洪潮电站就是一个成功的代表。它的特点是洪潮兼蓄,只要有0.3米高的落差就能发电,甘竹滩电站的总装机容量为5000千瓦,平均年发电1030万千瓦·时。它的转轮直径为3米,加上大量采用水泥代用构件,成本较低,对民办小型潮汐电站很有借鉴意义。

潮汐发电虽然并不神秘,但仍须尊重客观规律,才能获得成功,取得良好效益。否则,光凭主观愿望和热情,虽然一时可以建成许多潮汐电站,但最后往往会因为实用价值不大而被放弃。正是因为如此,所以我们应该把21世纪新能源的重点研究方向和课题放在潮汐能方面,利用神秘的潮汐能来改造已有的旧的能源结构,造福社会。

38072108王骁

推荐第2篇:新能源材料论文

新能源材料的研究进展及其应用

摘 要: 新能源材料是指支撑新能源发展的、具有能量储存和转换功能的功能材料或结构功能一体化材料。新能源是降低碳排放、优化能源结构、实现可持续发展的重要途径, 新能源材料是引导和支撑新能源发展的重要基础,对新能源的发展发挥了重要作用,一些新能源材料的发明催生了新能源系统的诞生。在新能源系统中得到了大量应用。主要介绍目前在新能源发展过程中发挥重要作用的锂离子电池关键材料、相变储热材料及储氢材料等新能源材料的现状应用及存在问题。

关键词:新能源; 储热;储氢

Progre in Research of Green Energy Materials Abstract: New energy materials refers to the functional material or structure function integration material supporting the development of new energy, with energy storage and conversion function.Utilizing green energy is one of the ways to decrease carbon em iion, optimize energy structure and realize sustainable development.New energy materials are important for guiding and supporting the development of new energy and are extensively used in the new energy systems.Current status and existing problems of some new energy materials that play important roles in the developing proce of new energy, such as related materials for batteries, and hydrogen energy and fuel cells, phase change thermal storage materials and hydrogen storage materials are briefly introduced.Key words: new energy; thermal storage;hydrogen storage 引言

新能源和再生清洁能源技术是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的5个技术领域之一。新能源包括太阳能、生物质能、核能、风能、地热、海洋能等一次能源以及二次能源中的氢能等。新能源材料是指支撑新能源发展的、具有能量储存和转换功能的功能材料或结构功能一体化材料。[1]新能源材料对新能源的发展发挥了重要作用,一些新能源材料的发明催生了新能源系统的诞生,一些新能源材料的应用提高了新能源系统的效率,新能源材料的使用直接影响着新能源系统的投资与运行成本。本文主要介绍锂离子电池关键材料、相变储热材料及储氢材料等新能源材料的现状及存在问题。 1.锂离子电池关键材料

新能源汽车用锂离子动力电池和新能源大规模储能用锂离子电池也已日渐成熟,市场前景广阔。近10年来锂离子电池技术发展迅速,其比能量由100Wh/kg增加到180Wh/kg,比功率达到2 000W /kg,循环寿命达到1 000次以上。[2]在此基础上,如何进一步提高锂离子电池的性价比及其安全性是目前的研究重点,其中开发具有优良综合性能的正负极材料、工作温度更高的新型隔膜和加阻燃剂的电解液是提高锂离子电池安全性和降低成本的重要途径。 1.1 锂离子电池正极材料应用及相关问题

锂离子电池的正极材料比容量目前仅130 mAh/g左右,远低于负极材料350 mAh/g的比容量,成为锂离子电池容量的限制因素,因此改善正极材料性能是提高锂离子电池性能的关键因素之一。LiCoO2一直是锂离子电池的主导正极材料。它是一种具有层状结构的化合物,为A-NaFeO2六方形结构, R3m空间群,其理论比容量为274 mAh/g,实际比容量为140~155 mAh/g,平均电压317 V[3]。LiCoO2可以快速充放电,在2175~413 V范围内,锂离子在LixCoO2中可可逆脱嵌,材料具有较好的结构稳定性和循环性能[4]。但LiCoO2热稳定性较差,同时当充电电压由413 V提高到414 V时,LiCoO2的晶格参数c由1144 nm急剧下降至1140 nm,导致其电化学性能和安全性能下降[5]。尖晶石结构LMi n2O4正极材料具有比LiCoO2更好的安全性,而且价格低廉,特别适用于动力电池。LMi n2O4属于立方晶系,为Fd3m空间群,其理论比容量为148 mAh/g,实际比容量一般在115~125 mAh/g之间,在313~4135 V之间充放电时可逆性好[6]。但尖晶石LMi n2O4在3 V附近过渡嵌锂时,易发生Janh-Teller效应,由尖晶石结构向四方结构转变,电化学性能急剧下降。未改性的尖晶石LMi n2O4循环衰减较快, 50e以上容量衰减更快。目前通过向尖晶石LMi n2O4中引入适当的金属离子和氧,氟,碘,硫,硒等阴离子进行掺杂,或进行颗粒表面包覆改性,有效提高了其在高温下的循环稳定性。目前存在的主要问题是材料的比表面积较大,震实密度偏小,加工性能较差,这些问题在一定程度上制约了该材料在锂离子电池中的应用。 1.2 锂离子电池负极材料应用及相关问题

目前锂离子电池用负极材料以碳质材料为主,包括中间性炭微球和改性天然石墨等,实际比容量达到350 mAh/g左右[7]。锡氧化物是最早开始研究的锡基嵌锂材料,具有较高的首次容量(1 200 mAh/g),但在首次充放电过程中易生成氧化锂,产生较大的首次不可逆容量,此外在充放电循环过程中材料的体积变化大,易造成材料的结构破坏,导致材料循环性能下降[8]。为抑制材料的结构破坏,开发了由SnO, B2O3, P2O5复合而成的非晶态复合材料,在此材料中, SnO弥散分布于惰性组分B2O3,P2O5中,这些不参与嵌脱锂的惰性组分抑制了材料的体积变化,改善了材料的循环性能,但材料的不可逆容量仍较大[9]。为降低材料的不可逆容量,同时保持材料结构的稳定,材料研究者先后研发出多种由活性组分(Sn)和惰性组分(Sb, Cu, N,i Fe, Co等)形成的金属间化合物、合金及非晶材料,其中SnCo非晶材料为成功的一例,其首次放电容量为586 mAh/g,库仑效率为87%,在前15次循环过程中,循环保持率为95%。Li4Ti5O12是一种具有尖晶石结构的可嵌锂电极材料,在脱/嵌锂离子过程中,该材料在Li4Ti5O12与Li7Ti5O12之间进行两相转变,二者的晶格常数几乎相同,体积变化小于1%,因而被称之为/零应变材料,与目前商业化较多的碳负极材料相比, Li4Ti5O12具有放电平稳,电压指示明显,首次充放电过程中不形成SEI膜,不易产生枝晶,与电解液相容性好以及锂离子扩散系数大等特点[10]。但Li4Ti5O12仍存在着导电性较差,容量不高以及平台电压较高等问题。 2.相变储热材料

相变材料(PCM)主要包括无机PCM、有机PCM和复合PCM三类。无机PCM包括结晶水合盐,熔融盐,金属合金和其他无机物;有机类PCM包括石蜡,酸酯和其他有机物;复合PCM主要是有机和无机共融PCM的混合物。结晶水合盐提供了从几℃至100多℃熔点的近70种可供选择的PCM。该类PCM通常是中低温PCM的最重要的一类,优点是价格便宜,体积储热密度大,溶解热大,导热系数比有机PCM大,一般呈中性,缺点是过冷度大和易析出分离。解决过冷度大的方法是加微粒结构与盐类结晶物相类似的成核剂和搅拌,解决析出的方法是添加增稠剂,晶体结构改变剂和搅拌。石蜡由直烷烃混合组成。常用石蜡PCM的熔点为一12~75.9℃,熔解热为150kJ/kg到250kJ/kg。优点是熔解热大,一般不过冷、不析出、性能稳定,无腐蚀性且在有机PCM中价格最低,缺点是导热系数小和密度小。酸酯类也是常用的有机PCM,其性能特点与石蜡相似。[4]目前所用相变储热材料主要有固一液(s_L)相变储热材料,固一固(s_S)相变储热材料。固一固相变储热材料主要是通过晶体有序一无序结构转变进行可逆地吸、放热。它主要有有机和无机两大类。由于它具有不生成液态,体积变化小,无腐蚀,热效率高和寿命长等优点而受到重视,主要包括交联高密度乙烯,层状钙钛矿和多元醇,通过晶格变化放热吸热。多元醇之间混合可形成“合金”,得到相变温度较宽的混合s_S PCM。但是,多元醇在S_s相变温度以上的转变为塑性晶体,易软化和挥发损失,使用时要用压力容器密封心J。而无机固一固相变储热材料相变温度较高,且性能稳定,如层状钙钛矿类材料。如能将金属固一固相变温度降低到20℃左右,并使相变热达到lOOkJ/kg,将会使其在空调节能中得到广泛的应用。固一液相变储热材料主要是通过固一液相变进行可逆的吸、放热。它主要有熔盐结晶水合盐,石蜡,共晶Al_si合金。其Al_Si合金为高温相变储热材料,相变温度可达到500。C以上,可用于高温储热。水合盐和石蜡可用于常温储热,但是水合盐易产生过冷和析晶。为改善此类材料的不定形性,其发展方向是通过包覆复合的方式来获得复合相变储热材料有机一无机共融混合物是种类和应用范围最广的一类PCM,其相变温度为一140.0—6700C,可供选择的PCM达4300种。 3.储氢材料

固态或化合物储氢(如:金属氢化物储氢)较液态氢更为致密,相当于180MPa下的高压储氢,且安全有效[11]。因此,固态储氢材料是目前研究的热点。 3.1 金属镁基储氢材料

在研究储氢材料过程中,氢在非过渡金属上的初始黏附作用引起了研究者的兴趣。金属Mg由于储氢量高(716 w%t )、质量轻、价格低以及可逆储氢性质,成为储氢材料研究的热点[12]。Sprunger和Plummer在超高真空条件下研究了原子氢和Mg(0001)单晶的相互作用[13]。由于氢分子在超高真空条件下的黏附率低,无法利用热脱附的方法进行氢气吸附量的准确定量分析,Krozer和Kasemo利用Pt覆盖层作为解离催化剂研究Mg薄膜的氢吸收,通过薄膜的质量变化测量氢的含量[14]。Johanon等人在超高真空条件下生长了400A厚的镁薄膜,研究了储氢条件下氢与金属镁的黏附作用,提出了描述H/Mg原子比小于2%情况下纯镁薄膜氢化-脱氢动力学模型。研究结果显示,镁薄膜经金属Pt催化后,氢解离的活化能垒显著降低。 3.2 金属氧化物储氢材料

作为一种简单、安全、低成本、环境友好的技术,Fe3O4与Fe的可逆氧化还原是储氢和放氢的反应模板。氢以金属铁的形式储存起来,然后与H2O反应释放,具体过程如方程式(1)、(2)所示: Fe3O4+4H2y3Fe+4H2O (1) 3Fe+4H2OyFe3O4+4H2(2) 通常的四氧化三铁粉末由于较低的表面积,在低于400e时不能有效地与H2或H2O发生氧化还原反应。Wang等人研究了钢铁公司的含铁烟气灰尘(记为FeOx),实验证明改进的FeOx通过氧化还原反应可以化学储氢并能直接为PEFC提供纯氢[15]。FeOx的改进是通过浸渍法将Cr, A,l Zr, Mo,Mo-A,l Mo-T,i Mo-Zr, Mo-Ce, Mo-Rh, Mo-Ni、Mo-Cu等离子作为添加剂加入,在提高H2的产生速率和氧化还原循环稳定性方面,Mo是最有效的元素,它以2FeO.MoO2合成物的形式存在。Pena等人的研究也表明第二种金属加入形成的双金属氧化物(如:NiFe2O4, CuFe2O4),具有更大的反应速率[16]。Xu等人报道了Na2O可逆地吸附氢形成NaH和NaOH(如方程式3所示),具有可逆储氢的潜能。[17]热重分析结果显示储氢量为310 w%t ;热脱附结果表明,将NaOH加到NaH中可以降低后者。

目前用于储氢研究的无机材料有10种以上,除了以上介绍的,还有氨基硼烷、氮化硼纳米管、碳化硅纳米管以及金属合金等。[18]在研究过程中,纳米技术、掺杂催化技术以及氧化还原理论的应用,使材料的储氢研究得到了长足发展,缩短了与应用要求的距离。 结语:

开发新能源是降低碳排放、优化能源结构、实现人类社会可持续发展的重要途径。在新能源的发展过程中,新能源材料起到了不可替代的重要作用,引导和支撑了新能源的发展。核能材料是发展核能的重要基础。储能材料是发展节能的清洁交通和新型储能器件的重要支撑。新能源材料是推动氢能燃料电池快速发展的重要保障。提高能效,降低成本,节约资源,环境友好,将成为新能源发展的永恒主题,新能源材料将在其中发挥越来越重要的作用。如何针对新能源发展的重大需求,解决相关新能源材料的材料科学基础研究和重要工程技术问题,将成为材料工作者的重要研究课题。

个人认为,对于储氢材料,多组分材料的储氢研究是较好的研究方向,因为很难找到一种物质既有较大的储氢量,在低温下又有较好的动力学性质,同时还兼具能够反复吸氢-脱氢的循环稳定性。因此进一步开发多组分复合材料,同时研究该材料的热力学性质及其与氢气的分子反应动力学,对拓展储氢的理论研究和实际应用具有重要意义。 参考文献

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推荐第3篇:新能源材料论文

新能源材料

学院:理学院 专业:材料化学 学号:10273038 姓名:贺金成

经过了一个学期的新能源材料学习,我学会了很多知识,也对新能源材料有了许多自己的见解和看法,下面就让我详细的谈论一下吧!

这个学期,我们主要学习的是新型电池,有锌锰干电池,铅蓄电池,碱性燃料电池等等。在当今社会,能源是我们每一个人都很关心的问题,也是每一个国家的重要问题,现如今,能源越用越少,这就需要我们去寻找新能源,只有这样,我们的能源才不会用尽,我们的国家才会越来越发展,变得更加强大。

新能源是二十一世纪世界经济发展中最具决定力的五大技术领域之一。太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源。在现在,各国政府都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。而光伏发电具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便等优点,在我国西部的地形条件下,有着非常独特的作用。

首先谈论一下国内太阳能利用状况:

煤炭巨量消费已成为我国大气污染的主要来源。我国具有丰富的太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等新能源和可再生能源资源,开发利用前景广阔。太阳能光伏发电应用始于70年代,真正快速发展是在80年代。在1983年一1987年短短的几年内先后从美国、加拿大等国引进了七条太阳电池生产线,使我国太阳电池的生产能力从1984年以前的年产200千瓦跃到1988年的4.5兆瓦。目前太阳电池主要应用于通信系统和边远无电县、无电乡村、无电岛屿等边远偏辟无电地区,年销售约1.1兆瓦,成效显著。

(1)建成了40多座县、乡级小型光伏电站,光伏电池总装机容量约600千瓦,其中西藏最多,达450多千瓦;1998年10月建成我国最大的西藏那曲安多县光伏电站的光伏电池装机容量高达100千瓦。

(2)家用光伏电源在青海、内蒙古、新疆、甘肃、宁夏、西藏以及辽宁、吉林、河北、海南、四川等地广泛应用。据不完全统计,至今全国已累计推广家用光伏电源约15万台,光伏电池总功率约达2.9MW。

(3)在22所农村学校建立了光伏电站,光伏电池组件的总装机容量为57kw。 (4)1998年中国通信史上建成难度最大的兰一西一拉光缆干线工程,有26个光缆通信站采用光伏电池作电源,其海拔高度多在4500m以上,光伏电池组件的总功率达100kw。

(5)1996年建成了塔中4--轮南输油输气管道阴极保护先伏电源系统,总功率为 40kw。该系统横贯环境恶劣复杂的塔克拉玛干大沙漠,总长达300Km。

(6)1995年,63个国家重点援藏项目一西藏广播电视发射接收工程采用光伏电池供电,共建成216套卫视接收站和3 套调频发射站光伏电池供电系统,总功率为300多千瓦。

国外太阳能利用状况:

常规能源资源的有限性和环境压力的增加,使世界上许多国家重新加强了对新能源和可再生能源技术发展的支持。近几年,国际光伏发电迅猛发展。1973年,美国制定了政府级阳光发电计划;1980年又正式将光伏发电列入公共电力规划,累计投资达8亿多美元;1994年度的财政预算中,光伏发电的预算达7800多万美元,比1993年增加了23.4%;1997年美国和欧洲相继宣布\"百万屋顶光伏计划\",美国计划到2010年安装1000~3000MW太阳电池。日本不甘落后,1997年补贴\"屋顶光伏计划\"的经费高达9200万美元,安装目标是7600Mw。印度计划1998-002年太阳电池总产量为150MW,其中2002年为50MW。

国际光伏发电正在由边远农村和特殊应用向并网发电和与建筑结合供电的方向发展,光伏发电已由补充能源向替代能源过渡。到目前为止,世界太阳电池年销售量己超过60兆瓦,电池转换效率提高到15%以上,系统造价和发电成本已分别降至4美元/峰瓦和25美分/度电;在太阳热利用方面,由于技术日趋成熟,应用规模越来越大,仅美国太阳能热水器年销售额就逾10亿美元。太阳能热发电在技术上也有所突破,目前已有20余座大型太阳能热发电站正在运行或建设。

我国发展前景:

我国西部地区是世界上最大、地势较高的自然地理单元。也是世界上最丰富的太阳能资源地区之一,尤其是西藏地区,空气稀薄,透明度高,年日照时间长达1600一3400小时之间,每天日照6小时以上年平均天数在275--330天之间,辐射强度大,年均辐射总量7000兆焦耳/平方米,地域呈东向西递增分布,年变化呈峰型,资源优势得天独厚,应用前景十分广阔。这就使得我们国家应该利用好我们应有的地理资源,来为国家,为世界做出一些贡献。

能源日益枯竭,这就需要我们去寻找各种新型能源,来代替日益枯竭的能源,而太阳能是一种无污染,安全可靠的新能源,这就使得我们各个国家的人员都非常向往太阳能,所以现如今,每个国家都在积极的研制,开发太阳能,使他用于我们的各行各业中。

通过上新能源材料这门课,我有许多自己的感受,在这门课中,我学到了新材料的重要作用,还有一些创造性的思维,还有,我希望这门课程,多叫同学回答一些问题,这样可以调动老师和大家的积极性,如果加上这个,那么这门课会更加美好。

在当今时代,我们也应该为国家,为人民做一些贡献,这就需要我们好好学习,在以后的学习生活中努力,未来的一切掌握在新一批学生中,我们都要努力,只有这样,我们国家将会更加美好,我相信,这一天不会太遥远。

推荐第4篇:新能源汽车论文

学 术 论 文

课 程 名 称: 汽车底盘构造A 课 程 代 码: 学院(直属系): 交通与汽车工程学院 年级/专业/班: 07级汽车服务工程1班 学 生 姓 名: 刘 代 雯 学 号: 332008030701013 论文总成绩: 任 课 教 师: 廖文俊 开 课 学 院: 交通与汽车工程学院

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前言 ................................................................................................................................2 新能源汽车 .....................................................................................................................3 什么是燃料电池汽车 ......................................................................................................3 海格氢燃料电池公交客车B91V KLQ6118GC主要技术参数 .............................................3 燃料发动机 ............................................................................................................................3 1.燃料电池发动机的原理 .................................................................................................4 2.燃料电池发动机的构成 .................................................................................................

4 3.燃料电池发动机的优缺点 .............................................................................................5 总结 ................................................................................................................................5

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前 言

中国新能源汽车产业始于21世纪初。2001年,新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的“863”重大科技课题,并规划了以汽油车为起点,向氢动力车目标挺进的战略。“十一五”以来,我国提出“节能和新能源汽车”战略,政府高度关注新能源汽车的研发和产业化。在能源和环保的压力下,新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。“十二五”期间,我国新能源汽车将正式迈入产业化发展阶段:2011-2015年开始进入产业化阶段,在全社会推广新能源城市客车、混合动力轿车、小型电动车。“十三五”期间即2016-2020年,我国将进一步普及新能源汽车、多能源混合动力车,插电式电动轿车,氢燃料电池轿车将逐步进入普通家庭。

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新能源汽车

《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》已于2009年7月1日正式实施,《规则》强调说明: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、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。

什么是燃料电池汽车

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,直接变成电能或的。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。

近几年来,燃料电池技术已经取得了重大的进展。世界著名汽车制造厂,如戴姆勒-克莱斯勒、福特、丰田和通用汽车公司已经宣布,计划在2004年以前将燃料电池汽车投向市场。目前,燃料电池轿车的样车正在进行试验,以燃料电池为动力的运输大客车在北美的几个城市中正在进行示范项目。在开发燃料电池汽车中仍然存在着技术性挑战,如燃料电池组的一体化,提高商业化电动汽车燃料处理器和辅助部汽车制造厂都在朝着集成部件和减少部件成本的方向努力,并已取得了显著的进步。

海格氢燃料电池公交客车B91V KLQ6118GC主要技术参数

海格氢燃料电池公交客车采用的燃料类型为氢燃料,额定载客数量为35(人),总质量为16500kg,整备质量为11200kg,最高车速70(km/h),变速箱采用的是机械式变速箱,这种变速器可以全力协助发动机,对于负载较大的汽车,有很大优势。车辆轴距5700(mm),制动系统是气压双管路鼓式制动,悬架系统采用少片簧(前3后4),前横向稳定杆,动力电池类型为ZYCD-75氢燃料电池组,额定功率(kw)为75。

燃料电池发动机

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1.燃料电池发动机的原理(图1)

图1

由燃料箱不断地供给燃料,燃料电池把燃料氧化的化学能转换为电能,产生的直流电经过控制器变为交流电后供入驱动电机,经传动系统驱动车轮。

在电动汽车开始行驶时,蓄电池组处于电量饱满状态,其能量输出可以满足汽车起动要求,由其为驱动系统提供能量,并对电池进行预热,燃料电池动力系统不需要工作。当氢气供给足够时,燃料电池动力系统起动,由燃料电池动力系统为驱动系统提供能量。当车辆能量需求较大时,燃料电池动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量;当车辆能量需求较小时,燃料电池动力系统为驱动系统提供能量的同时,还给蓄电池组进行充电。

2.燃料电池发动机的构成

燃料电池发动机系统

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燃料电池汽车(FCEV)的外形和内部空间等于普通汽车几乎没有差别,两者不同之处主要在于动力系统。FCEV动力系统的基本结构如图所示。燃料电池组发出的电力经DC/AC逆变器后进入电动机,驱动汽车行驶或经DC/DC转换器向蓄电池充电,当汽车行驶需要的动力超过燃料电池的发电能力时,蓄电池也参加工作,其电流经DC/DC转换器进入电动机,驱动汽车行驶。

(1)燃料供给/循环系统

供给燃料的同时,回收阳极没有消耗的燃料,循环再次利用。

(2)水/热管理系统

发动机的产物水可以帮助起到冷却的作用,并可以起到增加湿度的作用。

(3)控制/安全系统

根据负载对燃料电池功率的要求,以及燃料电池堆反应情况的变化,对反应气体和水/热循环中的水进行控制,保证系统正常工作。

3.燃料电池发动机的优缺点

(1)优点

A.零排放或近似零排放 B.燃料电池效率高 C.点击输出特性好 D.运行平稳,噪声小 E.进料种类广 (2)缺点 A.技术成本高 B.基础设施不足

C.安全性(运输和存储) D.氢气的价格较高 E.燃料电池寿命短

总结

燃料电池技术在汽车上的应用给汽车产业发展带来了革命性的影响。燃料电池的发展创新将如百年前内燃机技术取代人力造成工业革命,也像电脑的发明普及取代人力的运算绘图及文书处理的电脑革命,又如网络通讯的发展改变了人们生活习惯的信息革命。燃料电池可以用作汽车的动力电源,也可以用作辅助电源。燃料电池汽车(FCEV),它不同于传统汽车,其动力来自燃料电池,而不是内燃机,可以减少燃料消耗,产生更少的污染物排放,当以氢作燃料时,能真正实现汽车的“零排放”,因此更符合人们的经济环保观念。

因此,环保、清洁、免消耗石油的燃料电池车辆替代传统内燃机车辆将是未来发展趋势,但是燃料电池汽车还面临着技术进一步完善、稳定,成本进一步下降的要求,在我国实现规模推广至少需要10年甚至更长时间。燃料电池汽车必将引发汽车产业的革命,并取代内燃机车成为主流。

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参考文献

[1] 衣宝廉.燃料电池——原理技术应用.北京:化学工业出版社.2003.6 [2] 黄海波.燃气汽车结构原理与维修.机械工业出版社.2002.3 [3] 陈清泉 孙逢春.现代电动汽车技术.北京:北京理工大学出版社.2002.9 [4] 马天才 孙哲吕.燃料电池发动机控制系统设计.北京:科学出版社.2005.5 [5] 苏亚新.新能源与可再生能源概论.化学工业出版社.2006.3

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推荐第5篇:新能源技术论文

3.1.2 节能减排与新能源汽车是世界各国的共同追求

汽车作为日常生活必不可分的一种交通工具为人们提供便利的同时也成为环境污染的主要元凶之一,因此汽车节能减排问题近来引起了越来越多人的关注。

汽车是支柱产业,也是基本的交通工具,各国政府都力求用保持汽车的发展来促进经济的发展和民众生活福利的提高。发展节能减排和新能源汽车可以在保持汽车增长的状况下降低石油消耗、保护大气环境,因此各国政府普遍把发展节能减排和新能源汽车看成实现其能源环境政策和汽车工业可持续发展的重要组成部分。因此,节能减排与新能源汽车是世界各国的共同追求

3.2 我国的汽车节能减排与新能源的措施

3.2.1 我国汽车工业的节能减排战略 3.2.1.1 优化现有的车用能源动力系统

我国巨大的汽车保有量和节能空间决定了传统汽车领域的节能潜力依然很大。柴汽油发动机作为传统能源动力,因其在动力性、经济性诸方面具备的显著优势,仍会在相当长的时间内具有节能减排的巨大挖掘潜力和广阔的发展空间。尤其是大功率、低排放柴油发动机在公交以及运输工具配套方面扮演的重要角色日益凸显,其节能减排

贡献为世界所公认。 提高传统能源汽车节能水平意义重大,势在必行。当前全社会都在关注节能环保,国家已将节能减排作为国策,积极发展节能环保汽车。符合我国能源供给的实际和大众的消费水平,是建设资源节约型、环境友好型社会的重要措施,不仅有利于落实国家的能源发展战略,缓解能源紧张的状况,保护环境,而且有利于我国汽车产业国际竞争力的提高,促进汽车产业可持续发展。

通过建立完善相应的支持政策体系,优先发展高品质的节能环保型汽车,是汽车行业贯彻落实国家节能减排要求的必然选择,这对于缓解我国快速进入汽车社会所面临的节能环保的巨大压力,顺应国家经济增长方式转变的新形式,实现我国经济社会又好又快及和谐发展

具有重要的现实意义。

据专家分析,2009年全国民用汽车保有量为7619.31万辆,到2020年预计汽车保有量将较2009年翻番,轿车在汽车保有量中所

占比例将超过60%

3.2.1.2 开发新一代车用能源动力系统

大力发展新能源汽车已成为低碳能源供应、交通运输节能的重要举措,在有效实现交通能源消费的结构优化的同时,带来巨大的经济和社会效益。从《汽车产业调整和振兴规划》到“十城千辆”工程,国内一系列新能源汽车扶持政策的出台,预示着新能源汽车在中国将迎来实质性的发展。中国三大石油巨头纷纷涉水新能源汽车,电网公司计划在全国范围内大规模建充电站。新能源汽车制造及零部件制造更是如火如荼地展开。预计到2011年,中国的新能源汽车要形成50万辆的产能,新能源汽车销量要占到乘用车销售总量的5%左右。到2020年中国新能源汽车的比例将占全部汽车的二分之一。

3.2.2 我国新能源汽车的战略定位

① 纯电动汽车:车用能源转型的战略重点和主要方向

在使用阶段实现零排放,综合能源利用效率高,并能够彻底摆脱车辆使用阶段对石油的依赖,是解决我国汽车能源和环境问题的最重要途径。

② 混合动力汽车:近中期满足市场的重点产品

集合了电池和内燃机优点,是传统汽车技术升级的重要方案,有助于在较短时间内实现显著的节能减排效果。

③ 燃料电池汽车:面向未来的战略储备

具有能量转化效率高、零排放、不污染环境等优点,但技术开发难度大,世界对其商业化预期较低,是面向未来的战略制高点。

4结语

随着我国经济实力的不断强大,中国汽车行业前景将更加广阔,预计我国汽车产量20

10、2011年将持续保持增长,预计增长率在19%至20%之间。在2015年左右国内汽车销售有望超过美国,成为

第一大汽车消费市场。

未来各种节能减排和新能源汽车将逐步崭露头角,新能源汽车将逐步取代传统的燃油汽车,成为主要的汽车类型。 参考文献:

【1】戴胜利等.汽车节能减排的若干对策研究[J].武汉理工大学出版社,2010,4.

【2】王涛,张友芹.论我国节能与新能源汽车的发展战略[J].汽车工业研究,2008,6.

【3】华云云,毕向芬.新能源为未来汽车提供绿色动力[J].中国新技术新产品,2009,5.

【4】刘永和,冯赞.节能与新能源汽车的发展[J].客车技术与研究,2010,1.

【5】袁哲.发展我国新能源汽车的新机遇[J].汽车工业研究,2009,11.【6】汽车驾驶员前方视野测量系统软件开发.吉林大学.2007中国优秀硕士学位论文全文数据库.

【7】雷鸣.美日汽车巨头的困境与我国新能源汽车发展机遇[J].未来与发展,2010,2.

推荐第6篇:新能源论文[材料]

新能源助力传统交运企业转型

摘要:目前环境污染与能源枯竭问题,已经制约了我国的可持续发展,推进新能源汽车市场的发展已经成为解决此问题的有效手段。通过研究我国新能源车辆发展现状,针对当前我国新能源车辆在推广问题上碰到的重点与难点问题,从企业发展的角度提出了新能源汽车在交通运输行业推广的对策与建议,为行业管理部门进一步指导新能源汽车的应用与推广实现新能源汽车应用的标准化和规范化提供决策支持

关键词:新能源,发展背景,政策,变革,转型。 ●新能源客车的主要类型: (1)混合动力客车——约占我国新能源客车市场90%以上份额,是无可争议的主导车型。对于我国客车行业来说,混合动力主要是柴油—电混合,优点是可以降低30%以上的燃油消耗,排放标准可以达到国Ⅳ水平,缺点是蓄电池容量和寿命问题没有得到彻底解决,混合动力客车属于发展期产品,允许进行批量生产,但只能在批准的区域、范围、期限和条件下销售、使用,并至少对20%销售产品的运行状态进行实时监控, 造成单车价格下不来。

(2)纯电动客车——由蓄电池作为动力源。以电机代替燃油机,噪声低、无污染,使用单一的电能源。而且,纯电动车的蓄电池可在夜间利用电网的廉价“谷电”进行充电,可以平抑电网的峰谷差。我国纯电动车主要用于机场、社区、球场等地方。纯电动客车作为起步

进行示范运行,并对全部产品进行实时监控。

(3)燃料电池客车——主要是氢燃料电池客车,被认为是最有前途的产品,能够真正解决能源短缺问题,并且真正实现了零排放。但也是属于起步期产品。

(4)CNG客车——CNG(压缩天然气)作为一种气体燃料,与空气混合更均匀,燃烧更加充分,排放的CO、HC等有害物质更少;天然气燃烧后没有积炭,可减少发动机磨损,维护保养费用低;天然气发动机改装简单,特别是用汽油机改装的双燃料发动机,因性价比极高,使用广泛;此外更重要的一点是,行驶同样公里数,天然气客车的燃料费用要远低于柴油或者汽油机,经济效益非常高。

(5)LNG客车——LNG(液化天然气)可以更大地压缩天然气体积,一次充气,可以行驶500km甚至1000km以上,非常适合长途运输使用,并且LNG是液态,不受天然气管网的影响,同时各项指标显著优于LPG。

(6)LPG客车——LPG(液化石油气)的性能和使用基本与CNG相似,其使用的原因主要有三方面:一是作为燃油的替代品,二是排放清洁,污染较低,三是使用价格便宜。不过,因为液化石油气也是来自石油,资源有限,因此推广受到广泛质疑。

(7)醇燃料客车——醇燃料主要是指甲醇和乙醇,国内外应用较多的是在汽油中混合一定比例的醇燃料,也有部分地区使用的是高比例的醇燃料。由于甲醇燃料来源广,可以从天然气、劣质煤、油砂、

并且生产工艺简单,设备少,运输方便,故在我国得到主要应用。但是国际上对于乙醇燃料的研究更加重视。

(8)其它能源客车——在我国出现的主要有二甲醚燃料与液压混合动力公交车和超级电容公交车等。 :,●我国系能源汽车发展的背景 1.全球石油价格上涨

前几年,石油价格一直上涨,查找其主要原因在于:世界石油资源的储量稀缺,且世界大国能源紧缺严重,导致传统能源汽车成为我国主要燃料汽车的发展受到了影响。为此,发展新能源汽车成为我国甚至世界汽车持续发展的必然选。目前,汽车燃料的使用成本在逐渐升高,加之石油价格一直攀升,这显得部分新能源汽车具有相对使用的成本优势,部分消费者去选择石油燃料消耗相对较低的新能源汽车。此时此刻,一些汽车制造厂商也看到了新能源汽车的巨大发展空间,开始加大研发力度,至此新能源汽车行得到了前所未有的发展良机。最近,虽然石油价格出现了一定的降低,加之新能源汽车技术快速发展,但仍可以使一部分新能源汽车保持一定的成本。 2.世界各个国家的石油自给率不足

美国是世界汽车第一大消费国,但是石油的储备及自给率很低。再者,例如日本和发过石油的自给率在10%以下。由此可见,世界上主要汽车消费国的石油自给率水平偏低,当前石油的储备越来越不能满足各国的需求。当前,保证石油供给已成为各国政府考虑的重要

问题。从当前形势考虑,各国政府鼓励发展新能源汽车,在一定程度上降低石油的依赖,认识到了发展新能源汽车的前景和方向。 3.各国对汽车尾气排放要求严格

现在全球变暖,主要是过多温室气体排放造成的,而汽车消耗石油,排出的气体是组成温室气体的重要来源。面对严重的汽车污染问题,世界各国家对汽车尾气排放的要求也越来越严格,这使得各大汽车厂商在研究开发新技术的发动机,主要为了提高排放气体的质量,但技术难度很大。此时此刻,各大厂商想到新能源汽车的使用会从源头上根本解决汽车尾气的问题,这使得发展新能源汽车成为各大厂商发展汽车的新选择。

●相关政策支持

2015年3月18日,交通运输部发布了《关于加快推进新能源汽 车在交通运输行业推广应用的实施意见》,2015年4月22日,四部委联合发布的《国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》(国办发〔2014〕35号)等文件要求,财政部、科技部、工业和信息化部、发展改革委(以下简称四部委)将在2016-2020年继续实施新能源汽车推广应用补助政策。(以下简称“《意见》”)。交通部发布的《意见》明确提出,到2020年,新能源汽车在城市公交、出租汽车和城市物流配送等领域 的总量达到30万辆。

《意见》的正式出台,明确了交通运输行业是新能源汽车推广应用的重要领域,对新能源汽车在交通运输行业推广 应用的重点领域、目标规模、技术标准和相关支持配套政策作出详细规定,得到了行业的充分关

注。

●新能源车推广引发交通运输业三大变革

第一,新能源车的推广应用给交通运输领域发展带来革命性变化。

“从以往历次的工业革命的进程看,每一次重大技术进步都会带来交通运输运载工具的革新和进步,进而促进交通运输发展模式的变革,从而改变人们的出行习惯,消费习惯,乃至社会生活的变化。”当前,全球新一轮科技革命和产业革命方兴未艾,科技进步正在加速推进,绿色、健康、智能成为引领科技创新的重点方向。从近些年的推广应用效果看,新能源车的普及和使用可以说改变了社会公众出行和货物运输的方式,促进了汽车产业、物流产业的转型、升级,对于破解能源供需与气候环境的约束,推动交通运输绿色低碳发展,培育新的经济增长点都具有十分重要的意义。

第二,新能源车在交通运输行业的推广和应用已初见成效。

国务院办公厅在2014年专门制定《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》。文中强调,要扩大公共服务领域新能源汽车的应用规模,并且对党政机关和公共机构、企事业单位使用新能源汽车做出明确的规定。一是进一步完善政策体系,交通运输部出台《关于加快新能源汽车在交通运输领域推广应用的实施意见》,会同财政部、工业和信息化部联合制定《关于完善城市公交车成品油价格补助政策加快新能源汽车推广应用的通知》,制定《新能源公交车推广应用考核办法》等相应的规章制度和标准规范,促进国家对新能源汽车的利好政策在行业的落地。二是开展了示范应用。一方面开展节能与新能源车辆示范推广工程,另一方面,在城际客货运输和城市的物流配送车辆当中进行示范推广。三是营造良好发展氛围,运用传统的媒体和新媒体手段开展了多层次的宣传、推广活动,推广新能源车辆在环境改善、能源节约等方面的意义。截止到2014年,新能源公交车在全国的应用已经达到了27个省,推广的城市已经超过了110个,覆盖的公交企业超过了300余家,新能源公交车的总量达到了36617辆,新能源出租汽车接近4000辆。

第三,采取有效措施,进一步加快新能源汽车的推广应用。

虽然新能源汽车的推广在交通运输领域取得了一定的进展和成效,但目前新能源汽车在交通运输领域的推广、应用还是处在初始阶段。从交通运输部制定的“十三五”有关规划看,交通运输部对新能源汽车的发展有专门的目标和规划,到“十三五”末期力争达到新能源汽车的配套服务设施基本完备,新能源车运营的效率和安全的水平明显提升,新能源汽车在交通运输领域的推广应用取得明显的成效。

●助力传统交运企业转型

新能源客车在公交领域的广泛被应用已渐成趋势,但在交运领域,新能源客车尤其是纯电动客车的使用却还是个新事物,撇开最早新能源客车用于公交作为示范运行的前期政府引导不说,新能源客车的产品性能是否可以真正吻合交运企业的实际使用?大部分这类客户估计前期在斟酌中还存在着疑问。

从交运企业说起

传统的交运企业这几年遇到的发展压力很大,高铁网络的多路贯通用近似“毁灭性”的冲击将传统交运企业的黄金线路逐一击破,虽显无奈,但不得不承认,铁路在远程运输模式上的替代是中国城市化发展的必然。

和10多年前相比,交运企业在线路盈利上的风光不再。转型是这个时代的主题,交运企业面临的同样如此。所以,在过去的数年时间里,大部分交运企业的利润点开始逐渐从传统的“座位”收益转型为全面收益,以小件物流、商品化交易、驾驶培训、汽车服务等为代表的新运营思路被越发重视,一些有长远眼光的交运企业正寻求多样化发展。

潍坊交运集团是传统交运企业的代表之一,这个改制于2000年的传统道路运输企业在之前有着较为久远的历史和辉煌业绩从公司来看,潍坊交运集团拥有全国一级客运站,客运网络覆盖京、津、冀、辽、豫、皖、苏、浙、闽等10多个省市和全国各大商品批发市场,省内班线遍布各地。

虽然从经济结构的发展来看,公路运输依旧是潍坊交运集团的发展重点,但面对着未来市场,如何有效的开源节流依旧是企业面临的重要问题。因为新能源汽车的发展同样是潍坊交运的重要发展契机,这既符合国家发展的大趋势,又能有效地帮助企业降低成本,控制能耗支出。在潍坊交运集团的产品结构转型中,

班车线路的有效拓展是帮助企业开拓新兴增长点的方式之一,在此之前,交运集团用于服务乘客的产品更多倾向于传统客车,但在2015年初,潍坊交运采购了20辆宇通的纯电动客车用于租赁班车,这批新增产品的市场表现令潍坊交运眼前一亮。

●新能源客车对交运企业的发展促进

新能源客车促进交运企业发展的第一大表现就是成本降低。按照国家现有对纯电动客车的补贴政策,在获得国家、地方的相关补贴之后,潍坊交运付出新能源客车采购成本与传统客车相当,但使用成本却大幅降低。

“目前是峰电谷电都对车进行充电,平均的电价大概为1.0元一度电,纯电动客车百公里电耗最低能到60多度电,平均也就在90度电左右,算下来能耗成本也就在之前的1/3。准备尽量使用谷电(晚上11点到第二天早上7点)进行充电,这个时间段的电价成本较白天低一半还多,能耗成本还能进一步降低。”

除却低廉的能耗成本之外,相对越发成熟的纯电动客车技术发展也让潍坊交运的使用越发放心。现在采购的宇通纯电动客车性能很好,到现在几乎没有出现过什么故障,而且车辆舒适环保,驾驶员感觉也特别容易操作,车辆的提速快,性能还稳定。通过实际使用,潍坊交运集团对纯电动客车的品质给予了高度肯定,认为其稳定的出行效率和服务能力,帮助了企业的发展。

●客车生产企业应帮助交运企业创新

到现在来看,越来越多的客车用户对新能源汽车的发展给予了肯定,但不可否认的是,交运企业在该类市场的开拓使用上,确实因为前期政府推进的侧重不一显得比公交企业略慢。在潍坊交运集团购买纯电动客车之前,整个潍坊乃至山东省的交运体系在纯电动客车的使用案例上都略显空白,这些用户从产品的选择、充电桩的布置、充电线网的搭配等等方面,都需要有经验有实力的企业在前期予以支持帮助。

其实从长远来看一方面,作为新兴用户的交运类企业,他们迫切需要生产企业在产品、服务和规划等方面的经验帮助自我创新求变,而另一方面,因为前期的扶持和投入,客户也很愿意将这种信任转化为合作的黏度,进而成就双方的共赢。

结束语:

随着我国社会经济的快速发展,人们环保意识和节能意识也逐渐提升。再者,由于大家对地毯经济的呼声越来越强烈,发展新能源汽车是解决我国能源和环境问题的必然趋势。对于政府和新能源生产企业来说,要借鉴国外汽车企业的陷阱技术经验,并根据我国的实际情况制定科学的新能源汽车发展战略,推动我国新能源汽车的快速发展,让社会新生绿色的消费环境。对于传统交运企业来说,面对高铁跟能源的冲击,是否应该考虑转型。新能源的发展是大势所趋,前面有国家各项政策的支持,后又庞大的交运为基础。已经有了不少吃螃蟹的人,我们是继续观望还是出手推动转型。这个问题,值得各位客运企业的领头人思考。

推荐第7篇:新能源汽车论文

浅 谈 新 能 源 汽 车

摘要:由于经济水平的快速发展,能源和污染问题已经迫在眉睫,所以清洁能源是汽车发展的必然选择。从根本上解决能源问题和改善空气质量,是汽车产业发展至关重要的保证。本文主要对新能源的种类和新能源汽车的发展前景,进行了简单介绍,并对我国新能源汽车的发展提出了几点建议。

关键词:汽车新能源;发展;污染;建议

21世纪,中国人民的整体水平都有了极大的提高,但伴随而来的环境的污染却愈发的严重。就咱们的生存环境空气而言,空气污染已相当不容乐观,特别是随着生活水平的提高,汽车的保有量呈快速增长趋势,而对环境的污染也就更加严峻。

面对如此严重的环境危害,政府也在采取一系列的措施:比如行车限号、加强力度对汽车污染物排放的管理、淘汰报废车、鼓励研发和使用新能源汽车,所有的这些措施,都是为了减少汽车污染物的排放,这对环境的保护其积极作用。

一、世界汽车能源及汽车环境 由于汽车的迅速发展,改变了原有的生活习惯和生活方式。汽车给人们带来了方便和进步,对社会发展也起到了积极的作用,并逐渐成为人们必不可少的交通工具,改变了人们的生活,并对环境和能源有着巨大的影响。汽车工业是世界发达国家的主要产业,发展非常之迅速。

目前,世界主要的不可再生资源有煤、石油和天然气。而汽车领域所需要的能源较为单一,主要就是石油。汽车数量的迅速增长加快了有限石油的消耗,这时石油对汽车的发展就显得尤为重要了。现在,如果能研发出新能源汽车,也就解决了汽车对石油的依赖问题,这将对汽车和社会的稳定、可持续发展起到非常重要的作用。

从环境污染缺乏这方面考虑,很多发达国家越来越重视无污染汽车的发展和应用,并且现在,世界上这种无污染汽车已经诞生了很多辆。在新能源汽车中,氢能动力汽车太阳能汽车、混合动力汽车和燃料电池等汽车的发展也日益成熟,这标志着新能源必将在汽车领域占主导地位。

二、中国汽车、能源及环境 近几年来,我国汽车新能源技术取得了很大的突破,新能源汽车得到了快速的发展。在整车技术上,我国目前建立了适用于公交、自用车市场的混合动力、燃料电池、纯电动的动力系统技术平台,在技术的研发上具有自主知识产权并掌握了整车集成技术;在基础研究上,加大了对锰酸锂、铁磷酸锂电、池隔膜、燃料电池离子膜、轻量化制造技术等的研究力度和研发速度;在技术标准和检测能力上,我国已出台了35项技术标准,并具备了车用电池、电机、整车的检测能力;在对新能源汽车性能起着决定性影响的零部件领域,取得了突破性的进展,研发出了比较经济耐用的车用锂离子电池、车用燃料电池、车用电机等;在新能源汽车的国际化上,积极向国际的先进技术学习并寻求合作,目前已经与十几个国家达成了合作意向,并且和美、德、意等国开展了实质性的合作。

虽然这几年我国新能源汽车发展取得了很大的进步,但我们还要清醒地认识到我国的新能源汽车发展还有很多的不足之处,与先进国家相比还有很大的差距,我们的发展正处在由科研向产业化转型的过程当中,存在着相关技术不成熟、不完善的问题,存在着产品的可靠性差、耐久性低、成本高、社会配套设施不健

全等方面的阻碍和困难。这些问题需要我们进一步加强国际合作,继续坚持自主创新,利用好国家的相关优惠政策,抓住良好的发展环境进一步加快新能源汽车的发展。

三、各国家类新能源汽车的发展

(一)燃气汽车 近几年,很多国家都在寻找能源短缺的问题,由于燃气汽车对环境起积极作用,而且运用成本低、安全稳定,燃气汽车已经得到了很多国家的认可。现在,很多的出租车都使用压缩天然气,燃气代替燃油是中国汽车发展的必经之路。由此可见,新能源汽车的发展为汽车产业带来了一片光明。

(二)醇类燃料汽车

随着国家经济的迅速发展,醇类燃料必将凸显出其优越性来。醇类燃料作为汽车燃料,不但燃烧清洁,并且资源丰富,既保护环境又保证了资源,完全可以替代石油。醇类燃料的应用与发展是新能源汽车发展的重要保证。

(三)混合动力汽车

混合动力汽车是指在原有汽车的基础上,再加一个电动机来缓解低速动力输出和燃油消耗。它的优点有:混合动力汽车在内燃机功率不足时可用电池来充电,充分解决了汽车动力性不足的问题、在减速慢行时,也可用电池驱动,减少污染。由此得出,混合动力汽车至关重要。

(四)电动汽车

电动汽车主要是由电力驱动的汽车。由电源为发动机提供电能,电动机将电源的电能转换为机械能,驱动汽车。现在,电动汽车最常用的电源是铅酸蓄电池,但是铅酸蓄电池的能量低,且有使用寿命短等问题,在以后的发展中,其他蓄电池必将代替铅酸蓄电池。正在研究发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池等,这些新能源的开发,为电动汽车的发展奠定了扎实的基础。

(五)燃料电池汽车

燃料电池就是将氢气经过一系列的变化转化成电能,再通过电动机为汽车提供动力。纯电动汽车可以做到真正的零排放标准,但是现在纯电动汽车的行驶距离还不能够太长。如果行驶距离增长,则电池的体积就会越大,重量越重。而这时燃料汽车就凸显出了自己的优势。其行驶里程明显高于电动汽车,能量也比电动汽车更易实现,排放物也属于清洁型。

四、各类新能源汽车对环境和能源的发展

1、液化气和天然气,将成为驱动汽车的主要燃料。随着社会进步,各种输送管线的不断发展,各国的天然气汽车会很快全面普及。天然气汽车将为汽车的发展带来新的曙光,其规模和应用也将不断增大,其前景一片光明。

2、醇类替代燃料有利于解决汽车快速发展所带来的石油资源短缺和环保问题,保证本国能源安全和实现汽车工业的可持续发展。解决能源和环境问题,对国民经济的持续健康发展有重要作用。醇类燃料作为液态燃料在储运、分配、携带、使用上都与传统的汽油和柴油相近,燃烧性能较好,而且清洁。

3、混合动力在国内外都经过很多年发展和不断完善,技术先进、产品安全,因此是前发展新能源汽车的必经之路。由此可见,混合动力汽车很可能成为以后汽车行业节能减排的领头者。

4、纯电动汽车和燃料电池汽车在汽车使用过程中能够真正实现零排放,并且完全解决了石油短缺问题,这必将成为我国发展新能源汽车的最终目标。

5、氢被称为“21世纪的能源”,是我国解决面临的能源短缺问题的一条重

要途径。氢是一种既清洁又无污染的最理想燃料。随着氢燃料的不断发展,必将对中国的发展起积极作用。

五、中国新能源汽车发展及建议

中国石油资源的匮乏、全球石油价格上涨的推动、各国的石油供给率不足、生态污染日益严重、消费者的保护意识和生活水平提高的情况下,新能源汽车是汽车行业发展的必然选择。

要想使我国新能源汽车有更快更好的发展,应以国家发展战略为核心,坚持自主创新,以市场需求为导向,建立技术创新体系,做到专项技术重点突破协调发展。以此为发展方向和工作重点,具体做好以下几个方面的工作:

争取关键技术的新突破,为新能源汽车的长远发展提供科技支撑。新能源汽车对所使用的电池要求比较高,动力电池的研究既要保证容量又要有可靠的耐用性能。重点研究电动汽车的一致性、安全性、耐久性与低成本等一系列关键技术。重点开发性价比高又容易引起市场接受的电动汽车产品,开发出具有高舒适性、高可靠性的城市汽车和纯电动小型乘用车。

进一步加快基础设施的建设,加大充电设施和科技创新的力度。新能源汽车产品要得到大规模的推广应用,就要有成熟的基础设施配套,要有效支持新能源汽车充电成套技术研发,并通过十城千辆计划,来支持基础设施建设规划,适度超前开展充电网络的建设。

加快技术标准的研究,完善技术标准体系参考国际上相关的技术标准规范,制定出与我国自主研发的产品和技术特征相配合的电动汽车标准体系,做好自有知识产权保护,加快技术标准的研究,跟上产业发展的步伐。同时,不断积累经验,积极参与国际标准制定。

要深化市场推广,探索商业推动模式。进一步深化现有的科技、财政联合推动机制,建立专项资金,加大对示范产品的开发优化和应用的财政补贴力度。扩大公共服务领域和私人用车领域电动汽车示范推广的模式,并积极探索车电分离、电池租赁、整车租赁等新型的电动汽车示范推广的商业模式,加强技术创新和商业模式创新的结合。

加强人才的培养,奠定科技发展的智力基础人才队伍的累积\"培养和锻炼是发展新能源汽车的首要任务!积极实施电动汽车人才队伍的培养建设计划,培养出一大批骨干人才队伍,保障新能源汽车产业的快速发展,为产业研发提供智力支持。

深化国际技术交流合作,推动新能源汽车的国际化发展步伐。因为通过国际化运营能够学习先进的经验,加快产业发展步伐,所以国际合作要积极的倡导、大力的支持。在电动汽车的技术研发、标准制定等方面积极开展与美、德等国和相关国际组织的合作和交流,加强技术标准和基础设施等方面的国际化步伐。同时采用“走出去,请进来”的发展方式,积极与国外成熟的新能源汽车企业合资合作,面向国内外市场推动我国电动汽车的长远发展

六、结论

汽车新能源对我们并不陌生,发展新能源汽车首要是解决了能源问题,保护国家的经济问题,保护国家的经济安全、其次,解决了环境污染的问题,保证人们的正常生活、最后,这也是汽车产业发展持续发展的必然选择。

新能源汽车产业的发展是一个复杂的发展过程,虽然困难重重,但它总有一天必定会冲破云霄来为人民服务。

参考文献:

【1】 新能源汽车聚焦网http://www.daodoc.com/.【2】 新能源汽车网http://www.daodoc.com/.【3】 李晓丹《新能源汽车发展现状及应用分析》,《中国能源》 【4】 万钢《中国电动汽车的现状和发展》,《中国环保产业》 【5】 《科教纵横》2012年3月期

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如何加快新能源汽车的发展

随着经济社会的不断发展和人口的增长,人类活动对地球系统的变化产生了巨大的影响,资源短缺、环境恶化、灾害频繁发生,日益威胁着人类的生存和发展。人类在日益发展的同时,却不知道自己伤害的是自己赖以生存的家园,当今地球环境已接近满目疮痍,特别是资源匮乏问题,不少资源的日益短缺已经严重影响到人类社会的发展,可以说是燃眉之急,必须及时采取正确的方法解决,作为公民我们都应响应国家的号召, 在自身的岗位上做到节约能源消耗, 降低污染排放。高校作为培养人才的基地,从国家发展的长远考虑, 要培养出一代又一代具有先进的环境资源理念和节约习惯的年轻人。所以作为当代大学生,我们要从身边的事做起,保护环境,珍惜资源,响应“‘节能环保’我行动”的口号,并能积极地学习、宣传相关知识,亲力亲为让更多人投入到“节能环保”的行列中。

新能源汽车的发展意义

近年来,曾支撑20世纪人类文明高速发展的以石油、煤炭和天然气为主的石化能源出现了前所未有的危机,除其储藏量不断减少外,更严重的是科学研究发现,石化能源在使用后产生的二氧化碳气体作为温室效应气体排放到大气中后,人为地导致了全球变暖,引发了人们对未来社会发展动力来源的广泛关注和思考。不少国家的能源战略都有一个明显的政策导向——鼓励开发新能源,这既是国际市场上石油等传统能源产品价格高昂压力所致(非常时期除外),也是人类可持续发展的客观需要。汽车行业上也是如此,:在环境污染和能源危机的双重压力下,新能源汽车的研发势在必行。它不仅有利于节能减排,也是应对国际 金融危机、推动产业结构调整的重要措施。发展清洁、高效、可持续发展的新能源汽车技术,开发汽车清洁代用燃料并实现产业化,成为当前世界汽车产业发展的最大焦点。对于我国汽车能源面临的危机和挑战,发展新能源汽车为我国交通能源动力系统变革提供了历史机遇,也是我国汽车工业长期可持续发展的必然需求。

广义上来讲,用比较清洁的替代燃料和电能为发动机提供动力的汽车均可称为新能源汽车。按能源动力类型划分,主要可分为两大类:一类被统称为电动汽车,包括蓄电池电动汽车或称纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(HEV)和燃料电池汽车(FCEV);一类是以天然气和液化石油气、醇类、醚类、植物油等为燃料的各类代用燃料汽车。按汽车构造和启动原理方面划分为热机型动力系统、热机一电力混合动力系统和电力型动力系统三种。新能源汽车的发张引发了一场新的技术革命,并将成为未来汽车工业的发张趋势。

新能源汽车发展需解决的4大问题

一:消费政策和完善服务网络

新能源汽车市场没有启动的主要原因还在政府,政府在针对新能源汽车的消费制度上应该有一个有效的政策,吸引大家的注意力,并提高大家对其的消费意识,。从历史的发展看, 混合动力最先在日本和美国等国取得了市场的成功, 原因之一是这些国家的政府纷纷采取了环保补贴的推动措施。这也是中国可以直接借鉴的经验。据上海一汽丰田的一位经销店店长介绍, 开始时日本政府对每辆普锐斯补贴2 5 万日元( 约合1 . 7 5 万元人民币) , 现在是1 9 万日元( 约合1 . 3 3 万元人民币) ,购车后半年内可得到补贴。补贴的条件是, 该车6 年内不得转让; 该车用户此前一年驾车行驶距离须超过6 0 0 0 k m 。汽车界资深专家、中国汽车工业咨询委员会委员陈光祖称:“ 新能源汽车的高成本是否会被市场接受, 与之相关的社会系统能否建立, 都是值得新能源汽车研发者考虑的问题。而国内新能源汽车研发技术能否达到国际先进水平, 将关系着它是否会在第二轮国际竞争中立足。” 可见, 新能源汽车要真正走向市场, 配套政策和服务网络是关键。

二:新能源汽车技术不够成熟

专家分析, 使用新能源汽车好处很多,在节能,节约使用成本,简单方便上都有很大的好处,但专家分析, 虽然电动汽车舒适、干净、噪声小, 但蓄电池动力需要从技术上解决开发出有足够能量的电池: 而氢能源汽车需要解决降低生产成本、储存及运输等难题。另一个是安全性问题, 电动汽车有一个几百伏的车载电源,一旦发生碰撞, 可能导致人触电而死亡。到现在为止还看不到世界各国有解决这些问题的技术和方案, 哪怕是备选的方案都看不到。业内人士认为, 对中国汽车工业来说, 虽然新能源和节油是必然趋势, 但是需要长期的过程,一是技术研发和适用的过程; 二是成本的控制和生产应用过程。可见,解决当前新能源汽车的技术问题至关重要。 三:新能源汽车价格昂贵

东风本田上海特约经销店销售经理张君风向记者介绍, 真正吓退消费者的是混合动力的价格。“ 现在进口的混合动力车思域自动挡价格为2 6 . 9 8 万元, 而国产的思域手动挡仅为1 4 . 7 8 万元, 自动挡也只有1 5 . 7 8 万元。很多消费者表示, 如果混合动力版的思域定价为2 0 万元, 或者稍高一点, 他们就完全能够承受了。” 据张经理介绍, 跟汽油车相比,一旦维修,混合动力的零部件价格要高1 0 % 左右。而且因为采用“ 机电合并” 模式, 需要机械和电池2 种零部件,消费者认为比较麻烦。“ 但消费者对混合动力车思域1 0 0 k m 油耗仅为3 . 7 L 的省油状况非常青睐。这是最吸引他们的地方。” 曾经考虑过购买丰田混合动力车普锐斯的消费者则说,“ 我觉得花近3 0 万元买l 辆 1 . 5 L 的车, 再省油也太贵了。会有国人因为技术先进、省油或环保的因素掏3 0 万元吗? ” 因此, 解决新能源汽车价格昂贵问题是当务之急。 四:新能源汽车产业化规模化 2 0 0 7 年底, 东风本田进口的混合动力车思域(C i v i c )正式在旗下6 4 家中国特约店上市; 2 0 0 8 年1 月2 2 日,上海通用宣布君威混合动力车正式投放中国市场。一时间, 中国这个汽车大国, 似乎不约而同地把目光聚焦在了新能源汽车领域。但业内人士指出, 令人遗憾的是, 不管是混合动力的先驱日本丰田还是本田, 皆还未在中国取得真正意义上的成功。据知情人士透露,厂商还是在试水混合动力的阶段, 全年的目标只有几百辆左右。而更大的挫败者是丰田。早在2 0 0 5 年1 2 月,世界首款批量生产的混合动力轿车— — 丰田普锐斯就 正式在国内上市销售。然而, 这一车型在中国汽车市场的销售状况一直令人尴尬。由混合动力开始的这一幕新能源车大戏, 何时才能出现高潮? 这成了所有人心中的问号。在日前举行的2 0 0 9 中国绿色能源汽车发展高峰论坛上获悉, 2 0 1 0 年北京市新能源汽车产销规模将达到1 万辆, 何时形成新能源汽车产业规模化还需不断努力。

处理新能源发展问题的原则

一:技术创新是关键

随着私人购买新能源汽车补贴政策的出台,新能源汽车已具备一定性价比优势。以比亚迪F3DM 为例, 加上5 万元的国家补贴后, F3DM 售价与同档次的普通F3 仅相差3万元。根据目前油价电价, 传统F3百公里行驶成本为51.2 元,F3DM 百公里行驶成本仅9.6 元, 按每年行驶2万公里计, 3.6年即可收回成本价差。此外, 当前油价仍呈现攀升趋势, 进一步加大新能源汽车的性价比优势。补贴政策使消费者逐渐减少购买新能源汽车的价格顾虑, 迈出了市场推广的第一步。但价格补贴只是暂时性政策, 新能源汽车发展的关键是技术创新。是否掌握核心技术, 是决定新能源汽车企业竞争力高低的关键。要通过技术创新解决续航能力短、充电时间过长等问题, 降低生产成本。 二:妥善处理好三个关系

随着国家扶持政策的出台, 各地发展新能源汽车热情高涨, 一些车企纷纷提出自己的新能源汽车发展规划, 对此政府应做好引导, 切实处理好以下三个关系。 (1).是创新与引进的关系:避免技术空心化。新能源汽车关键在于电池、电机、电控等核心技术, 汽车组装并不复杂, 在可以采购国外关键总成的情况下, 制造新能源汽车并不困难。由于政府的大力扶持, 新能源汽车项目可以获得资金、土地及信贷等支持, 部分企业会急于从国外买进关键零部件拼装汽车造势。因此, 政府必须采取切实举措, 引导企业研发掌握核心技术, 建立自主知识产权, 并在此基础上推进产业化, 避免新能源汽车成为进口关键技术的组装工厂。 (2).鼓励与引导的关系:避免一哄而上。新能源汽车既要鼓励发展, 又要做好企业产能规划和布局。目前来看, 全国动力锂电池方面已经出现产能过剩的隐忧。世界著名咨询机构弗若斯特沙利文预测, 到2015年中国动力锂电池产能将是实际需求的4倍~ 5倍。对一些产业基础较好,投资发展积极性较好的企业,政府更要做好产能引导规划。此外, 新能源汽车基础设施建设也要根据销售情况稳步推进, 掌握好建设节奏, 避免盲目推进造成投资浪费。

(3).节能与环保的关系:避免节能不环保。新能源汽车行驶中基本不会产生污染, 但电池生产和回收环节的污染问题不容忽视。铅酸电池含有大量重金属、酸、碱等, 废弃后可能引发严重污染问题。即使号称污染锂电池, 在锂矿开 采、电池生产、回收降解等方面对环境的影响也有待进一步观察。目前, 锂电池研究主要集中在提高性能方面, 回收利用技术研究还相对较少。新能源汽车发展初期, 就应高度重视后续环保问题,积极研发电池回收利用技术, 探索电池回收利用模式。随着新能源汽车的普及推广, 电池回收利用或许会发展成为一个新产业。

中国节能减排政策的发展历程

1.行政性政策阶段 20世纪70年代末至90年代初,国家在节能减排方面发布了一些行政性政策。1979年国家实施了《环境保护法》,为保证在社会主义现代化建设中合理利用自然环境,防治环境污染和生态破坏,创造清洁适宜的生活和劳动环境,保护人民健康,促进经济发展起到了重大的作用。1994年国务院第十六次常务会议审议通过了《中国21世纪议程》,把提高能源效率和节能作为实施可持续发展战略的关键措施,对具体落实中国环境保护基本国策,实现社会与经济的持续协调发展,具有重大的战略意义。

2.市场化政策阶段

20世纪90年代中后期至21世纪初,随着中国的经济体制逐步转向市场化,国家政策也进一步适应市场经济体制的要求,使市场逐步发挥对节能的主导作用。1997年11月通过的《中华人民共和国节约能源法》,为推动全社会节约能源,提高能源利用效率,保护和改善环境,促进经济社会全面协调可持续发展发挥了重要作用。

3.战略性政策阶段

进入21世纪,世界能源紧缺和环境污染进一步加剧,国家把节能减排政策放在更为重要的地位。国家“十一五”规划纲要明确提出:我国要实现单位GDP能耗5年内降低20%、主要污染物排放总量减少10%的战略目标。2007年4月,国家发改委发布了《能源发展“十一五”规划》。规划提出:到2010年,我国一次能源消费总量控制目标为27亿吨标准煤左右,年均增长4%。2008年7月,温家宝总理召开了国务院节能减排工作专题会议,强调一定要从全局和战略的高度,充分认识加强节能减排工作的极端重要性和紧迫性,切实把这方面工作做好。2009年12月,中国努力推动联合国气候变化大会第15次缔约方大会与会各方通过了《哥本哈根协议》的达成,并在会上公布了控制温室气体排放的新的行动目标——到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。

促进我国新能源汽车发展

就我国来说,在新能源汽车逐渐替代传统汽车的漫长过程中,政府必须大力推动,才可能使这一替代过程尽可能缩短。尤其是在市场发展的初期,政府必须通过制定正确的政策,为新能源汽车的发展“铺好路、扶上马、送一程”,不断培育市场规模和市场发挥作用的机制。

(1)加紧制定、出台相关国家标准。在制定标准的过程中, 应该多征求已经和正在从事研发、生产企业的意见,尽可能与业界达成广泛共识。制定的标准一定要放眼世界、紧密结合本国实际,具有一定的前瞻性;开始不宜太细,可以先出框架性标准,以后逐步完善。在标准正式出台前,政府或者行业组织应该提供相关咨询服务,尽量减少生产企业发展的盲目性。

(2)引导、支持提升产业技术水平。首先,应把有关发展新能源汽车的重大、核心技术列入国家科技项目攻关计划,直接给予财政支持。其次,政府应该通过注资支持、税收抵扣优惠等措施,鼓励有实力的企业建立研发中心,研究核心应用问题,构建产学研用联合发展平台,通过研发、集成应用各种先进技术来推进产业化。 (3)加快配套设施建设。在先有更多的车还是先建更多的充电站僵持不下之际,政府应该积极作为,大力支持充电站建设,为新能源汽车的市场开拓创造条件。从近期来看, 中央和地方政府应该通过财政补贴、信贷政策支持、税收优惠等方式给充电站建设、运营以大力支持,相关地方政府还应抓紧制定充电站建设规划, 为充电站建设预留出土地资源。从长远来看, 除了专门的充电站建设,还可以考虑在加油站、大型商场、住宅区停车场加装可供新能源汽车充电的新式电源插头, 同时要求今后凡是新建加油站、大型停车场都必须配套建设新能源汽车充电设施。

(4)积极培育市场。市场连着生产者和消费者,是新能源汽车发展的重中之重。在消费者犹豫不决之时,政府除了加强宣传引导之外,必须率先垂范,通过财政政策推动新能源汽车在公共交通、环卫、邮政等公共服务领域的推广应用,同时规定在今后的政策采购公务用车中,必须有一定比例的新能源汽车。这样,既可以直接带来市场份额,同时也给生产者、消费者一个明确的信号,还会给充电站的建设运营提供真正看得见的商业前景。

(5)落实汽车生产、消费的财政补贴、税收优惠政策。为促进新能源汽车产业加快发展,在供给侧,给予新能源汽车生产者免税或者税收优惠支持。在需求侧,对个人消费者购买新能源汽车的给以直接补贴,补贴额的大小,应该是使新能源汽车与传统汽车相比, 在价格上具有竞争力;对于出租汽车公司、客货运输公司等经营性实体购买的,除了购车补贴外,还应该对由此带来的运营收益,给 予一定的税收优惠政策。

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新能源汽车产业发展分析

作者: 陈映衡

专业: 机械设计制造及其自动化 学号: 11104020202

中 国  重 庆 2014年4月26日

新能源汽车产业发展分析

摘 要:面对全球范围日益严峻的能源形势和环保压力,今年来,世界主要汽车生产国都把新能源汽车产业发展作为提高产业竞争力、保持经济社会可持续发展的重大战略举措。我国新能源汽车产业发展尚处于起步阶段,当前面临的发展现状主要是资金、人才均有较大缺口;市场宣传力度还不够;新能源汽车的技术还未取得全面突破;政策的扶持力度上也不够细化。面对这些问题还需政府、企业提出相关的发展对策,进一步完善新能源汽车技术、消费市场环境。我国作为能源消费大国,发展新能源汽车产业是低碳经济时代必然的选择。同时,新能源汽车的产业发展也将是汽车行业的新导向。

关键词:低碳经济;新能源轿车;产业发展;

Analysis on the National New Energy Vehicle Industry

Abstract: Facing the global scope day by day stern energy situation and the environmental protection preure, come this year, the world main automobile producer country all enhances the new energy automobile industry development achievement the industrial competitive power, the maintenance economic society sustainable development significant strategic action.Our country new energy automobile industry development still was at the start stage, current faced the development present situation mainly was the fund, the talented person has the big gap; Market propaganda dynamics is also insufficient; The new energy automobile technology has not obtained the comprehensive breakthrough; In policy support dynamics also insufficient refinement.Also needs the government, the enterprise facing these questions proposed the correlation development countermeasure, further consummates the new energy automobile technology, the expense market environment.Our country expends the great nation as the energy, develops the new energy automobile industry is the low-carbon economical time inevitable choice.At the same time, the new energy automobile industrial development also will be the automobile profeion new guidance.

Key Words: Low-carbon economy; New energy vehicle; Industrial development;

一、绪论

(一)引言

燃油汽车发展到今天,已面临“环境污染”与“能源危机”的双重压力。降低油耗并寻求新的替代能源,以及开发低污染或零污染的绿色汽车(又称环保汽车、清洁汽车),已成为当今世界汽车工业发展的主题。

目前,我国汽车销售量正快速增长,到今年年底,我国汽车产销分别完成1379.10万辆和1364.48万辆,同比分别增长48%和46%,全年轿车累计销售747.31万辆,同比增长48.07%。由此带来的社会问题也日益显现,汽车能耗与尾气污染,也使我国遭遇汽车走入家庭后的世界性难题。汽车的节能减排,不是一天就能解决的问题,而是全球汽车产业发展的永恒主题。[1]

二、新能源汽车产业发展的必要性及战略意义

(一)发展新能源轿车的必要性

1.石油紧张激发新能源轿车发展。石油价格上涨,牵动了全球经济神经。1998年原油价格还不足10美元一桶,2003年稳定在25美元左右一桶。但到了2004年原油价格不断上扬,国际油价每桶在90美元以上徘徊,逼近标志性的100美元大关。2007年10月底,国际油价上涨了59%,2008年,国际油价一路飙升,3月油价升到每桶110美元,5月底到130美元,到了7月4号,上升到150美元大关,在能源消耗型增长模式下,中国能源安全已经告急!按照国务院发展研究中心产业部的预测,到2020年,中国机动车要消耗2.56亿吨石油,占中国用油的80%,如果使用新能源的汽车替代部分传统燃油汽车,将开拓一个全新的大市场,所以说,解决石油危机和保障能源安全,在未来市场中提高其竞争力,我们汽车、轿车企业必须要发展新能源汽车。

2.国际金融危机迫使汽车行业进行产业结构调整。金融危机的灾难开始传染到危机重重的汽车行业。伴随着金融危机的扩散,汽车行业的危机也开始从北美传染向欧美 2

汽车市场。销售数据显示,北美市场所有汽车公司2008年9月份的销量平均下滑26.6%,创下了50年来的最惊人纪录。金融危机把灾难带给了每一家汽车巨头。 4月份到9月份,中国车市连续五个月环比下滑。金融危机影响了全球汽车业,甚至影响到了中国市场,但这是一次产业调整的良机,日前很多国家以政府注资的方式挽救汽车巨头,面对政府的扶持和市场的萎缩,很多企业只有产业结构调整和发展新能源汽车才是惟一的出路。

(二)发展新能源轿车的战略意义

1.是节能减排,实现可持续发展的需要。随着我国经济的快速发展,人们生活水平日益提高,汽车作为一项便捷交通用具逐渐走入人们的生活。根据国家统计局发布的《2008年国民经济和社会发展统计公报》,到2008年底,全国民用汽车保有量达到6467万辆(包括三轮汽车和低速货车1492万辆),比上年末增长13.5%,其中私人汽车保有量4173万辆,增长18.1%。民用轿车保有量2438万辆,增长24.5%;其中私人轿车1947万辆,增长28.0%。可以这样说,在中国,汽车市场极其广阔,发展也积极迅速。但是,快速发展的常规汽车业也给中国带来不少问题。因此,发展新能源汽车,很重要也很必要。

2.是中国汽车产业技术赶超世界先进水平的机会。长期以来,我国的汽车制造业水平一直落后西方发达国家,没有形成有竞争力的自主核心技术,以至现今仍没有有影响力的传统汽车民族品牌。我国汽车制造业的软肋之一是发动机技术,这一点限制了我国汽车产业的发展,拉开了我国汽车制造水平与世界先进水平的距离。新能源汽车其动力装置与传统汽车的发动机有很大区别。

3.可以储存低谷电,帮助新能源领域其他产业的发展。目前,我国正大力发展风电和光伏电。风电和光伏电都是间隙能源,需要储能装置进行调节。这样既为充电汽车找到稳定的充电能量源,减少对污染较大的火电等的依赖,同时还可以拉动对风电和光伏电等的需求,帮助风电和光伏产业等的发展。

(三)目前新能源轿车产业分析

按照国家发改委的公告定义,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、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、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。以下简单介绍一下当前我国在发展新能源汽车当中所使用的技术。

1.混合动力汽车(Hybrid-ElectricVehicel,HEV)。混合动力汽车是在纯电动汽车上加装一套内燃机,用以减少汽车的污染,提高汽车行驶里程,且符合汽车道路交通、安全法规的一种汽车。目前有串联式和并联式两种结构形式。混合动力汽车(亦称复合动力汽车)车上装有两个以上动力源。车载动力源有多种:蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组,当前复合动力汽车一般是指具有内燃机,再加上蓄电池的汽车。

我国非常重视混合动力汽车的研究与开发,有关工作开始于上个世纪90 年代。在“十五”期间,科技部组织北京理工大学、清华大学、东风汽车公司等国内多家企业、高校和科研机构进行联合攻关,相关研究被列入“十一五”863 计划重大项目。混合动力汽车涉及到几项关键技术,分别是混合动力单元技术、控制策略技术和能量存储技术。在这几个技术方向,我国科技人员都有一定的突破。

混合动力汽车是目前国内新能源领域内产业化进行的比较好的一类汽车,目前,已有部分实现小规模的生产。如在2005 年12 月,中国得一汽集团就下线了Prius,实现小批量生产。在2008 年,本田的思域混合动力汽车、丰田雷克萨斯RX400H 和LS600H 以及GS450H、RX450H 多款混合动力车型也进入我国市场,同时通用公司的君越汽车也已在我国上市。当前,我国一些自主品牌也走进该领域的前列,如比亚迪油电混合车BYD F6 4

DM等。比亚迪的F3DM双模混合动力车已进入《节能与新能源汽车示范应用工程推荐车型目录》。

2.纯电动汽车(BEV)。纯电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。车载电源一般为二次电池( 如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池等)。新型纯电动轿车的主要技术构成分为:整车部分、电机及其控制系统、动力系统主控制器、电池及其管理系统、车载充电机等。

我国的纯电动汽车研究这几年有很大进步,技术水平大有提升,特别是在动力装置方面。中国国家电网公司曾组织开发了“电池-电容混合电动汽车应用示范系统,并在2008年3月通过专家验收。据悉,该系统在标准工况下,一次充电续驶里程可达300km,最高时速100 km/h,一次充电时间小于3 h,每公里耗电不到1.61kw·h,这标志着我国纯电动汽车动力系统研发迈出了一大步。国内的汽车企业也十分看重纯电动汽车的发展,比亚迪、长城和吉利分别展出了比亚迪E

6、长城欧拉和吉利熊猫等系列的纯电动汽车,吸引了市场的注目。根据目前实施的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》划分,镍氢电池汽车属于技术成熟类电动汽车,而锂电池汽车则属于技术发展阶段的汽车,国家在2009-2011年里在推广范围和力度上对这两种汽车会有所区别对待。

3.燃料电池电动汽车(FCEV)。燃料电池是一种将氢和氧的化学能通过电极反应直接转化成电能的装置。这种装置的最大特点是反应过程不经过燃烧和热机做功,因此其能量效率不受卡诺循环的的限制,转化率可达到60%-70%,实际使用效率接近普通内燃机的2倍。我国政府非常重视燃料电池汽车关键技术的研究。在“九五”期间,国家科技部就将燃料电池关键技术的研究列入国家攻关计划。中科院大连化学物理研究所、北京世纪富源燃料电池公司、北京飞驰绿能电源技术有限责任公司、上海神力科技有限公司等就分别研制出5KW-30KW的质子交换膜燃料电池。“十五”期间,燃料电池关键技术的研究被列入国家“863”电动汽车重大专项。

燃料电池电动汽车目前在中国处于示范项目阶段。“中国燃料电池公共汽车示范项目”受到中国政府、全球环境基金(GEF)和联合国开发计划署(UNDP)共同支持。一个总投资3200万美元的示范项目目前正由国家科技部、北京市、上海市共同组织实施。该项目的远期目标是推动燃料电池公共汽车在中国产业化和推广应用,减少空气污染和温室气体排放。项目于2003 年在北京启动,北京市和上海市各采购6 辆燃料电池公共汽车进行示范运行,预计这12 辆车总共运行将达160 万公里。

4.氢发动机汽车。氢发动机汽车的内燃机系统有点类似于传统汽车内燃机系统。其内燃机可直接燃烧氢,而不使用其他燃料,产生水蒸气排出。这类车存在几个技术难题,一是氢气的安全存放和储运。由于氢气在常温下呈气态,为能使汽车长距离运行,必须有充足的氢源,一般需要采用加压技术;另外氢气属于易燃易爆的气体,其安全储运一直是一技术难题。二是燃烧效率较低,氢内燃机的能率转化效率低于氢燃料电池,要使得汽车具有足够的马力,提高其能效是不能回避的问题。

氢发动机汽车涉及到氢能的综合利用问题,我国十分重视氢能源的研究与开发工作,和国际进行了广泛合作和接轨。在2003年11月,和欧盟共同签署了“氢经济国际合作伙伴计划(IPHE)”。在2008年4月,上海社会科院和BMW在上海联合举办了“中国发展氢燃料汽车战略国际研讨会”。科技部负责人曾表示,氢作为21世纪最具发展潜力的清洁能源,中国绝不能落后,既要寻求国际的合作,又要走适合中国国情的路子。 目前中国已在一些氢能汽车研究开发及应用示范项目上,取得一定进展。[6]

三、我国新能源汽车产业发展的优劣势分析

(一)发展新能源轿车的优势分析

1.首先,中国拥有巨大的汽车市场,而且最重要的是,这是个多元化、多层级的消费市场。巨大的市场使新能源汽车拥有广阔的发展空间。我国是人口大国,总人口约13亿,是一个很大的消费市场。虽然我国东西部经济发展差距很大,但是就东部而言, 6

汽车市场发展广阔。由于近几年家用轿车的数量是明显增加,所以面临的问题是交通堵塞。同时作为发达的城市,其工业化进程非常快,环境污染相对严重,因此节能减排迫在眉睫。从人口因素来讲,东部地区发展新能源汽车具有可行性。

2.其次,中国车企在新能源汽车上已经有一定的技术积累,并且取得了技术上的局部创新和领先。国务院发展研究中心产业经济研究部部长冯飞说,中国车企投资研发新能源汽车的热情很高,它们资金相对宽裕,有能力加大相关技术投入;而且,在传统汽车技术中,中国车企沉淀的资产相对较少,因此技术转换成本较低。在新能源汽车上,中国拥有全球领先的电池技术,我国采用磷酸铁锂技术开发的电池,取得技术突破,不仅安全性高、寿命长,而且成本低。中国的电池生产规模也很大,目前约有三百个电池厂在生产各种类型的锂离子电池。

3.第三是中国拥有丰富的资源优势。电动汽车所需要的最重要资源便是金属锂和稀土。中国的锂资源占全球含量的30%以上。即便是电动车大规模生产,中国仍然可以在锂资源上保持自给自足,不需要依赖进口。[4]

(二)发展新能源轿车的劣势分析

1.技术水平制约。我国企业至少要掌握新能源汽车车载新能源系统、驱动系统及控制系统其中一项核心技术,才能进行新能源汽车的生产。虽然我国汽车企业现在也着手发明新能源需要的相关技术,但是道路非常坎坷,在合资企业中,外方难以接受转让新能源汽车核心技术的强制要求,合资企业把新能源技术带到国内的态度一直不是很积极,即便已经在国内生产,但也相当于整车进口,其价格很高。

2.清洁新能源大规模供应体系没有建立起来。按照科学的划分,交通能源转型有3个阶段:找到可以大规模提供的新能源;实现新能源的大规模供应;通过新能源汽车的量产有效利用新能源。单纯在新能源汽车技术上实现突破,甚至成功进行示范运行,并不能解决能源供应问题。如果新能源汽车产业化战略规划不能够建立在清洁新能源大规模供应的基础上,即使企业在新能源汽车技术方面也许会领先,但主流产品会没有竞争

力,从而将置身于危险的境地。

3.消费者接受程度低。作为一种新鲜事物,中国消费者有一种“趋同”效应,如果别人都买,我才去买,如果别人不买,我也不买,所以,新能源汽车在打开局面上非常被动。同时新能源汽车在成本上比较高,所以在售价上也是高于一般的轿车,最后作为新能源汽车的服务网点不到位,这是消费者购买新能源汽车的最大顾虑。

四、新能源汽车产业市场现状

在我国新能源汽车消费市场尚处于起步阶段,各方面发展还不够完善,严重的阻碍我国的新能源汽车产业。下面主要通过四个方面的阐述,客观分析当前我国在低碳经济时代下新能源汽车消费市场所面临的现状:

(一)资金、人才均有较大缺口

资金方面:与传统汽车开发相比,我国新能源汽车的研发仍处于初级阶段,要真正实现产业化,尚需大量资金。一方面,在基础技术研究、关键部件和材料的研发及产业化方面,需要大量资金投入。另一方面,充电站、加氢站的广泛建设需要大量资金投入。第三,新能源汽车的产业化发展离不开大量的示范推广工作,这些也需要大量资金投入。

人才方面:目前,中国新能源汽车正处于起步发展阶段,在新能源汽车的基础研究、关键零部件和材料研发方面,需要大量的相关科技人才。

(二)市场宣传力度还不够、民众需要持开放性心里对待

新能源汽车作为一种新生事物,要形成强大的生命力,就需要在大众中普及认识,形成消费心理。目前,我国在新能源汽车宣传推广方面作了一定的工作,但是,还未形成一个大的社会潮流。普通民众对于新能源汽车大多还是持保守心理对待。新能源汽车作为一个新兴行业,前期必须做大量的宣传普及工作,但就目前我国的新能源汽车市场环境来看,这方面还有待加强。

(三)技术难度和实现低成本的矛盾

研究发现,混合动力汽车可以大幅度提高燃油效率。不过也存在两个问题,一是系统复杂化,能效大幅提高将导致系统非常复杂;二是如果实现复杂系统的动力装置,成本将非常高,难以产业化。而如不这样,将技术标准维持低水平的话,能提高的效率空间则比较小,没有多大利润,从而形成能效、技术难度和实现低成本之间的矛盾。类似的问题也出现在新能源汽车其他领域中,如燃料电池汽车已具备很好的能量转化效率,但是由于其催化剂和质子交换膜的耗费太高,目前也难实现大规模生产。

(四)政策扶持力度还不够,较少直接惠及消费群体

新能源汽车的发展靠的是市场的需求,而市场需求的主体是消费群体。目前,国家对新能源汽车产业有一部分政策支持,但是,这些政策大体上都是针对源头生产企业的,对于广大的新能源汽车消费群体,国家并没制定完善的政策,及时的给与补贴。由于目前的新能源汽车售价普遍比传统汽车高出1-2倍,甚至数倍,这种情况下,如果国家补贴缺位,市场需求无法兴起。

五、新能源汽车产业发展对策

新能源汽车产业发展中出现的上述问题已经危害到整个产业的健康、有序、稳定发展,努力去解决这些问题很必要,也很迫切。针对上述问题,我个人认为可以从以下几方面入手去进行解决。

(一)政府和企业加大资金投入

加强研发力度,努力形成自主核心技术,逐步提升汽车系统的安全性。新能源汽车的产业化,涉及到前期市场调研、研究开发、新能源安全测试、销售网络的构建、市场推广以及服务维修等多个环节。这些环节都需要大笔的资金投入,作为行业主体,企业在这方面加大投资力度,是企业生存的需要,也是保持企业强大持续发展动力的必要。同时,由于新能源汽车产业事关国家可持续发展战略,加大对这一领域的投资,也是国 9

家履行职能,兑现节能减排承诺的重要方式。。

(二)逐步建立起清洁能源供应体系

俗话说,兵马未动,粮草先行。新能源汽车产业的发展要能够长期、持续和稳定,稳定的能源供应来源是少不了的。国家和业界主体企业要开始在全国逐步建立起清洁能源供应体系,比如,建立一批加氢站、加气站和充电站。这样既为产业的健康发展准备能量供应来源,也为企业的发展拓宽商业领域,对于国家来说,则可以扩大就业领域,增加财税。[8]

(三)加强国际间合作, 参与国际分工

新能源汽车涉及的面很广,靠单独一个国家的实力很难讲整个产业全面做开来,这样的话就需要我们积极参与国际间的交流与合作,参加世界范围内产业的分工,减小自身风险。但是值得注意的是,这里的分工是指在较高层次的分工,不是在高耗能、劳动力密集、附加值小的生产环节的参与,是在核心技术和高端管理、服务等方面的全面进入,中国新能源车企要尽量避免成为“洋汽车的打工厂”。

参考文献

[1] 杨海霞.新能源汽车产业新起步[J].中国投资, 2009, (03).

[2] 周占华.推动新能源汽车加快发展[N].经济日报, 2009 [3] 杨海霞.新能源汽车的中国机遇[J].中国投资, 2008, (09).

[4] 洪永福.中国新能源汽车发展前景展望[J].汽车科技, 2009, (04).[5] 沈玲.新能源汽车市场导入策略[J].上海汽车, 2009, (01).

[6] 夏辑.关于新能源汽车研发综述及建议[J].安徽科技, 2009, (01).[7] 罗少文.我国新能源汽车产业发展战略研究[D].复旦大学, 2008 [8]张可.中国新能源汽车发展问题及对策[Z].汽车蓝皮书——中国汽车产业发展报告,2009 [9] 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

推荐第10篇:新能源汽车论文

如何加快新能源汽车的发展

随着经济社会的不断发展和人口的增长,人类活动对地球系统的变化产生了巨大的影响,资源短缺、环境恶化、灾害频繁发生,日益威胁着人类的生存和发展。人类在日益发展的同时,却不知道自己伤害的是自己赖以生存的家园,当今地球环境已接近满目疮痍,特别是资源匮乏问题,不少资源的日益短缺已经严重影响到人类社会的发展,可以说是燃眉之急,必须及时采取正确的方法解决,作为公民我们都应响应国家的号召, 在自身的岗位上做到节约能源消耗, 降低污染排放。高校作为培养人才的基地,从国家发展的长远考虑, 要培养出一代又一代具有先进的环境资源理念和节约习惯的年轻人。所以作为当代大学生,我们要从身边的事做起,保护环境,珍惜资源,响应“‘节能环保’我行动”的口号,并能积极地学习、宣传相关知识,亲力亲为让更多人投入到“节能环保”的行列中。

新能源汽车的发展意义

近年来,曾支撑20世纪人类文明高速发展的以石油、煤炭和天然气为主的石化能源出现了前所未有的危机,除其储藏量不断减少外,更严重的是科学研究发现,石化能源在使用后产生的二氧化碳气体作为温室效应气体排放到大气中后,人为地导致了全球变暖,引发了人们对未来社会发展动力来源的广泛关注和思考。不少国家的能源战略都有一个明显的政策导向——鼓励开发新能源,这既是国际市场上石油等传统能源产品价格高昂压力所致(非常时期除外),也是人类可持续发展的客观需要。汽车行业上也是如此,:在环境污染和能源危机的双重压力下,新能源汽车的研发势在必行。它不仅有利于节能减排,也是应对国际 金融危机、推动产业结构调整的重要措施。发展清洁、高效、可持续发展的新能源汽车技术,开发汽车清洁代用燃料并实现产业化,成为当前世界汽车产业发展的最大焦点。对于我国汽车能源面临的危机和挑战,发展新能源汽车为我国交通能源动力系统变革提供了历史机遇,也是我国汽车工业长期可持续发展的必然需求。

广义上来讲,用比较清洁的替代燃料和电能为发动机提供动力的汽车均可称为新能源汽车。按能源动力类型划分,主要可分为两大类:一类被统称为电动汽车,包括蓄电池电动汽车或称纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(HEV)和燃料电池汽车(FCEV);一类是以天然气和液化石油气、醇类、醚类、植物油等为燃料的各类代用燃料汽车。按汽车构造和启动原理方面划分为热机型动力系统、热机一电力混合动力系统和电力型动力系统三种。新能源汽车的发张引发了一场新的技术革命,并将成为未来汽车工业的发张趋势。

新能源汽车发展需解决的4大问题

一:消费政策和完善服务网络

新能源汽车市场没有启动的主要原因还在政府,政府在针对新能源汽车的消费制度上应该有一个有效的政策,吸引大家的注意力,并提高大家对其的消费意识,。从历史的发展看, 混合动力最先在日本和美国等国取得了市场的成功, 原因之一是这些国家的政府纷纷采取了环保补贴的推动措施。这也是中国可以直接借鉴的经验。据上海一汽丰田的一位经销店店长介绍, 开始时日本政府对每辆普锐斯补贴2 5 万日元( 约合1 . 7 5 万元人民币) , 现在是1 9 万日元( 约合1 . 3 3 万元人民币) ,购车后半年内可得到补贴。补贴的条件是, 该车6 年内不得转让; 该车用户此前一年驾车行驶距离须超过6 0 0 0 k m 。汽车界资深专家、中国汽车工业咨询委员会委员陈光祖称:“ 新能源汽车的高成本是否会被市场接受, 与之相关的社会系统能否建立, 都是值得新能源汽车研发者考虑的问题。而国内新能源汽车研发技术能否达到国际先进水平, 将关系着它是否会在第二轮国际竞争中立足。” 可见, 新能源汽车要真正走向市场, 配套政策和服务网络是关键。

二:新能源汽车技术不够成熟

专家分析, 使用新能源汽车好处很多,在节能,节约使用成本,简单方便上都有很大的好处,但专家分析, 虽然电动汽车舒适、干净、噪声小, 但蓄电池动力需要从技术上解决开发出有足够能量的电池: 而氢能源汽车需要解决降低生产成本、储存及运输等难题。另一个是安全性问题, 电动汽车有一个几百伏的车载电源,一旦发生碰撞, 可能导致人触电而死亡。到现在为止还看不到世界各国有解决这些问题的技术和方案, 哪怕是备选的方案都看不到。业内人士认为, 对中国汽车工业来说, 虽然新能源和节油是必然趋势, 但是需要长期的过程,一是技术研发和适用的过程; 二是成本的控制和生产应用过程。可见,解决当前新能源汽车的技术问题至关重要。 三:新能源汽车价格昂贵

东风本田上海特约经销店销售经理张君风向记者介绍, 真正吓退消费者的是混合动力的价格。“ 现在进口的混合动力车思域自动挡价格为2 6 . 9 8 万元, 而国产的思域手动挡仅为1 4 . 7 8 万元, 自动挡也只有1 5 . 7 8 万元。很多消费者表示, 如果混合动力版的思域定价为2 0 万元, 或者稍高一点, 他们就完全能够承受了。” 据张经理介绍, 跟汽油车相比,一旦维修,混合动力的零部件价格要高1 0 % 左右。而且因为采用“ 机电合并” 模式, 需要机械和电池2 种零部件,消费者认为比较麻烦。“ 但消费者对混合动力车思域1 0 0 k m 油耗仅为3 . 7 L 的省油状况非常青睐。这是最吸引他们的地方。” 曾经考虑过购买丰田混合动力车普锐斯的消费者则说,“ 我觉得花近3 0 万元买l 辆 1 . 5 L 的车, 再省油也太贵了。会有国人因为技术先进、省油或环保的因素掏3 0 万元吗? ” 因此, 解决新能源汽车价格昂贵问题是当务之急。 四:新能源汽车产业化规模化 2 0 0 7 年底, 东风本田进口的混合动力车思域(C i v i c )正式在旗下6 4 家中国特约店上市; 2 0 0 8 年1 月2 2 日,上海通用宣布君威混合动力车正式投放中国市场。一时间, 中国这个汽车大国, 似乎不约而同地把目光聚焦在了新能源汽车领域。但业内人士指出, 令人遗憾的是, 不管是混合动力的先驱日本丰田还是本田, 皆还未在中国取得真正意义上的成功。据知情人士透露,厂商还是在试水混合动力的阶段, 全年的目标只有几百辆左右。而更大的挫败者是丰田。早在2 0 0 5 年1 2 月,世界首款批量生产的混合动力轿车— — 丰田普锐斯就 正式在国内上市销售。然而, 这一车型在中国汽车市场的销售状况一直令人尴尬。由混合动力开始的这一幕新能源车大戏, 何时才能出现高潮? 这成了所有人心中的问号。在日前举行的2 0 0 9 中国绿色能源汽车发展高峰论坛上获悉, 2 0 1 0 年北京市新能源汽车产销规模将达到1 万辆, 何时形成新能源汽车产业规模化还需不断努力。

处理新能源发展问题的原则

一:技术创新是关键

随着私人购买新能源汽车补贴政策的出台,新能源汽车已具备一定性价比优势。以比亚迪F3DM 为例, 加上5 万元的国家补贴后, F3DM 售价与同档次的普通F3 仅相差3万元。根据目前油价电价, 传统F3百公里行驶成本为51.2 元,F3DM 百公里行驶成本仅9.6 元, 按每年行驶2万公里计, 3.6年即可收回成本价差。此外, 当前油价仍呈现攀升趋势, 进一步加大新能源汽车的性价比优势。补贴政策使消费者逐渐减少购买新能源汽车的价格顾虑, 迈出了市场推广的第一步。但价格补贴只是暂时性政策, 新能源汽车发展的关键是技术创新。是否掌握核心技术, 是决定新能源汽车企业竞争力高低的关键。要通过技术创新解决续航能力短、充电时间过长等问题, 降低生产成本。 二:妥善处理好三个关系

随着国家扶持政策的出台, 各地发展新能源汽车热情高涨, 一些车企纷纷提出自己的新能源汽车发展规划, 对此政府应做好引导, 切实处理好以下三个关系。 (1).是创新与引进的关系:避免技术空心化。新能源汽车关键在于电池、电机、电控等核心技术, 汽车组装并不复杂, 在可以采购国外关键总成的情况下, 制造新能源汽车并不困难。由于政府的大力扶持, 新能源汽车项目可以获得资金、土地及信贷等支持, 部分企业会急于从国外买进关键零部件拼装汽车造势。因此, 政府必须采取切实举措, 引导企业研发掌握核心技术, 建立自主知识产权, 并在此基础上推进产业化, 避免新能源汽车成为进口关键技术的组装工厂。 (2).鼓励与引导的关系:避免一哄而上。新能源汽车既要鼓励发展, 又要做好企业产能规划和布局。目前来看, 全国动力锂电池方面已经出现产能过剩的隐忧。世界著名咨询机构弗若斯特沙利文预测, 到2015年中国动力锂电池产能将是实际需求的4倍~ 5倍。对一些产业基础较好,投资发展积极性较好的企业,政府更要做好产能引导规划。此外, 新能源汽车基础设施建设也要根据销售情况稳步推进, 掌握好建设节奏, 避免盲目推进造成投资浪费。

(3).节能与环保的关系:避免节能不环保。新能源汽车行驶中基本不会产生污染, 但电池生产和回收环节的污染问题不容忽视。铅酸电池含有大量重金属、酸、碱等, 废弃后可能引发严重污染问题。即使号称污染锂电池, 在锂矿开 采、电池生产、回收降解等方面对环境的影响也有待进一步观察。目前, 锂电池研究主要集中在提高性能方面, 回收利用技术研究还相对较少。新能源汽车发展初期, 就应高度重视后续环保问题,积极研发电池回收利用技术, 探索电池回收利用模式。随着新能源汽车的普及推广, 电池回收利用或许会发展成为一个新产业。

中国节能减排政策的发展历程

1.行政性政策阶段 20世纪70年代末至90年代初,国家在节能减排方面发布了一些行政性政策。1979年国家实施了《环境保护法》,为保证在社会主义现代化建设中合理利用自然环境,防治环境污染和生态破坏,创造清洁适宜的生活和劳动环境,保护人民健康,促进经济发展起到了重大的作用。1994年国务院第十六次常务会议审议通过了《中国21世纪议程》,把提高能源效率和节能作为实施可持续发展战略的关键措施,对具体落实中国环境保护基本国策,实现社会与经济的持续协调发展,具有重大的战略意义。

2.市场化政策阶段

20世纪90年代中后期至21世纪初,随着中国的经济体制逐步转向市场化,国家政策也进一步适应市场经济体制的要求,使市场逐步发挥对节能的主导作用。1997年11月通过的《中华人民共和国节约能源法》,为推动全社会节约能源,提高能源利用效率,保护和改善环境,促进经济社会全面协调可持续发展发挥了重要作用。

3.战略性政策阶段

进入21世纪,世界能源紧缺和环境污染进一步加剧,国家把节能减排政策放在更为重要的地位。国家“十一五”规划纲要明确提出:我国要实现单位GDP能耗5年内降低20%、主要污染物排放总量减少10%的战略目标。2007年4月,国家发改委发布了《能源发展“十一五”规划》。规划提出:到2010年,我国一次能源消费总量控制目标为27亿吨标准煤左右,年均增长4%。2008年7月,温家宝总理召开了国务院节能减排工作专题会议,强调一定要从全局和战略的高度,充分认识加强节能减排工作的极端重要性和紧迫性,切实把这方面工作做好。2009年12月,中国努力推动联合国气候变化大会第15次缔约方大会与会各方通过了《哥本哈根协议》的达成,并在会上公布了控制温室气体排放的新的行动目标——到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。

促进我国新能源汽车发展

就我国来说,在新能源汽车逐渐替代传统汽车的漫长过程中,政府必须大力推动,才可能使这一替代过程尽可能缩短。尤其是在市场发展的初期,政府必须通过制定正确的政策,为新能源汽车的发展“铺好路、扶上马、送一程”,不断培育市场规模和市场发挥作用的机制。

(1)加紧制定、出台相关国家标准。在制定标准的过程中, 应该多征求已经和正在从事研发、生产企业的意见,尽可能与业界达成广泛共识。制定的标准一定要放眼世界、紧密结合本国实际,具有一定的前瞻性;开始不宜太细,可以先出框架性标准,以后逐步完善。在标准正式出台前,政府或者行业组织应该提供相关咨询服务,尽量减少生产企业发展的盲目性。

(2)引导、支持提升产业技术水平。首先,应把有关发展新能源汽车的重大、核心技术列入国家科技项目攻关计划,直接给予财政支持。其次,政府应该通过注资支持、税收抵扣优惠等措施,鼓励有实力的企业建立研发中心,研究核心应用问题,构建产学研用联合发展平台,通过研发、集成应用各种先进技术来推进产业化。 (3)加快配套设施建设。在先有更多的车还是先建更多的充电站僵持不下之际,政府应该积极作为,大力支持充电站建设,为新能源汽车的市场开拓创造条件。从近期来看, 中央和地方政府应该通过财政补贴、信贷政策支持、税收优惠等方式给充电站建设、运营以大力支持,相关地方政府还应抓紧制定充电站建设规划, 为充电站建设预留出土地资源。从长远来看, 除了专门的充电站建设,还可以考虑在加油站、大型商场、住宅区停车场加装可供新能源汽车充电的新式电源插头, 同时要求今后凡是新建加油站、大型停车场都必须配套建设新能源汽车充电设施。

(4)积极培育市场。市场连着生产者和消费者,是新能源汽车发展的重中之重。在消费者犹豫不决之时,政府除了加强宣传引导之外,必须率先垂范,通过财政政策推动新能源汽车在公共交通、环卫、邮政等公共服务领域的推广应用,同时规定在今后的政策采购公务用车中,必须有一定比例的新能源汽车。这样,既可以直接带来市场份额,同时也给生产者、消费者一个明确的信号,还会给充电站的建设运营提供真正看得见的商业前景。

(5)落实汽车生产、消费的财政补贴、税收优惠政策。为促进新能源汽车产业加快发展,在供给侧,给予新能源汽车生产者免税或者税收优惠支持。在需求侧,对个人消费者购买新能源汽车的给以直接补贴,补贴额的大小,应该是使新能源汽车与传统汽车相比, 在价格上具有竞争力;对于出租汽车公司、客货运输公司等经营性实体购买的,除了购车补贴外,还应该对由此带来的运营收益,给 予一定的税收优惠政策。

结束语

在全球汽车交通能源面临重大挑战的21世纪,我国汽车工业唯有坚持节能降耗和开发新能源并举的双重战略举措:一方面发展节能汽车,以解决现阶段产 业发展、能源安全和节能环保问题;另一方面大力发展新能源汽车,实现车用能源多元化,才能促进汽车工业的可持续发展,保障我国汽车工业逐步走向世界 前沿。

参考文献和资料:

饶达:加速新能源车发展的建议

http://auto.ifeng.com/ 1.《节能与新能源汽车的发展》 刘永和,冯赞

2.《世界新能源汽车发展动态》祝毓 3.《我国新能源汽车的发展和探讨》 王海良

第11篇:新能源汽车论文

新能源汽车

——我国新能源汽车的发展现状与趋势

811112班

学号:81111207 王国庆

汽车是现代工业文明的象征之一,也是推动一国或地区经济发展的重要引擎。随着环境保护、低碳经济、降低能耗的理念为人们重视,汽车工业因其尾气排放污染环境、高能耗等一系列负效应,面临日益严峻的挑战。相对传统的燃油汽车,新能源汽车能够有效降低汽车排放废气污染。从环境角度讲,新能源汽车废气排出量比传统汽车可减少92%-98%,从而实现交通能源多元化,保护环境;从能源角度讲,全球石油危机日益严重,汽车工业又是能耗的最大组成部分,新能源汽车的开发和使用有效解决了交通能源重消耗的问题,实现低碳经济可持续发展。因此,随着低碳经济、节能环保意识深入人心,以解决环保和能源短缺为出发点的新能源汽车产业得到各国政府和学者的关注。

1.1新能源汽车定义

严格来讲,由于存在着相对概念,这样的描述并不规范,甚至可以说比较荒谬。因为随着时间的推移,今日的新能源可能成为明日的旧能源。一个优秀的名词定义应该经得起时间的考验,而不应经常变更,故而我们把目光放远,希望能在国际上找寻类似的定义,通过对著名的维基百科的检索,我们发现了类似的词汇(Green Vehicle)绿色(环保)汽车,顾名思义,这种类型的汽车就是指对环境较为友好的,排放相对内燃机汽车较少的道路机动车。不难看出,这个定义也存在着相对的概念,并不具备太多的参考价值。

新能源汽车聚焦网认为,目前新能源汽车的定义还比较宽泛,只要新型车辆满足”新能源“、”新技术“、”新结构“这三大基本要件中的任意二个,都能称之为新能源汽车。维基百科中绿色(环保)汽车的后续介绍也支持了这个观点,“Green vehicles are powered by alternative fuels and advanced vehicle technologies“(直译为为绿色汽车是由替代燃料与新型汽车技术所驱动的)。

2.1新能源汽车的发展历史

2.1.

12001年,“863”计划汽车专项

我国从“八五”期间开始了电动汽车的研究开发,并取得了一批成果且正在推动成果转化及产业化。2001年,国家启动了“863”计划电动汽车专项。这一举措,既是我国汽车产业未来如何发展,向那个方向发展的一个指引,也是实现绿色环保和低碳经济的有效途径。 2007年11月,国家出台了《新能源汽车生产准入规则》,首次提出了新能源汽车概念。认为新能源汽车是指: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、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、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等。这标志着我国开始像对普通汽车一样,对新能源汽车的生产企业和产品实施管理和准入制度。2009年6月17日工业和信息化部发布了《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》,共四章19条,这是对2007年《新能源汽车生产准入管理规则》的进一步修订和完善。主要是对准入条件和管理做了更加详尽的细化和完善。

两个规则的出台和不断完善,说明新能源汽车已上升为国家战略,这也是基于低碳经济的一场技术革命的开始,新能源汽车产业将成为中国低碳经济最重要的着力点和新的增长点。不过,处于发展初期的中国新能源汽车产业也将面临着技术创新、发展模式、政策扶持等一系列问题。 此后,有关新能源汽车和“十城千辆”工程的政策、规划不断出现,彰显着国家对新能源汽车产业的日益重视。“十城千辆”工程自实施一年以来,在服务领域已示范推广6000多辆节能与新能源汽车,带动地方配套和产业100多亿元。新能源汽车产业在运营、充电站各个领域已经初具规模,通过明晰战略和示范推广相结合,发展新能源汽车为国家战略,进一步明晰以纯电驱动为主要技术路线,有效带动我国新能源汽车在人才、技术、产业等资源的快速集聚,从最初的新能源汽车产业规划和全面启动阶段进入到实施、攻坚阶段。2010年5月31日,为加快汽车技术进步,培育战略性新兴产业,推进节能减排,财政部、科技部、国家发改委等实施了《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点》方案。该试点方案由七章十九条组成。从补贴范围、对象、方式,支持条件,补助标准与规模,资金申报与下达,监督管理各个方面对新能源汽车补助范围和对象做一界定。如在补助方式上,私人购买的范围扩大,包括了私人直接购买、整车租赁和电池租赁三种形式,中央财政对生产汽车企业的补助也细化;在补助标准上,补助标准根据动力电池组能量确定。按3000元/千瓦时给予补助。插电式混合动力乘用车最高补助5万元/辆;纯电动乘用车最高补助6万元/辆。试点期内(2010-2012年),每家企业销售的插电式混合动力和纯电动乘用车分别达到5万辆的规模后,中央财政将适当降低补助标准。补助资金必须专款专用,任何单位不得以任何理由、形式截留、挪用。对违反规定的,依法追究有关单位和人员的责任。

3.1 新能源汽车的分类及特点

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),综合车辆的动力装置和驱动方面的先进技术,形成的具有新技术、新结构的汽车。目前正在开发的新能源汽车包括气动汽车、纯电动汽车、二甲醚汽车、氢燃料汽车、燃气汽车、醇类燃料汽车以及以植物油为燃料的汽车等。

3.1.1气动汽车

以压缩空气、液态空气和液氮等为介质,通过吸热膨胀做功供给驱动能量、通过高压空气驱动气动马达行驶的汽车称为气动汽车。气动发动机排放无污染物辐射氮气或空气,实现真正的零污染。

3.1.2纯电动汽车

纯电动汽车完全以动力蓄电池作为动力源,通过牵引变流器和大功率异步电动机将电能转化为机械能,车辆的驱动通过传动装置运行,是一种具有结构简单、噪声小、零排放、无污染、低能耗等优势的新能源车型,完全符合环保要求。对于电力公司和发电企业来说,纯电动汽车的电池可以利用夜间电网的廉价“谷电”进行充电,平抑电网的峰谷差,最大限度地实现经济效益。而其缺点包括续驶里程短,每次充电所能支持的行驶里程短;电机控制器和蓄电池价格昂贵致使成本较高;质量重以及外形尺寸大;动力蓄电池寿命短等方面。

3.1.3甲醚汽车

二甲醚作为一种基本化工原料,常温下为无色无味气体,加压5个大气压以上即为液体,具有优良的燃烧性能、良好的动力性、十六烷值高、污染少,适合作为代用能源代替压燃式发动机。二甲醚汽车不排放污染环境的黑色气体,产生的氮氧化物相比柴油减少20%。目前二甲醚汽车的推广仍不具备经济性,但随着油价的迅速提升,二甲醚汽车的性价比将日益升高。同时,当前各个城市几乎都没有二甲醚加注点,不利于二甲醚汽车产业化的发展。

3.1.4氢燃料汽车

氢燃料汽车采用氢气作为主要能量,氢燃料电池的原理是将氢输入燃料电池中,质子交换膜阻隔氢原子的电子,电子经由外电路从负极传导至正极,形成一种电能驱动电动机;质子却可以通过质子交换膜,与氧发生化学反应成为纯净的水雾排出。氢燃料汽车干净卫生;燃烧产物不具污染性;燃烧效率高,有利于燃料的节约;氢气燃料中也可加入压缩天然气,以进一步提高燃料效率和减少NO2的排放。氢能汽车最大的使用障碍是储存和安全问题。推广氢能汽车需要解决廉价氢气大量制取的方法、氢气的安全储运问题以及研制高性能、廉价的氢供给系统这三个技术问题。

3.1.5燃气汽车 燃气汽车主要包括以压缩天然气为燃料的压缩天然气汽车和液化石油气为燃料的液化石油气汽车。压缩天然气和液化天然气是理想的点燃式发动机燃料,具备单

一、纯度高的燃气成分,燃烧完全;氮氧化物和微粒的排放量非常低;低温启动和运转性能较佳;是目前较为实用的新型低排放汽车。其缺点是储运性能与液体燃料相比较差;发动机着火延迟期较长以及容积效率较为低下等。

3.1.6醇类燃料汽车

醇类燃料汽车是指利用醇类燃料作为动力源的新型汽车。醇类燃料包括甲醇、乙醇等,可直接采作为发动机的燃料,也可与柴油或汽油按既定比例配制成混合燃料。醇类燃料汽车可降低污染效果,同时具有良好的节能作用,但这种掺和燃料难以获得与柴油或汽油相同程度的功率,若想提高功效性,必须增大燃油喷射量,而当掺醇率大于15%后,发动机的压缩比和点火提前角也必须予以改变。目前更大比例的掺混燃料研发仍处于试验阶段。

4.1 新能源汽车的发展前景

专家预测到2020年为止,中国将有10%~20%的乘用车销量来自于插电式混合动力汽车、纯电动汽车以及其他新能源汽车。新能源汽车的发展势不可挡。

一汽集团承担了国家“863”计划中“解放牌混合动力城市客车研究开发”和“红旗牌混合动力轿车研究开发”项目,其开发的混合动力电动客车获得了汽车新产品公告,并已投入示范运营。奔腾B50插电式混合动力轿车是一汽集团开发的新一代节能环保车,它集成了一汽集团混合动力系统技术平台和整车制造的最新成果,采用双永磁同步电机混联式混合动力系统,其最高车速达到183公里/小时,油耗5升/百公里,排放达到国Ⅳ标准。

东风汽车公司是国内最早从事电动汽车研发的汽车企业之一。该公司已研制出的东风混合动力轿车(EQ7200)排放指标满足国Ⅳ标准,燃油经济性比基础车型提高30%以上。武汉电动公交专线示范运营的结果表明,东风混合动力公交车具有良好的可靠性,总体性能、状态正常,环保和节能效果明显。

在新能源汽车方面,上汽集团起步相对较晚,但成绩喜人。2009年上汽集团展出了基于荣威750平台自主研发的混合动力轿车、上海牌纯电动汽车、新一代“上海牌”燃料电池轿车。荣威750混合动力车具备“智能停机零排放”和“环保与动力性兼备”的特点,可实现综合节油率20%左右。新一代“上海牌”燃料电池轿车是通过对通用第四代燃料电池动力系统重新优化匹配而成,最高车速达150公里/小时,最大续驶里程319公里,该车目前被选用为上海世博会场馆内的出租车。

比亚迪致力于油电混合动力和纯电动车的研发。F3DM和6DM双模式混合动力车搭载DM双模式混合动力系统,用户可以通过按键在纯电动和混合动力之间自由切换。其研制的e6纯电动汽车可与F6同平台生产,15分钟左右可充电量80%,其续驶里程在60公里等速的情况下达到400公里,是目前世界上续驶里程最长的纯电动轿车。2010年3月,比亚迪e6纯电动出租车已在深圳试运行。 2005年,奇瑞公司推出A5BSG车型,这是国内自主品牌首次可以批量生产的混合动力车型,于2007年正式下线,已投放于芜湖出租车市场,迈出了自主知识产权混合动力轿车产业化、市场化的第一步。 此外,长安、江淮、长城等多家企业也都研发出了具有自主知识产权的新能源汽车。

能源环境对发展的制约、节能减排的国际责任以及汽车行业在能源消耗和大气污染中的高份额,意味着汽车行业必须在节能减排工作中发挥重要的作用。绿色环保的“上海牌”燃料电池轿车在世博会上亮相,不仅是一个中华民族汽车品牌的“重生”,也反映了中国正在加快推进新能源汽车发展的态势。目前,中国的新能源汽车正处于从研发向规模产业化过渡的重要阶段,是难得的战略机遇期,中国应该把新能源汽车的研发和推广作为重点领域,最终实现从汽车制造大国向产业强国的转变。

我国新能源汽车的市场导入晚于发达国家5~10年,此时政府的政策支持将发挥着重要的作用。政府应该及时推出促进新能源汽车市场化的政策,进一步完善推动电动车产业化的政策体系。包括提供财政补贴,减免税收,政府采购等方面。

从当前形势来看,纯电动油、电混合动力和燃料电池将是未来新能源汽车的三大发展趋势。纯电动汽车的技术缺陷是电池成本高、电池容量不足以及续驶里程短,并且需要完备的基础配套设施,不适宜产业化发展。因此,混合动力汽车成为规避纯电动汽车研发和市场化高风险的最佳过渡性新能源汽车技术。而燃料电池汽车被认为是清洁能源汽车的终极发展方面。我国各大型企业以及高级院校、科研院所的研发应按照这一层级循序渐进,从而实现质的飞跃。

当前我国已基本建立节能与新能源汽车的技术平台,未来的发展趋势将致力于独立自主的知识产权建设,完整的关键零部件研发体系建设,以及实现从小批量整车生产逐渐发展至大规模产业化发展的目标。

第12篇:新能源课程论文

课程论文

------新能源

学校:东南大学

学院:机械工程学院

姓名:王安俊

学号:02010420

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新能源简介

摘要:从小学到大学,我们经常听到老师给我们讲到各种能源以及我们各种赖以生存的能源还能用多久。传统的能源如石油、煤炭是我们现在生活绝对不可缺少的东西,否则我们的生活将呈现一种瘫痪的状态,汽车跑不了,冬天无暖气可用,人们就像生活在末日里。现在的经济几乎都依赖于能源的消耗,美国是现在最发达的国家,其能源的消耗雄踞全球第一。现在我们国家在飞速发展,而我们的能耗也在日夜增长。能源问题已不是地区问题,它是全球性的问题,一些国家之间会因为石油等能源而发动战争,给千千万万的人民带来了无尽的痛苦。摆脱传统能源的束缚,开发新能源已经是每个国家必须要面对的问题。

关键字:太阳能、风能、核能、优点、缺点、运用、开发

传统能源是指在现阶段科学技术水平条件下,人们已经广泛使用、技术上比较成熟的能源,如煤炭、石油、天然气、水能、木材等。传统能源的储藏是有限的,而且传统能源的大量消耗带来了环境问题,如温室效应、酸雨、光化学烟雾。温室效应是由于大气里温室气体(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的。石油和煤炭燃烧时产生二氧化碳。大气中酸性污染物质,如二氧化硫、二氧化碳、氢氧化物等,在降水过程中溶入雨水,使其成为酸雨。煤炭中含有较多的硫,燃烧时产生二氧化硫等物质。氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈的紫外线照射后产生的二次污染物质——光化学烟雾,主要成分是臭氧。另外常规能源燃烧时产生的浮尘也是一种污染。常规能源的大量消耗所带来的环境污染既损害人体健康,又影响动植物的生长,破坏经济资源,损坏建筑物及文物古迹,严重时可改变大气的性质,使生态受到破坏。

传统能源给我们带来了这么多严重的问题,而且其存量有限,将会有用完之日。研究新能源,开发新能源是我们必须去做的事情。

新能源是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。下面我将简要介绍几种新能源。

(一)太阳能

太阳能是由内部氢原子发生聚变释放出巨大核能而产生的能,来自太阳的辐射能量。 人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。植物通过光合作用释放氧气、吸收二氧化碳,并把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代

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演变形成的。利用太阳能的方法主要有:太阳能电池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能;太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电等。太阳能清洁环保,无任何污染,利用价值高,太阳能更没有能源短缺这一说法,其种种优点决定了其在能源更替中的不可取代的地位。

目前,太阳能的利用还不是很普及,利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题,但是太阳能电池在为人造卫星提供能源方面得到了应用。但是它在其它一些领域也得到了初步的开发和应用。

太阳能光伏光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表以及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋提供照明以及交通信号灯和监控系统,并入电网供电。光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电能。【1】

太阳能光热的基本原理是将太阳辐射能收集起来,通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置,主要有平板型集热器、真空管集热器、陶瓷太阳能集热器和聚焦集热器等4种。通常根据所能达到的温度和用途的不同,而把太阳能光热利用分为低温利用(800℃)。目前低温利用主要有太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、太阳房、太阳能温室、太阳能空调制冷系统等,中温利用主要有太阳灶、太阳能热发电聚光集热装置等,高温利用主要有高温太阳炉等。

光化利用,这是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光—化学转换方式。它包括光合作用、光电化学作用、光敏化学作用及光分解反应。光化转换就是因吸收光辐射导致化学反应而转换为化学能的过程。其基本形式有植物的光合作用和利用物质化学变化贮存太阳能的光化反应。植物靠叶绿素把光能转化成化学能,实现自身的生长与繁衍,若能揭示光化转换的奥秘,便可实现人造叶绿素发电。目前,太阳能光化转换正在积极探索、研究中。

太阳能优点:

(1)普遍:太阳光普照大地,没有地域的限制无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,且无须开采和运输。

(2)无害:开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁能源之一,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。

(3)巨大:每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤,其总量属现今世界上可以开发的最大能源。

(4)长久:根据目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。

缺点:

(1)分散性:到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大,但是能流密度很低。

(2)不稳定性:由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限

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制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响,所以,到达某一地面的太阳辐照度既是间断的,又是极不稳定的,这给太阳能的大规模应用增加了难度。

(3)效率低和成本高:目前太阳能利用的发展水平,有些方面在理论上是可行的,技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置,因为效率偏低,成本较高,总的来说,经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内,太阳能利用的进一步发展,主要受到经济性的制约。

(二)风能

风能地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同,因而引起各地气压的差异,在水平方向高压空气向低压地区流动,即形成风。风能量是丰富、近乎无尽、广泛分布、干净与缓和温室效应。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能,但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为1300亿千瓦,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。【2】

人类利用风能的历史可以追溯到公元前。中国是世界上最早利用风能的国家之一。公元前数世纪中国人民就利用风力提水。 灌溉、磨面、舂米,用风帆推动船舶前进。到了宋代更是中国应用风车的全盛时代,当时流行的垂直轴风车,一直沿用至今。在国外,公元前2世纪,古波斯人就利用垂直轴风车碾米。 10世纪伊斯兰人用风车提水,11世纪风车在中东已获得广泛的 应用。13世纪风车传至欧洲,14世纪已成为欧洲不可缺少的原动机。在荷兰风车先用于莱茵河三角洲湖地和低湿地的汲水,以后又用于榨油和锯木。只是由于蒸汽机的出现,才使欧洲风车数目急剧下降。

数千年来,风能技术发展缓慢,也没有引起人们足够的重视。但自1973年世界石油危机以来,在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下,风能作为新能源的一部分才重新有了长足的发展。风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力,特别是对沿海岛屿,交通不便的边远山区,地广人稀的草原牧场,以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆,作为解决生产和生活能源的一种可靠途径,有着十分重要的意义。 即使在发达国家,风能作为一种高效清洁的新能源也日益受到重视。

优点:

风能为洁净的能量来源。

风能设施日趋进步,大量生产降低成本,在适当地点,风力发电成本已低于其它发电机。

风能设施多为不立体化设施,可保护陆地和生态。

风力发电是可再生能源,很环保,很洁净。

风力发电节能环保。 缺点:

风力发电在生态上的问题是可能干扰鸟类,如美国堪萨斯州的松鸡在风车出现之后已渐渐消失。目前的解决方案是离岸发电,离岸发电价格较高但效率也高。

在一些地区、风力发电的经济性不足:许多地区的风力有间歇性,更糟糕

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的情况是如台湾等地在电力需求较高的夏季及白日、是风力较少的时间;必须等待压缩空气等储能技术发展。

风力发电需要大量土地兴建风力发电场,才可以生产比较多的能源。 进行风力发电时,风力发电机会发出庞大的噪音,所以要找一些空旷的地方来兴建。

现在的风力发电还未成熟,还有相当发展空间。

现在风能发出的电被称为垃圾电,因为其受到环境状况的影响。我们相关科研人员还需要尽最大努力攻克种种难关。

(三)核能

核能是通过转化其质量从原子核释放的能量,符合爱因斯坦的方程E=mc² ,其中E=能量,m=质量,c=光速常量。核能通过三种核反应之一释放:

1、核裂变,打开原子核的结合力。

2、核聚变,原子的粒子熔合在一起。

3、核衰变,自然的慢得多的裂变形式。

目前,核能主要用于发电。

利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉,以核裂变能代替矿物燃料的化学能。除沸水堆外(见轻水堆),其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热,在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水,然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的过饱和蒸汽,经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。 核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热,将水加热成高温高压,利用产生的水蒸气推动蒸汽轮机并带动发电机。【3】

优点:

1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中,因此核能发电不会造成空气污染。

2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。

3.核能发电所使用的铀燃料,除了发电外,暂时没有其他的用途。

4.核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很方便,一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料,一航次的飞机就可以完成运送。

5.核能发电的成本中,燃料费用所占的比例较低,核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响,故发电成本较其他发电方法为稳定。

缺点:

1.核能电厂会产生高低阶放射性废料,或者是使用过之核燃料,虽然所占体积不大,但因具有放射线,故必须慎重处理,且需面对相当大的政治困扰。

2.核能发电厂热效率较低,因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境

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裏,故核能电厂的热污染较严重。

3.核能电厂投资成本太大,电力公司的财务风险较高。

4.核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。

5.兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。

6.核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如果在事故中释放到外界环境,会对生态及民众造成伤害。

核能给我们带来巨大能源的同时,也给人类带来了巨大的威胁。很多国家利用核能制造武器,这些核武器已严重威胁了人类的生命安全。这些都需要各国领导者们处理好核能运用的问题,以免发生核战争给人类带来巨大灾害。

目前,新能源的利用一个很火的地方是新能源汽车,传统汽车在将来会遇到各种严峻的问题,新能源汽车的研究已成为各汽车厂商的重大研究课题。每个国家在这些方面也在大力支持,出台了很多优惠的政策。如:上海为进一步推动私人购买和使用新能源汽车,上海市嘉定区30日宣布,在现有补贴基础上,对符合条件的新能源汽车购买者,给予两年电费、共计1.5万元的补贴。【4】

《财政部、国家税务总局、工业和信息化部关于节约能源、使用新能源车船车船税政策的通知》(财税[2012]19号,以下简称通知)及《财政部、国家税务总局、工业和信息化部关于节约能源、使用新能源车辆减免车船税的车型目录(第一批)的公告》(财政部公告2012年第7号,以下简称公告)下发,明确自2012年1月1日起,对节约能源的车船减半征收车船税;对使用新能源的车船免征车船税。【5】

我们要努力发展新能源,争取它能早日应用到各种领域。

参考文献:

【1】http://baike.baidu.com/view/21294.htm

【2】成西,低碳生活就在身边 [N].恩施日报.2010-01-01

【3】http://baike.baidu.com/view/22222.htm

【4】2013年05月31日10:18 来源:新华网

作者:孙青

【5】http://baike.baidu.com/view/825855.htm

鸣谢!

感谢本学期辛苦给我们上课的两位老师和在这门课学习期间给予我帮助的同学!

第13篇:新能源材料论文

新能源材料

氢能与质子交换膜燃料电池

0908010127陈振南

前言

石油是不可再生的能源,其储藏量和可开采量资源正面临枯竭。如今人类社会高度依赖于石油工业,包括汽车在内的各个行业的发展都离不开石油工业。地球上的石油到底还能供人类用多久?据美国石油业协会估计,地球上尚未开采的原油储藏量已不足两万亿桶,可供人类开采不超过95年的时间。在2050年到来之前,世界经济的发展将越来越多地依赖煤炭。其后在2250到2500年之间,煤炭也将消耗殆尽,矿物燃料供应枯竭。

中国石油资源不及世界人均水平的1/6,从1993年开始,中国成为石油净进口国,供需矛盾日益突出。2004年中国石油消费量达到了2.92亿吨,进口原油1.23亿吨。其中,车用燃油消耗已经达到了中国石油消费量的1/3左右。此后石油进口仍呈上升趋势,进口量约占使用量的20%左右,预计到2010年前后将达到40%,车用汽油年消耗量为6400万吨。面对人类即将消耗完需几百万年才形成的石油资源所引发的即将到来的能源危机,中国及全世界必须认识到要采取开源节流的战略,即一方面节约能源,另一方面开发新能源。为解决能源短缺、环境污染等问题,开发清洁、高效的新能源和可再生能源已十分紧迫。氢能因燃烧热值高、污染小、资源丰富成为新能源的对象,氢燃料电池作为氢能利用的有效手段。PEMFC 发电机由本体及其附属系统构成。本体结构除上述核心单元外,还包括单体电池层叠时为防止汽、水泄漏而设置的密封件,以及压紧各单体电池所需的紧固件等。附属系统包括:燃料及氧化剂贮存及其循环单元,电池湿度、温度调节单元,功率变换单元及系统控制单元。PEMFC 发电机的诸多优越性能,使其在航空航天及超级移动设备、水下潜艇、军事工程、通讯工程、车辆动力电源。

原理

为解决能源短缺、环境污染等问题,开发清洁、高效的新能源和可再生能源已十分紧迫。氢能因燃烧热值高、污染小、资源丰富成为新能源的对象,氢燃料电池作为氢能利用的有效手段,已被美国《时代》周刊评为 21 世纪有重要影响的十大技术之一

燃料电池本质是水电解的“逆”装置,主要由3 部分组成,即阳极、阴极、电解质,如图 1。其阳极为氢电极,阴极为氧电极。通常,阳极和阴极上都含有一定量的催化剂,用来加速电极上发生的电化学反应。两极之间是电解质。

以质子交换膜燃料电池(PEMFC)为例,其工作原理如下:

(1) 氢气通过管道或导气板到达阳极;

(2) 在阳极催化剂的作用下,1 个氢分子解离为 2 个氢质子,并释放出 2 个电子,阳极反应为:

H2→2H++2e。

(3) 在电池的另一端,氧气(或空气)通过管道或导气板到达阴极,在阴极催化剂的作用下,氧分子和氢离子与通过外电路到达阴极的电子发生反应生成水,阴极反应为:1/2O2+2H++2e→H2O 总的化学反应为:H2+1/2O2=H2O 燃料电池种类较多,PEMFC 以其工作温度低、启动快、能量密度高、寿命长等优点特别适宜作为便携式电源、机动车电源和中、小型发电系统。

PEMFC 发电机由本体及其附属系统构成。本体结构除上述核心单元外,还包括单体电池层叠时为防止汽、水泄漏而设置的密封件,以及压紧各单体电池所需的紧固件等。附属系统包括:燃料及氧化剂贮存及其循环单元,电池湿度、温度调节单元,功率变换单元及系统控制单元。图 2 是一个典型的PEMFC 发电系统示意图。

电子在外电路形成直流电。因此,只要源源不断地向燃料电池阳极和阴极供给氢气和氧气,就可以向外电路的负载连续地输出电能

应用

PEMFC 作为移动式电源的应用领域分为两大类:一是可用作便携式电源、小型移动电源、车载电源等。适用于军事、通讯、计算机等领域,以满足应急供电和高可靠性、高稳定性供电的需要。实际应用是手机电池、笔记本电脑等便携电子设备、军用背负式通讯电源、卫星通讯车载电源等。二是用作自行车、摩托车、汽车等交通工具的动力电源,以满足环保对车辆排放的要求。从目前发展情况看,PEMFC 是技术最成熟的电动车动力电源。国际上,PEMFC 研究开发领域的权威机构是加拿大 Ballard 能源系统公司。美国 H-Power 公司于 1996 年研制出世界上第一辆以 PEMFC 发电机为动力源的大巴士。近年来,我国对燃料电池电动车的研发也极为重视,被列入国家重点科技攻关计划。上海神力公司、富原燃料电池有限公司、清华大学、中科院大连化物所已分别研制出游览观光车、中巴车样车,其性能接近或达到国际先进水平。

PEMFC 的诸多优点,使其在重要的民用设施如智能大厦、医院、宾馆等以及国防(人防)领域都具有极好的应用前景。目前这些地方的供电系统均采用以 4

外电为主、柴油发电机组为辅的供电方式。当外电毁坏启用柴油发电机组时,由于柴油发电机组存在烟气排放,隐蔽性差、震动大、噪音高、环保性能差等许多缺点,更不适合在未来高科技战争中使用。因此,研究基于 PEMFC 的发电系统可有效利用氢能实现环保,对民用供电和国防建设都有极为重大的意义。

氢能的利用,特别是 PEMFC 作为新一代发电技术,以其特有的高效率和环保性引起了全世界的关注,极具开发和利用价值。随着 PEMFC 的技术不断提高和成本逐步降低,燃料电池将逐步获得应用,并有力地推动氢能技术的发展。

参考文献

1.李建保,李敬锋 主编,《新能源材料及其应用技术》,清华大学出版社,2005 2.张淑谦,童忠良主编,《化工与新能源材料》,化学工业出版社,2010

第14篇:21世纪新能源论文

对人类未来能源问题的探索

要:

你认为21世纪中期的主要能源是什么?人类如何最终解决能源问题?

温室效应,厄尔尼诺现象,臭氧层空洞,冰山融化海平面上升,水土流失,空气污染,水污染„„人来在生产生活中获取消耗能源的同时破坏了自然环境的行为和方式;同时,随着人类工业化的不断推进,人们对于能源的需要求将会继续增加:在过去15年时间里,人类对能源的消费需求每年都在以1.5%的速度递增。在今后的20年时间里,这种能源需求每年会以2%的速度递增,在31年后其能源消耗量将会增加一倍。尽管石油以及煤炭等化石能源在21世纪仍然能够满足人类的需求,但这些能源最终将会在某一天消耗殆尽,人类将可能会面临严重的能源危机。因此,我们必须大力推动洁净能源的开发应用,减少污染,提高能源使用效率。

关 键 字 :能源问题

洁净能源

主要能源

Abstract:

What do you think is the main energy of the mid-21st century? How to finally solve the energy problems of mankind?

Greenhouse effect, El Nino, ozone hole, ice melt sea level rise, soil erosion, air pollution, water pollution ...people to get consumed in the production of life energy destroy the natural environment and way of behavior at the same time; And, as human the continuous progre of industrialization, people’s need of energy will continue to increase: over the past 15 years, the human consumption of energy every year by 1.5% annually.In the next 20 years, the energy demand rate will increase by 2% per year.In 31 years energy consumption will be double of now.Although oil and coal and other foil energy in the 21st century will still be able to meet human needs, but energy will eventually run out one day, humanity will likely face a serious energy crisis.Therefore, we must vigorously promote the development and application of clean energy, reduce pollution and increase energy efficiency.

Key words: Energy Problem

Clean Energy

Main Energy

概述:

本文将主要围绕21世纪中期的主要能源和人类如何最终解决能源问题做出探讨。

[键入文字]

电的发明彻底改变了人的生产、生活方式,但同时为了满足不断增加的电量需求人必须不断的建发电厂;发明各种交通工具解决了人移动自己位置的方便,但是同时又产生汽车的污气排放问题„„种种问题,太老套了。能源需求量日益增加,环境破坏加重,使得大力发展无污染清洁能源,改善能源结构,成为当务之急。

人类社会发展所需的主要能源基本是按照含碳量越来越低的趋势演变的,先是木材,然后是煤炭,现在主要是石油,接着将是天然气,最后则是不含碳的氢气、太阳能、风能等。

经济全球化带来的是能源的紧缺。随着世界经济和社会的迅速发展,人类对能源的需求量急剧增加,可以说人类从来没有像现在这样对能源有这么大的依靠度。常规能源价格节节攀升,使新能源成为世界关注的焦点,出于战略的考虑,各国会越来越重视新能源行业的发展,无论从政策还是资金上都会加大对其的扶持力度。可以预见的是,依赖科技的发展,太阳能、风能等替代能源和新能源行业将获得良好发展机遇。

关于21世纪中期的主要能源的问题,我的观点是到21世纪中期,人来还是会以天然气、石油、煤炭为主要能源,核能、风能、水能、太阳能、氢能等新能源将会得到很大发展并且做为辅助能源。为什么把天然气放在第一位,且天然气、石油和煤炭仍然会作为主要能源的原因在下面会做详细分析。

而关于人类如何最终解决能源问题的探讨,我认为,人类最终的能源来源很难判定,因为“技术是解决能源问题的途径”,未来的科技发展到何种地步产生出何种新能源是一个未知数。但是就目前而言,我们可以断定,在不久的将来,各种清洁高效的新能源将会作为人类的主要能源,尤其是太阳能和氢能。

技术是解决能源问题的途径,而不是资源本身。这是我在学习了“21世纪新能源”之后,有了新的认识所形成并且坚持的观点。

正文 :

1.21世纪中期天然气、石油、煤炭依然是人类的主要能源,而各种新能源将会得到很大发展,作为辅助能源。

天然气:

在未来新能源发展成为人类的主要能源之前,石油和天然气的主力能源地位还将维持相当长的时间。根据计算,石油资源在未来两个世纪是不会枯竭的,而天然气将成为21世纪的主导能源形式。天然气是21世纪消费量增长最快的能源,石油和煤炭消费领域里有70%以上都可以用天然气取代。由于天然气具有较好的经济性与环保性,成为市场上最受欢迎的能源品种,在传统能源中增长最快。

预计天然气需求年均增长近2%,到2030年将占能源供应总量的25%。《石油的色彩》中说“到2020年,石油和煤炭在世界能源消费中的比例将分别降到18%和23%,但是天然气的比重就将增加到48%”,我认为石油的地位不会下降得那么快,但天然气毋庸置疑将会很大部分上取代石油的位置。

“天然气——21世纪的能源主角”已成为人们的共识。我国、俄罗斯、中亚、中东和亚太地区天然气储量都极为可观。除了常规天然气外,世界上还存在储量巨大的非常规天然气储量,如天然气水合物,即“可燃冰”,它被视为未来的清洁能源。我国南海海底的天然气水合物储量就相当于我国现有石油储量的一半。然而,虽然由于天然气水合物大部分赋存于低温高压的深海海域,开采和利用难度大,还容易扰动海底环境,一旦开采不当,导致甲

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烷气体大量泄漏,可能会造成海啸、海底滑坡、海水毒化、温室效应等灾害。所以开发“可燃冰”的技术还不够成熟,在它成为人类能源之前还需要一定的科技发展。天然气将是21世纪的能源主角,加快天然气工业的发展将成为不可扭转的趋势。

石油 :

纵观全球石油供求的形势,一个基本的判断是:预计在21世纪中叶,全球石油供求基本平衡的大格局不会发生根本性的变化,石油仍将是世界的主要能源。全球经济和交通运输业的发展,也将会导致石油需求增长而不是下降。

据国际能源机构的预测,全球石油可采资源总量预测为5000亿吨,目前探明的剩余可采石油储量1700多亿吨。按年产油38亿吨计算,石油储采比40:1。也就是说,即使今后不再发现新的石油资源,理论上还可以开采40年。

市场需求增长、新技术出现与地缘政治事件等正一起改变着石油能源作用与地位。“从商业上讲,不需要没完没了地进行石油勘探开发,勘探开发到一定程度,石油企业的积极性就会下降。”金融危机改变了前几年石油消费增加趋势的状态,现在国际油价并没有往下落,而且保持在一个相对比较高的程度,这是因为石油供应方在控制产量。

即使天然气取代石油成为最主要能源,石油也将在世界能源格局中占据极其重要的位置。

煤炭:

21世纪煤炭仍是人类赖以生存的主要能源之一,作为主要基础能源的地位不会改变。原因主要有:煤炭资源丰富,全球探明可采煤炭储量10316.1亿吨, 按目前生产水平可开采200年以上,而石油仅45年,天然气仅65年;煤炭作为传统能源,开采、使用技术成熟,并已形成规模的生产、应用链;洁净煤技术的推广应用已可能使煤炭成为清洁、无污染燃料。

煤炭在能源发电、生产、消费中仍处于不可替代的重要地位。

煤炭是是保障安全供应的最可靠的能源,同时也是目前最廉价的可利用能源;煤炭本身不是污染,是可以通过技术进步实现洁净利用的;从可采资源、保障供应、经济性和技术等方面看,煤炭仍将是不可替代的基础能源,提供优质煤炭、保障能源供应、提高煤炭效率、减少煤炭污染,是21世纪煤炭工业的重要责任。

我们应当坚持用发展的观点来解决煤炭工业存在的问题,结构调整,积极进行产业结构和产品结构的调整,大力发展高产高效生产技术,提高煤炭竞争力,发展洁净煤技术,解决环境污染问题,推动煤炭工业向高效、安全、洁净、优质的方向持续、稳定、健康发展。

2.核能、风能、水能、氢能、太阳能等新能源将会得到很大发展并且做为辅助能源。

核能:在新能源开发中比较现实的是核能,它将逐渐发展成为新世纪的一种重要能源。我们可以预测在不久的将来,核聚变能可能成为核能新秀。利用核裂变,人们已经通过反应堆加以人工控制,实现了原子能发电。要使核聚变释放出的巨大的能量转变为电能,即实现核聚变发电。也必须对核聚变实行人工控制,使其按照人们的需要有的序地进行,这就是受控核聚变。核能发电具有很多优点:不会造成空气污染,不会加重温室效应,核能发电所需要的原料铀储量丰富提炼成本低。但同时也存在问题:资源利用率低,核废料成为危害生物圈的潜在因素,处理技术不完善,核电建设投资费用大,风险较高。

风能:风能未来将会取得非常迅速的发展,全球风能产业的前景相当乐观,各国政府不断出台的可再生能源鼓励政策,将为该产业未来几年的迅速发展提供巨大动力。风能具有可再生、永不枯竭、无污染等特点,综合社会效益高。但尽管在理想条件下,虽然风能

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利用的成本比较低,但仍高于化石燃料,风能受地形、气候、风力的变化影响较大,连续性较差,转换效率较低,技术还不够成熟。所以风能的发展也值得期待。

水能:水能是一种可再生能源,是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源;狭义的水能资源指河流的水能资源。水能资源最显著的特点是可再生、无污染,它是常规能源。开发水能对江河的综合治理和综合利用具有积极作用,对促进国民经济发展,改善能源消费结构,缓解由于消耗煤炭、石油资源所带来的环境污染有重要意义,因此世界各国都把开发水能放在能源发展战略的优先地位。人们目前最易开发和利用的比较成熟的水能也是河流能源。水能主要用于水力发电,其优点是成本低、可连续再生、无污染。缺点是分布受水文、气候、地貌等自然条件的限制大。

氢能:氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,越来越多的国家开始将开发氢能列为重要的新能源项目,开发高效率、低成本生产氢的工艺。氢能被认为具有长期利用的潜力,具有高温高能,热能集中,可再生,来源广泛,应用范围广的刚有点,但也存在几个问题。首先,氢不是一种能源来源,在自然界不能自由存在;氢必须从石油、天然气或水等其它物质中分离出来,成本比较昂贵;氢的分离也要消耗能量,从水中分离氢则能耗更高;与等量的石油相比,氢的热值也较低。第三,氢既不容易储存,也没有相关设施来生产、运输和销售氢燃料。氢燃料利用各环节的安全性也值得关注。在《石油的色彩》一书中作者预见,在未来的两个世纪里,氢将会作为从碳氢化合物中衍生出来的烯料进入到世界经济领域中来,而它最终将会从碳氢化合物中产生出来,并且主要将来源于水。

太阳能:太阳能以其清洁环保、取之不竭在全球范围受到了追捧,被认为是二十一世纪的新能源之首,发展前景极为被看好。只有太阳能才能满足人们更进一步的需求,这种更加清洁的能源将会取之不尽,用之不竭。太阳能具有普遍,无害,利用太阳能不会污染环境,它是最清洁的能源之一,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。太阳能储量巨大可再生。但同时太阳能具有分散性和不稳定性,开发成本高效率低等缺点。太阳能具有巨大的利用潜力,但成本目前大大高于风能,数倍于化石燃料,利用也是断断续续的。太阳能开发难度大,短时间内很难实现大规模利用;太阳能利用还受矿物能源供应,政治和战争等因素的影响,发展道路比较曲折。尽管如此,从总体来看,20世纪取得的太阳能科技进步仍比以往任何一个世纪都大。太阳能利用与世界可持续发展和环境保护紧密结合,全球共同行动,为实现世界太阳能发展战略而努力,保证太阳能事业的长期发展,注意科技成果转化为生产力,发展太阳能产业,加速商业化进程,扩大太阳能利用领域和规模,太阳能在人类的未来能源结构中必将占据着主导地位。

3.太阳能和氢能等清洁高效能源将会成为未来人类的主要能源。

新能源是二十一世纪世界经济发展中最具决定力的五大技术领域之一。但新能源短期内根本发展不起来,短期内无法取代石油,这是一种社会时代的惯性。

太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源。在新实际中,各国政府都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。太阳能发电具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、布置简便以及维护方便等特点,应用面较广,现在全球装机总容量已经开始追赶传统风力发电,在德国甚至接近全国发电总量的5%-8%,随之而来的问题令我们意想不到,太阳能发电的时间局限性导致了对电网的冲击,如何解决这一问题成为能源界的一大困惑。

未来太阳能资源的集中开发无疑会使使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。根据目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的

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寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。

在太阳能的利用方面,出了太阳能发电之外目前国际上已经从晶体硅、薄膜太阳能电池开发进入了有机分子电池、生物分子筛选乃至于合成生物学与光合作用生物技术开发的生物能源的太阳能技术新领域。在将来研发出利用太阳能能源制造氢的技术,将会成为一个很大的热门。

人类面对未来的能源危机和日益加重的环境问题,新能源的开发和利用,逐渐替代传统能源的主导地位,成为一个必然趋势。

我们期待着科学技术完全转化为产业优势。

结论

科学技术主导能源未来。

短时间内我们的主要任务,是利用先进的科学技术在设施齐全成熟油田扩大产量和加快新产地生产能力建设,以满足石油和天然气不断增长的需要。以促进石油和天然气的勘探、开发和利用。

科技发展与技术进步,逐渐提高新能源应用技术水平,推动新能源取得新发展,新能源的开发方案和商业应用都是建立在依靠技术进步的基础之上。在新能源的开发过程中,新技术的综合应用将会降低生产成本,使消费市场得到较经济实惠的能源,推进新市场的开发。

总之,当前能源供应正处于更加激烈的竞争环境中,为世界和人类提供充足的能源是一项非常艰巨的任务,但历史发展表明,我们有理由相信能取得最后的成功。

只有逐渐抛弃污染环境的能源开发新能源,一个清洁美丽的星球才能持久一点, 当然太阳也早晚会耗尽的,不过到时候, 如果允许的话, 我可以去其他星系去采集能量, 去其他星体上去居住,那就是很远之后的事情了。

参考资料:

《新能源与可再生能源概论》

苏亚新

化学工业出版社

2006-03 《新能源与可再生能源技术——21世纪能源与动力》

李传统

2005-9-1 《新能源概论》

王革华

化学工业出版社

2006-08 《石油的色彩》

(美)迈克尔·埃克诺米迪斯

石油工业出版社

2002-01 《性能源:后石油时代的必然选择》

钱伯章

化学工业出版社

2007-5

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第15篇:新能源与现代生活论文

新 能 源 与 现 代 生 活

题目:浅谈新能源汽车

摘要:能源是人类生存和发展的重要物质基础。随着人类使用能源特别是化石能源的数量越来越多,能源对人类经济社会发展的制约和对资源环境的影响也越来越明显。自从英国工业革命以来,以煤炭、石油和天然气等化石燃料为一次能源的供能系统极大地促进和推动了世界各国的经济发展。但与此同时,大量使用化石燃料带来了严重后果,环境污染、能源紧缺、生态破坏等等。人们已经认识到问题的严重性,在改进技术、节约能源的同时,积极探索新能源的开发和应用。本文从汽车领域着手,谈论新能源技术的应用以及人们为解决能源紧缺现状所做出的努力。 关键词:能源紧缺 新能源 新能源汽车

一、能源危机

能源危机是指因为能源供应短缺或是价格上涨而影响经济。这通常涉及到石油、电力或其他自然资源的短缺。能源危机通常会造成经济衰退。经济的快速增长一部分得益于化石燃料应用的快速发展,而原先人们却忽视了化石燃料的不可再生性,过度的开发和利用,没有注重在可再生能源应用领域的探索。最近几年的战争频繁、冲突不断,和能源的掠夺不无关系。现在的能源危机让人们提高了警惕,开始着手于新能源应用,减轻现今能源结构的负担,这也就是近十年来多个行业积极进行利用新能源的产品开发的原因。

二、新能源

新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。1980年联合国召开的“联合国新能源和可再生能源会议”对新能源的定义为:以新技术和新材料为基础,使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用,用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源,重点开发太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、核能。此外,还有沼气、酒精、甲醇等,而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气等能源,称为常规能源。

我们所熟知的新能源的应用莫过于发电领域了。三峡水利发电站、葛洲坝水利枢纽、大亚湾核电站等等。其实除了发电之外,新能源的应用还很广泛,比如本文要论述的新能源汽车,就是正在蓬勃发展的一个领域。

三、新能源汽车

新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。混合动力汽车是指那些采用传统燃料的,同时配以电动机/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。混合动力汽车的优点是:

1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,

故其行程和普通汽车一样。

2、因为有了电池, 可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。

3、在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现“零”排放。

4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。

5、可以利用现有的加油站加油,不必再投资。

6、可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本。但是其长距离高速行驶基本不能省油。纯电动汽车的优点是,技术相对简单成熟,只要有电力供应的地方都能够充电。但是目前蓄电池单位重量储存的能量太少,还因电动车的电池较贵,又没形成经济规模,故购买价格较贵。

在新能源与现代生活的选修课上,我们介绍过的、技术比较先进的新能源汽车生产企业就是比亚迪有限公司了。通过上网查找资料,我了解到2008年10月6日,比亚迪以近2亿元收购了半导体制造企业宁波中纬,整合了电动汽车上游产业链,加速了比亚迪电动车商业化步伐。通过这笔收购,比亚迪拥有了电动汽车驱动电机的研发能力和生产能力。作为电动车领域的领跑者和全球二次电池产业的领先者,比亚迪将利用独步全球的技术优势,不断制造清洁能源的汽车产品。2008年12月15日,全球第一款不依赖专业充电站的双模电动车在深圳正式上市。比亚迪公司还生产了新能源客车,并且在多个城市进行营运,显示出了较好的性能和品质。比亚迪有限公司还设有中央研究院、汽车工程研究院以及电力科学研究院,负责高科技产品和技术的研发,以及产业和市场的研究等;拥有可以从硬件、软件以及

测试等方面提供产品设计和项目管理的专业队伍,拥有多种产品的完全自主开发经验与数据积累,逐步形成了自身特色并具有国际水平的技术开发平台。我们可以说强大的研发实力是比亚迪迅速发展的根本。在现今能源紧张,新能源技术急待发展和应用的境遇下,执着研究、掌握领先于世界的新技术是中国自主产品在国际市场上扩张、占领市场的法宝,也是中国工业发展的目标。比亚迪不断进行在电动汽车这种新能源技术上的开发是顺应于世界趋势和未来工业发展趋势的。逐步完善的技术和人们日益重视的环保节能,若配以合理的营销,相信比亚迪可以跻身世纪前列。

四、应用的困难

随着节能环保的意识在人们脑海里越来越强,大众也乐于尝试节能或是新能源产品。但就现今新能源产业的发展来看,广泛和全面的应用还需时日。例如,发电产业中,煤炭火力发电是传统技术,水利发电和核电现在也已经比较成熟。但是太阳能发电就不太合适。按理说太阳能发电是可行性最高、破坏性最小的发电方式,但是制造电池板却是高污染的行业且造价很高。就新能源电动汽车来说,售价较高、平时充电不便等是制约其应用、扩张的困难。

五、总结

经过文章的论述,我们可以得到:若想新能源产品真正深入人们的生产生活,还需我们年轻一代的努力,积极学习科学文化知识,投身于科技的研发和应用。随着技术的革新,我们离绿色生活不再遥远。

第16篇:汽车新能源技术论文

新能源动力汽车的应用及发展情况

冯海欣

(广西大学 中加国际学院 英语1101班 1126210107)

摘要:随着现代经济社会的发展,世界能源资源日益枯竭与地球环境污染日益严重,由此带来的一系列问题都给传统动力汽车行业的发展带来了一定的阻碍。但是随着各大汽车厂家相继开始研发和投产新能源动力汽车,汽车新能源技术的应用、发展及普及情况越来越受到人民的关注,同时包括混合动力车型、纯电动车型、燃料电池车型、氢内燃机车型以及其它新能源车型等在内的新能源汽车的未来发展对整个汽车产业乃至整个人类科技与社会的发展有着革命性的影响。 关键词:新能源;汽车技术;混合动力;纯电动

自从1885年德国工程师卡尔·本茨成功制造出世界上第一辆汽车至今,汽车这一有着发动机、底盘、车身架构和电气设备的“会移动的盒子”已经极大地改变了人们的生活。一般汽车的概念是“以可燃气体作动力的运输车辆”,所谓可燃气体,即指能够与空气(或氧气)在一定的浓度范围内均匀混合形成预混气,遇到火源会发生爆炸的,燃烧过程中释放出大量能量的气体。而目前一般车辆使用的动力能源一般为柴油或石油。然而,由于经济和社会的飞速发展,汽车一直在以飞快的速度在全球范围内普及开来,汽车使用大国中除了美国现在又增添了中国这位经济发展新贵。但是由于资源的有限度与需求的无限度之间的矛盾,各国对石油资源的争夺已日趋白热化,同时由于汽车排放和石油使用造成的环境问题也早已成为不变的热议话题,各国也纷纷采取措施来应对环境与污染的问题。各大汽车品牌都已注意到如若不及早研发汽车新能源技术以降低汽车对石油的依赖并减少汽车的尾气排放,将来的整个汽车行业的发展将会非常被动并受到极大的限制。因此,发展汽车新能源技术便成为了各大汽车厂商的一大任务。而新能源技术汽车主要包括混合动力车型、纯电动车型、燃料电池车型、氢内燃机车型以及其它新能源车型。而目前较广泛发展和应用的新能源车型主要为混合动力与纯电动车型,许多大型汽车厂商已经将这两项新能源技术应用到了量产车上并经过了消费者的使用。但是纯电动汽车与混合动力汽车在实际使用上也有一定的困难,很多人都会觉得电将会是未来汽车的动力,然而蓄电池漫长的充电时间以及重量使得许多汽车巨头有了新的思考,同时油电混合动力车也只能暂时地缓解能源危机,只能减少但无法完全摆脱对石油的依赖。于是氢动力燃料电池便成为了汽车新能源技术的重要突破口。氢具有很高的能量密度,释放的能量足以使汽车发动机运转,而且氢与氧气在燃料电池中发生化学反应只生成水,没有污染。因此,许多科学家预言,以氢为能源的燃料电池是21世纪汽车的核心技术,它对汽车工业有着革命性的意义。可是,氢燃料电池成本过高,其存储和运输按照目前的技术条件来说非常困难,因为氢分子非常小,极易透过储藏装置的外壳逃逸;另外,氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气,如此一来同样需要消耗大量能源,除非使用核电来提取,否则无法从根本上降低二氧化碳排放。德国汽车三巨头之一的宝马汽车公司就于2002年起提出了“高效动力(EfficientDynamics)”战略并明确规划有短期、中期、长期三个阶段,其中从长期来讲氢能源是实现可持续个人交通能力的真正解决方案,尽管早在2006年宝马就推出了氢能7系,但距离日常驾驶依然很远[1]。故本文就主要就探讨纯电动和混合动力这两种目前已投入到量产车上的、技术比较成熟的两种车型。

一、混合动力车型

混合动力汽车是使用两种或以上能源的车辆,所使用的动力来源有:内燃机、电动机、电池、氢气、燃料电池等的技术。目前的混合动力车多数以内燃机及电动机推动,能源则来自汽油及电池,此类混合动力车叫油电混合动力车[7]。多数油电混合动力车使用汽油,但消耗汽油较少,而加速表现却较佳,被视为比普通由内燃引擎发动车辆较为环保的选择。

随着油价的波动上涨,让许多人有钱买车而没钱买油,加上许多城市的道路拥堵问题严重,使得很多汽车的实际油耗已远远超出了汽车厂家给出的标准百公里油耗。在这种情况下,人们不得不开始考虑常规动力以外的车型,而混合动力汽车则是目前量产数量较多也较为实际的选择。而向来已燃油经济性能著称的日本汽车企业自然不会不在混合动力这一领域分一杯羹,其中最具代表性的车型恐怕要属丰田的普锐斯了。1977年,丰田汽车公司在东京车展上推出燃气轮机动力车TOYOTA Sport 800,它由燃气轮机发电机和电动机组成,是用来解决尾气排放引起都市环境问题的方案之一。八十年代,丰田着手开发电动汽车。为之后批量生产的混合动力车积累了必要的技术经验。到了九十年代,由于电动汽车受到蓄电池自身重量等各种问题的制约,汽车工程师们开始认为,电动机难以成为未来车型传动系统中的主要部件,这促使丰田着眼于研究各种混合动力车的潜在可能性,并将研究与开发集中在能批量生产的混合动力车上;1997年12月10日,第一辆普锐斯NHW10混合动力量产版于日本开始销售,搭载一台1.5L汽油发动机、电动机和电池组[3]。它视环保为重要课题,又兼具大众可以接受的低价位,同时TOYOTA油电混合动力系统也提高了汽车的驾驶性能,是世界上首次批量生产的混合动力车。第一代普锐斯因革命性地降低了汽车燃耗和尾气排放,其划时代之意义与先进性得到了世界的高度评价。随着第二和第三代普锐斯的研发和上市,这款混合动力车也走进了中国市场、在北美市场畅销、在日本蝉联了多月单一车型销量冠军。虽说混合动力车型目前在中国市场的销量表现并不如其在美日国家来得如意,但是随着混合动力概念的推广和日益严峻的环境与资源问题,混合动力汽车一定会日益被国人所认识和接受。

二、纯电动车型

纯电动汽车,即是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车。它利用蓄电池作为储能动力源,通过电池向电机提供电能,驱动电动机运转,从而推动汽车前进。从外形上看,电动汽车与日常见到的汽车并没有什么区别,区别主要在于动力源及其驱动系统。即纯电动汽车的电动机相当于传统汽车的发动机,蓄电池相当于原来的油箱。纯电动汽车完全由可充电电池(如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池)提供动力源的汽车[6]。虽然它已有134年的悠久历史,但一直仅限于某些特定范围内应用,市场较小。主要原因是由于各种类别的蓄电池,普遍存在价格高、寿命短、外形尺寸和重量大、充电时间长等严重缺点。目前市面上能买到的纯电动车主要有日产Leaf、比亚迪E

6、三菱i-MiEV,然而,电动车当下遇到的发展困难也很多,如成本居高不下、续航里程受限、充电繁琐、生产环节存在污染、配套不完善等问题。从理论上来说,电动车行驶过程中是零排放的,但是以中国目前百分之八十烧煤发电的现状,纯电动车每公里排放二氧化碳约152克,温室气体排放依然偏高。然而,人类对技术进步的追求并不会因为当下的一些困难而停下。美国总统奥巴马曾做出计划,力争在2015年美国电动车保有量达到10万辆;同时有专家预计到2025年的欧洲市场,纯电动车会占到新车销售的百分之三十五。而转观国内,中国汽车工程学会常务副理事长兼秘书长付于武先生认为:“发展电动汽车,我们和国外是在同一起跑线上,因为车用电机外国也是刚刚起步,外

国人也是刚刚在做,我们并不比国外差上一个等级。只是电力电池方面,我们不在同一起跑线上,这个是整个工业体系决定的差距。”[5]2011年1月,国家确认上海作为电动汽车国际示范城市,嘉定区成为电动汽车国际示范区,在2011年底内将在示范区建成6个充电站,上海首批8名纯电动汽车车主每人享受到了10万元的政府补贴;杭州计划在2012年内建成集中充电站4座,电动车补贴方面除了国家补贴,杭州市另外提供最高6万元的补贴,同时还享受3年或6万公里的免费充电;纯电动车是北京发展新能源车的重点,消费者除了可以享受到12万元的优惠补贴外还将享受“不摇号、不限行、不纳税(国家代付)”的特殊优惠,如今北京的1600辆纯电动环卫车已经投产;深圳目前已投入使用的充电站有4座,同时有14个居民小区的充电桩建设正在进行之中,另外,深圳是最早启动私人购买电动车补贴政策的,将在国家6万元的基础上对纯电动车追加补贴6万元;台湾计划在2010到2013年推动10个试运方案,创造3000辆电动车上路,2011年计划投入22亿新台币;香港共有两家电力公司,一家是重点,一家是香港电灯有限公司,中电已经建立了23座充电站,港灯有7座,暂时能满足市民的充电需求,同时消费环节香港特区政府出台了免税政策,而其它进口汽车则收取百分之百的进口税率[4]。即使发展纯电动汽车还将遇到许多的难题,但是随着科技的进步和研发的推进,电动车走进寻常百姓家也并不是遥不可及的事。

三、结语

如果说“既叫马儿跑,又叫马儿少吃草”是形容混合动力汽车的,那么“既叫马儿跑,又叫马儿不吃草”则形容的是纯电动汽车,这同时也反映出来了发展新能源技术中科技上所面临的一些困难。但是发展汽车新能源技术的道路上肯定不会是一帆风顺的,历史上每一次科技水平的重大飞跃总是需要一段很长的时间来积累和铺垫。随着各大汽车巨头开始加大对新能源技术的投入和研发和各国国家扶持政策的出台,发展汽车新能源技术已成为了当代汽车制造商不可逆的一股改革大潮。也许氢燃料动力距离我们的日常生活还有些遥远,但是混合动力汽车与纯电动汽车已开始和我们的生活息息相关了,如果哪一个汽车制造商没有跟上新能源技术的前进步伐,恐怕在未来汽车行业发展的十年中就将面临被淘汰的危险了。节约能源和减少排放不再只是社会责任而是已然与我们的生活息息相关,如今的汽车不仅需要满足舒适性、安全性和动力方面的要求,还必须最大限度地节能与环保。尽管在汽车新能源技术的研发、应用和普及上仍有很漫长且艰辛的一段路要走,但是只要不断创新不断坚持,未来的汽车产业一定会在新能源技术的基础上跃升到新的一个台阶。

参考文献

[1] 奚旺.德国三驾马车的节能之道[J],汽车知识,2012,(6):52-54.[2] 壹家言.认清混合动力的本质[J],汽车知识,2012,(5):104.[3] 马欣.科技先行者—一汽丰田全新普锐斯[J],汽车导购,2012,(3):66.[4] 吴佩.中国电动车生态地图[J],汽车导报,2011,(6):94.[5] Austin.上路的都是英雄[J],汽车导报,2011,(6):114-115.[6] 百度百科.纯电动汽车概念[OL].http://baike.baidu.com/view/3530805.htm.[7] 维基百科.混合动力车辆概念[OL].http://zh.wikipedia.org/wiki/混合動力車輛. 3

第17篇:新能源与环境保护论文

题目:新能源与环境保护

学生姓名: 朱健 专业班级: 14能动2 学 号:201414680226 学 院: 冶金与能源学院

新能源的与环境保护

朱健

(华北理工大学,唐山,063200)

摘 要

中国的能源发展面临资源,环境,经济和社会等诸多问题,形势不容乐观,面对人均能源资源减少,资源分布不均,环境污染严重,经济对能源依赖程度高的现实国情,要实现以较少的能源消费增长满足较高的经济增长需求,从根本上需要依靠能源生产和使用技术的提高,提升能源效率,降低能源成本,建立节约型能源,清洁型能源,鼓励新能源,提高环保水平,新能源的发展能有效的改善环境,是环境保护中必不可少的一部分。

关键词:新能源;环境保护

1中国能源与环境现状

改革开放30 年来,能源在满足经济社会持续较快发展的同时,清洁化发展也取得了巨大成就。到2020年非化石能源占一次能源消费比重提高到15%,而\"十二五\"时期,我国非化石能源占一次能源消费比重从2010年的8.6%提高到2015年的12%。

能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,环境则与人类社会生存和发展的质量密切相关。能源是环境的核心问题,而能源利用是引起环境变化的主要原因。可以说任何一种能源的开发利用都会对环境产生影响,其中又以化石能源为代表的非清洁能源最为严重。我们可以认为全球生态环境恶化的直接原因就是人类活动。

随着能源消费量的不断增加, 全球能源消费结构也在经历不断变革。我国 2016 年全年能源消费总量 43.6 亿吨标准煤,比 2015 年增长 1.4%。煤炭消费量下降 4.7%,原油消费量增长 5.5%,天然气消费量增长 8%,电力消费量增长 5%。煤炭消费量占能源消费总量的 62%,比 2015 年下降 2 个百分点 ;水电、风电、核电、天然气等清洁能源消费量占能源消费总量的 19.7%,上升 1.7 个百分点。 自1990年以来, 我国消耗了 全球50%以上的新增能源、70%以上的新增煤炭

以及 40%的新增石油。 庞大的能源消费需求导致了能源供 应的全面紧张, 能源安全问题日益突出。因此, 我国因为能源消费而导致的环境恶化问题 更加严重。

这主要体现在大气污染与温室气体排放两方面。 我国大气污染状况十分严重, 主要呈现为煤烟型污染特征。 城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍 超标; 二氧化硫污染保持在较高水平; 机动车尾气污 染物排放总量迅速增加; 氮氧化物污染呈加重趋势; 全国形成华中、西南、华东、华南多个酸雨区, 以华 中酸雨区为重。 我国能源消费的温室气体排放强度比 世界平均水平高出30%以上。 这主要是由于单位热量 燃煤引起的温室气体( CO2) 排放比石油、天然气分 别高出36%和61%, 更远远高于低碳或无碳的新能源 与可再生能源的温室气体排放。

2新能源的种类

新能源主要包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、水能等可再生能源和核能。也可以说,新能源包括各种可再生能源和核能。同时新能源相对于传统能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源枯竭问题具有重要意义。

太阳能清洁环保,无任何污染,利用价值高,太阳能更没有能源短缺这一说法,其种种优点决定了其在能源更替中的不可取代的地位。目前利用太阳能的方法主要有:太阳能电池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能;太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电等。现在还有很多公司已经开始着手利用太阳能来研发产品,比如太阳能烤箱、太阳灶反光膜等。

核能目前也有利用,但是存在好多问题,比如:资源利用率低,反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素,其最终处理技术尚未完全解决,反应堆的安全问题尚需不断监控及改进,核不扩散要求的约束,核电建设投资费用仍然比常规能源发电高,投资风险较大等,所以还要有待考虑。

风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比,具有明显的优势,它蕴藏量大,是水能的10倍,分布广泛,永不枯竭,对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。目前风能最常见的利用形式为风力发电。风力发电目前有两种思路,水平轴风机和垂直轴风机。水平轴风机目前应用广泛,为风力发电的主流机型。

生物质能来源于生物质,也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式,它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物质能是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较为丰富,而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但目前的利用率不到3%。

地热能是地球内部热源可来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。放射性热能是地球主要热源我国地热资源丰富,分布广泛,利用技术有待提高。

水能在我国早已得到大规模的使用,主要用途是发电。较早期的有小浪底水电站,刘家峡水电站等;规模较大的如三峡水电站等,这些水电站为我国的经济

建设提供能源保障作出了巨大贡献。水电是目前可再生能源中技术最为成熟,可以大规模开发的能源。世界上大约20%的电力来自可再生的水电,而其他类型的可再生能源发电总和还不到1%。水力发电是借助水能资源,然后采取相关的措施对其进行利用,转化为电能的一种新兴方式,这一种发电方式具有无污染、可再生、成本低以及运行的稳定性、可靠性、安全性的优势。不过,随着水电事业的不断发展,现有水电在建资源存量不断减少,前期规划项目因受到审批程序复杂、移民难度加大、环境影响、社会关切以及水电站单位电度投资不断提高等因素影响,推进速度较缓,这些都是我国水电业急需解决的问题。

3 中国新能源的利用措施

中国政府历来高度重视清洁能源的发展,把节能和环保作为国家的基本国策。争取到2020年,非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右。为实现这一战略目标,今后一段时间中国清洁能源发展将着力做好以下几方面的工作。

(1)统筹做好相关规划。 统筹谋划新能源和可再生能源的开发、化石能源的清洁高效利用、以及智能电网的研发、新能源汽车供能设施等方面的科技创新和产业发展。

(2)大力发展可再生电力。 抓紧研究解决大型风电厂并网技术和运行管理问题,努力创造条件推动甘肃、内蒙古、江苏沿海等大型风电基地建设。加快发展海上风电,培育风电产业新的增长极。争取在2020年,风电装机容量突破1亿kW,加快推进甘肃敦煌10 MW光伏电站示范工程,在此基础上,采取规划引导和电价扶植政策,推动太阳能发电产业化进程。尽快培育和扩大国内光伏产品市场。

(3)有序开展核电建设。 尽快出台新修订的核电发展规划,引导核电有序建设。核电项目前期工作和开工建设都要严格按照国家规划有序推进。

(4)积极推进水电开发。切实转变观念,先移民再工程。把水电开发与当地居民致富有机的结合起来。重视水电开发中的环保工作,流域开发规划要充分论证生态承载能力,把水电开发与生态保护和治理有机的结合起来。

(5) 进一步提高火电高效清洁化水平。实践证明,调整电力结构是行之有效的措施。 要继续深入开展这项工作,使上大压小成为火电节能减排的重要途径。同时要积极发展热电联产,提高综合能源效率。优先支持北方大中型城市建设30万kW热电机组,提高城市居民生活水平,改善城市大气环境。

4 新能源利用对环境保护的意义

发展清洁能源,走低碳化经济发展道路,正在成为国际共识和潮流。中国将继续秉承节约有限、立足国内、多元发展、保护环境、加强国际互利合作的

能源发展方针,在新能源领域,与世界各国开展广泛的交流与合作,携手应对资源和环境等挑战,促进人类文明和可持续发展。

参考文献

【1】关于印发能源发展战略行动计划(2014-2020年)的通知[J]. 宁波节能.2014(06) 【2】 2014年中国能源生产总量及构成.2015.《中国化学工业年鉴》.【3】我国核电产业发展水平综合评价体系研究[J].王泽平,马震,吴焕苗,许超晨.2012 【4】江西省新能源产业对各产业的关联性分析[J].刘红平.2012 【5】中国风电发展现状、趋势及建议[J].陈永祥,方征.

2010 【6】我国能源安全评价体系及对策研究[D].常军乾.中国地质大学(北京) 2010 【7】中国新能源产业培植制度的选择[D].刘定邦.华东理工大学 2012 【8】中国新能源技术创新战略研究[D].谢言许.渤海大学 2014 【9】促进我国新能源发展的财税政策研究[D].李松.首都经济贸易大学 2014

第18篇:汽车新能源技术__论文

汽车新能源技术

摘要:

新能源汽车是指采用非常规车用燃料作为动力来源(或使用常规车用燃料、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、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、其他新能源(如高效储能器)汽车等。在能源紧缺,环境污染越来越严重的今天,新能源汽车已成为汽车产业未来发展的趋势。 关键词: 现状,产业要素,产业竞争

一、中国新能源汽车产业发展现状

中国新能源汽车产业始于21世纪初。经过“十五”、“十一五”的努力,中国新能源汽车研发能力由弱变强,实现了电动汽车自主创新和技术集成,形成了比较完整的产业布局。但中国新能源汽车产业仍面临着不容忽视的瓶颈问题:

一是新能源汽车整车集成开发和产业化技术方面有待提高;混合动力汽车发动机技术、自动变速箱技术有自主产权的不多;纯电动汽车和燃料电池汽车在发展中还面临动力蓄电池、电机控制器、燃料电池发动机等零部件上的技术挑战。

二是市场推广有一定难度。新能源汽车虽然清洁,但面临着产品可靠性、稳定性、成本高等方面的问题。

三是配套设施建设缓慢,严重制约着产业发展。纯电动汽车、可充电式混合动力汽车和燃料电池汽车在应用中面临着充电、加氢困难的问题。

二、基于模型的中国新能源汽车产业要素分析

(一)模型简介

哈佛大学商学院迈克尔·波特提出了著名的“钻石”理论模型和相应的分析框架。波特认为,一国的特定产业是否具有国际竞争力主要取决于生产要素,需求条件,相关及支持产业,企业战略、结构和竞争四个关键要素。这四个要素具有双向作用,形成“钻石”体系,在四大要素之外还存在两大变数——机会和政府。机会是无法控制的,政府政策的影响是不可忽视的。“钻石”模型为我们分析中国新能源汽车产业竞争力的形成与保持,提供了重要的方法。

(二)影响中国新能源汽车产业竞争力的因素

1、生产要素。波特将生产要素分为初级要素和高级要素。初级要素是指一个国家先天拥有的天然资源、非技术工人、资金等;高级要素通常是人力创造出来的,包括受过高等教育的人力、技术、科研机构等。新能源汽车产业作为先进制造业,对先进技术和人力资源的依赖性很强。同时,作为新兴产业,其发展离不开配套的基础设施建设。

2、需求条件。波特认为,国内需求是提高产业国际竞争力的原动力,良好的需求条件能够迅速促进产业规模化,达到降低成本、提高效率的最终目的。对新能源汽车产业来说,强劲的需求有利于加快市场推广和产业化发展的速度。

3、相关及支持性产业。任何产业竞争优势的形成都离不开相关及支持性产业。对新能源汽车来说,动力系统的转型将强烈依赖电池技术的突破,因此新型电池技术产业已成为新能源汽车产业最重要的支持产业。

4、企业战略、结构及竞争。面对国家同时推进混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车的局面,国内企业在技术路线的选择上迷失了方向,缺乏清晰的近期、中远期发展规划。波特指出,强有力的国内竞争对手普遍存在于具有国际竞争力的产业中。激烈有效的竞争可以促进发明创造、提高产品质量、降低成本、增强国际竞争力。中国新能源汽车产业的内部竞争主要体现在国内汽车企业与跨国汽车企业的竞争上。

5、机会。波特指出,机会可以打破原来的竞争状态,提供新的竞争空间,落后国家可以借此获得竞争优势。同时他认为,基础科技的发明创造;传统技术出现断层;外因导致生产成本突然提高(如石油危机);金融市场的重大变化等都可以给企业带来机会。

6、政府。波特认为,政府对一国某产业是否具有竞争力有着重要影响。政府可以通过制定相关政策,刺激“钻石”体系的四个关键要素,来影响该国的产业竞争力。

三、提升中国新能源汽车产业竞争力的对策

针对制约中国新能源汽车产业发展的因素,本文给出如下对策:

(一)加快基础设施建设

基础设施建设应以政府投资为主,多方共同参与。政府应重点建设一批企业无法承担的项目,如公用充电站、能源补充站、维修设施、交通配套设施等。天然气总公司和石化企业可以参与兴建一批加气站来服务燃气车辆,电网公司可以在自己的低压电网上建立公用充电站系统。

(二)积极扩大内需,提高消费者成熟度

促进新能源汽车消费的关键是降低生产成本和使用成本。企业和相关科研单位应加快技术研发的步伐,在技术上最大限度地降低生产成本、提高产品质量。政府应对新能源汽车的研发与生产给予财税支持,出台针对普通消费者的优惠政策,如减免车辆购置费、提供补贴等,来降低新能源汽车的使用成本。同时,要进一步调整燃油税政策,提高传统汽车的持续性支出。另外,政府还要加大宣传教育力度,提高整个社会的环保意识,培育崇尚购买、使用新能源汽车的文化,扩大新能源汽车用户基础。

(三)加大研发力度、掌握核心技术

在新能源汽车技术研发和产业化发展的初期,政府要起到主导作用,通过整合国内科技和资金资源,确定关键技术领域,与企业、研究机构共同推动关键技术研发。要加大知识产权保护力度,保护企业相关权益。在支持自主创新的前提下,鼓励企业到海外注册专利和购买外国专利,增加产品的技术创新和竞争力。此外还要加快建立国家技术标准体系,以建立和维护中国新能源汽车产业的竞争优势。

(四)以市场为导向、明确阶段性战略重点

中国的新能源汽车研发应借鉴国际经验,以市场为导向,选择战略重点,采取近期开发与中长期发展并重的策略。近期发展柴油机、汽油直喷、汽车轻量化、混合动力等技术,中长期着眼于高水平混合动力、燃料电池及替代燃料汽车的研发。汽车企业要根据自身情况及其所在区域拥有的资源、文化、习俗等条件,因地制宜地研发相应的新能源汽车产品。同时应根据市场形势的变化不断调整、完善企业战略结构及经营策略。

第19篇:新能源材料论文1

淮 阴 工 学 院 新能源概论课程论文

者:蒋乐文

号:

1121617104

生命科学与化学工程学院

业:

新能源科学与工程

目:

新能源材料以及应用

任课教师:

孙金凤

2013年6月

淮安

12 级新能源概论课程论文

气燃烧不仅热值高,而且火焰传播速度快,点火能量低(容易点着),所以氢能汽车比汽油汽车总的燃料利用效率可高20%。当然,氢的燃烧主要生成物是水,只有极少的氮氧化物,绝对没有汽油燃烧时产生的一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫等污染环境的有害成分。氢能汽车是最清洁的理想交通工具。

2.1.2 能源材料

氢能汽车的供氢问题,目前将以金属氢化物为贮氢材料,释放氢气所需的热可由发动机冷却水和尾气余热提供。现在有两种氢能汽车,一种是全烧氢汽车,另一种为氢气与汽油混烧的掺氢汽车。掺氢汽车的发动机只要稍加改变或不改变,即可提高燃料利用率和减轻尾气污染。使用掺氢5%左右的汽车,平均热效率可提高15%,节约汽油30%左右。因此,近期多使用掺氢汽车,待氢气可以大量供应后,再推广全燃氢汽车。德国奔驰汽车公司已陆续推出各种燃氢汽车,其中有面包车、公共汽车、邮政车和小轿车。以燃氢面包车为例,使用200公斤钛铁合金氢化物为燃料箱,代替65升汽油箱,可连续行车130多公里。德国奔驰公司制造的掺氢汽车,可在高速公路上行驶,车上使用的储氢箱也是钛铁合金氢化物。

2.1.3 能源效率

掺氢汽车的特点是汽油和氢气的混合燃料可以在稀薄的贫油区工作,能改善整个发动机的燃烧状况。在我国许当城市交通拥挤,汽车发动机多处于部分负荷下运行、采用掺氢汽车尤为有利。特别是有些工业余氢(如合成氨生产)未能回收利用,若作为掺氢燃料,其经济效益和环境效益都是可取的。

大型电站,无论是水电、火电或核电,都是把发出的电送往电网,由电网输送给用户。但是各种用电户的负荷不同,电网有时是高峰,有时是低谷。为了调节峰荷、电网中常需要启动快和比较灵活的发电站,氢能发电就最适合抢演这个角色。利用氢气和氧气燃烧,组成氢氧发电机组。这种机组是火箭型内燃发动机配以发电机,它不需要复杂的蒸汽锅炉系统,因此结构简单,维修方便,启动迅速

12 级新能源概论课程论文

要开即开,欲停即停。在电网低负荷的,还可吸收多余的电来进行电解水,生产氢和氧,以备高峰时发电用。这种调节作用对于用网运行是有利的。另外,氢和氧还可直接改变常规火力发电机组的运行状况,提高电站的发电能力。例如氢氧燃烧组成磁流体发电,利用液氢冷却发电装置,进而提高机组功率等。

二次能源是联系一次能源和能源用户的中间纽带。二次能源又可分为\"过程性能源\"和\"含能体能源\"。其储量日益减少,终有一天这些资源将要枯竭,这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的、储量丰富的新的含能体能源。氢能正是一种在常规能源危机的出现、在开发新的二次能源的同时人们期待的新的二次能源。虽然燃料电池发动机的关键技术基本已经被突破,但是还需要更进一步对燃料电池产业化技术进行改进、提升,使产业化技术成熟。这个阶段需要政府加大研发力度的投入,以保证中国在燃料电池发动机关键技术方面的水平和领先优势。这包括对掌握燃料电池关键技术的企业在资金、融资能力等方面予以支持。除此之外,国家还应加快对燃料电池关键原材料、零部件国产化、批量化生产的支持,不断整合燃料电池各方面优势,带动燃料电池产业链的延伸。为了达到清洁新能源的目标,氢的利用将充满人类生活的方方面面,我们不妨从古到今,把氢能的主要用途简要叙述一下。 以氢气代替汽油作汽车发动机的燃料,已经过日本、美国固体氧化物型燃料电池被认为是第三代燃料电池,其操作温度1000℃左右,发电效率可超过60%,目前不少国家在研究,它适于建造大型发电站,美国西屋公司正在进行开发,燃料电池理想的燃料是氢气,因为它是电解制氢的逆反应。燃料电池的主要用途除建立固定电站外,特别适合作移动电源和车船的动力,因此也是今后氢能利用的孪生兄弟。

至今日,氢能的利用已有长足进步。自从1965年美国开始研制液氢发动机以来,相继研制成功了各种类型的喷气式和火箭式发动机。美国的航天飞机已成功使用液氢做燃料。我国长征2号、3号也使用液氢做燃料。利用液氢代替柴油,用于铁路机车或一般汽车的研制也十分活跃。

12 级新能源概论课程论文

参考文献

[1] 任南琪.生物制氢技术的研究与发展[J].能源工程,2001,(2):18-20 [2] 三宅淳,王伟廉,陈锡明.利用光合作用细菌制氢[J].新能源,1991,13(3):48-52

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[4] 王恒秀,李莉.一种新型制氢技术[J].化工进展,2001,(7):12-15

[5] 刘江华,方新湘,周华.我国氢能源开发与生物制氢研究现状[J],新疆农业科学,2004,41,85-87 [6] 顾年华等.2l世纪我国新能源开发展望[J].中国能源,2002,(2):20-25

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[9]陈进富.基于汽车氢燃料的有机液体氢化物储氢新技术研究[M],1997,78-79

第20篇:科技小论文新能源

科技小论文

——警惕全球变暖

最近这几年,大家觉得天气一下子就变热了,原本凉爽的秋天现在几乎要到10月下旬才开始,8月份最热的天居然达到了40度以上。这是为什么呢?原来,是人类自己惹的祸。

随着人类高科技发展进程越来越快,科学随之产生的副作用逐渐体现出来,全球变暖就是一个例子。天气炎热,在酷暑里泡空调成为了一项新的“业余爱好”,但人们可曾想过,空调会带来什么负面影响呢?答案当然是肯定的,空调排放的气体中含有大量的甲烷,输送到外面,甲烷也是导致全球变暖的气体。同时,空调还会浪费掉许多电,所以要尽量避免用空调,适当即可。

而另一个原因就是:二氧化碳!汽车尾气与工厂废气中含有大量二氧化碳,而二氧化碳最可能导致温室效应(即全球变暖)现在汽车逐渐增多,据有关方面统计,到21世纪,汽车在全世界已有7亿辆,大量的尾气严重影响着我们,咳嗽,喉咙发炎……最重要的是全球变暖。有人统计,美国人均二氧化碳排放量已达到了20吨一年!中国每年的二氧化碳排放量人均排放量也有2.51吨一年!我们周围的环境在恶劣地变化。

更重要的原因就是:森林锐减,水资源破坏,生态链严重被破坏,大量土地贫瘠,水污染严重,据统计全世界10%的河水被污染,新鲜的淡水供应成了问题,同时由于矿物质被大量使用,燃烧出的CO2气体导致了大气污染,同时臭氧层被严重破环,南北极出现臭氧层洞,加剧了环境的恶化。这样恶性循环的话,最终会导致人们的生活被严重影响。

这样一来的悲剧是什么呢?当然是显而易见了!天气加热,海平面上涨,南北极冰川融化,海滨城市,岛国被淹。这一切,都严重影响了人类的生存,实验证明,以后300年,海平面将上涨半米多,这还是最乐观的数据。再过7年,全球变暖将会无可逆转地持续。更可怕的是,由于北极冰融化,降雨量加强,大量淡水汇入北大西洋,破坏了墨西哥暖流,一旦墨西哥暖流被切断后,欧洲西北部温度将会下降5—8度之多,从而造成的影响,很可能引发新的冰河时期!想必大家一定看过《后天》这部电影,剧中的情景正是几百年后对我们地球的一个真实写照:龙卷风,冰层断裂,温度急剧下降,冰风暴,冻雨,地震,洪水,海啸……这并不是疯狂的幻想,如果人类不停止毁坏环境的话,这将成为现实!全球变暖不仅仅是天气变热,更会牵连出许多负面影响!

为了拯救地球,我们应该尽量做到:不开空调,使用回收环保纸张,舍弃肉类(牛排)食品(牛消化中含有一氧化二氮,如果你转为素食主义者,每年二氧化碳的排放量将减少1.5吨!)不用塑料袋,乘公交车……生活中的点点滴滴。其实环保并不难,只要你支持环保,就是你给这个星球的最好礼物,不需要太多言辞,只要每个人都行动起来,就会是一股强大的力量!如今,日本,英国,美国等国家纷纷行动起来,我们虽然也采取了行动,但,对于一个有13亿人口的泱泱大国,这一点,还是不够的。

所以,警惕全球变暖,是全人类为了挽救地球的唯一方法,有人也许会说:我们不是可以移居到别的星球上去吗?答案虽是肯定的,但那又能容纳多少人呢?有人说:治理温室效应的资金太大了,对金融来说是天价。但,如果一直拖延,最终的结果,是我们的地球面目全非,别说金融,就连自己的生命也难保啊!所以环境保护不应只停留在口头上,而要真正付之于行动了。

新能源开发与利用

新能源是相对于常规能源说的,有核能、太阳能、风能、生物质能、氢能、地热能和潮汐能等许多种。新能源的共同特点是比较干净,除核裂变燃料外,几乎是永远用不完的。由于煤、油、气常规能源具有污染环境和不可再生的缺点,因此,人类越来越重视新能源的开发和利用。

(1)核能技术。核能有核裂变能和核聚变能两种。核裂变能是指重元素(如铀、钍)的原子核发生分裂反应时所释放的能量,通常叫原子能。核聚变能是指轻元素(如氘、氚)的原子核发生聚合反应时所释放的能量。核能产生的大量热能可以发电,也可以供热。核能的最大优点是无大气污染,集中生产量大,可以替代煤炭、石油和天然气燃料。①核裂变技术,从1954年世界上第一座原子能电站建成以后,全世界已有20多个国家建成400多个核电站,发电量占全世界16%。我国自己设计制造建成的第一座核电站是浙江秦山核电站30万千瓦;引进技术建成的是广东大亚湾核电站180万千瓦。核电站同常规火电站的区别是核反应堆代替锅炉,核反应堆按引起裂变的中子不同分为热中子反应堆和快中子反应堆。由于热中子堆比较容易控制,所以采用较多。热中子堆按慢化剂、冷却剂和核燃料的不同,有轻水堆、重水堆、石墨气冷堆、石墨水冷堆,这些堆型各有优点,目前一般采用轻水堆较多。快中子反应堆的优点可以充分利用天然铀资源,热中子堆只能利用天然铀中2%的左右的铀,而快中子增值堆可以利用60%以上。②核聚变技术,这是在极高温度下把两个以上轻原子核聚合,故叫热核反应。由于聚变核燃料氘在海水中储量丰富,几乎人类可用之不尽。可以说,世界人类永恒发展的能源保证是核聚变能。

(2)太阳能技术。①太阳能热利用技术比较成熟,有太阳能热水器、太阳能锅炉烧蒸汽发电、太阳能制冷、太阳能聚焦高温加工、太阳灶等,在工业和民用中应用较多;②太阳能光电转换技术,通过太阳能光电池把光能转换成电能(直流电),主要是光电池制造技术,太阳能电池有单晶硅、多晶硅、非晶硅、硫化镉和砷化锌电池许多种。这种发电技术利用最方便,但大功率发电成本太高。③光化学转换技术,利用太阳能光化学电池把水电解分离产生氢气,氢气是很干净的燃料。

(3)风能技术。风能是一种机械能,风力发电是常用技术,目前世界上最大风力发电机为3200千瓦,风机直径97.5米,安装在美国夏威夷。我国风力发电装机总共20万千瓦,最大风力发电机为120千瓦。

(4)生物质能技术。这是利用动植物有机废弃物(如木材、柴草、粪便等)的技术。①热化学转换技术,把木材等废料通过气化炉加热转换成煤气,或者通过干馏将生物质变成煤气、焦油和木炭;②生物化学转换技术,主要把粪便等生物质通过沼气池厌气发酵生成沼气,沼气的主要成分是甲烷。沼气技术在我国农村得到较好应用,工业沼气技术也开始应用。③生物质压块成型技术,把烘干粉碎的生物质挤压成型,变成高密度的固体燃料。

(5)氢能技术。氢气热值高,燃烧产物是水,完全无污染。而且制氢原料主要也是水,取之不尽,用之不竭。所以氢能是前景广阔的清洁燃料。

(6)地热能技术。地热能有蒸汽和热水两种。地热蒸汽有较高压力和温度,可直接通过蒸汽轮机发电;地热热水最好是梯级利用,先将高温地热水用于高温用途,再将用过的中温地热水用于中温用途,然后再将用过的低热水再利用,最后用于养鱼、游泳池等。

(7)潮汐能技术。潮汐发电技术是低水头水力发电技术,容量小,造价高。我国海岸线长达14000公里,有丰富潮汐能。据估算,全国可开发利用潮汐发电装机容量为2800万千瓦,年发电700亿千瓦时。

科学技术与未来

电饭煲、微波炉、洗碗机……这些实实在在的家用电器着实令人们的生活变得方便快捷卫生起来,人们不仅节省了时间。而且节省了体力,但谁又能否认,这些家用电器甚至一个小小的剃须刀不是科技产品呢?目前,科技已渗透到全球每一个人的日常生活中。人们无法离开这些科技产品,说句危言耸听的话,假如没有科技产品,我们将再次回到茹毛饮血的原始社会;假如没有科技产品,我们现在就无法享受当今舒适的生活;假如没有科技产品,我们的未来生活就不会变得绚丽多彩而让我们寄于厚望。

毋庸置疑,20世纪人类最伟大的科技产品,就是电脑。自从世界上第一台电脑诞生至今,短短几十年的发展时间,人们的生活已经因此发生了前所未有的巨大变化。这种变化的标志首先体现在人们的对话上,从“吃了吗?”到“电脑买了吗?”,从“电脑买了吗?”到“上网了吗?”甚至再到“我刚刚在网上订了几本书,马上就到”等等,人类因为电脑而提高了生活质量,也改变了生产、生活方式甚至思维方式。“Internet”正使人们,尤其是年轻人实实在在的体验着“科技生活”。

“科学技术是生产力,而且是第一生产力。”邓小平同志这一论断精辟地阐明了科技进步在经济发展和社会进步中的突出作用。科技是生产力诸要素中最活跃和最活泼的因素。在整个人类文明史中,科技一直扮演着非常重要的角色。人类社会的任何一次重大飞跃都是源于科技进步的重大突破。尤其是一次又一次的工业技术革命,使人类对客观世界的认识发生了重大的飞跃,改造世界的能力发生了革命性的发展。从第一次工业革命以来,社会生产力增长了100多倍,在20世纪由于科技的迅速进步和生产率的大幅度提高,全球经济总规模增长了20多倍,由1万多亿美元增加到近30万亿美元。而在全球经济高增长中,科技进步的贡献率已由本世纪初的5%左右上升到60—70%。科技进步已成为一个国家富强的源泉,成为人类文明的主要动力和源泉。尤其是现代高科技作为跨世纪竞争的制高点,作为新时期历史的火车头,作为未来经济增长、社会发展和文明进步的有力杠杆,已为整个人类所关注。经济发展的程度已越来越多地取决于科技进步的程度。

而科技的内容又是十分广泛的,不管是军事、生物还是航天,都运用了科技。科技已融入了生活,丰富了生活。在交通、在家庭、在教育、在商业,科技所带给人的是一种快捷方便。红绿灯的发明是一种交通的文明,这不单单带给人方便,更是一种安全,让人们不再畏惧那来来往往的车流。现在家家户户都在用电器,这些都是科技产业品,如微波炉、电饭堡等,这都是通过科学开发出来的,方便大众。在教育,科技最为显著的代表作就是网络。现在流行网上教育,孩子不出门就能得到远在外地的专业教师为他讲解。上网也能丰富知识,通过网络将这么大的世界缩小到一台小小的电脑里,了解世界各地所发生的事。在商业,科技带来的是巨大的经济收益,微软公司的总裁比尔•盖茨,他发明了Windows系统,风靡世界,如今家家户户都在用。这项发明成就了他的一生,使他保持了10年的世界首富。所以有经济学家曾说“之所以他有那钱,那是因为每个人都在为比尔打工”。

目前,在新技术革命浪潮的推动下,人类的未来即将迈入知识经济社会,美国等一些发达国家正在步入知识经济社会。据专家研究分析,我国目前处在知识经济社会的萌芽时期。可以肯定的是,21世纪,即人类的未来将迎来崭新的知识经济时代。按照经济合作发展组织的解释,知识经济就是以现代科学技术为核心的,建立在知识和信息的生产、存储、使用和消费之上的经济。尽管在农业经济和工业经济时代创造财富也离不开知识,但知识经济把以现代科学技术为核心的知识作为最重要的经济资源和最重要的生产要素。可以说,知识经济典型地反映了科技与经济一体化的趋势。在知识经济时代,科技进步与经济发展的联系将更为密切,经济发展将主要建立在科技进步的基础上。事实上,有不少人包括著名科学家钱学森主张应当将“知识经济”更准确地称为“科技经济”。科技竞争尤其是高技术竞争将是未来国际竞争中最核心的内容。美国总统克林顿在1997年2月发表的《国情咨文》强调“必须驾驶强大的科技力量”,在美国政府发表的文件中还指出:“科学是无穷的资源,技术是未来经济增长和国家繁荣的基础”。1998年6月,江泽民主席在会见部分院士时指出:“当今世界,以信息技术为主要标志的科技进步日新月异,高科技成果向生产力的转化越来越快,初见端倪的知识经济预示人类的经济生活将发生新的巨大变化。世界各国都在抓紧制定面向新世纪的发展战略,争取抢占科技、产业和经济的制高点。面对这个态势,我们必须顺应潮流,乘势而上。”利用科学技术,赢取属于我们自己的光辉未来,我们年轻人责无旁贷!

而对于我们未来的生活,不知你是否有过这样的幻想:39度的高温天气,在办公室里就可以让家里的空调在下班时间同时启动,让电饭煲自己做饭,微波陆自己做菜——回到家就可以尽情享受清凉和美食,免受大热天在厨房里挥汗工作;开门不是用容易遗失的钥匙,而是用自己的声音把门自动打开,所有的家用电器都可利用一部电脑来控制,不用穿梭于每个房间“东奔西走”。这些不是梦境,更不是什么科幻小说,而是我们未来的实实在在的生活,而拥有此的途径则惟有我们去努力创造先进、更先进的科学技术!

所以,从我做起,从现在做起,让我们暨南大学的莘莘学子携起手来,一起加入我们的科技节,去了解科技,去创造科技,去赢得我们美丽的未来生活。在这高速发展社会当中,科技所代表的是力量,也是一种文明。它是评估一个国家的综合国力水平的重要标志。不管是在什么领域,科技都占据了极重要的地位。

关于树的年轮

如今,树木砍伐的影像总是出现在人们离不开的电视上。从电视中发现,没棵树都有一圈圈的年轮,我当然知道这显示着树的岁数,可年轮是怎样形成的呢? 为此,我从书本及网络里来查找这些关于树为什么有年轮的问题。 通过查找资料及整理,我发现:

(1).年轮的形成是形成层细胞规律性活动的结果。生长在温带地区的木本植物,形成层的活动受四季气候的影响而表现出有规律的变化。

(2).春季,气候转暖,养料充足,形成层细胞分裂和生长都快,产生的木质部质地疏松,颜色较浅,叫做早材。

(3).入秋,气温渐低,养料减少,形成层细胞分裂和生长都减慢,形成的木质部质地致密,颜色较深,叫晚材。在同一年里,从春到秋,木质部由疏松到致密,是逐渐变化的,中间没有明显的界限。

(4).但是到了冬季,形成层细胞基本上停止活动,所以,第一年的晚材与第二年的早材之间,界限很明显。因此,生长了几年的木质茎的横切面上,就呈现出几圈同心的圆环,这就是“年轮”。

研究“什么有年轮的问题”已经清楚了,但每棵树会不会都有年轮呢?

树的年轮是其生长环境所决定的,在一个特定的环境下所有的树都会形成年轮,或都不会形成年轮。树木之所以有年轮,是因为基建交替变更形成的。在没有干湿季节变化的赤道附近的热带地区,因为没有季节更替,树木的茎内一般不形成年轮。

“在没有干湿季节变化的赤道附近的热带地区,因为没有季节更替,树木的茎内一般不形成年轮。”这句话使我有了很大的疑惑——干湿季节变化的赤道附近的热带地区。是不是“亚马逊热带丛林”呢?那里总是保持一个天气,树会不会有年轮呢?“树木的茎内一般不形成年轮”,一般,是不是说有的有,有的没有呢?从书本中我又发现亚马逊河的树都有年轮,只是由于全年高温多雨,生长期比较均匀,年轮不明显。也就是说,季节及干湿的变化,只是取决于树的年轮明不明显。更深一层就是每颗树都有年轮。

每棵树会不会都有年轮的问题也有了答案,就是都有年轮。

科学家研究了生长在海拔3000—4000米的松树,发现树形成的年轮非常疏散,和普通树不一样的年轮。这又是为什么?我只好从网络中寻求答案。

因为温室效应,CO2的含量较多,植物光合作用比较强,产生的有机物就增加,养料多了,木质部就厚,年轮就宽松了(这和年轮一边密一边不密一个道理)。哦,原来是这样

我的问题终于有了答案,所有的事物都会随时间变化,科技也会从不起眼的小事,变成一件造福人类的科技成果。

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