全球變暖情況下新能源汽車的發展前景

白學利

江蘇省宿遷市泗陽縣紀委辦 江蘇省宿遷市 223700

1 引言

隨著汽車保有量的逐年遞增，汽車不僅消耗了大量能源，而且造成了嚴重的大氣污染，對我們生存的地球造成了重大危害。如今科學家面臨的一個共同任務就是如何有效地遏制能源枯竭，使逐漸惡化的環境狀況得到控制。如今，汽車領域普遍應用新能源，新能源汽車也從概念變為現實，不同類型的新能源也逐步應用于汽車領域。2009年7月1日正式頒布實施的《新能源汽車生產企業及產品準入管理規則》奠定了汽車工業的健康長遠發展。

2 天然氣汽車

天然氣是氣態燃料的一種，便于和空氣進行混合，所以能夠完全燃燒，汽車排放出的尾氣中的污染物大幅減少。如今，天然氣是一個“清潔燃料”已得到全世界的一致認可，各個國家都極為重視，展示出極為光明的發展前景。

因為石油儲量逐步減少，同時全球能源危機日益嚴峻，在尋找替代燃料方面人們投入額大量時間和精力，其中，天然氣就是一種替代燃料。在目前階段天然氣獲得了良好發展。在發展將天然氣作為車輛能源方面，許多國家不惜投入巨資，并開展了充分的科研論證工作，部分國家的技術已不斷完善和成熟，然而，如今絕大部分國家的天然氣汽車還需進一步發展和普及。

上個世紀50年代，我國就開啟了天然氣汽車的發展時代，“氣囊車”是那個時候最為典型的將天然氣作為能源的新型汽車。隨著大慶油田的全面開采，因為我國較為完善的天然氣壓縮技術匱乏，嚴重制約了我國天然氣汽車的發展。上個世紀80年代后期由于出現了全球性的石油緊張，我國重新投入到天然氣汽車的研究開發大潮中。

我國首個天然氣加氣站于1988年正式誕生，其建立單位是四川石油管理局。隨后，為了進一步發展和改造國產化方面，四川石油管理局進行了諸多探索，并作出了杰出的貢獻。截止到1995年年底，我國汽車市場上的天然氣汽車達到2400輛，到了1997年年末，這一數據增加到4600臺，共有44座加氣站；截止到2000年年底，我國天然氣汽車增加至4.7萬臺，相比1995年增長了10倍，其中，絕大部分天然氣汽車都部分在北京、上海、深圳等一線城市。我國車輛改裝的重點是汽油載重車，以天然氣作為能源的汽車最先在各個油田推廣和使用，取得了良好的成效。當前，說到天然氣領域的研究，我國已經處于世界領先水平。

3 電動汽車

3.1 純電動車

純電動汽車具有眾多優勢，其最顯著的優勢是可以完全成為石油的替代品，同時清潔環保，不會污染環境。此外，由于無需發動機輸出動力，因此極大地精簡了汽車結構，故障明顯降低，便于使用和維護，可以進行高效的能量轉換。由于部分瓶頸問題并未得到妥善解決，例如，蓄電池電力儲存技術，所以純電動汽車普及率并不高。

斯巴魯Rle于2009年正式投入生產，其裝備了鋰離子蓄電池，使其結構更加緊湊，此款蓄電池的正極使用的是錳系金屬，在層層疊裝片狀單體電池的基礎上組成了電池組，工藝并不復雜，因為其具有良好的散熱性，能夠長時間使用，車載條件下，能夠正常使用10萬公里或12年。說到充電時間，Rle裝備的電池組只需10分鐘就能完全充滿，除此之外，經濟節能是此車的一大核心優勢。此款車白天充電所需費用僅占到一般的混合動力汽車的50%，到了晚上，其充電成本將更低，相當于一般混合動力車充電成本的20%。

3.2 混合動力汽車

進過不斷發展完善，混合動力汽車的技術日益成熟，同時經濟方面也與市場高度契合，因此在全球范圍內，此類汽車在汽車市場的占比較大，相比其他新能源汽車，在實際運用中，此類汽車更受市場青睞。可是制約此類汽車發展的一大瓶頸問題是生產研發成本較高，如果這一問題得不到有效解決，將嚴重制約此類汽車的可持續發展。

相比傳統汽車，混合動力汽車還需進一步發展和完善，同時生產成本較高，站在消費者的立場，除了那些內心深處對環保有嚴格要求的消費者會購買混合動力型汽車，其他消費者將認為混合動力型汽車性價比不高。此外，由于駕駛人員難以體會到混合動力汽車較強的操縱感，行使速度并快，因此極大地削弱了混合動力汽車的市場競爭優勢。

3.3 氫燃料電池車

如今，社會各界對氫燃料電池的關注度較高，為有效解決石油消耗與環境污染問題，氫燃料汽車是最理想的途徑，這已得到公眾的一致認識。為了研制氫燃料電池車，許多國家都投入了大量資金和人力，這也是將來汽車發展的一大趨勢。氫燃料汽車的優點是可以將化學能轉變為電能，不僅高效，而且清潔環保，相比常規發動機，其有著更加先進的技術。作為承載氫燃料電池能源的載體，氫氣有著與電能同樣廣泛的獲取方式，能夠通過多種一次能源轉化以后獲取，在環境保護與石油資源節約方面發揮了積極的作用。

如今，針對氫燃料電池的看法都是比較被認可的，由于人們能夠容易通過多種物質來提取氫元素，而且氫燃料屬于再生能源，所以可以預判，未來最有可能實現產業化的終極替代能源就是氫燃料。但是氫燃料電池在當今社會的研究成果上還沒有得到很大突破，只要技術上存在瑕疵，氫燃料汽車的危險將無法徹底排除，嚴重地說，就好比一個移動的炸彈，是非常可怕的，眾多研究成果都證明，只有當氣溫達到-253℃，氫才能實現液化。

4 其他新能源汽車

4.1 太陽能汽車

太陽能汽車有著光明的發展前景，就人類目前所發現的眾多新興能源來說，太陽能的利用價值首當其沖。如果將太陽能用作汽車能源，則每輛汽車將至少降低大約43%-54%的二氧化塘排放量，從而有效遏制汽車尾氣污染環境的問題。簡單而言，傳統燃油發動機并不能高效利用能源，其能源利用率僅為25%，最理想也只有50%-60%，然而太陽能具有超過95%的能源利用率。所以以太陽能作為能源的汽車深受人們關注，可以預見，未來太陽能汽車的前景是極為廣闊的。

4.2 生物燃料

我國使用乙醇汽油的成果極為顯著，然而人們并未真正解決乙醇的來源。目前我國主要通過制造小麥、玉米以及其他糧食獲得乙醇。在過去很長時期，此種方式很好地陳華了國家積壓的糧食。統計數據表明，我國2005年所使用的乙醇汽油大約為1000萬噸，超過100萬噸的汽油被乙醇所替代，相當于節約了400萬噸的進口原油。

如今在生產與利用乙醇方面，人們投入了大量精力，大量科研結果表明，人們不僅可以利用糧食來制造乙醇，更重要的是也能夠利用植物的莖、葉、皮等纖維質生物來獲取乙醇，通過此種方式，將進一步拓寬人們獲取乙醇的方式。

4.3 二甲醚

用作汽車燃料，當應用在汽車上時，二甲醚并不會造成污染，然而在制取環節會產生污染，這是因為制取二甲醚過程中會制造眾多的二氧化碳，將導致溫室效應，從而使環境受到污染，這是二甲醚最大的短板。

二甲醚的價格優勢極為顯著，相比液化石油氣，其價格至少便宜5%-10%，性價比較高，市場認可度較高，然而形成將二甲醚作為汽車燃料的市場還需一段時間，市場上，二甲醚加注站的身影幾乎都看不到，因此汽車制造商在大規模生產二甲醚汽車方面面臨較大較大障礙，燃料供應商由于發現路面上行駛的二甲醚汽車較少，在建設二甲醚加注站投入方面比較謹慎，因此二甲醚加注站的數量很少。此外，石油價格也直接關系到二甲醚項目的風險。

5 結語

如今，由于人類社會面臨日益嚴峻的能源與環境問題，實現新能源汽車產業化發展變得刻不容緩。分析全球汽車產業發展格局可知，汽車行業面臨的最嚴峻挑戰就是能源消耗與尾氣排放所引發的環境污染問題。未來，石油能源供給與汽車產業發展之間的矛盾會更加尖銳，發展新能源汽車與國家能源戰略緊密關聯。我國應創新商業模式，建立產業聯盟，加強創新網絡組織和消費者導向的盈利模式的構建，加大對新能源汽車行業的政策扶持。