绿色汽车的发展现状及未来趋势分析报告(1)15080.docx
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1、绿色汽车的发展现状及未来趋势分析报告燃油汽车发发展到今今天,已已面临“环环境污染染”与“能能源危机机”的双双重压力力。降低低油耗并并寻求新新的替代代能源,以以及开发发低污染染或零污污染的绿绿色汽车车(又称称环保汽汽车、清清洁汽车车),已已成为当当今世界界汽车工工业尤其其是我国国汽车工工业发展展的主题题。 由于于严重的的资源不不足并希希望从日日本、德德国等发发达国家家获取节节省能源源、再利利用技术术等方面面的经验验,20004年年下半年年,国家家发改委委开始探探讨制定定“循环环型经济济促进法法”,目目前正在在汽车等等行业确确立循环环型经济济试点(REMM)企业业。与此此同时,中中国环境境保护总总
2、局也正正在讨论论、制定定绿色汽汽车指导导方针(GCGG),以以及基于于GCGG标准的的优惠政政策(税税制优惠惠、城市市内的限限行条件件等),目目前预计计GCGG的公布布日期为为20005年年年底,优优惠政策策的适用用时间最最早为220066年上半半年。 何何谓绿色色汽车?不同时时期、不不同国家家或地区区有不同同的定义义。一般般是指能能够满足足本国家家或地区区下一个个阶段排排放法规规要求的的目标值值的车辆辆。比如如,欧洲洲乘用车车早在220011年就已已开始实实施欧法规,而而我国乘乘用车要要到20007年年才开始始实施欧欧,故对对于我国国目前来来说,欧欧洲在用用的乘用用车就是是绿色汽汽车。 11
3、国外外绿色汽汽车的发发展现状状及趋势势 1.11排放法法规限值值越来越越严 随着着汽车工工业的快快速发展展,汽车车的生产产量和保保有量急急剧增加加,汽车车排放污污染已成成为大气气污染最最主要的的根源,严重地地危害着着人类的的健康。据据研究,目前大大气中338.55%的一一氧化碳碳(COO)、221.77%的碳碳氢化合合物(HHC)、887.66%的氮氮氧化物物(NOOx)、111.77%的二二氧化碳碳(COO2)、66.2%的二氧氧化硫(SO22)、332%的的微粒物物(PMM)来自自汽车废废气排放放。而城城市大气气中,661%的的CO、887%的的HC、555%的的NOxx来自汽汽车废气气排
4、放。因因此解决决汽车排排放对环环境污染染的危害害,已成成为世界界各国多多年来研研究的最最重要课课题之一一。 正因因为如此此,世界界各国制制定了限限值不一一的排放放法规。可可以不夸夸张地说说,正是是排放法法规的日日益严格格,促进进了世界界汽车技技术、尤尤其是柴柴油机技技术突飞飞猛进的的发展。 美美、日、西西欧等发发达国家家和地区区,在汽汽车排放放控制技技术的研研究与应应用方面面,已远远远走在在中国的的前列。如如欧盟国国家的乘乘用车,早早在19993年年就实行行了欧标准、119977年实施施欧、20001年年实施欧欧、20006年年将实施施欧。而中中国现在在实行的的是国(相当当于欧),要要到200
5、07年年7月11日才开开始实施施国(相当当于欧)。欧欧洲20001年年实行的的欧号标准准,其污污染物排排放量相相当于中中国现行行国标准指指标的55272。到220066年,这这个指标标还会进进一步下下降,其其中氮氧氧化物(NOXX)要比比20001年下下降300。这这是个很很快的过过程,而而汽车排排放控制制技术及及相关技技术必须须与其同同步进行行。 众所所周知,美美国由于于汽油价价格相对对便宜,目目前轿车车大多还还是采用用汽油机机。但这这并不意意味着美美国在柴柴油机技技术开发发上不愿愿意花力力气。事事实上,与与很多人人的想象象不一样样,美国国的排放放标准比比同年代代的欧洲洲标准要要严格得得多。
6、美美国将在在20006年开开始实施施超低排排放标准准,要达达到的是是比20002年年的排放放限值低低90的要求求。20002年年的排放放标准允允许排放放量已是是上世纪纪70年年代的11/100,即是是说,到到20006年,允允许的排排放量是是70年年代的11/1000。说说得更通通俗些,这这意味着着超低排排放的发发动机必必须要达达到这样样的要求求,即排排出的尾尾气比吸吸进的空空气还要要干净。 为为了实现现上面目目标,美美国环保保局要求求汽车制制造商必必须找到到更先进进的控制制技术来来降低尾尾气污染染。为此此,早在在19991年,世世界上226家著著名的汽汽车及零零部件公公司合作作,在美美国组成
7、成了清洁洁柴油机机研究联联合体,专专门研究究柴油机机的排放放问题。119999年第二二期研究究项目完完成后,开开发的柴柴油机技技术已相相当于欧欧洲号水平平,达到到世界领领先。现现在该联联合体正正在进行行第三、第第四期项项目的研研究。 11.2 汽车环环保技术术的研发发及应用用速度加加快 近年年汽车技技术要解解决的首首要问题题之一就就是降低低汽车污污染对环环境的冲冲击。一一般情况况下,这这同节约约能源相相互矛盾盾,但有有时,却却是辨证证的统一一,如降降低汽车车油耗,就就可减少少CO22排出,从从而改善善地球温温室效应应。总之之,在地地区和全全球环境境保护,诸诸如:减减缓全球球温度变变暖、控控制汽
8、车车排放、降降低汽车车噪声和和废旧车车(ELLV)回回收处理理等方面面,加快快应用现现成的先先进技术术和研发发新的技技术以满满足相关关法规要要求,是是近年及及未来一一定时期期内世界界各大汽汽车企业业的最紧紧迫课题题。 (11)降低低汽车油油耗,防防止全球球温度变变暖 目前前,一些些344升油耗耗汽车,即即燃用334升升汽油或或同等物物行驶1100公公里的汽汽车,已已在国际际市场上上相继推推出。然然而,要要开发和和生产出出一些发发达国家家下一阶阶段油耗耗法规要要求的33升以下下、甚至至2升油油耗的汽汽车,仅仅用常规规技术是是远远不不够的。 燃燃油经济济性的改改进通常常涉及提提高动力力装置效效率、
9、优优化空气气动力学学设计和和降低车车身重量量等方面面。然而而,一般般汽油和和柴油机机的性能能水平已已经很高高,因此此,需要要开发新新的技术术来实现现目标。取取代汽车车发动机机的最有有前途的的动力源源是燃料料电池。为为了确保保其在汽汽车上的的有效应应用,必必须开发发尺寸更更小、重重量更轻轻、输出出功率和和能量密密度更大大的燃料料电池以以及燃料料供应技技术,如如高密度度氢气存存储和氢氢气制造造技术。要要实现燃燃料电池池车的商商品化必必须解决决诸多问问题,如如改进燃燃料重整整器等。对对燃料类类型、基基础结构构发方向向的进一一步研究究同样非非常必要要。 另外外,清洁洁能源车车和低排排放车技技术的开开发
10、与商商业化同同样必须须考虑温温室效应应问题。减减轻汽车车重量将将是刻不不容缓的的,但简简单的减减重可能能意味着着在安全全性方面面要做出出牺牲。因因此,必必须开发发出轻型型、坚固固和低成成本的特特优合金金和特优优聚合合合金(新新一代塑塑料)以以及造型型技术。 具具体说来来,控制制全球温温度变暖暖,实施施233L油耗耗汽车战战略,目目前及未未来一定定时期国国外主要要考虑研研发并应应用以下下技术: 第一,开开发燃料料电池作作为动力力源,尤尤其应首首先考虑虑以氢气气作为燃燃料的燃燃料电池池。这不不光涉及及氢燃料料电池组组,还涉涉及到以以甲醇为为基础的的直喷燃燃料电池池以及带带有高密密度氢存存储技术术的
11、大容容量、高高性能的的副电池池(它起起到代替替燃料箱箱的作用用)。氢氢气生产产和供应应技术的的开发必必须与燃燃料电池池的开发发同步,以便在在355年后推推出第一一批商品品化的燃燃料电池池车并建建立燃料料标准;在100年后实实现大批批量销售售燃料电电池车和和完善燃燃料供应应体系。 第第二,进进一步开开发和向向市场推推出清洁洁能源车车和低排排放车技技术。为为了控制制温室效效应气体体(COO2),混合动动力车和和燃气汽汽车必须须进一步步改良。混混合动力力车虽已已上市,但它们们需要继继续开发发更好的的电动装装置、提提高效率率、简化化控制系系统和降降低成本本。到220100年前后后,必须须加大开开发力度
12、度以实现现更大的的市场渗渗透率。现现许多发发达国家家政府正正采取各各种措施施以促进进清洁能能源车的的广泛应应用。 第第三,减减轻汽车车重量。这这是迅速速改善燃燃油经济济性的关关键因素素,必须须通过开开发轻质质、高强强度材料料和加强强工业界界、院校校和政府府部门之之间的合合作来实实现。 (2)加加快燃油油汽车排排放控制制技术的的研发和和应用 降降低汽油油车的排排放需要要进一步步改进发发动机设设计和进进行催化化剂的开开发。为为了确保保催化剂剂耐用,石油工工业界一一直在致致力于减减少燃料料中铅和和硫的含含量。将将高性能能催化剂剂和清洁洁燃料结结合起来来是进一一步改善善汽油车车排放性性能的最最佳选择择
13、。此外外,为控控制温室室效应气气体(CCO2)而作出出提高燃燃油经济济性的努努力有望望使直喷喷汽油发发动机得得到更广广泛的应应用。为为了促使使燃油经经济性的的改进与与低排放放控制保保持一致致,需要要优先开开发先进进的稀NNOx催催化剂。 柴柴油机因因热效率率高和能能量使用用合理而而成为当当今最受受欢迎的的内燃发发动机。然然而,由由于不能能使用汽汽油型三三元催化化剂,而而导致其其排出的的NOxx和颗粒粒排放物物比汽油油机要高高许多。近近几年柴柴油机汽汽车的大大量出现现引起了了“社会会问题”,尤其是是它排出出的黑烟烟和颗粒粒物(直直径2.5mm左右)被认为为对人体体有较大大毒害,必需消消除。但但是
14、,用用现有技技术不可可能大幅幅度降低低NOxx排放,因因此,需需要开发发新的技技术。 此此外,要要减少汽汽车废气气排放,加快技技术开发发和健全全燃料供供应体系系从而促促进先进进清洁能能源车和和低排放放车的广广泛应用用是同等等重要的的。 具体体说来,美美、欧和和日本等等发达国国家和地地区为了了达到220100年前后后实施的的汽车超超低排放放法规限限值,目目前及未未来一定定时期主主要考虑虑研发并并应用以以下技术术: 第一一,开发发超高性性能催化化剂。对对柴油机机而言,有必要要开发能能与汽油油机的清清洁率相相似的催催化剂,尤其是是开发捕捕捉器、过过滤器这这样的装装置来消消除对人人体健康康有危害害性的
15、颗颗粒物质质。同时时,有必必要在发发动机启启动后立立即降低低排放,这这需要开开发低温温活化催催化剂。为为了尽快快推出柴柴油机催催化剂和和在5年年内将催催化剂的的活化时时间降至至现值的的二分之之一,还还要很多多技术难难题等待待攻克。由由于这种种催化剂剂的开发发需要基基础研究究,故国国外工业业界和院院校、研研究所领领域的广广泛合作作现正在在加紧进进行。 第第二,燃燃料的改改良。为为了开发发高性能能的催化化剂,有有必要把把燃料中中的硫含含量(会会大大降降低催化化剂的耐耐用性)降到接接近零。到到20110年,必必须达到到批量生生产超低低硫含量量轻油或或部分采采用合成成燃料。为为了实现现这一目目标,现现
16、国外汽汽车企业业、院校校、政府府和石油油工业之之间正加加紧合作作,确定定燃料标标准、规规格;同同时跨国国间的密密切合作作也在加加紧进行行。 第三三,继续续改进发发动机燃燃烧控制制技术。迄迄今为止止,在发发达国家家,私营营部门已已开始改改进发动动机燃烧烧控制系系统。过过去,国国外大学学实验室室已经完完成这方方面高水水平的研研究工作作,但汽汽车企业业对这一一领域的的介入不不多。由由于控制制技术中中需要应应用尖端端处器,因因此,现现国外高高等院校校与研究究所正在在继续深深入进行行研究,企企业则积积极配合合。 (33)促进进报废车车(ELLV)的的回收和和再利用用 当汽车车不能再再使用时时,作为为EL
17、VV由用户户交给经经销商或或维修站站,然后后用处理理机(如如切碎机机)拆卸卸并销毁毁。有用用的部件件、含铁铁和非铁铁质金属属等被回回收再利利用,剩剩余的作作为碎屑屑被处理理掉。因因此,促促进ELLV回收收对有效效利用资资源非常常重要。另另外,因因ELVV中存在在危及环环境的材材料(如如:铅和和其它重重金属),故需需防止它它们在处处理时释释放出有有毒物。 美美国、欧欧洲、日日本等发发达国家家和地区区早在上上世纪990年代代就提出出,采取取ELVV回收措措施争取取20110年前前后使EELF的的回收率率达到990%以以上;近近年又提提出在220255年前后后实现EELV的的回收率率1000%。为为
18、了实现现这些目目标,在在汽车设设计阶段段就考虑虑回收办办法是必必须的,同时还还应引入入有效处处理和加加工技术术的新理理念。目目前及未未来一定定时期,国国外主要要考虑研研发并应应用以下下ELVV的回收收和再利利用技术术: 第一一,开发发简易回回收技术术。为了了使树脂脂和玻璃璃易于分分离,必必须尽早早开发出出有助于于分离的的零件。目目前,部部分玻璃璃已开始始作为原原材料供供再利用用,显然然还有进进一步提提高利用用率的潜潜力。到到20110年,除了热热塑性材材料,树树脂也应应具备回回收能力力;为了了去除金金属杂质质,要尽尽早进行行简易分分类设计计;继续续研究切切碎屑的的分拣和和融化分分离技术术;防止
19、止金属和和树脂衰衰变技术术对实现现相同材材料的重重复再利利用很重重要,必必须逐步步加以改改进开发发。另外外,通过过再聚合合反应把把树脂恢恢复成原原料的研研究正在在试验阶阶段,这这是未来来回收的的基础。由由于不同同的回收收技术领领域,如如防止退退化技术术和树脂脂再聚合合反应等等,均需需要基础础研究,故不仅仅企业要要付出努努力,还还应该借借助院校校和科研研所的研研究力量量。 第二二,开发发再利用用技术。促促进这方方面的工工作需要要再利用用零件的的供应和和质量保保证,所所以目前前已同时时进行产产品寿命命检验技技术的研研发,理理想状态态是材料料和零件件本身具具备自诊诊断特性性。此外外,还必必须付出出艰
20、苦的的努力,加加快开发发尽可能能长效的的或者具具有自恢恢复能力力的零件件。 第三三,建立立社会回回收系统统。尽可可能让一一些与汽汽车相关关的工业业介入EEVL回回收工作作,只有有把回收收作为社社会系统统的一部部分来发发展才能能提高EEVL实实际回收收效率。因因此,国国外在回回收技术术开发上上普遍赢赢得政府府的支持持,而不不是单靠靠汽车工工业和企企业的单单方努力力。此外外,热回回收同样样需要联联合技术术开发以以实现汽汽车发动动机的高高效、低低排放燃燃烧和确确保相应应法规的的实施。 (4)降降低汽车车噪声污污染 随着着国外噪噪声法规规的日趋趋严格,对汽车车噪声已已采取了了一系列列控制措措施。然然而
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