我國(guó)新燃料汽車應(yīng)用現(xiàn)狀分析報(bào)告

.25-/NUMPAGES28我國(guó)新燃料汽車應(yīng)用現(xiàn)狀分析摘要為了解決目前汽車數(shù)量增加、耗能增加、石油緊缺以與排放污染嚴(yán)重等問(wèn)題，世界各國(guó)都在加大力度研究新燃料、新能源汽車。而我國(guó)目前的新燃料、新能源汽車的種類有天然氣汽車、液化石油氣汽車、醇類燃料汽車（甲醇、乙醇）、二甲醚汽車、生物柴油汽車、混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車、太陽(yáng)能汽車等。整理相關(guān)文獻(xiàn)、研究報(bào)告、學(xué)術(shù)論文、學(xué)術(shù)期刊與相關(guān)新聞報(bào)道等，對(duì)這些新燃料汽車所用燃料的來(lái)源，儲(chǔ)量，技術(shù)研究現(xiàn)狀，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀，應(yīng)用現(xiàn)狀，生產(chǎn)銷售數(shù)量，存在問(wèn)題與對(duì)策，應(yīng)用前景等情況進(jìn)行研究，對(duì)比分析這些新燃料汽車。得出短期，天然氣汽車是最具發(fā)展?jié)摿Φ男氯剂掀?，油——電型混合?dòng)力汽車在短期的發(fā)展前景也很廣闊；中期，生物柴油、醇類燃料、二甲醚等新燃料會(huì)成為汽車代用燃料的較佳選擇；長(zhǎng)期，純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車、太陽(yáng)能汽車等新型的零排放汽車是汽車工業(yè)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)?？梢詾槲覈?guó)汽車工業(yè)的發(fā)展以與新燃料汽車的發(fā)展提供一些參考。關(guān)鍵詞：新燃料；現(xiàn)狀；前景ApplicationofanewanalysisofautomotivefuelInstructor:ShiShuaibing Author:IiuYingjunAbstractInordertoresolvethecurrentnumberofcarsincreases,energyincreases,theoilshortageproblemofseriouspollutionandemissions,theworldareincreasingeffortstoresearchnewfuels,newenergyvehicles.However,therearenewfuels,newtypesofenergyvehiclesarenaturalgasvehicles,liquefiedpetroleumgas,alcoholfuelvehicles(methanol,ethanol),dimethyletherautomotive,bio-dieselcars,hybridvehicles,pureelectricvehicles,fuelcellCars,solarcars.Compilationofrelevantliterature,researchreports,academicpapers,academicjournalsandnewsreports,etc.,forthesenewfuelsourcesoffuelusedcars,reserves,technologystatus,productdevelopmentstatus,applicationstatus,productionandsalesvolume,problemsandsolutionsProspects,etc.forstudies,comparativeanalysisofthesenewfuelvehicles.Drawtheshortterm,naturalgasvehiclesisthemostpromisingnewfuelvehicles,oil-electrichybridvehicledevelopmentprospectsintheshorttermisverybroad;themediumterm,biodiesel,alcoholfuels,dimethyletherandothernewFuelwillbeabetterchoiceforalternativefuelvehicles;thelongterm,pureelectricvehicles,fuelcellvehicles,solarcarsandothernewzero-emissioncarisaninevitabletrendofdevelopmentofautomobileindustry.ForthedevelopmentofChina'sautomobileindustryandthedevelopmentofnewfuelvehiclestoprovidesomereference.Keywords:newfuel;status;prospect目錄TOC\h\z\t"標(biāo)題1,2,標(biāo)題2,3,標(biāo)題,1"第一章緒論-1-第二章燃?xì)馄?3-1.燃?xì)夂?jiǎn)介-3-2.燃?xì)鈦?lái)源與儲(chǔ)量-3-3.燃?xì)馄嚨陌l(fā)展現(xiàn)狀-4-4.燃?xì)馄嚧嬖诘膯?wèn)題與對(duì)策-5-5.燃?xì)馄嚨陌l(fā)展前景-6-第三章混合動(dòng)力汽車（HEV）-7-1.混合動(dòng)力汽車簡(jiǎn)介-7-2.混合動(dòng)力汽車的發(fā)展現(xiàn)狀-7-3.混合動(dòng)力汽車的發(fā)展前景-8-第四章純電動(dòng)汽車（BEV）-9-1.純電動(dòng)汽車簡(jiǎn)介-9-2.純電動(dòng)汽車的發(fā)展現(xiàn)狀-9-3.純電動(dòng)汽車的發(fā)展前景-10-第五章生物柴油汽車-12-1.生物柴油簡(jiǎn)介-12-2.生物柴油汽車的發(fā)展現(xiàn)狀-12-3.生物柴油汽車存在的問(wèn)題與對(duì)策-13-4.生物柴油汽車的發(fā)展前景-15-第六章其他新燃料、新能源汽車-16-1.醇類燃料汽車-16-2.二甲醚（DME）汽車-17-3.燃料電池汽車-18-4.太陽(yáng)能汽車-19-第七章總結(jié)-20-參考文獻(xiàn)-21-附錄：（外文文獻(xiàn)翻譯）-22-譯文:燃料電池在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用的現(xiàn)狀和前景-25-致-27-第一章緒論在我國(guó)乃至全世界，應(yīng)用最廣泛的汽車燃料是汽油和柴油，這也就是所謂的傳統(tǒng)燃料。傳統(tǒng)汽車燃料的種種缺陷給人類社會(huì)帶來(lái)了種種問(wèn)題，這些問(wèn)題已經(jīng)到了不容忽視的地步。在我國(guó)，無(wú)論是目前大統(tǒng)天下的汽油車，還是蘊(yùn)蓄著發(fā)展空間的柴油車，其共同點(diǎn)是能源的最終上游是來(lái)自于有限的石油資源。而目前這一不可再生能源的前景著實(shí)危機(jī)四伏，不容樂(lè)觀。具體而言有如下幾個(gè)方面：能源利用效率低：燃機(jī)在額定功率附近才有最高效率，而在部分功率輸出條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，效率迅速降低。燃機(jī)過(guò)載能力低，在過(guò)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)容易"熄火"。環(huán)保壓力大：燃機(jī)汽車的致命缺點(diǎn)是，排放廢氣中的有害氣體，會(huì)對(duì)環(huán)境造成廣泛而長(zhǎng)期的污染。盡管采取了各種各樣的機(jī)和機(jī)外的技術(shù)措施，也只是盡量達(dá)到"低污染"的水平，由于燃機(jī)汽車總量的龐大，即使是"低污染"也給地球環(huán)境帶來(lái)了巨大的影響。資源供給緊：國(guó)際石油價(jià)格據(jù)高不下，中國(guó)能源安全問(wèn)題進(jìn)一步凸顯。據(jù)有關(guān)石油資源研究機(jī)構(gòu)的估計(jì)，70年后全球石油資源將枯竭。石油顯然已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，同時(shí)也是瓶頸。我國(guó)人口占到世界人口總數(shù)的21％，但是石油資源只占到世界總量的3％。節(jié)能已經(jīng)不是簡(jiǎn)單的節(jié)省資源，而是關(guān)系到國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。中國(guó)從1994年起成為石油純進(jìn)口國(guó)，2000年進(jìn)口原油7013萬(wàn)t，進(jìn)口成品油3000萬(wàn)t，耗資250億美元。2003年，我國(guó)車用燃油消耗達(dá)到7000萬(wàn)噸，相當(dāng)于全年石油消費(fèi)量的1/3。據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)2004年每日消耗546萬(wàn)桶原油，高于日本的日耗543萬(wàn)桶，并超越后者，成為僅次于美國(guó)的第二大石油消費(fèi)國(guó)家。今后幾年石油進(jìn)口將繼續(xù)快速增長(zhǎng)，專家估計(jì)，到2020年，中國(guó)的石油供應(yīng)將出現(xiàn)明顯缺口。2008年8月，全國(guó)油氣資源評(píng)價(jià)項(xiàng)目辦公室評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，我國(guó)石油遠(yuǎn)景資源量1086億噸，我國(guó)石油儲(chǔ)量產(chǎn)量進(jìn)入平穩(wěn)增長(zhǎng)階段。但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要。綜上所述，以汽油或柴油作為動(dòng)力能源的傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)正在面臨前所未有的考驗(yàn)。社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)要求必須有新燃料替代傳統(tǒng)燃料。隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)以與社會(huì)的不斷進(jìn)步，我國(guó)在能源方面面臨的挑戰(zhàn)日益嚴(yán)峻，能源需求激增與供給不足之間的矛盾日益突出，嚴(yán)重制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展。在這種背景下，開(kāi)發(fā)利用新能源成為解決我國(guó)能源供需矛盾、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。中國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展時(shí)期，但在發(fā)展的同時(shí)也面臨著很多問(wèn)題，新能源作為一種“綠色”新技術(shù)，在減少環(huán)境污染，緩解環(huán)境壓力的同時(shí)，也可以緩解我國(guó)的能源危機(jī)，充分體現(xiàn)了“科學(xué)發(fā)展”、“可持續(xù)發(fā)展”、“和諧發(fā)展”的發(fā)展理念，發(fā)展?jié)摿薮?，新能源開(kāi)發(fā)正迎來(lái)前所未有的歷史發(fā)展機(jī)遇。要更好更快地開(kāi)發(fā)利用清潔、高效的新型能源，一方面，采取切實(shí)措施，廣泛宣傳節(jié)約能源和鼓勵(lì)使用清潔、高效的新型能源，使全社會(huì)都了解節(jié)能和利用新能源和可再生能源的意義，加大新型清潔、高效能源在中國(guó)的推廣和應(yīng)用力度。另一方面，把新能源的推廣應(yīng)用工作作為一項(xiàng)能源政策，納入中央各部的重要議事日程和中國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的總體規(guī)劃之中。溫家寶總理在政府工作報(bào)告中指出，要開(kāi)發(fā)風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔、可再生能源。在國(guó)資源緊，國(guó)際油價(jià)高漲的情況下，發(fā)展新能源有著現(xiàn)實(shí)的意義。能源問(wèn)題以與由此而引起的環(huán)境問(wèn)題，已成為中國(guó)和世界都必須嚴(yán)肅面對(duì)且必須解決的重要問(wèn)題之一，根本出路是大力發(fā)展沒(méi)有環(huán)境污染的新能源。當(dāng)前，新能源在世界圍得到了迅速的發(fā)展，尤其是近兩年來(lái)，隨著國(guó)際石油價(jià)格大幅波動(dòng)，新能源發(fā)展得到世界許多國(guó)家的廣泛關(guān)注，成為國(guó)際能源領(lǐng)域的熱點(diǎn)。據(jù)了解，近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，能源消費(fèi)也在逐年增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)顯示，2007年我國(guó)共生產(chǎn)原油1.87億噸，同比增長(zhǎng)1.6％；進(jìn)口原油1.63億噸，同比增長(zhǎng)12.4％。另外，還直接進(jìn)口了3380萬(wàn)噸成品油。在石油需求日益增加的情況下，必須順應(yīng)能源市場(chǎng)的發(fā)展要求，積極穩(wěn)妥地推進(jìn)新能源研究、投入和建設(shè)。近年來(lái)，我國(guó)汽車工業(yè)得到了快速發(fā)展。汽車保有量的增長(zhǎng)同時(shí)帶來(lái)了燃油消耗總量的快速增加。我國(guó)已經(jīng)成為世界上第二大能源消費(fèi)國(guó)。據(jù)有關(guān)人士預(yù)計(jì)，到2020年我國(guó)石油需求量將超過(guò)4億噸，其中，汽車燃料消耗約2億噸，石油的對(duì)外依存度將有可能達(dá)到60%。隨著機(jī)動(dòng)車保有量的激增，我國(guó)機(jī)動(dòng)車尾氣污染問(wèn)題更顯嚴(yán)重，國(guó)家環(huán)保中心表示2010年我國(guó)汽車尾氣排放量占空氣總污染源的64%。綜上所述，隨著我國(guó)汽車工業(yè)快速發(fā)展，環(huán)境污染與能源緊缺這兩個(gè)重要的問(wèn)題將愈顯嚴(yán)峻。解決這些問(wèn)題的有效途徑是：1、采取政策與技術(shù)措施大幅度節(jié)約燃料消耗；2、開(kāi)發(fā)應(yīng)用各種清潔替代燃料。設(shè)想到2020年，全國(guó)汽車燃料消耗比預(yù)測(cè)值節(jié)約20％左右，替代燃料（尤其是可再生的替代燃料）比例也達(dá)到20％左右，能源緊缺與環(huán)境污染問(wèn)題將會(huì)得到有效緩解。因此，開(kāi)發(fā)與推廣環(huán)保節(jié)能的新型替代燃料汽車是一項(xiàng)關(guān)系我國(guó)經(jīng)濟(jì)健康、持續(xù)發(fā)展的重要任務(wù)，也是汽車工業(yè)走自主創(chuàng)新道路的核心目標(biāo)。盡管新能源發(fā)展如火如荼，但新能源發(fā)展也是一柄“雙刃劍”。既要加快發(fā)展，又不能操之過(guò)急，要注意避免各方面的風(fēng)險(xiǎn)。特別是目前一些技術(shù)不過(guò)關(guān)、投入過(guò)高的問(wèn)題要引起重視，并加以研究解決。需要加強(qiáng)新能源技術(shù)研發(fā)和儲(chǔ)備，逐步發(fā)展，層層推進(jìn)。同時(shí)，在加快新能源發(fā)展的同時(shí)，要堅(jiān)持發(fā)展與環(huán)保相統(tǒng)一的原則，堅(jiān)持把綜合效益放在首位，防止新能源帶來(lái)新污染。目前，我國(guó)正在研究或已經(jīng)投入應(yīng)用的新燃料、新能源汽車種類有天然氣汽車、液化石油氣汽車、混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車、生物柴油汽車、醇類燃料汽車（甲醇、乙醇）、二甲醚汽車以與燃料電池（氫氣，甲醇、天然氣和汽油也可以替代氫（從這些物質(zhì)里間接地提取氫））汽車等。第二章燃?xì)馄?.燃?xì)夂?jiǎn)介燃?xì)庵饕翘烊粴夂鸵夯蜌?。天然氣主要成分是烷烴，其中甲烷占絕大多數(shù)。天然氣在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的能影響人類呼吸系統(tǒng)健康的物質(zhì)極少，產(chǎn)生的二氧化碳僅為煤的40%左右，產(chǎn)生的二氧化硫也很少，天然氣燃燒后無(wú)廢渣、廢水產(chǎn)生，相較于煤炭、石油等能源具有使用安全、熱值高、清潔等優(yōu)勢(shì)。液化石油氣（LPG）是以三個(gè)或四個(gè)碳原子的烴類（如丙烷、丙烯、丁烷、丁烯)為主的混合物，具有辛烷值高、抗爆性能好、熱值高、儲(chǔ)運(yùn)壓力低等優(yōu)點(diǎn)，是一種性能優(yōu)良的汽車代用燃料。2.燃?xì)鈦?lái)源與儲(chǔ)量卡塔爾是我國(guó)最重要的天然氣來(lái)源國(guó)之一，從2013年開(kāi)始卡塔爾每年向我國(guó)提供至少700萬(wàn)噸的LPG。澳大利亞是中國(guó)另外一個(gè)重要的氣源國(guó)，2009年8月18日，中石油與?？松梨诠竞炗唴f(xié)議，將從該公司購(gòu)買4500萬(wàn)噸的LNG。11月4日，中石化與?？松梨诤炇鹆艘豁?xiàng)200萬(wàn)噸/年的LNG長(zhǎng)期供應(yīng)框架協(xié)議。LNG長(zhǎng)期協(xié)議只是中國(guó)氣源進(jìn)口的一種形式，幾大公司還從國(guó)際市場(chǎng)購(gòu)買了大量的LNG現(xiàn)貨，主要來(lái)自于馬來(lái)西亞等氣源國(guó)。2009年年底，中國(guó)首條引進(jìn)境外天然氣資源的大型管道工程——中亞天然氣管道投產(chǎn)，每年來(lái)自于中亞土庫(kù)曼斯坦等國(guó)的45億立方米天然氣將北上、南下，成為繼西氣東輸一線后的一條能源大動(dòng)脈。此外，在土庫(kù)曼斯坦之外，烏茲別克斯坦、哈薩克斯坦也有部分多余的氣可以供應(yīng)到中國(guó)，三國(guó)加起來(lái)會(huì)在原來(lái)的基礎(chǔ)上再增加200億到300億立方米的資源量。2009年3月26日，中緬簽署了《關(guān)于建設(shè)中緬原油和天然氣管道的政府協(xié)議》，天然氣管道輸氣干線全長(zhǎng)2806公里，輸氣口徑1016毫米，年輸氣能力120億立方米。中俄天然氣協(xié)議也取得積極進(jìn)展。中俄在簽署了天然氣供應(yīng)基本條件的框架協(xié)議，俄方承諾未來(lái)每年將向中國(guó)供應(yīng)700億立方米的天然氣，其中，西線方向約為300億立方米，東線方向約為380億立方米。2008年，中國(guó)累計(jì)探明天然氣儲(chǔ)量6.42萬(wàn)億立方米，可采儲(chǔ)量3.92萬(wàn)億立方米，剩余可采儲(chǔ)量3.2萬(wàn)億立方米，增產(chǎn)潛力依然巨大。這其中，絕大部分的天然氣資源都集中在塔里木、柴達(dá)木、鄂爾多斯和盆地這“四大盆地”。液化石油氣的來(lái)源通常有從煉油廠石油氣中獲取、從油田伴生氣中獲取和從天然氣中獲取，因此此可知，液化石油氣的來(lái)源與石油和天然氣有關(guān)，并且液化石油氣的儲(chǔ)量與我國(guó)石油和天然氣的儲(chǔ)量有著密切的關(guān)系。我國(guó)自產(chǎn)燃?xì)?、海外進(jìn)口燃?xì)狻⒅衼喬烊粴夤艿?、中緬天然氣管道，加上中俄天然氣貿(mào)易談判，中國(guó)的燃?xì)鈦?lái)源多元化格局已經(jīng)基本形成。3.燃?xì)馄嚨陌l(fā)展現(xiàn)狀在我國(guó)，燃?xì)馄嚢l(fā)展非常迅速，截至2009年底，我國(guó)正式確定的清潔汽車重點(diǎn)推廣應(yīng)用城市(地區(qū))有19個(gè)，其中包括市、市、市、市等等。截止目前，我國(guó)30多個(gè)省市天然氣汽車保有量已經(jīng)超過(guò)30萬(wàn)（占我國(guó)汽車總量的0.4%）輛，加氣站數(shù)量已有上千座。我國(guó)天然氣汽車尚處于起步階段，仍有一些技術(shù)問(wèn)題需要開(kāi)發(fā)研究，特別是天然氣液化和存儲(chǔ)技術(shù)，目前國(guó)有幾家正在研制汽車的LNG裝置。油田與中國(guó)科學(xué)院低溫實(shí)驗(yàn)中心合作研制了一套500L/h的LNG裝置；中科院低溫實(shí)驗(yàn)中心與錦陽(yáng)燃?xì)饧瘓F(tuán)公司合作研制了LNG-20型裝置和一套300L/h的LNG裝置，并開(kāi)始使用。隨著我國(guó)對(duì)LNG研究的深入，制約LNG汽車市場(chǎng)的“瓶頸”將相繼被突破。LNG用于汽車燃料的弱點(diǎn)是低溫-162攝氏度儲(chǔ)存，不宜長(zhǎng)時(shí)間存放?，F(xiàn)在開(kāi)發(fā)出了能使其存放7天車載燃?xì)庀到y(tǒng)，只要把LNG汽車發(fā)展最理想的對(duì)象鎖定在公交車、出租車上，就可以揚(yáng)長(zhǎng)避短，克服LNG低溫儲(chǔ)存時(shí)間短的缺陷，突破不易低溫儲(chǔ)存的“瓶頸”；另一個(gè)弱點(diǎn)就是LNG汽車改裝燃?xì)庀到y(tǒng)成本費(fèi)用較高。目前國(guó)已經(jīng)開(kāi)發(fā)一種功能比較完善、技術(shù)比較成熟的LNG汽車燃?xì)庀到y(tǒng)，據(jù)測(cè)算，一套大車燃?xì)庀到y(tǒng)的價(jià)格約1.5萬(wàn)元人民幣，較進(jìn)口的便宜2/3到1/3，小車的燃?xì)庀到y(tǒng)價(jià)格約需1萬(wàn)元，考慮市場(chǎng)的成熟和擴(kuò)大，其價(jià)格將會(huì)大幅度下降。而我國(guó)液化石油氣汽車的發(fā)展將越來(lái)越不如天然氣汽車。1997年底統(tǒng)計(jì)，我國(guó)生產(chǎn)LPG的企業(yè)共計(jì)64家。1998年機(jī)構(gòu)調(diào)整，7月正式組建中國(guó)石油化工集團(tuán)公司，該公司生產(chǎn)LPG企業(yè)24家，中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司生產(chǎn)LPG企業(yè)34家，其余是地方企業(yè)。1998年國(guó)生產(chǎn)680.1萬(wàn)噸，1999年生產(chǎn)761.3萬(wàn)噸，2005年國(guó)消費(fèi)LPG2000萬(wàn)噸以上，不足的1000多萬(wàn)噸靠進(jìn)口解決。最近，由于國(guó)際市場(chǎng)石油價(jià)格的增長(zhǎng)，也直接影響到LPG的進(jìn)口價(jià)格，對(duì)我國(guó)LPG市場(chǎng)的供需有著直接影響。隨著我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，2005年前城市燃?xì)庖蕴烊粴夂蚅PG為主，2010年前后，城市燃?xì)鈺?huì)向天然氣為主導(dǎo)氣源的方向發(fā)展，這是一個(gè)必然的發(fā)展趨勢(shì)。盡管液化石油氣在汽車燃料方面的應(yīng)用較天然氣更為成熟，但是LPG受國(guó)際油價(jià)的影響，價(jià)格的波動(dòng)性較大，并且油氣的差價(jià)較??；國(guó)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)車用LPG的廠家較少，氣源的源頭受到限制；目前政府對(duì)天然氣的開(kāi)發(fā)利用和支持力度較大，使天然氣得到了飛速的發(fā)展，并且CNG比LPG更環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)，故使液化石油氣汽車市場(chǎng)受到了一定的負(fù)面影響。目前，天然氣汽車的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍了，但主要還是用在出租車和客車上，小轎車上應(yīng)用還比較少。天然氣汽車屬于新能源汽車，更大圍的普與和應(yīng)用仍面臨很多問(wèn)題，但是隨著對(duì)天然氣汽車的不斷深入研究，這些問(wèn)題將相繼被突破。4.燃?xì)馄嚧嬖诘膯?wèn)題與對(duì)策天然氣汽車在使用中存在著一些問(wèn)題，其中最為突出的是發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降、發(fā)動(dòng)機(jī)腐蝕與早期磨損的問(wèn)題。下面具體分析這些存在的問(wèn)題與對(duì)策：①發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降與其原因汽車在使用天然氣作燃料時(shí)，功率一般要下降15%左右，個(gè)別時(shí)候下降更多。在燃料性質(zhì)方面，汽油是液體燃料，而天然氣是氣體燃料。用天然氣作燃料時(shí)，進(jìn)入氣缸的空氣量減少，充氣系數(shù)下降，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。在發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造方面，決定發(fā)動(dòng)機(jī)功率的主要因素是發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比，壓縮比越大，熱效率越高，有效功率就越大。目前投入運(yùn)行的天然氣汽車大多是兩用燃料汽車，這種兩用燃料汽車為了兼顧使用汽油的需要，壓縮比提高較小或者沒(méi)有提高。因此天然氣高抗爆性的特性并未得到充分發(fā)揮，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。②腐蝕與早期磨損與其原因汽車以天然氣作燃料時(shí)，燃燒室部件明顯腐蝕，甚至曲軸也出現(xiàn)腐蝕，氣門、活塞環(huán)和氣缸磨損嚴(yán)重，與使用汽油時(shí)相比，汽車大修期通常要縮短1/3-1/2。天然氣汽車出現(xiàn)腐蝕和早期磨損的原因是由于天然氣中含有微量硫化物(硫化氫)，引起氣缸、氣缸壁的腐蝕與磨損，使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降，使用壽命縮短，汽車大修期縮短。③提高天然氣汽車功率的措施提高充氣系數(shù)是提高功率的一種途徑。另外，適當(dāng)將發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋減薄，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比，就可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，在一定程度上彌補(bǔ)部分功率損失。天然氣是氣體燃料，使用中不會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油稀釋現(xiàn)象，因此可以使用粘度較低的潤(rùn)滑油，這樣可以減少粘度造成的功率損失，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。④減少腐蝕和磨損的措施天然氣脫硫：對(duì)天然氣進(jìn)行脫硫處理是減少腐蝕和磨損的重要手段。采用耐腐蝕材料：采用抗硫化物腐蝕的金屬材料制造發(fā)動(dòng)機(jī)也是防止腐蝕的一個(gè)重要措施。使用專門的天然氣汽車發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油：使用天然氣汽車發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油代替目前使用的汽油機(jī)潤(rùn)滑油是防止天然氣汽車發(fā)動(dòng)機(jī)腐蝕的有效措施，這種方法不但簡(jiǎn)便，而且不增加成本。因此可以看出，提高充氣系數(shù)、提高發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比以與使用專用天然氣汽車發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油，可以解決天然氣汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降的問(wèn)題。對(duì)天然氣進(jìn)行脫硫處理，采用耐腐蝕材料，使用專門的天然氣汽車發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油可以減少腐蝕和磨損。在目前，燃?xì)馄嚨馁M(fèi)用較傳統(tǒng)汽車的要高一些，且動(dòng)力不足，汽車以雙燃料形式并存時(shí)整車費(fèi)用較高，燃?xì)夤苈泛脱a(bǔ)充設(shè)備尚未形成像加油站那樣的網(wǎng)絡(luò)以與技術(shù)上落后于傳統(tǒng)汽車，這些都限制了燃?xì)馄嚨陌l(fā)展。但隨著社會(huì)對(duì)新能源汽車需要的增加，這些問(wèn)題都會(huì)被相繼克服，以氣代油是一種發(fā)展趨勢(shì)。5.燃?xì)馄嚨陌l(fā)展前景汽車保有量的飛速增長(zhǎng)、石油資源和環(huán)保的嚴(yán)峻形勢(shì)，決定了發(fā)展燃?xì)馄嚦蔀榻鉀Q能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題的重要途徑。“十一五”期間，新型清潔能源汽車已被列入《國(guó)家科技發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃》，國(guó)家將繼續(xù)組織實(shí)施涉與各種清潔能源汽車的重大科技項(xiàng)目，重點(diǎn)支持包括天然氣汽車在的整車、零部件等關(guān)鍵技術(shù)，將進(jìn)一步促進(jìn)燃?xì)馄嚨陌l(fā)展。我國(guó)天然氣資源大規(guī)模開(kāi)發(fā)與管道建設(shè)步伐加快使發(fā)展CNG和加氣站更為方便。根據(jù)我國(guó)天然氣利用規(guī)劃，近十年“西氣東輸”、“陜京二線”等一大批輸氣管道與沿線城市燃?xì)夤艿老嗬^建成，我國(guó)大規(guī)模利用天然氣的基礎(chǔ)設(shè)施逐步完善，天然氣加氣站也將逐步形成網(wǎng)絡(luò)。發(fā)展CNG汽車具有穩(wěn)定的氣源保證，以為例，目前市已建立了完善的天然氣輸配系統(tǒng)，由陜北、大港、華北等油田向供氣，2005年年供氣量近6億m3，2006年達(dá)8億m3，管網(wǎng)長(zhǎng)度6894km，其中，高壓管線591km，為“十一五”期間市大力發(fā)展CNG汽車大規(guī)模建設(shè)加氣站提供了保證。從目前形勢(shì)來(lái)看，天然氣汽車在我國(guó)的發(fā)展形勢(shì)一片大好，無(wú)論從政策、技術(shù)能力，還是設(shè)施設(shè)備等，都為我國(guó)天然氣汽車的發(fā)展提供了一定的基礎(chǔ)和保障。雖然液化石油氣相對(duì)于傳統(tǒng)燃料有很多優(yōu)越性，但由于天然氣更為優(yōu)越的性能與種種因素，液化石油氣汽車在一定時(shí)期有一定的發(fā)展?jié)摿?，但長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，以氣代油的時(shí)代是屬于天然氣的。第三章混合動(dòng)力汽車（HEV）1.混合動(dòng)力汽車簡(jiǎn)介混合動(dòng)力汽車是指同時(shí)裝備兩種動(dòng)力來(lái)源—熱動(dòng)力源（由傳統(tǒng)的汽油機(jī)或者柴油機(jī)等燃機(jī)產(chǎn)生）與電動(dòng)力源（電池與電動(dòng)機(jī)）的汽車。通過(guò)在混合動(dòng)力汽車上使用電機(jī)，使得動(dòng)力系統(tǒng)可以按照整車的實(shí)際運(yùn)行工況要求靈活調(diào)控，而發(fā)動(dòng)機(jī)保持在綜合性能最佳的區(qū)域工作，從而降低油耗與排放?；旌蟿?dòng)力汽車采用能夠滿足汽車行駛需要的較小發(fā)動(dòng)機(jī)，依靠電動(dòng)機(jī)或其它輔助裝置提供加速與爬坡所需的附加動(dòng)力。其結(jié)果是提高了總體效率，同時(shí)并未犧牲性能?；旌蟿?dòng)力汽車的設(shè)計(jì)是可回收制動(dòng)能量的，當(dāng)汽車制動(dòng)時(shí)回收這些能量，并將其暫時(shí)貯存起來(lái)供加速時(shí)再用。當(dāng)司機(jī)想要有最大的加速度時(shí)，燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)并聯(lián)工作，提供可與強(qiáng)大的燃機(jī)汽車相當(dāng)?shù)钠鸩叫阅?。在?duì)加速性要求不太高的場(chǎng)合，混合動(dòng)力車可以單靠電機(jī)行駛，或者單靠燃機(jī)行駛，或者二者結(jié)合以取得最大的效率。根據(jù)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的聯(lián)結(jié)方式，混合動(dòng)力系統(tǒng)主要分為串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)和混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)三類。根據(jù)在混合動(dòng)力系統(tǒng)中，電機(jī)的輸出功率在整個(gè)系統(tǒng)輸出功率中占的比重，也就是混合度的不同，混合動(dòng)力系統(tǒng)還可以分為微混合動(dòng)力系統(tǒng)（BSG系統(tǒng)），輕混合動(dòng)力系統(tǒng)（ISG系統(tǒng)），中混合動(dòng)力系統(tǒng)和完全混合動(dòng)力系統(tǒng)四類。總之，混合動(dòng)力汽車就是用兩種或更多動(dòng)力源，以不同的聯(lián)結(jié)方式和不同的混合度組合以驅(qū)動(dòng)汽車的。2.混合動(dòng)力汽車的發(fā)展現(xiàn)狀在國(guó)外的新能源車家族中，混合動(dòng)力車的商業(yè)前景最被看好?；旌蟿?dòng)力車的原理是，采取傳統(tǒng)的燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，通過(guò)油、電互補(bǔ)的工作模式節(jié)約油耗，降低碳排放量。我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的多款混合動(dòng)力汽車也已在多個(gè)城市開(kāi)展了多年的示考核。據(jù)有關(guān)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)顯示2010年我國(guó)混合動(dòng)力汽車的保有量逾5萬(wàn)（占我國(guó)汽車總量的0.09%）輛。進(jìn)行混合動(dòng)力電動(dòng)汽車技術(shù)研究包括整車開(kāi)發(fā)與其整車匹配標(biāo)定技術(shù)，燃機(jī)、傳動(dòng)裝置與其控制系統(tǒng)技術(shù)，以與電池系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和整車多能源動(dòng)力總成控制系統(tǒng)等各種電動(dòng)汽車都具有的共性技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，最終實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車產(chǎn)品通過(guò)國(guó)家汽車產(chǎn)品型式認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)。我國(guó)在混合動(dòng)力汽車研究和發(fā)展方面投入了大量的人力和物力，在國(guó)家、地方與企業(yè)的積極參與下，也取得了不小的成績(jī)。目前，國(guó)企業(yè)以一汽集團(tuán)、二汽集團(tuán)為代表，國(guó)科研院所以清華大學(xué)、理工大學(xué)為代表，已經(jīng)成功推出多款混合動(dòng)力客車、混合動(dòng)力轎車樣車，在并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)和ISG技術(shù)方面取得了較大的進(jìn)步。到目前為止，從研究車型上來(lái)看，國(guó)對(duì)混合動(dòng)力客車的研究較為深入，己進(jìn)入小批量生產(chǎn)階段，在部分路段實(shí)現(xiàn)了試運(yùn)行。但對(duì)混合動(dòng)力轎車的研究不夠深入，從技術(shù)水平上來(lái)看，國(guó)目前還處于探索的中初級(jí)階段，技術(shù)的集成度還比較低，缺乏高度自動(dòng)化、智能化的控制系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)，兩種動(dòng)力源只是簡(jiǎn)單結(jié)合，統(tǒng)一協(xié)調(diào)能力還不夠強(qiáng)。完全具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的整車產(chǎn)品還不成熟，這些與國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)水平相比還有較大距離。當(dāng)前，在所有節(jié)能、環(huán)保型汽車中，混合動(dòng)力汽車被公認(rèn)為最可行、最現(xiàn)實(shí)的節(jié)能技術(shù)。在石油安全危機(jī)、國(guó)際油價(jià)高位運(yùn)行的今天，研究混合動(dòng)力汽車更具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。我國(guó)混合動(dòng)力汽車的研究與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，在混合動(dòng)力客車方面約有5年的時(shí)間差，而在混合動(dòng)力轎車的研究開(kāi)發(fā)上尚有很大差距，我們應(yīng)該加大投入研究的力度，縮小我們和國(guó)外在汽車新技術(shù)上的差距。3.混合動(dòng)力汽車的發(fā)展前景混合動(dòng)力車的研發(fā)應(yīng)該是當(dāng)務(wù)之急。原因之一是混合動(dòng)力車并非什么遠(yuǎn)在天邊的高科技，又有成熟的商品化車型可借鑒；原因之二是混合動(dòng)力車特別適合中國(guó)大城市交通普遍擁堵，汽車頻繁制動(dòng)的國(guó)情，節(jié)能治污的效果可能會(huì)更加明顯。其實(shí)，如果中國(guó)的油價(jià)繼續(xù)攀升或?qū)嵭腥加投?，道路擁堵又難以根本改善，市場(chǎng)的混合動(dòng)力車的需求就會(huì)非常迫切。合資生產(chǎn)或者進(jìn)口混合動(dòng)力車，估計(jì)很快就會(huì)被精明的生產(chǎn)商或經(jīng)銷商提到議事日程?；旌蟿?dòng)力車將是中國(guó)車市的新商機(jī)。為徹底擺脫對(duì)地球上石化燃料的最終依賴，其他形式的非油——電形式混合的混合動(dòng)力系統(tǒng)也引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注，比如燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)、超級(jí)電容混合動(dòng)力系統(tǒng)、飛輪電池混合動(dòng)力系統(tǒng)、車輛靜液驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等?；旌蟿?dòng)力汽車在我國(guó)的發(fā)展前景十分廣闊，從國(guó)情出發(fā)，有技術(shù)和政策的支持，油——電型與非油——電型的混合動(dòng)力汽車使其發(fā)展趨于多樣化，可以因地域或其他具體情況的不同發(fā)展不同形式的混合動(dòng)力汽車。第四章純電動(dòng)汽車（BEV）1.純電動(dòng)汽車簡(jiǎn)介目前人們所說(shuō)的電動(dòng)汽車多是指純電動(dòng)汽車，純電動(dòng)汽車是完全由二次電池(如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池等)提供動(dòng)力的汽車。它利用蓄電池作為儲(chǔ)能動(dòng)力源，通過(guò)電池向電機(jī)提供電能，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而推動(dòng)汽車前進(jìn)。從外形上看，電動(dòng)汽車與日常見(jiàn)到的汽車并沒(méi)有什么區(qū)別，區(qū)別主要在于動(dòng)力源與其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。即純電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于傳統(tǒng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)，蓄電池相當(dāng)于原來(lái)的油箱。由于對(duì)環(huán)境影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車較小，其前景被廣泛看好，但當(dāng)前技術(shù)尚不成熟。2.純電動(dòng)汽車的發(fā)展現(xiàn)狀2009年10月21日，國(guó)家科技部863計(jì)劃節(jié)能與新能源汽車重大項(xiàng)目辦公室副主任甄子健在中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)上透露，2015年，我國(guó)純電動(dòng)汽車保有量有望達(dá)到266萬(wàn)（占我國(guó)汽車總量的萬(wàn)分之0.02）輛，全年電力需求在212億kWh。目前純電動(dòng)轎車和純電動(dòng)客車均已通過(guò)國(guó)家質(zhì)檢中心的型式認(rèn)證試驗(yàn),各項(xiàng)指標(biāo)均滿足有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。清源電動(dòng)車輛、雷天公司等單位研發(fā)的純電動(dòng)轎車,其整車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、續(xù)駛里程、噪聲等指標(biāo)已達(dá)到甚至超過(guò)國(guó)外同級(jí)別車型,初步形成了關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)能力。中國(guó)電動(dòng)汽車雖然沒(méi)有歐美等國(guó)家起步早,但國(guó)家從維護(hù)能源安全,改善大氣環(huán)境,提高汽車工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,實(shí)現(xiàn)我國(guó)汽車工業(yè)的跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略高度考慮,從“八五”開(kāi)始到現(xiàn)在,電動(dòng)汽車研究一直是國(guó)家計(jì)劃項(xiàng)目,并在2001年設(shè)立了“電動(dòng)汽車重大科技專項(xiàng)”。通過(guò)組織企業(yè)、高等院校和科研機(jī)構(gòu),集中各方面力量進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān),現(xiàn)正處于研發(fā)勢(shì)頭強(qiáng)勁階段,部分技術(shù)已經(jīng)趕上甚至超過(guò)世界先進(jìn)水平。當(dāng)前,進(jìn)行純電動(dòng)汽車示運(yùn)行的城市有若干個(gè),但是規(guī)模都比較小。因?yàn)榧冸妱?dòng)汽車受到續(xù)駛能力的約束,純電動(dòng)汽車試驗(yàn)主要集中在小型公共汽車上。電池是電動(dòng)汽車的動(dòng)力源泉，也是一直制約電動(dòng)汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素。要使電動(dòng)汽車能與燃油汽車相競(jìng)爭(zhēng)，關(guān)鍵就是要開(kāi)發(fā)出比能量高、比功率大、使用壽命長(zhǎng)的高效電池。到目前為止，電動(dòng)汽車用電池經(jīng)過(guò)了3代的發(fā)展，已取得了突破性的進(jìn)展。第3代是以燃料電池為主的電池，燃料電池直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，能量轉(zhuǎn)變效率高，比能量和比功率都高，并且可以控制反應(yīng)過(guò)程，能量轉(zhuǎn)化過(guò)程可以連續(xù)進(jìn)行，因此是理想的汽車用電池，但目前還處于研制階段，一些關(guān)鍵技術(shù)還有待突破。汽車動(dòng)力電池難在“低成本要求”、“高容量要求”與“高安全要求”三個(gè)要求上。現(xiàn)在普遍看好氫鎳電池，鐵電池，鋰離子和鋰聚合物電池。氫鎳電池單位重量?jī)?chǔ)存能量比鉛酸電池多一倍，其它性能也都優(yōu)于鉛酸電池。但目前價(jià)格為鉛酸電池的4-5倍，正在大力攻關(guān)讓它降下來(lái)。鐵電池采用的是資源豐富、價(jià)格低廉的鐵元素材料，成本得到大幅度降低，也有廠家采用。鋰是最輕、化學(xué)特性十分活潑的金屬，鋰離子電池單位重量?jī)?chǔ)能為鉛酸電池的3倍，鋰聚合物電池為其4倍，而且鋰資源較豐富，價(jià)格也不很貴，是很有希望的電池。中國(guó)在氫鎳電池和鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)方面均取得了快速的發(fā)展。電動(dòng)汽車其他有關(guān)的技術(shù)，近年都有巨大的進(jìn)步，如：交流感應(yīng)電機(jī)與其控制，稀土永磁無(wú)刷電機(jī)與其控制，電池和整車能量管理系統(tǒng)，智能與快速充電技術(shù)，低阻力輪胎，輕量和低風(fēng)阻車身，制動(dòng)能量回收等等，這些技術(shù)的進(jìn)步使電動(dòng)汽車技術(shù)日見(jiàn)完善和走向?qū)嵱没?。?jù)相關(guān)資料顯示，我國(guó)雖然在傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域落后于發(fā)達(dá)國(guó)家近二三十年，失去了追趕的機(jī)會(huì)，但在電動(dòng)汽車領(lǐng)域，我國(guó)與國(guó)外的技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化程度差距相對(duì)較小，基本處在同一起跑線上，并有機(jī)會(huì)在該領(lǐng)域獲得重要席位。這也為我國(guó)汽車工業(yè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展提供了一次歷史性的機(jī)遇。我國(guó)電動(dòng)汽車的研發(fā)已具備一定的基礎(chǔ)，一些企業(yè)在20世紀(jì)90年代中期就推出了電動(dòng)汽車樣車。目前，我國(guó)在電動(dòng)汽車領(lǐng)域初步構(gòu)建起自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)體系，通過(guò)開(kāi)發(fā)自己的電動(dòng)汽車，申請(qǐng)專利，制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)自己的汽車工業(yè)，并有望為中國(guó)汽車工業(yè)開(kāi)拓新的增長(zhǎng)點(diǎn)，展示了電動(dòng)汽車技術(shù)的未來(lái)發(fā)展前景。3.純電動(dòng)汽車的發(fā)展前景我國(guó)大城市的大氣污染已不能忽視，汽車排放是主要污染源之一，中國(guó)已有10個(gè)城市被列入全球大氣污染最嚴(yán)重的20個(gè)城市之中。中國(guó)現(xiàn)今人均汽車是每1000人平均10輛汽車，但石油資源不足，每年進(jìn)口幾千萬(wàn)噸石油，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，假如中國(guó)人均汽車持有量達(dá)到現(xiàn)在全球水平——每1000人有110輛汽車，中國(guó)汽車持有量將成10倍地增加，石油進(jìn)口就成為大問(wèn)題。因此在中國(guó)研究發(fā)展電動(dòng)汽車不是一個(gè)臨時(shí)的短期措施，而是意義重大的、長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略考慮。但有關(guān)人士指出，純電動(dòng)汽車的前景鄰人堪憂。主要原因有一是純電動(dòng)車的行駛半徑很小，按照現(xiàn)有的電池發(fā)展水平，可能只能在一個(gè)區(qū)域圍會(huì)比較適用。第二，新能源汽車主要是的目的是實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保低碳。電動(dòng)車是以電力為能源，而我國(guó)主要是煤力發(fā)電。這樣電動(dòng)車在區(qū)域圍的減排換來(lái)的可能是更大圍的排放。第三，價(jià)格貴。即使國(guó)家補(bǔ)貼電池也不能抵消電池成本，電機(jī)成本可能比燃機(jī)高5倍，這些都會(huì)使得電動(dòng)車的價(jià)格居高不下?？梢钥闯觯m然發(fā)展電動(dòng)汽車意義重大，但由于目前電池的發(fā)展水平有限，電動(dòng)汽車的續(xù)駛能力受到限制。這使得電動(dòng)汽車的發(fā)展受到了很大的阻礙。只有電動(dòng)汽車的續(xù)駛能力得到大幅提升，價(jià)格能夠大幅度下降，電動(dòng)汽車的大圍普與應(yīng)用才會(huì)有希望。第五章生物柴油汽車1.生物柴油簡(jiǎn)介生物柴油是清潔的可再生能源，它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黃連木等油料林木果實(shí)、工程微藻等油料水生植物以與動(dòng)物油脂、廢餐飲油等為原料制成的液體燃料，是優(yōu)質(zhì)的石油柴油代用品。生物柴油是典型的“綠色能源”，大力發(fā)展生物柴油對(duì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，推進(jìn)能源替代，減輕環(huán)境壓力，控制城市大氣污染具有重要的戰(zhàn)略意義。與常規(guī)柴油相比，生物柴油具有下述無(wú)法比擬的性能：①具有優(yōu)良的環(huán)保特性。主要表現(xiàn)在由于生物柴油中硫含量低，使得二氧化硫和硫化物的排放低，可減少約30%(有催化劑時(shí)為70%)；生物柴油中不含對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染的芳香族烷烴，因而廢氣對(duì)人體損害低于柴油。檢測(cè)表明，與普通柴油相比，使用生物柴油可降低90%的空氣毒性，降低94%的患癌率；由于生物柴油含氧量高，使其燃燒時(shí)排煙少，一氧化碳的排放與柴油相比減少約10%(有催化劑時(shí)為95%)；生物柴油的生物降解性高。②具有較好的低溫發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能。無(wú)添加劑冷濾點(diǎn)達(dá)-20℃。③具有較好的潤(rùn)滑性能。使噴油泵、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和連桿的磨損率低，使用壽命長(zhǎng)。④具有較好的安全性能。由于閃點(diǎn)高，生物柴油不屬于危險(xiǎn)品。⑤具有良好的燃料性能。十六烷值高，使其燃燒性好于柴油，燃燒殘留物呈微酸性，使催化劑和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的使用壽命加長(zhǎng)。⑥具有可再生性能。作為可再生能源，與石油儲(chǔ)量不同，其通過(guò)農(nóng)業(yè)和生物科學(xué)家的努力，可供應(yīng)量不會(huì)枯竭。⑦無(wú)須改動(dòng)柴油機(jī)，可直接添加使用，同時(shí)無(wú)需另添設(shè)加油設(shè)備、儲(chǔ)存設(shè)備與人員的特殊技術(shù)訓(xùn)練。⑧生物柴油以一定比例與石化油調(diào)和使用，可以降低油耗、提高動(dòng)力性，并降低尾氣污染。2.生物柴油汽車的發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)政府為解決能源節(jié)約、替代和綠色環(huán)保問(wèn)題制定了一些政策和措施，早有一些學(xué)者和專家己致力于生物柴油的研究、倡導(dǎo)工作。我國(guó)生物柴油的研究與開(kāi)發(fā)雖起步較晚，但發(fā)展速度很快，一部分科研成果已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。研究容涉與到油脂植物的分布、選擇、培育、遺傳改良與其加工工藝和設(shè)備。目前各方面的研究都取得了階段性成果，這無(wú)疑將有助于我國(guó)生物柴油的進(jìn)一步研究與開(kāi)發(fā)。目前，我國(guó)生物柴油技術(shù)已取得重大成果，正和生物能源公司、古杉油脂化工公司和卓越新能源發(fā)展公司都已開(kāi)發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，相繼建成了規(guī)模超過(guò)萬(wàn)噸的生產(chǎn)廠，這標(biāo)志著生物柴油這一高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)已在中國(guó)上誕生。2003年清華大學(xué)的“生物酶法轉(zhuǎn)化可再生油脂原料制備生物柴油新工藝”突破了傳統(tǒng)酶法工藝瓶頸,產(chǎn)率達(dá)到90%以上,可以有效消除甲醇與副產(chǎn)物甘油對(duì)酶反應(yīng)活性與穩(wěn)定性的負(fù)面影響,酶的使用壽命也隨之大大延長(zhǎng)。目前該工藝已在海納百川生物工程200kg/d的生物柴油中試裝置上得到成功應(yīng)用,以菜籽油為原料生產(chǎn)出生物柴油,中試裝置的反應(yīng)器連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)3個(gè)多月,生物酶活性未表現(xiàn)出明顯下降趨勢(shì)。工業(yè)學(xué)院林西平教授課題組成功開(kāi)發(fā)固體堿法制備生物柴油技術(shù),催化甲醇與菜籽油反應(yīng)出油率在96%以上,回收率達(dá)98%,并進(jìn)行了年產(chǎn)2000t的中試,此固體催化劑工藝具有能耗低、無(wú)三廢、后續(xù)處理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。2007年,農(nóng)業(yè)大學(xué)汝坤教授課題組結(jié)合山多地少的實(shí)際情況,以生長(zhǎng)的木本植物產(chǎn)生的非食用油為原料,如：小桐子油、橡膠籽油、桐油、烏桕籽油等,在生物柴油實(shí)驗(yàn)室成功的制備出生物柴油,并對(duì)其制備的生物柴油在195發(fā)動(dòng)機(jī)做臺(tái)架試驗(yàn),結(jié)果表明,其動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性大大優(yōu)于石化柴油。當(dāng)前，國(guó)正在開(kāi)發(fā)以適應(yīng)不同原料油、產(chǎn)品方案和工廠規(guī)模,以與適應(yīng)原料收集、儲(chǔ)存和產(chǎn)品市場(chǎng)的物流狀況等需要的新工藝。且生物柴油替代石化柴油時(shí)，無(wú)需對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行改裝，可以直接應(yīng)用，這使生物柴油汽車的發(fā)展得到了很大的方便。所以，只要解決好生物柴油的來(lái)源問(wèn)題，生物柴油汽車的發(fā)展就是順理成章的事情了。3.生物柴油汽車存在的問(wèn)題與對(duì)策以下是發(fā)展生物柴油汽車存在的問(wèn)題：①原料成本高：制備生物柴油的原料成本占生產(chǎn)成本約75%,我國(guó)雖有豐富的動(dòng)植物油脂資源,但人均占有與消費(fèi)的動(dòng)植物油脂卻很低,僅能滿足食用,而且價(jià)格比較高；另一個(gè)原因,根據(jù)我國(guó)政府規(guī)定,用于發(fā)展生物柴油的油料作物不能占用進(jìn)行糧食生產(chǎn)的土地。②生產(chǎn)技術(shù)復(fù)雜,生產(chǎn)成本高：目前,國(guó)已有多家民營(yíng)公司實(shí)現(xiàn)了生物柴油的工業(yè)化生產(chǎn),但生產(chǎn)能力小、成本高、能耗大、生產(chǎn)工藝繁瑣等,還需要進(jìn)一步解決甘油的分離、精制、廢堿液的處理問(wèn)題。③資金投入不足：沒(méi)有充足的資金就沒(méi)有一個(gè)良好的平臺(tái),生產(chǎn)生物柴油的質(zhì)量和數(shù)量也難以控制,無(wú)法實(shí)現(xiàn)生物柴油的研究與生產(chǎn)的可持續(xù)性,生產(chǎn)過(guò)程若不達(dá)標(biāo)就會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。④市場(chǎng)準(zhǔn)入受限：生物柴油可替代柴油用于交通運(yùn)輸,但我國(guó)各地的加油站,至今還沒(méi)有支持生物柴油加油的先例,這極限制了生物柴油的應(yīng)用圍,不利于其推廣和應(yīng)用。⑤缺乏統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)：我國(guó)生物柴油廠的生產(chǎn)設(shè)計(jì)和運(yùn)行缺乏技術(shù)規(guī),限制了其規(guī)?；a(chǎn)和應(yīng)用的進(jìn)程。⑥國(guó)家政策支持力度不夠：目前,國(guó)家對(duì)生產(chǎn)生物柴油的企業(yè)和單位有一定的優(yōu)惠政策,無(wú)償資助和貸款貼息,但對(duì)稅收和補(bǔ)帖等方面沒(méi)有任何政策和措施出臺(tái),對(duì)種植生物柴油原料作物的企業(yè)和農(nóng)民也沒(méi)有任何補(bǔ)貼和減稅的措施,這不僅降低了生物柴油原料生產(chǎn)的積極性,而且對(duì)生物柴油生產(chǎn)企業(yè)沒(méi)有給予足夠的支持。生物柴油的快速發(fā)展和擴(kuò)大應(yīng)用對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。因此,為促進(jìn)我國(guó)生物柴油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,建議采取以下策略：①大力發(fā)展低成本的原料我國(guó)有占國(guó)土總面積69%的山地、高原和丘陵等地域,結(jié)合我國(guó)的全面實(shí)施退耕還林生態(tài)工程,大力發(fā)展木本油料植物資源,包括油桐、麻瘋樹、黃連木、綠、光皮樹、烏桕等,它們具有野生性、耐寒、耐貧瘠,而且產(chǎn)生的原料油脂價(jià)格低廉,所以大面積營(yíng)造生物柴油原料林,可變荒山劣勢(shì)為優(yōu)勢(shì),這樣既可以為生物柴油生產(chǎn)提供價(jià)格低廉的原料油脂,又可以改變農(nóng)村的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),增加農(nóng)民收入。建立各地的廢油收購(gòu)與管理機(jī)構(gòu),加強(qiáng)對(duì)廉價(jià)的食品和餐飲企業(yè)的生產(chǎn)廢油以與地溝油、泔水油等進(jìn)行收集和集中處理,用于生產(chǎn)生物柴油。②大力招商引資,扶持生物柴油生產(chǎn)加工企業(yè)的建設(shè)新能源和可再生能源行業(yè)是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),資金短缺和缺乏有效的融資機(jī)制是產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要障礙,需要政府的扶持政策,對(duì)生產(chǎn)生物柴油的企業(yè)給與一定的資金補(bǔ)助和技術(shù)支持,鼓勵(lì)發(fā)展環(huán)保型方法生產(chǎn)生物柴油；此外,還需開(kāi)拓確保整個(gè)規(guī)劃資金需求的融資渠道與其融資方式,因此要大力招商引資,以保證生物柴油的生產(chǎn)與運(yùn)行過(guò)程順暢。③加強(qiáng)科研,尋求和推廣新工藝,并建立相應(yīng)的技術(shù)規(guī)國(guó)家應(yīng)不斷加強(qiáng)對(duì)生物柴油的生產(chǎn)和應(yīng)用的科研開(kāi)發(fā)力度,建立統(tǒng)一的技術(shù)操作規(guī)。近年的研究發(fā)現(xiàn),生物酶法生產(chǎn)生物柴油的方法具有催化效率高、經(jīng)濟(jì)性好、條件溫和、醇用量小、生成物與催化劑易分離、能耗低、無(wú)污染物排放等優(yōu)點(diǎn),日益受到人們的重視。但利用生物酶法制備生物柴油目前存在著一些亟待解決的問(wèn)題,這些問(wèn)題成為生物酶法工業(yè)化生產(chǎn)生物柴油的主要瓶頸。針對(duì)生物酶法工藝瓶頸問(wèn)題,我們要加強(qiáng)科研攻關(guān),并與時(shí)進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化,采用全新工藝生物酶法制生物柴油。④大力推廣生物柴油的應(yīng)用要不斷開(kāi)發(fā)生物柴油的應(yīng)用空間?？梢耘c中石油、中石化、中海油等大型企業(yè)聯(lián)系,建立生物柴油加油站系統(tǒng)的全國(guó)圍銷售網(wǎng)絡(luò),有效推進(jìn)生物柴油在交通運(yùn)輸和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,有效地減少環(huán)境的污染。⑤加大國(guó)家政策支持力度國(guó)家鼓勵(lì)利用可再生能源改善中國(guó)目前的能源結(jié)構(gòu),但目前對(duì)稅收和補(bǔ)帖等方面還缺乏相應(yīng)政策和措施,因此還應(yīng)加大政策支持力度。解決好生產(chǎn)成本高，資金短缺的問(wèn)題，是大力發(fā)展生物柴油汽車所面臨的首要問(wèn)題。4.生物柴油汽車的發(fā)展前景生物柴油具有可再生、清潔和安全三大優(yōu)勢(shì)。專家認(rèn)為，生物柴油對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源安全和生態(tài)環(huán)境綜合治理有十分重大的戰(zhàn)略意義。目前，汽車柴油化已成為汽車工業(yè)的一個(gè)發(fā)展方向，到2010年，世界柴油需求量從38%增加到45%，而柴油的供應(yīng)量嚴(yán)重不足，這都為油菜制造生物柴油提供了廣闊的發(fā)展空間。發(fā)展生物柴油產(chǎn)業(yè)還可促進(jìn)中國(guó)農(nóng)村和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，如發(fā)展油料植物生產(chǎn)生物柴油，可以走出一條農(nóng)林產(chǎn)品向工業(yè)品轉(zhuǎn)化的富農(nóng)強(qiáng)農(nóng)之路，有利于調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，增加農(nóng)民收入。據(jù)業(yè)人士指出,我國(guó)2010年柴油的需求量突破1×108t,與2005年相比增長(zhǎng)24%,至2015年柴油需求量將突破1.3×108t,這將加大我國(guó)對(duì)石油進(jìn)口的依賴度程度,這不僅消耗大量的外匯儲(chǔ)備,并對(duì)我國(guó)的能源安全帶來(lái)嚴(yán)重的威脅。因此,發(fā)展生物柴油可以有效緩解我國(guó)柴油供應(yīng)緊的狀況,減少石油進(jìn)口,節(jié)省外匯,確保能源安全,改善生態(tài)環(huán)境等。另外,我國(guó)有豐富的植物油脂與動(dòng)物油脂資源,其中,油料植物有1000多種,含油20%以上有300多種,僅每年我國(guó)豆油產(chǎn)量就達(dá)到6×107t；此外,廢棄食用油也可作為生物柴油原料,我國(guó)油脂消耗量高達(dá)1.7×107t,僅僅廢棄食用油我國(guó)每年產(chǎn)生約2.5×106t,此數(shù)字還在逐年增長(zhǎng)。食品制造與加工企業(yè)、飯店以與飲食攤販等產(chǎn)生大量的煎炸油,如加以集中充分利用即可生產(chǎn)生物柴油以替代柴油,減少環(huán)境污染,因此有極大的發(fā)展空間。所以我國(guó)發(fā)展生物柴油產(chǎn)業(yè)有著充足的原料資源。生產(chǎn)和推廣應(yīng)用生物柴油的優(yōu)越性是顯而易見(jiàn)的，而且生物柴油由于競(jìng)爭(zhēng)力不斷提高、政府的扶持和世界圍汽車車型柴油化的趨勢(shì)加快而前景更加廣闊。在中國(guó)推行可再生能源勢(shì)在必行。我們要抓住各國(guó)大力發(fā)展生物柴油的機(jī)遇,深入開(kāi)展國(guó)際合作,引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù),加強(qiáng)科研成果轉(zhuǎn)化并開(kāi)拓應(yīng)用市場(chǎng),全面推進(jìn)我國(guó)生物柴油產(chǎn)業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。第六章其他新燃料、新能源汽車1.醇類燃料汽車醇類燃料汽車是利用醇類燃料做能源驅(qū)動(dòng)的汽車。醇類燃料是指甲醇（CH3OH）和乙醇（C2H5OH），都屬于含氧燃料。醇類燃料可以與汽油或柴油按一定比例配制而成混合燃料，亦可以直接采用醇類燃料作為發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料。與汽油相比，醇類燃料具有較高的輸出效率，能耗量折合油耗量較低，燃燒充分，有害氣體排放較少，屬于清潔能源。甲醇主要從煤和石油中提煉，若形成規(guī)模生產(chǎn)，成本不高于汽油；乙醇一般利用谷物和野生植物生產(chǎn)，成本較高。目前西方一些國(guó)家使用醇類燃料與汽油摻混使用，摻混比例在5％～15％以下時(shí)可不更改發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，更大比例摻混燃料處于研究試驗(yàn)階段。醇類燃料的推廣，主要困難是甲醇產(chǎn)量較低，成本稍高；甲醇有毒，公眾不易接受；冷啟動(dòng)困難，具有較強(qiáng)腐蝕性等。隨著技術(shù)的進(jìn)步，醇類燃料將有很大的發(fā)展使用空間。生產(chǎn)甲醇的原料是天然氣、輕質(zhì)油、重質(zhì)油、煤焦炭等。我國(guó)的甲醇主要是以煤炭為原料生產(chǎn)的。我國(guó)能源結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期以煤與煤炭的下游產(chǎn)品為主，煤產(chǎn)量占全國(guó)能源產(chǎn)量的76%。從儲(chǔ)量看，已探明煤產(chǎn)量?jī)?chǔ)量為7650億t。煤炭無(wú)疑是我國(guó)的主導(dǎo)能源，在我國(guó)未來(lái)能源結(jié)構(gòu)中將扮演越來(lái)越重要的角色。國(guó)際上甲醇主要由天然氣（約占世界產(chǎn)量的78%）、重油（約占10%）、石腦油（占7%）、液化石油氣（占3%）、煤炭（占2%）生產(chǎn)，目前，全世界的甲醇生產(chǎn)能力達(dá)6000萬(wàn)t/年。隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，特別是世界圍的石油漲價(jià)和石油資源日見(jiàn)枯萎，甲醇作為燃料的經(jīng)濟(jì)性更加凸顯出來(lái)，同時(shí)甲醇燃料的大力推廣和應(yīng)用還具有良好的環(huán)保特性，可減少汽車尾氣污染物HC、CO60%以上的排放，是一個(gè)利國(guó)利民的好事。如此巨大的市場(chǎng)和環(huán)保效益、經(jīng)濟(jì)效益呼喚國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策盡快出臺(tái)，支持甲醇燃料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。乙醇主要是從植物中獲得，可以谷類、甘蔗和任何含淀粉或糖類的農(nóng)作物為原料，采用生物發(fā)酵方法制成；也可由乙烯水合成制成。當(dāng)前我國(guó)燃料乙醇的原料主要來(lái)源于玉米、糖類等作物，但是為了保證我國(guó)的糧食安全，“十一五”期間國(guó)不審批以糧食為原料的燃料乙醇項(xiàng)目，而采用甘蔗、木薯、紅薯、甜高粱等非谷物原料生產(chǎn)燃料乙醇。未來(lái)生物乙醇的發(fā)展方向是纖維素乙醇，即用秸稈等為原料生產(chǎn)乙醇，這樣既可以降低成本，也可以有更廣泛的原料來(lái)源。甘蔗也是理想的能源作物。雖然我國(guó)已經(jīng)能夠用玉米、化糧生產(chǎn)綠色能源——燃料乙醇，但用甘蔗生產(chǎn)還幾乎是一片空白。我國(guó)目前甘蔗年產(chǎn)量在8500萬(wàn)t左右，但生產(chǎn)食用酒精用量?jī)H50萬(wàn)t。若技術(shù)攻關(guān)成功，成本控制得當(dāng)，中國(guó)用甘蔗生產(chǎn)燃料乙醇將會(huì)有很好的發(fā)展前景，勢(shì)必給乙醇燃料生產(chǎn)帶來(lái)更大的發(fā)展空間。隨著國(guó)石油需求的進(jìn)一步提高，以乙醇等替代能源為代表的能源供應(yīng)多元化戰(zhàn)略已經(jīng)成為我國(guó)能源政策的一個(gè)方向。據(jù)了解，“十一五”期間，我國(guó)生產(chǎn)600萬(wàn)t生物液態(tài)燃料，其中燃料乙醇500萬(wàn)t；乙醇汽油的使用將從目前的、、、、5個(gè)省，、、、4省的27個(gè)地市省市試點(diǎn)轉(zhuǎn)為除、、、、以外的全國(guó)推廣?？梢哉f(shuō)，燃料乙醇產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)新型的事物，已同百姓的利益息息相關(guān)，同社會(huì)的發(fā)展密切相連。目前，醇類燃料在汽車上的應(yīng)用還比較少，且大多以醇類與汽油小比例摻混使用為主，大比例摻混或直接以醇類作為汽車燃料尚處于試驗(yàn)階段。在我國(guó)，醇類燃料的原料來(lái)源前景廣闊，只要技術(shù)攻關(guān)成功，成本等因素控制得當(dāng)，醇類燃料汽車在一定時(shí)期的發(fā)展前景還是很樂(lè)觀的。2.二甲醚（DME）汽車二甲醚是一種無(wú)毒含氧燃料，常溫常壓下為氣態(tài)，常溫下可在五個(gè)大氣壓下液化，易于儲(chǔ)存與輸運(yùn)，二甲醚可從煤、煤層氣、天然氣、生物質(zhì)等多種資源制取，能實(shí)現(xiàn)高效清潔燃燒，在交通運(yùn)輸、發(fā)電、民用等領(lǐng)域有十分廣闊的應(yīng)用前景。由于二甲醚有較高的十六烷值，非常適合壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，因此是汽車燃料理想的替代品。使用二甲醚為燃料，僅需對(duì)原柴油機(jī)的燃油系統(tǒng)稍作改進(jìn)。在保持原柴油機(jī)效率、同樣的輸出功率、扭矩與燃油經(jīng)濟(jì)性的前提下，不用任何廢氣再循環(huán)系統(tǒng)和廢氣處理裝置，氮氧化物就能大幅度降低，達(dá)到2.5g/(kW·h)以下，同時(shí)，控制氮氧化物和微粒排放的矛盾不復(fù)存在，碳煙排放為零，沒(méi)有任何加速煙度。交通大學(xué)用二甲醚作柴油代用燃料進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)研究，并與一汽合作開(kāi)發(fā)了我國(guó)第一輛改用二甲醚的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車，并進(jìn)行了試驗(yàn)。實(shí)施表明，使用二甲醚后可使發(fā)動(dòng)機(jī)功率提高10%-15%，熱效率提高2%-3%，噪音降低10%-15%。與柴油機(jī)相比，燃用DME后，發(fā)動(dòng)機(jī)完全消除了碳煙排放，氮氧化物排放降低50%-70%，未燃碳?xì)渑欧沤档?0%，CO排放降低20%。二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)不需要復(fù)雜的電控和排氣后處理系統(tǒng)，就可以達(dá)到歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)，部分指標(biāo)已達(dá)到歐Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)。2005年4月，在國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目支持下，交通大學(xué)與汽車（集團(tuán)）公司、柴油機(jī)股份、華誼集團(tuán)合作，成功開(kāi)發(fā)了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的D6114二甲醚燃料發(fā)動(dòng)機(jī)和我國(guó)第一臺(tái)二甲醚城市客車。目前已獲7項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)。2006年，省市實(shí)施30輛二甲醚公共汽車的示運(yùn)行，市已有10輛二甲醚公交車投入147路公交車車隊(duì)進(jìn)行試運(yùn)行，還建成了國(guó)第一個(gè)車用二甲醚加注站。由于石油資源不可再生，世界圍都在研究開(kāi)發(fā)未來(lái)汽車代用燃料。未來(lái)DME應(yīng)用的最大的潛在市場(chǎng)是作為柴油代用燃料。相比而言，常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)代用燃料如液化石油氣、天然氣、甲醇等的十六烷值都小于10，只適合于點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。十六烷值含量是柴油燃燒性能的重要指標(biāo)，二甲醚的十六烷值高于柴油，具有優(yōu)良的壓縮性，非常適合壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，二甲醚是理想的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)替代燃料。二甲醚成本雖高于柴油，但成本和污染都低于液態(tài)丙烷等低污染替代燃料。二甲醚替代柴油作為發(fā)動(dòng)機(jī)燃料將具有一定的發(fā)展空間。3.燃料電池汽車燃料電池汽車是指以氫氣、甲醇等為燃料，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流，依靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車。其電池的能量是通過(guò)氫氣和氧氣的化學(xué)反應(yīng)獲得，而不是經(jīng)過(guò)燃燒直接變成電能。燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生有害物，因此燃料電池車輛是無(wú)污染汽車，燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比燃機(jī)要高2-3倍，因此從能源的利用和環(huán)境保護(hù)方面，燃料電池汽車是一種理想的汽車。以下主要介紹氫燃料電池汽車：與傳統(tǒng)汽車相比，燃料電池車能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)60-80%。燃料電池的燃料是氫和氧，生成物是清潔的水，它本身工作不產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳，也沒(méi)有硫和微粒排出。因此，氫燃料電池汽車是真正意義上的零排放、零污染的車，氫燃料是完美的汽車能源。氫燃料電池車的優(yōu)勢(shì)毋庸置疑，劣勢(shì)也是顯而易見(jiàn)。隨著科技的進(jìn)步，曾經(jīng)困擾氫燃料電池發(fā)展的諸如安全性、氫燃料的貯存技術(shù)等問(wèn)題已經(jīng)逐步攻克并不斷完善，然而成本問(wèn)題依然是阻礙氫燃料電池車發(fā)展的最大瓶頸。目前氫燃料電池的成本是普通汽油機(jī)的100倍，這個(gè)價(jià)格是市場(chǎng)所難以承受的。燃料電池的氫氣動(dòng)力汽車雖然比混合動(dòng)力、純電動(dòng)汽車等擁有燃料添加時(shí)間短、單次行程遠(yuǎn)等優(yōu)勢(shì)，但有專業(yè)人士認(rèn)為：未來(lái)小型電動(dòng)汽車將成為短途旅行的理想選擇，而燃料電池技術(shù)則更適合大型車輛，因?yàn)槭⒀b氫燃料的罐子會(huì)占很大空間，加上必須建設(shè)眾多與之配套的造價(jià)高昂的氫氣充氣站，氫源燃料電池汽車費(fèi)用較高，如何提高氫站安全性、降低制氫成本，燃料電池汽車方面的專業(yè)人才缺乏等問(wèn)題的存在，使得燃料電池汽車的研發(fā)和走向產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化面臨巨大障礙。在諸多新能源技術(shù)中，燃料電池汽車以其環(huán)境污染小與能源效率高等特征備受青睞，各國(guó)政府紛紛擴(kuò)大資金投入，增強(qiáng)研發(fā)力量，通過(guò)政府采購(gòu)、稅收減免、加速折舊、宣傳推廣等多項(xiàng)措施加快燃料電池汽車技術(shù)研發(fā)與商業(yè)化進(jìn)程。我國(guó)也較早開(kāi)始了相關(guān)技術(shù)的研究工作。在“十五”、“十一五”期間，科技部分別啟動(dòng)了國(guó)家863電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)、國(guó)家863節(jié)能與新能源汽車重大項(xiàng)目，迄今為止共投入科研資金10億多元。以氫為動(dòng)力的燃料電池汽車是最理想的新能源汽車，但面臨的技術(shù)門檻和經(jīng)濟(jì)性障礙仍需要一定的時(shí)間才能逐一攻破。從目前的研發(fā)水平看來(lái)，世界級(jí)的領(lǐng)先企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)取得了研制新一代燃料電池汽車的技術(shù)途徑，核心技術(shù)則聚焦在降低成本和提高壽命上，這些問(wèn)題一旦得到解決，燃料電池汽車即可“破繭成蝶”，燃料電池公交汽車也將同時(shí)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并進(jìn)入城市公共交通體系。4.太陽(yáng)能汽車太陽(yáng)能汽車是一種靠太陽(yáng)能來(lái)驅(qū)動(dòng)的汽車。相比傳統(tǒng)熱機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車，太陽(yáng)能汽車是真正的零排放。正因?yàn)槠洵h(huán)保的特點(diǎn)，太陽(yáng)能汽車被諸多國(guó)家所提倡，太陽(yáng)能汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也日益蓬勃。但是，太陽(yáng)能汽車目前只處于試驗(yàn)研究階段，是未來(lái)新能源汽車發(fā)展的可能。還有一種目前僅僅是一種設(shè)想的新型燃料——金屬粉末。專家們認(rèn)為，在不久的將來(lái)，金屬粉末將成為一種“零碳”燃料，用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等動(dòng)力裝置。在當(dāng)前，全世界新能源汽車的發(fā)展仍處于探索階段，各種新能源汽車都是利弊共存。究竟那種新能源汽車會(huì)引領(lǐng)未來(lái)汽車工業(yè)的發(fā)展方向？這個(gè)問(wèn)題還有待進(jìn)一步的研究和探討?，F(xiàn)在新能源汽車的種類很多，將來(lái)還有可能出現(xiàn)很多種新能源汽車，只為解決傳統(tǒng)燃料汽車的種種缺陷給社會(huì)帶來(lái)的種種問(wèn)題。第七章總結(jié)新能源是相對(duì)傳統(tǒng)能源而論的，它可以緩解或徹底解決傳統(tǒng)能源給社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的種種問(wèn)題。目前，可用于汽車的新燃料種類較多，但實(shí)際使用的較少，技術(shù)成熟程度各不一樣，應(yīng)用現(xiàn)狀、應(yīng)用前景差別較大。分析研究我國(guó)新燃料汽車的應(yīng)用現(xiàn)狀與應(yīng)用前景，可得出以下結(jié)論：1.短期，天然氣汽車是最具發(fā)展?jié)摿Φ男氯剂掀嚕驗(yàn)槟壳疤烊黄囋诩夹g(shù)上已非常成熟，天然氣的來(lái)源廣泛、儲(chǔ)量豐富，且天然氣汽車的應(yīng)用也非常廣泛；油——電型混合動(dòng)力汽車在短期的發(fā)展也很廣闊，因?yàn)樗诠?jié)能減排方面的效果非常明顯。2.中期，生物柴油、醇類燃料、二甲醚、非油——電型混合動(dòng)力汽車等新燃料汽車會(huì)成為未來(lái)新能源汽車的較佳選擇，燃料的可再生性是這類汽車的最大優(yōu)點(diǎn)，但這些新燃料汽車目前在技術(shù)上還不夠成熟，適合在較長(zhǎng)的時(shí)期里發(fā)展。3.純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車、太陽(yáng)能汽車等新型的零排放（零污染）的汽車是長(zhǎng)期汽車工業(yè)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)，但這類汽車目前的技術(shù)還很不成熟，尚處于研究開(kāi)發(fā)階段，尤其在電池方面的技術(shù)還需要很長(zhǎng)一段時(shí)間的研究和技術(shù)攻關(guān)。參考文獻(xiàn)[1]白仲林、王文蓮：《中國(guó)汽車工業(yè)的市場(chǎng)分析與戰(zhàn)略優(yōu)化》，中國(guó)財(cái)政經(jīng)濟(jì)，2000.[2]占武：《比較優(yōu)勢(shì)-中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的政策、模式和戰(zhàn)略》，清華大學(xué)，2004.[3]建亮.中國(guó)新能源汽車發(fā)展的方向[J].汽車工業(yè)研究2010（3）.[4]胡適，蔡厚清.我國(guó)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀、問(wèn)題與對(duì)策探討[J].金融，2010（4）.[5]金津.對(duì)我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展思考與相關(guān)建議[J].工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2008（1）.[6]燕平等.國(guó)天然氣汽車技術(shù)與發(fā)展方向探索[J].建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（3）.[7]旋旋.《不用加油的金屬燃料汽車》.《環(huán)境》（總第374期），20110（4）.[8]龍恩遠(yuǎn)、徐紹勇、查吉利、學(xué)等.《鎂合金應(yīng)用于汽車節(jié)能減排》.《資源再生》（總第104期）1.大學(xué)國(guó)家鎂合金材料工程技術(shù)研究中心2.長(zhǎng)安汽車研究院[9]電動(dòng)車時(shí)代網(wǎng)：[10]中國(guó)科技財(cái)富：.[11]節(jié)能與新能源汽車網(wǎng)：.[12]仇延生．羅格梅．江茂慘．汽車代用燃料的應(yīng)用和發(fā)展[J]．石油煉制與化工，2003，34(1).[13]濟(jì)美．郭英男．洪偉等．代用燃料汽車技術(shù)(三)[J]．汽車工藝與材料，2003，(1).1～5．[14]宮艷峰．圣華．德明．含氧燃料對(duì)燃機(jī)燃燒和排放性能的影響[J]．燃機(jī)，2004，(3).22～23．[15]馬駿．慶懷．學(xué)根．柴油乳化劑的研究與應(yīng)用[J]．化工，2002，(6)；11～12.[16]斌．代用燃料甲醇和二甲醚的研究進(jìn)展[J]．汽車．2004，(5)；35～37.[17]SorensonSC．DimethyIetherindieselengines一Progresandperspectives[J]．JournalofEngineeringforGasTurbinesandPower．2001，123(7);1652～658．[18]HashimotoK,MatsuzawaM,HarasawaN，etal．Dim—ethylether(DME)anditssealmaterials[J]．ThesocietyofRubberIndustry，2005，78(3);111l～118．[19]摹明．龐秀艷．PVC改性NBR在甲醇汽油混合燃料中溶脹程度的研究[J]．橡膠工業(yè)，1995．(3)；1371．[20]淑華．生物燃料的發(fā)展前景[J]．汽車工藝與材料,2007．(7)127～29．[21]惠敏，潔,胡麗慧等．天然氣汽車的發(fā)展與未來(lái)展望[J]．兵器材料科學(xué)與工程，2007．27(1)；58～62．[22]錢伯章．新型汽車代用燃料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用朗景(下)[J]．能源技術(shù)．2003．24(6)；17—18．[23]許賢澤，志明.天然氣汽車發(fā)展?fàn)顩r分析[J].機(jī)械，2000(27)增刊.[24]NGVCommunicationsGroup.Thegasvehiclesreport.June2008.[25].ngvgroup./pdf/stagvr77-062008.pdf.[26]吳佩英.LNG汽車加氣站技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].煤氣與熱力,2003(10).[27]林琳.我國(guó)新能源汽車發(fā)展的現(xiàn)狀、瓶頸與對(duì)策分析.工學(xué)院.213000.pdf.附錄：（外文文獻(xiàn)翻譯）Original:STATUSANDPROSPECTSOFFUELCELLSASAUTOMOBILEENGINESFritzR.KalhammerPaulR.ProkopiusVernonP.RoanGeraldE.VoecksThisreportpresentstheresultsofastudyto(1)determinethetechnicalstatusoffuelcellsbeingdevelopedforautomobilepropulsion,(2)assessthecapabilities,commitmentsandplansoftheleadingorganizationsinthefield,and(3)judgetheprospectsoffuelcellelectricengines(andthus,vehicles)tobecomecommerciallyavailablewithinthenext5-10years.ThestudywasperformedbytheFuelCellTechnicalAdvisoryPaneltoassisttheStateofCaliforniaAirResourcesBoardindevelopinganindependentjudgmentofemergingautomotivefuelcelltechnologyanditspotentialforbecomingacompetitiveengineoptionfornear-zero-emission,high-efficiencyautomobiles.ThePanelacquiredinformationfromresponsestoawidelydistributedquestionnaireandinvisitswithorganizationsconsideredleadersinkeyaspectsoffuelcellelectricengineandvehicledevelopment.Theinvestigationfocusedonprotonexchangemembrane(PEM)fuelcelltechnologyandsystemsinthebeliefthatthePEMtechnologyoffersbetterprospectsthanothertypesoffuelcellstomeetautomotiveengineperformance,durabilityandcostcriteria.Informationwassolicitedonthefactorsthatdeterminefuelcellengineprospectsmostdirectly:currentandprojectedperformanceofPEMfuelcellstacks,fuelprocessorsandintegratedenginesystems;themostcriticalcomponentandsubsystemcosttargetsandtheprospectsforachievingthem;fuelchoicesandtheirtechnicalandinfrastructureimplications;andthecapabilitiesandcommitmentsofleadingorganizationsengagedin,orassociatedwiththecomprehensiveprogramsnowinplacetodevelop,engineerandmanufacturecompletefuelcellelectricenginesandtointegratethemintomassproducedvehicles.Fromitscriticaldiscussionandreviewoftheinformationcollected,thePanelconcludesthattheimpressiveadvancesinhydrogen-airPEMfuelcellstacktechnologyinrecentyearshaveovercomethetechnicalbarrierstoattainingthehighstackperformanceneededforfuelcellelectricvehicleengines.Hydrogen,however,isnotconsideredatechnicallyandeconomicallyfeasiblefuelforprivateautomobilesnownorintheforeseeablefuture.Automotivefuelcellenginesmustbeabletousewidelyavailable,inexpensiveliquidfuelssuchasgasolineorsimilarpetroleumdistillatefuels,ormethanolifitcanbesuppliedatcompetitivecostintheamountsneeded.PEMfuelcellshaveshownsomeabilitytousemethanoldirectly,butbreakthroughsinelectrodeperformanceandmembraneresistancetomethanoldiffusionareneededbeforethedirectmethanolfuelcellcanbeconsideredacandidatefordevelopmentoffuelcellsforautomobiles.Practicalfuelcellelectricenginesforautomobiles,therefore,musthavefuelprocessorscapableofconvertinggasolineormethanolintoahydrogen-richfuelgasthatcanbeusedbythePEMstackstogeneratepower.MethanolhasbeenselectedbytheEuropeanandJapaneseautomotivefuelcelldevelopmentprogramsbecauseitisconsideredeasiertoprocessandexpectedtoresultinsomewhathigherfuelefficiencyaswellasloweroverallcarbondioxideproduction.Themethanolindustryappearsco