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傳統(tǒng)能源優(yōu)缺點范文第1篇

1.1合理選擇混合動力模式與動力參數(shù)相匹配

不同的工程機械在操作時由于工作的要求不同，其機械的運行特點也會有區(qū)別。在選擇混合動力模式前，要充分考慮到不同機械的工作特點和作業(yè)狀況選擇合適的動力模式。由于機械運行時所承擔(dān)的負荷較大，因此在設(shè)計時還應(yīng)考慮到原來的動力系統(tǒng)的承壓力變化規(guī)律，在選擇時充分利用到力學(xué)的知識，設(shè)計合理的動力模式。由于混合動力是在節(jié)能減排的理念上發(fā)展起來的，因此還要分析機械能源的消化情況，以及能源的循環(huán)利用可能性，以此制定出符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的混合動力系統(tǒng)。由于混合動力系統(tǒng)設(shè)計理念是促進能源吸收與利用達到平衡的狀態(tài)，如果動力參數(shù)匹配不合理將嚴(yán)重影響機械性能，無法正常發(fā)揮機械操作功能。在設(shè)計時，要考慮到動力系統(tǒng)輸出功率與能量消耗狀況，利用仿真模擬測試，設(shè)計出與混合動力模式相匹配的動力參數(shù)，包括發(fā)電機功率、電容電壓等。合理選擇混合動力模式，并匹配科學(xué)的動力參數(shù)，從而使發(fā)電機能夠發(fā)揮最佳動力，減少機械運行時能源消耗，達到節(jié)能減排的目的。

1.2能量回收與存儲相關(guān)技術(shù)

傳統(tǒng)的液力傳動系統(tǒng)工程機械，是采用特殊的設(shè)計實現(xiàn)能量回收的。使用液壓馬達和液壓油缸對未使用的原油進行回收，將其抽到儲能設(shè)備中，實現(xiàn)節(jié)約能源的目的。混合動力設(shè)計要考慮到機械種類和運行時液壓系統(tǒng)的特點，選擇最合理的回收與儲存元件，并使這種措施符合機械運行的整體需求，實現(xiàn)能源循環(huán)利用。由于傳統(tǒng)的能源儲蓄方式各有優(yōu)缺點，如液壓式儲能方式的蓄能效率高，但可靠性卻一般；電容的蓄能效率高，循環(huán)壽命卻低?；旌蟿恿υ谠O(shè)計中，要分析各種蓄能方式的優(yōu)缺點，選取更優(yōu)化的回收儲存能源方式，實現(xiàn)節(jié)能減排的效果。

1.3設(shè)置可靠的混合動力系統(tǒng)

由于工程機械時會受到環(huán)境因素的影響，因此在設(shè)計工程機械動力系統(tǒng)時要考慮到各種技術(shù)的可靠性，以保證工程機械能夠適應(yīng)各種操作環(huán)境，發(fā)揮較高的工作效率。一般兜里系統(tǒng)在機械運行時以發(fā)熱，尤其在惡劣的操作環(huán)境下，散熱性不能有效發(fā)揮，因此在選擇混合電力系統(tǒng)中發(fā)電機、電容、儲能元件等關(guān)鍵設(shè)備時，要可考慮到使用時所能承載的負荷和對電能的損耗情況，從而使混合動力功率滿足工程機械作業(yè)需求。

2工程機械中混合動力節(jié)能效果分析

混合動力系統(tǒng)發(fā)揮的效率直接影響工程機械的整體性能，也能保證機械安全運行。由于工程機械的功能和特點不同，工程機械中混合動力也要根據(jù)實際情況選擇合適的發(fā)動元件，以達到節(jié)能減排的效果。采用工程機械混合動力后，使原本的能源消耗量大的問題得到了解決，使工程機械達到了節(jié)能減排的效果。隨著環(huán)保理念不斷加強，工業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)也不斷提高，混合動力機械符合了節(jié)能減排的時代潮流?；旌蟿恿ο到y(tǒng)根據(jù)機械操作的特點和能源消耗情況，將各種機械儲能的方式做了對比，用更合理的回收儲能方式，使工程機械發(fā)揮了最佳的性能，達到了節(jié)能減排的目的。隨著信息技術(shù)和自動化技術(shù)不斷發(fā)展，混合動力關(guān)鍵技術(shù)也會不斷加強，能源利用率更高，工程機械節(jié)能減排效果將更好。

3結(jié)束語

傳統(tǒng)能源優(yōu)缺點范文第2篇

關(guān)鍵詞：電動四輪驅(qū)動；輪轂電機驅(qū)動；技術(shù)發(fā)展趨勢

當(dāng)今社會，資源緊缺與環(huán)境惡化的問題日益嚴(yán)重，新能源汽車的開發(fā)作為面對挑戰(zhàn)、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，是未來汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。對四輪驅(qū)動汽車而言，為了應(yīng)對日益嚴(yán)苛的汽車排放、油耗法規(guī)提出的越來越高的技術(shù)要求，與傳統(tǒng)的機械四輪驅(qū)動系統(tǒng)相比，電動四輪驅(qū)動系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用日漸廣泛。

在前輪驅(qū)動車輛的基礎(chǔ)上拓展成四輪驅(qū)動車輛，根據(jù)驅(qū)動后輪所施加驅(qū)動扭矩的來源，目前實現(xiàn)電動四輪驅(qū)動的主流技術(shù)主要有三種，本文主要分析了這三種類型電動四輪驅(qū)動技術(shù)的結(jié)構(gòu)特征、優(yōu)缺點和技術(shù)發(fā)展趨勢。

1.電動四輪驅(qū)動技術(shù)主流結(jié)構(gòu)分析

電動四輪驅(qū)動技術(shù)總體上可分為三種結(jié)構(gòu)，電驅(qū)動橋技術(shù)、輪邊減速驅(qū)動技術(shù)和輪轂電機直接驅(qū)動技術(shù)。

1.1電驅(qū)動橋技術(shù)

如圖1所示，電驅(qū)動橋技術(shù)①利用一個驅(qū)動電機②通過減速器③實現(xiàn)降速增扭，驅(qū)動扭矩將通過差速器分配給左右驅(qū)動半軸。此技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在混合動力汽車上，在前輪驅(qū)動的汽車上裝設(shè)了一個電驅(qū)動后橋（圖2），即可為汽車提供混合驅(qū)動能力和四輪驅(qū)動能力。應(yīng)用這種技術(shù)，電池電動車輛也可以通過兩個單獨的電動機分別驅(qū)動兩個車橋獲得四輪驅(qū)動能力。

按照減速器檔位數(shù)叉可分為一檔電驅(qū)動橋和兩檔電驅(qū)動橋兩大類。兩檔電驅(qū)動橋相對于一檔電驅(qū)動橋具有如下優(yōu)點：

一、加速和爬坡時可以利用一檔的大速比提升扭矩，從而提升動力；車輛高速行駛時的最高車速可以利用二檔的小速比得到提高。

二、兩檔電驅(qū)動橋可以獲得更低的電機轉(zhuǎn)速，有利于優(yōu)化電機NVH性能，整車NVH性能也將得到提升。

三、兩檔電橋相對于一檔電橋的效率有提升，可以提高電效率，節(jié)省電池成本。

四、使用兩檔電橋可以使電機小型化。

電驅(qū)動后橋在雷克薩斯RX400混合動力車和豐田Highlander混合動力車上已有應(yīng)用，國內(nèi)哈弗、比亞迪等也有應(yīng)用該技術(shù)。圖3為哈弗混動四輪驅(qū)動系統(tǒng)展示，其中后橋應(yīng)用了電驅(qū)動橋技術(shù)，驅(qū)動電機功率為60Kw，僅使用后驅(qū)動橋驅(qū)動時為純電動兩驅(qū)，前橋傳統(tǒng)動力與后驅(qū)動橋同時提供動力時車輛實現(xiàn)四驅(qū)，即實現(xiàn)混動四驅(qū)模式，系統(tǒng)最大功率可達170KW。圖4為比亞迪唐，1臺電動機位于后驅(qū)動橋差速器一側(cè)，通過車身中部電池組件獲取電力驅(qū)動后輪。是國內(nèi)自主品牌量產(chǎn)車中首次應(yīng)用該技術(shù)的車型。

1.2輪邊減速驅(qū)動技術(shù)

輪邊減速驅(qū)動方式如圖5所示，電機為普通的內(nèi)轉(zhuǎn)子電機，電機高轉(zhuǎn)速、低扭矩運行。為滿足汽車行駛時車輪的實際轉(zhuǎn)速要求，常在電機和車輪之間增加一套固定傳動比的減速裝置，起到減速、增扭的作用，保證電動車低速行駛時能夠獲得足夠大的扭矩。

輪邊減速驅(qū)動裝置廣泛應(yīng)用于大型礦用電動輪自卸車，1963年美國的兩家公司Unit-Rig和GE（通用電氣）合作研制并批產(chǎn)了M85型77t電動輪汽車。1968年，GE公司開發(fā)、研制并成功推出了電動輪驅(qū)動機構(gòu)，開創(chuàng)了電動輪自卸車的新時代。

國際上電動輪自卸車生產(chǎn)國主要集中在美國/日本和德國等工業(yè)發(fā)達的國家，Komatsu公司的960E型電動輪自卸車（圖6）額定載重327t，最大功率2160kW；Liebherr在2010年4月推出T282型自卸車（圖7），額定載重363t。

1.3輪轂電機直接驅(qū)動技術(shù)

輪轂電機直接驅(qū)動形式如圖8所示，使用低速的外轉(zhuǎn)子電機，中間無減速機構(gòu)，車輪通過安裝在輪輞上的外轉(zhuǎn)子驅(qū)動電機直接驅(qū)動，實現(xiàn)車輪與電機1：1的轉(zhuǎn)速。輪轂電機直接驅(qū)動在車輛上的應(yīng)用如圖9所示，應(yīng)用四個輪轂電機即可輕松實現(xiàn)電動四輪驅(qū)動。

對輪轂電機的應(yīng)用與研究，日本有著世界領(lǐng)先的技術(shù)水平。早在2003年就有多種輪轂電機驅(qū)動產(chǎn)品被推出。例如：普利司通公司推出的動力阻尼型車內(nèi)裝式電機系統(tǒng)，以及豐田公司推出的FNE-N燃料電池概念車等等。

我國在輪轂電機技術(shù)研究領(lǐng)域起步較晚，研究成果主要包括同濟大學(xué)研制的采用四個低速永磁無刷直流輪轂電機的“春暉一號”和“春暉二號”電動車。中國科學(xué)院北京三環(huán)通用電氣公司開發(fā)的7.5 kW電動汽車專用的輪轂電機。哈工大一愛英斯電動汽車研究所開發(fā)的采用多態(tài)輪轂電機的輪轂驅(qū)動系統(tǒng)EV96-I型電動汽車等。

2.電動四輪驅(qū)動技術(shù)的優(yōu)缺點

電動四輪驅(qū)動技術(shù)相對于傳統(tǒng)機械四輪驅(qū)動技術(shù)主要優(yōu)點如下：

優(yōu)點一：省去了復(fù)雜的機械四輪驅(qū)動系統(tǒng)，包括分動器、主傳動軸等零件。整車質(zhì)量因傳動系統(tǒng)零部件的減少而減輕。傳動系的振動噪聲問題得到改善。

優(yōu)點二：可以獲得更優(yōu)的駕駛性及更好的燃油經(jīng)濟性。

優(yōu)點三：可以實現(xiàn)車輛的“電子主動底盤”。汽車采用前輪驅(qū)動、后輪驅(qū)動或四輪驅(qū)動可依據(jù)行駛工況由車輛控制器進行適時轉(zhuǎn)換與控制，每個車輪的驅(qū)動力也可根據(jù)汽車的行駛狀態(tài)進行實時控制，能夠真正實現(xiàn)車輛的“電子主動底盤”。

優(yōu)點四：可廣泛應(yīng)用于不同車型，平臺化戰(zhàn)略有利于實現(xiàn)混合動力和純電動。

三種電動四輪驅(qū)動結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點匯總?cè)缦卤恚?/p>

3.電動四輪驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展趨勢

2016年節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線的，提出了新能源汽車行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)，也指明了新能源汽車的發(fā)展方向。為了實現(xiàn)2020年純電動乘用車?yán)m(xù)駛里程達到300km，2030年達到500km，且純電驅(qū)動系統(tǒng)最高傳動效率大于93%等技術(shù)目標(biāo)，大力發(fā)展輪轂電機系統(tǒng)技術(shù)成為未來新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。

輪轂電機技術(shù)適用于多種類型的車輛，可以為全新的或現(xiàn)有的車型改善燃油經(jīng)濟性、提升扭矩和功率、增加駕駛樂趣。輪轂電機布置靈活，完美適配純電動、混合動力、插電式混合動力和燃料電池電動車等多種新能源車型。無論是基于前輪驅(qū)動還是基于后輪驅(qū)動的傳統(tǒng)兩驅(qū)車上，無需大規(guī)模改變現(xiàn)有動力總成體系，均可通過增加兩個輪轂電機輕松實現(xiàn)混合動力四輪驅(qū)動，輪轂電機和傳統(tǒng)動力并聯(lián)使用，這對于混合動力車型很有意義。也可以在純電動車輛上應(yīng)用輪轂電機系統(tǒng)，實現(xiàn)純電動四輪驅(qū)動，甚至八輪驅(qū)動。

制約輪轂電機四輪驅(qū)動技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用的主要因素同時也是輪轂電機發(fā)展的難點和熱點，主要集中在控制方面，如電子差速控制技術(shù)等，本文暫不做深入探討。從結(jié)構(gòu)角度來看，機械結(jié)構(gòu)方面的系統(tǒng)集成優(yōu)化設(shè)計也是至關(guān)重要的，研制集成度高、體積小、質(zhì)量輕的輪轂電機系統(tǒng)已經(jīng)成為國內(nèi)外行業(yè)關(guān)注的焦點，高度集成的輪轂電機系統(tǒng)，集輪轂電機、逆變器，電機控制和軟件于一體，無需更換汽車原有的車輪軸承就可輕松完成電機安裝。目前Protean Drive的輪轂電機可以提供81kW的功率，800N?m的扭矩，重量僅31Kg，可安裝在直徑為18～24英寸的常規(guī)車輪中。具有良好的再生制動性能，在制動過程中可回收85%的動能。因此車輛行駛里程在同樣的電池容量下可以增加30%以上，續(xù)航里程相同的情況下可以通^降低電池容量減少成本。

輪轂電機技術(shù)因其能夠獨立驅(qū)動的眾多優(yōu)點，以及未來對車輪布置空間越來越嚴(yán)格的要求，隨著電機轉(zhuǎn)速可調(diào)范圍的增加，這項技術(shù)受到了國內(nèi)外越來越多整車廠商的關(guān)注，相信受需求牽引，輪轂電機直接驅(qū)動技術(shù)目前存在的技術(shù)難題會早日突破，將成為電動四輪驅(qū)動車輛的最終發(fā)展趨勢。

傳統(tǒng)能源優(yōu)缺點范文第3篇

關(guān)鍵詞：風(fēng)電融資

一、風(fēng)電發(fā)展的現(xiàn)狀與前景

能源是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)，是人類生產(chǎn)和生活必需的基本物質(zhì)保障。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，對能源的需求也越來越高。長期以來，我國電力供應(yīng)主要依賴火電。“十五”期間，我國提出了能源結(jié)構(gòu)調(diào)整戰(zhàn)略，積極推進核電、風(fēng)電等清潔能源供應(yīng)，改變過渡依賴煤炭能源的局面。風(fēng)能是一種可再生清潔能源，風(fēng)電與火電相比，不僅節(jié)能節(jié)水無污染，而且對保護生態(tài)環(huán)境大有好處。2005年我國通過《可再生能源法》后，我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)迎來了加速發(fā)展期。2008年我國風(fēng)電總裝機容量達到1215.3萬千瓦，2009年容量達到2200萬千瓦，按照目前的發(fā)展速度，2010年風(fēng)電裝機容量有望達到3000萬千瓦，躍居世界第2位。到2020年我國風(fēng)電裝機容量將達到1億千瓦。屆時，風(fēng)電將成為火電、水電以外的中國第三大電力來源，而中國也將成為全球風(fēng)能開發(fā)第一大國。

二、風(fēng)電項目目前融資方式及存在問題

（一）風(fēng)電融資成本偏高

風(fēng)電的融資成本主要是貸款利息。由于風(fēng)電的固定資產(chǎn)投入比例較大，資金運轉(zhuǎn)周期較長，一般為6-10年，造成風(fēng)電項目建成后財務(wù)費用居高不下，形成的貸款利息較高，為企業(yè)的經(jīng)營發(fā)展帶來沉重的債務(wù)負擔(dān)。

（二）風(fēng)電生產(chǎn)缺乏優(yōu)惠信貸政策支持，融資相對較難

雖然風(fēng)電屬國家鼓勵發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，但目前仍執(zhí)行一般競爭性領(lǐng)域固定資產(chǎn)投資貸款利率，貸期相對較短，而且缺乏優(yōu)惠信貸政策支持，金融機構(gòu)對風(fēng)電項目的貸款要求必須有第三方進行連帶責(zé)任擔(dān)保，使風(fēng)電企業(yè)融資更加困難。

（三）風(fēng)電融資方式單一，融資風(fēng)險高

風(fēng)電項目目前至少80%資金靠債務(wù)融資，資本金僅20%。大規(guī)模的債務(wù)融資不僅導(dǎo)致風(fēng)電企業(yè)資產(chǎn)負債率居高不下，貸款過度集中，資金鏈非常脆弱，增加企業(yè)的財務(wù)風(fēng)險，而且影響企業(yè)再籌資能力，降低企業(yè)資金周轉(zhuǎn)速度，增加了企業(yè)的經(jīng)營成本。因此，融資方式的優(yōu)化、融資渠道的拓寬已經(jīng)勢在必行。

三、風(fēng)電項目融資方式的優(yōu)化

（一）采用BOT項目融資模式

BOT即英文Build(建設(shè))、Operate(經(jīng)營)、Transfer(移交)的縮寫,代表著一個完整的項目融資概念。項目融資是上世紀(jì)70年代興起的用于基礎(chǔ)設(shè)施、能源、公用設(shè)施、石油和礦產(chǎn)開采等大中型項目的一種重要籌資手段。它不是以項目業(yè)主的信用或者項目有形資產(chǎn)的價值作為擔(dān)保獲得貸款,而是依賴項目本身良好的經(jīng)營狀況和項目建成、投入使用后的現(xiàn)金流量作為償還債務(wù)的資金來源。它將項目的資產(chǎn)而不是業(yè)主的其他資產(chǎn)作為借入資金的抵押。項目融資是“通過項目融資”,而非“為了項目而融資”。

1.BOT項目融資模式特點。BOT項目融資與傳統(tǒng)意義上的貸款相比,有以下兩個特點：一是項目融資中的項目主辦人一般都是專為項目而成立的專設(shè)公司，只投入自己的部分資產(chǎn)，并將項目資產(chǎn)與其他財產(chǎn)分開,項目公司是一個獨立的經(jīng)濟公司。貸款人(債權(quán)者)僅著眼于該項目的收益向項目公司貸款,而不是向項目主辦人貸款。二是項目融資中的貸款人僅依賴于項目投產(chǎn)后所取得的收益及項目資產(chǎn)作為還款來源,即使項目的日后收益不足以還清貸款,項目主辦人也不承擔(dān)從其所有資產(chǎn)及收益中償還全部貸款的義務(wù)。總之,項目融資的最重要特點,就是項目主辦人將原來應(yīng)承擔(dān)的還債義務(wù),部分轉(zhuǎn)移到該項目身上,即將原來由借款人承擔(dān)的風(fēng)險部分地轉(zhuǎn)移。

2.BOT項目融資模式的優(yōu)缺點。優(yōu)點：一是擴大借債能力。項目主建人的償還能力不作為項目貸款的主要考慮因素，是否發(fā)放貸款根據(jù)項目的預(yù)期收益來決定。借進的款項不在主建人的資產(chǎn)負債表上反映，主借人的資信不會受到影響。二是降低建設(shè)成本，保證項目的經(jīng)濟效益。三是充分利用項目財務(wù)收益狀況的彈性,減少資本金支出,實現(xiàn)“小投入做大項目”或“借雞下蛋”。四是拓寬項目資金來源,減輕借款方的債務(wù)負擔(dān),轉(zhuǎn)移特定的風(fēng)險給放貸方(有限追索權(quán)),極小化項目發(fā)起人的財務(wù)風(fēng)險。缺點：對項目發(fā)起人而言，基礎(chǔ)設(shè)施融資成本較高,投資額大，融資期長、收益有一定的不確定性，合同文件繁多、復(fù)雜,有時融資杠桿能力不足,母公司仍需承擔(dān)部分風(fēng)險(有限追索權(quán))。

(二)ABS資產(chǎn)證券化融資

ABS(Asset-BackedSecuritization，意為資產(chǎn)證券化)是項目融資的新方式。ABS融資是原始權(quán)益人將其特定資產(chǎn)產(chǎn)生的、未來一段時間內(nèi)穩(wěn)定的可預(yù)期收入轉(zhuǎn)讓給特殊用途公司(SPV)，由SPV將這部分可預(yù)期收入證券化后，在國際國內(nèi)證券市場上融資，給投資者帶來預(yù)期收益的一種新型項目融資方式。

1.ABS資產(chǎn)證券化融資的特點。ABS資產(chǎn)證券化融資有兩個特點：一是ABS融資方式實質(zhì)上是“公司負債型融資”。由于ABS能夠以企業(yè)本身較低的信用級別換得高信用級別，與銀行貸款相比，不僅節(jié)省融資成本，且能使非上市公司尋求到資本市場融資渠道。二是ABS發(fā)起人出售的是資產(chǎn)的預(yù)期收入，而不是增加新的負債，因此既獲得了資金，又沒有增加負債率，也不改變原股東結(jié)構(gòu)。

2.ABS資產(chǎn)證券化融資的優(yōu)缺點。優(yōu)點：一是門檻較低。企業(yè)只要擁有產(chǎn)權(quán)清晰的資產(chǎn)，該資產(chǎn)又能夠產(chǎn)生可預(yù)測的穩(wěn)定現(xiàn)金流，現(xiàn)金流歷史記錄完整，就可以以該資產(chǎn)為支撐發(fā)行資產(chǎn)支持證券。二是效率較高。通過破產(chǎn)隔離，資產(chǎn)證券化變成資產(chǎn)信用融資，即資產(chǎn)支持證券的信用級別與發(fā)起人或是SPV本身的信用沒有關(guān)系，只與相對獨立的這部分資產(chǎn)有關(guān)。投資者只需根據(jù)這部分資產(chǎn)狀況來決定投資與否，避免了對一個龐大企業(yè)全面的經(jīng)營、財務(wù)分析，投資決策更加簡便，市場運行效率得到提高。三是內(nèi)容靈活。資產(chǎn)證券化可以做相對靈活的設(shè)計：融資的期限可以根據(jù)需要設(shè)定；利率也可以有較多選擇，甚至可以在發(fā)行時給出票面利率區(qū)間，與投資者協(xié)商而定。四是成本較低。資產(chǎn)證券化的資金成本包括資金占用費（票面利率）和籌資費用（根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)測算，年成本約1％）兩個方面。只要達到一定規(guī)模，這些成本要顯著低于股票和貸款融資，也略低于債券融資。五是時間更短。資產(chǎn)證券化受國家支持，只需證監(jiān)會審批，時間僅需要兩個月到半年；而債券發(fā)行需向發(fā)改委審批額度，證監(jiān)會批準(zhǔn)，審批時間長達9個月到一年。六是資金用途不受限制。資產(chǎn)證券化融入的資金，在法律上沒有用途限制，可用于償還利率較高的銀行貸款。這一點和債券融資也有很大區(qū)別。七是不改變資產(chǎn)所有權(quán)。目前資產(chǎn)證券化模式下，企業(yè)出售未來一定時間的現(xiàn)金收益權(quán)，但實物資產(chǎn)所有權(quán)不改變。八是能改善資本結(jié)構(gòu)。資產(chǎn)證券化是一種表外融資方式，融入的資金不是公司負債而是收入，能降低資產(chǎn)負債率，提高資信評級。缺點：由于我國信用評級的不完善和我國法律環(huán)境存在的缺陷，可能會加大資產(chǎn)證券化的融資成本。

（三）采用PPP融資模式

PPP融資模式，即“public-privatepartnership（公共民營合伙制模式）”，是政府、營利性企業(yè)和非營利性企業(yè)基于某個項目而形成的相互合作關(guān)系的形式。通過這種合作形式，合作各方可以達到比預(yù)期單獨行動更有利的結(jié)果。合作各方參與某個項目時，政府并不是把項目的責(zé)任全部轉(zhuǎn)移給私人企業(yè)，而是項目的監(jiān)督者和合作者，它強調(diào)的是優(yōu)勢互補、風(fēng)險分擔(dān)和利益共享。

1.PPP融資模式的特點。PPP融資模式不僅意味著從私人部門融資，最主要的目的是為納稅人實現(xiàn)“貨幣的價值”，或者說提高資金的使用效率。PPP融資模式主要有5個特點。一是私人部門在設(shè)計、建設(shè)、運營和維護一個項目時通常更有效率，能夠按時按質(zhì)完成，并且更容易創(chuàng)新；二是伙伴關(guān)系能夠使私人部門和公共部門各司所長；三是私人部門合作者通常會關(guān)聯(lián)到經(jīng)濟中的相關(guān)項目，從而實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)；四是能夠使項目準(zhǔn)確地為公眾提供其真正所需要的服務(wù)；五是由于投入了資金，私人參與者保證項目在經(jīng)濟上的有效性，而政府則為保證公眾利益而服務(wù)。

傳統(tǒng)能源優(yōu)缺點范文第4篇

【關(guān)鍵詞】天然氣；儲運；研究

在發(fā)展低碳經(jīng)濟的時代背景下，天然氣備受推崇，正逐漸成為未來世界一次能源的主力軍?？紤]到大量用氣的中心城市和工業(yè)企業(yè)距氣源較遠，需要將氣源點的天然氣安全、穩(wěn)定和連續(xù)地輸送給用戶。天然氣的儲運技術(shù)的研究和發(fā)展，是生產(chǎn)——消費這一過程中必不可少的環(huán)節(jié)，也是保證供氣的必要手段。本文就現(xiàn)階段天然氣儲運的幾種常用技術(shù)就行探討。

一、天然氣儲運方式

1.天然氣管道（PNG）儲運

管道輸送是天然氣運輸?shù)囊环N主要方式，在我國發(fā)展迅速，到目前為止，我國的管道運輸技術(shù)成熟。但是，管道運輸受氣源、距離和投資等條件的限制，而且輸送壓力高，運行、維護費用大，缺點是投資大、成本高。但隨著運輸距離的加長，其有較好的經(jīng)濟優(yōu)勢，適合于長距離運輸。在較高的壓力下，利用管道儲氣解決城市用戶的日、小時調(diào)峰問題在技術(shù)上是可行的，同高壓球罐儲氣相比，投資小，操作簡便。采用管道儲氣使得城市門站內(nèi)的流程大為簡化，便于運行管理，且更加安全，占地面積大為減少。缺點是管道內(nèi)的壓力波動同利用高壓球罐儲氣相比要劇烈。

2.液化天然氣（LNG）儲運

將天然氣低溫冷卻液化后，以LNG形式儲運，這種方式約輸送了天然氣總產(chǎn)量的25%。LNG液化后的體積遠比氣體小，在運輸方面具有極大的優(yōu)勢。LNG運輸是提高海洋、荒漠地區(qū)天然氣開發(fā)利用率的有效方法，同時，LNG輸送成本僅為管道輸送的15%左右，并可降低因氣源不足敷設(shè)管道而造成的風(fēng)險。

LNG的優(yōu)點：①在LNG儲運方式中，裝置具有高效、靈活、簡便、高密度、低成本的特點；②該儲運技術(shù)既能實現(xiàn)對陸地的運輸，又能在海上進行運輸，且海上的廉價的油耗，能實現(xiàn)高效和經(jīng)濟的運輸。③該儲運技術(shù)中對壓力的調(diào)節(jié)，是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，起始站對天然氣的液化壓縮過程使得成本較高，但終點站的壓力調(diào)節(jié)成本相對較低。

LNG的缺點：①LNG生產(chǎn)對設(shè)備、生產(chǎn)工藝和人員的要求很高；②儲罐性能要求高。因為LNG的運輸一般采用高壓、超低溫（一162℃）方式，所以儲存裝置材料需要特殊鋼材。③危險性較高。LNG汽化直接通過常溫下液體的蒸發(fā)進行，過程簡單，但其在生產(chǎn)和儲運過程中有較高的危險。

3.壓縮天然氣（CNG）儲運

天然氣壓縮儲運技術(shù)（CNG）是將天然氣進行壓縮至20～25MPa，再用高壓氣瓶組槽車通過公路運輸，或?qū)⑻烊粴獬淙胍粋€管束容器（由高級鋼管制成）中，將容器固裝在運輸船上海運，還可以將管束容器制成鐵路運輸槽車的形式通過鐵路運輸，在使用地的減壓站（輸配站）將高壓天然氣經(jīng)1～2級減壓（1.6MPa左右），然后泵入儲罐，或進

一步調(diào)壓進入城市管網(wǎng)。壓縮天然氣（CNG）供氣技術(shù)作為管輸天然氣的一種有效補充手段，能夠滿足長輸管線不能覆蓋的中小城鎮(zhèn)的天然氣需求。

CNG的優(yōu)點：①與氣瓶組相比，管束容器雖然略重，但制作工藝較為簡單，相同容積的造價更低，使用安全性及靈活性也好于高壓氣瓶組；②技術(shù)難度低，成熟度高，適用于零散用戶及車用燃氣的用氣。

CNG的缺點：①由于儲氣壓力高達20MPa以上，對儲存容器要求高，具有一定的危險性；②能量儲存密度不大，因此，不具有大規(guī)模發(fā)展應(yīng)用的可能性。③影響壓縮天然氣供應(yīng)方式的因素較多，應(yīng)綜合考慮其供氣規(guī)模、用氣性質(zhì)、氣源位置及數(shù)量、原料價格、運距等因素，合理地確定供氣方案。

4.天然氣水合物（NGH）儲運

天然氣水合物是由水分子形成的孔穴吸附小分子烴類氣體而形成的一種籠形結(jié)晶化合物，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1m3飽和天然氣水合物可釋放出164 m3的甲烷氣體，其能量密度是其它非傳統(tǒng)能源的10倍，因此天然氣水合物存儲技術(shù)是一種高密度存儲能源的方法。

水合儲運的實施條件目前在工業(yè)生產(chǎn)十分容易實現(xiàn)，且運行成本適中。相對傳統(tǒng)的儲運方式水合物儲運具有以下優(yōu)勢：①天然氣水合物可在2～6MPa， 0～20℃條件下制備，技術(shù)難度不高，液態(tài)天然氣技術(shù)則對設(shè)備，工藝和人員要求嚴(yán)格，其生產(chǎn)高度專業(yè)化；②NGH本身的熱導(dǎo)率為18.7W/m℃，比一般的隔熱材料（約27.7 W/m℃）還低，因而NGH的儲運容器不需要特別的隔熱措施；③NGH本身的熱導(dǎo)率低，不需特別的絕熱措施，儲罐可用普通鋼材制造，對材料要求不高。④儲存和運輸過程中安全性是相對較高。

天然氣水合物的發(fā)展前景是非?？捎^的。目前，水合物儲運天然氣技術(shù)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題是水合物的大規(guī)模快速生成、固化成型、集裝和運輸過程中的安全問題。

二、氣體輸送工藝的比較

1.技術(shù)分析

從以上儲運方式的優(yōu)缺點可以看出：①管道輸送技術(shù)成熟，但受氣源、距離及投資等條件的限制，且越洋運輸不易實現(xiàn)，而且輸送壓力高，運行、維護費用較大。②CNG的生產(chǎn)輸送過程技術(shù)難度低、成熟度高，安全性可基本保證，且減壓站可在使用地附近建立。③LNG輸運技術(shù)造價低，技術(shù)難度低，在理論上已日趨成熟。但是，LNG的長距離陸地輸送存在較大的安全性問題。④NGH技術(shù)目前已能夠滿足工業(yè)應(yīng)用要求，但還不成熟，處于研究發(fā)展階段，國內(nèi)在這方面起步較晚，目前尚無應(yīng)用NGH技術(shù)進行水合物輸運的例子。

2.經(jīng)濟性分析

在天然氣年產(chǎn)量為4×104m3，運輸距離為2000km情況下進行成本估算，估算結(jié)果顯示CNG、LNG、NGH儲運方案主要費用：CNG總費用1200萬元，LNG總費用1050萬元，NGH總費用850萬元，CNG>LNG>NGH，NGH方案的總投資費用最低。因投資主體不同，在總投資估算中未考慮輸配站的投資。在儲配站的投資中，三者差別不大，但NGH可以固態(tài)形式儲存，且安全可基本保證，因此維護費用較低。

3.安全性分析

天然氣管道輸送安全性高，經(jīng)濟性好，對環(huán)境污染小。CNG為常溫高壓儲存，在生產(chǎn)輸送過程中存在很高的危險性。LNG由于儲存溫度低，一旦發(fā)生泄漏將很快形成爆炸云團，在生產(chǎn)和儲運過程中有很高的危險性。NGH是由水分子構(gòu)成的空穴吸附氣體分子而形成的固體化合物，分解需要吸收大量熱能。此外，水合物本身具有絕熱效應(yīng)，NGH即使暴露在大氣中，由于NGH的分解受熱傳導(dǎo)的影響，氣體的釋放速率慢，被點燃也燃燒緩慢，徹底抑制了由于天然氣大量泄漏而可能導(dǎo)致的爆炸事故。

三、總結(jié)

隨著經(jīng)濟的高速增長和國民生活水平提高，為了優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)，降低國產(chǎn)石油供給不足帶來的負面影響，在發(fā)展低碳經(jīng)濟和保護環(huán)境的在時代和全球的背景下，社會對于天然氣的需求越來越大。因此，為了保證供氣，必須做好天然氣的生產(chǎn)——消費鏈中天然氣儲運這一環(huán)節(jié)，必須通過科技創(chuàng)新充分發(fā)揮其資源優(yōu)勢，對新型天然氣儲運技術(shù)的研究開發(fā)給予相應(yīng)的重視。同時，結(jié)合不同的氣源情況和用戶情況，針對現(xiàn)有天然氣儲運技術(shù)建立起優(yōu)化模型，為未來天然氣供應(yīng)的進一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1] 樊栓獅.天然氣水合物儲存與運輸技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2oo5.

傳統(tǒng)能源優(yōu)缺點范文第5篇

[關(guān)鍵詞] 汽車新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系變革發(fā)展戰(zhàn)略電動汽車

一、引言

汽車作為現(xiàn)代重化工業(yè)技術(shù)體系的代表產(chǎn)品,不僅是不可再生石油資源的主要消耗者,而且也是造成城市空氣污染的主要禍?zhǔn)?。汽車所排放的尾氣中含有大量NOX(氮氧化物)、CO(一氧化碳)、PM(顆粒物)和HC(碳氫化合物)等有害物質(zhì),對城市大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染和破壞。解決汽車的環(huán)境污染和石油的短缺問題需要尋找可替代石油燃料的潔凈能源或改變傳統(tǒng)的內(nèi)燃機技術(shù)。然而,由于方法眾多,每一種方法都存在各自的優(yōu)缺點,眾說紛紜,爭執(zhí)不下。究竟哪一種新能源適合我國汽車未來能源的發(fā)展方向呢?

我們認(rèn)為,內(nèi)燃機技術(shù)以及汽車產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中占有核心地位,從整個產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的發(fā)展戰(zhàn)略角度出發(fā),分析現(xiàn)有的汽車各種替代能源的優(yōu)缺點,分階段實施汽車新能源的發(fā)展戰(zhàn)略,對于我國實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的跨越發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義。

二、汽車代用能源的分類及特點

目前,可代替?zhèn)鹘y(tǒng)汽油和柴油的汽車代用能源有許多種,可將其歸納為三類:第一類是不可再生能源,包括液化石油氣、天然氣、煤基液體燃料、甲醇;第二類是可再生能源,包括乙醇、生物柴油、太陽能;第三類是性質(zhì)不確定能源,其性質(zhì)的歸屬取決于生產(chǎn)該能源的原料,包括燃料電池、電能和氫能。

1.不可再生能源

(1)液化石油氣(LPG)。LPG分為石油煉制過程中的副產(chǎn)品和油田伴生氣兩種。

LPG的優(yōu)點:①能效高。與汽油相比,LPG辛烷值較高;②減少污染。LPG可降低CO2排放25%、CH80%、SO270.5%、SO99.99%、Pb100%、CO89.72%、顆粒物41.67%、噪音40%;不需改變內(nèi)燃機;石油廢棄物利用,有一定的經(jīng)濟價值。

LPG的缺點:能量密度低;車用LPG的質(zhì)量要求較高,需要提純處理;存在一定的爆燃危險性,安全性較差;仍然以石油資源為依托,屬于不可再生資源。

(2)天然氣(NG)。汽車使用的天然氣按儲存方式主要分:壓縮天然氣(CNG )、液化天然氣(LNG)和吸附天然氣(ANG)三種。

①壓縮天然氣(CNG)。CNG是將常態(tài)下的天然氣以20MPa以上壓力壓縮在高壓罐內(nèi)供汽車使用。

CNG的優(yōu)點:污染排放低。天然氣汽車尾氣中NOX及CO2排放量很低,且無PM固體微粒排放;工藝簡單。供汽車使用的CNG是用壓縮機將天然氣壓縮儲存,燃燒時通過減壓裝置減壓釋放,工藝比較簡單;天然氣儲量相對豐富。我國目前天然氣資源量約為54萬億立方米,探明的天然氣地質(zhì)儲量為3.9萬億立方米,資源探明率為7.2%。并且,天然氣的勘探潛力很大,儲量較石油豐富。

CNG的缺點:存儲體積較大,能量密度低;汽車充氣時間較長,一次行駛里程短;儲氣鋼瓶因壓力大,有一定的危險性;車用充氣源受天然氣管網(wǎng)限制;屬不可再生資源。

②液化天然氣(LNG)。LNG是將天然氣在-161℃的低溫下液化,并進行凈化處理而成。

LNG的優(yōu)點:更潔凈環(huán)保。LNG燃盡后無灰渣和焦油,主要排放物是二氧化碳和水蒸氣,NO2、CO2等有害物質(zhì)的含量極少;能量密度大。LNG液化后的體積僅是原氣態(tài)體積的1/625,能量密度高于CNG三倍多;安全性能好。LNG無需高壓,不易自燃自爆,安全性能好;車用充氣源不受天然氣管網(wǎng)限制;具有循環(huán)利用能源效應(yīng)。LNG在汽化至常態(tài)過程中將釋放出大量的冷能,可回收用于汽車空調(diào)或汽車?yán)洳亍?/p>

LNG的缺點:生產(chǎn)與運輸成本較高。LNG是在低溫下液化、縮小體后裝入特殊運輸設(shè)備運送到目的地,并再次氣化后方可使用。因此,LNG在中短途運輸方面成本過高。屬不可再生資源。

③吸附天然氣(ANG)。吸附儲氣的原理是在儲氣容器中以特殊方法裝填超級活性炭作為吸附劑。利用吸附劑表面分子與氣體之間的作用力吸附氣體分子。

ANG的優(yōu)點:儲存壓力低。ANG的壓力一般只有4~6MPa,有利于安全;不必使用笨重的鋼瓶,減少儲氣設(shè)備重量。

ANG缺點:能量密度低;ANG技術(shù)難度較大,目前還處于研究階段。

(3)煤基液體燃料。煤基液體燃料是將煤炭通過直接或間接方法液化成液體燃料油,俗稱“煤變油”。

煤基液體燃料的優(yōu)點:我國富煤少油,利用煤變油技術(shù)可緩解石油緊張。

煤基液體燃料的缺點:煤變成液態(tài)燃料單位成本高;煤轉(zhuǎn)化成液態(tài)燃料的生產(chǎn)過程中要消耗大量的能源;煤變油技術(shù)僅是將一種不可再生能源轉(zhuǎn)化為另一種形式,不符合能源發(fā)展方向;煤變成液體燃料只是將煤炭轉(zhuǎn)變?yōu)槠?、柴?依然不能降低環(huán)境污染。

(4)甲醇。甲醇是一種含氧化合物,溶解性強,可與汽油、柴油溶解混合為新型燃料。甲醇可從煤、天然氣和油頁巖中制取。

甲醇的優(yōu)點:甲醇作為燃料具有辛烷值高、汽化潛熱大、熱值較低等特點;作為車用燃料,甲醇的CO、HC和NOx排放較汽油和柴油低,幾乎無碳煙排放;溶解性好,可與汽油、柴油混合使用。

甲醇的缺點:對環(huán)境即有正面影響也有負面影響。甲醇汽油可以減少尾氣中CO、CH、NOx排放,但尾氣中總?cè)┡欧旁黾?甲醇具有毒性。人攝入5～10毫升就會發(fā)生急性中毒,30毫升即可致死;甲醇對金屬有腐蝕作用,對橡膠皮革有溶脹作用;制取甲醇要消耗不可再生資源。

2.可再生能源

(1)乙醇。乙醇是玉米、小麥、薯類、高粱、甘蔗、甜菜等經(jīng)發(fā)酵、蒸餾、脫水后再在其中加入變性劑而成。車用乙醇汽油是將燃料乙醇和組分汽油按一定比例混配而成。

乙醇的優(yōu)點:減少污染。使用乙醇汽油的汽車尾氣中CO降低30%,NOX減少10%,苯系物質(zhì)、氮氧化物、酮類等污染物濃度明顯降低;屬可再生能源。

乙醇的缺點:乙醇需要與汽油混合使用,不能成為汽油的完全替代品;燃燒乙醇會產(chǎn)生懸浮顆粒,不是完全的綠色燃料;消耗大量土地資源。

(2)生物柴油。生物柴油是采用動物或植物油脂與甲醇(或乙醇)經(jīng)酯交換反應(yīng)而得到的脂肪酸甲(乙)酯,是一種可以替代石油柴油的可再生清潔燃料。

生物柴油的優(yōu)點:環(huán)保特性優(yōu)良。根據(jù)美國科學(xué)家的研究結(jié)果,使用生物柴油可降低90%的空氣毒性,二氧化碳排放要比柴油減少60%;車輛成本低。使用生物柴油的汽車與普通柴油車相同,車輛無須任何修改;安全性好。生物柴油的閃火點較高,毒性較低;是一種環(huán)境友好的可再生燃料。

生物柴油的缺點:燃燒效果差。生物柴油的粘度約為#2石化柴油的12倍,影響噴射時程,導(dǎo)致噴射效果不佳。由于生物柴油的低揮發(fā)性,造成燃燒不完全,影響汽車燃燒效率;制取生物柴油的成本較高;消耗大量耕地資源。

(3)太陽能。太陽能資源豐富,隨處可得,無需運輸,對環(huán)境無任何污染,是未來汽車能源的發(fā)展方向。

目前,制約太陽能汽車發(fā)展的主要障礙:一是汽車的動力常受時間、地點、季節(jié)、氣候影響;二是太陽能的采集與轉(zhuǎn)換效率難以滿足汽車高速行駛所需要的足夠動力;三是太陽能電池板造價昂貴。

3.性質(zhì)不確定能源

(1)燃料電池。燃料電池是直接將儲存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置。燃料電池常用的燃料有氫、天然氣、甲醇等,常用的氧化劑有氧氣、空氣。

燃料電池的優(yōu)點:潔凈、污染低。純氫和氧結(jié)合的燃料電池,可實現(xiàn)零放排。以甲醇、天然氣為燃料的燃料電池汽車造成的大氣污染僅為內(nèi)燃機汽車的5%;燃料電池能量轉(zhuǎn)換效率較高;噪音低。燃料電池屬于靜態(tài)能量轉(zhuǎn)換裝置,除了空氣壓縮機和冷卻系統(tǒng)以外無其他運動部件,噪音小;燃料多樣化。燃料電池所使用的燃料可以是氫、甲醇、天然氣,也可以是丙烷、汽油、柴油、煤以及可再生能源;利用生物制氫、水制氫的燃料電池可實現(xiàn)能源再生化。

燃料電池的缺點:成本高。質(zhì)子交換膜電池中的膜材料和催化劑均十分昂貴;燃料的質(zhì)量不過關(guān)。質(zhì)子交換膜燃料電池必須使用沒污染的氫燃料,而目前純凈氫的制取技術(shù)還存在困難。

(2)電能。以電能為動力的汽車分為三種:純電動汽車(BEV)、燃料電池電動汽車(FCV)和混合動力電動汽車(HEV)。純電動汽車是指以車載蓄電池為電源,用電動機驅(qū)動的車(本文中的電動汽車指的是純電動汽車)。

電能是一種潔凈能源,電動汽車完全可以實現(xiàn)零排放、無污染,但是,目前的電能還不屬于可再生能源,主要是因為電能還有相當(dāng)一部分是通過煤炭、石油等化石類能源轉(zhuǎn)換而來。

電動汽車的優(yōu)點:潔凈無污染。目前,只有電動汽車完全符合零排放,而且電動汽車噪音很低;電能是取之不盡、用之不竭的能源。如果用再生能源(太陽能、水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、潮汐)發(fā)電,電能可永續(xù)使用;電能的利用技術(shù)成熟。人類利用電能已有很長一段歷史,遍布全國的電網(wǎng)可為電動汽車的充電帶來極大的方便;電動汽車結(jié)構(gòu)簡單,維修方便。

電動汽車的不足:電池性能還無法滿足電動汽車產(chǎn)業(yè)化的要求。目前,電動汽車的蓄電池主要有:鉛酸蓄電池、鎳鎘蓄電池、鎳氫蓄電池、鋰離子電池等。鉛酸蓄電池比能量低,質(zhì)量和體積太大,一次充電行駛里程較短,且壽命短,污染嚴(yán)重;鎳鎘蓄電池中的重金屬鎘對環(huán)境有污染;鎳氫蓄電池有高溫使用電荷量急劇下降的缺點;鋰離子的問題是安全性和穩(wěn)定性,此外,大功率鋰電池存在技術(shù)難度;價格昂貴。蓄電池的價格是目前制約電動汽車產(chǎn)業(yè)化的障礙;電池充電時間長,蓄電能力有限;動力性差;電能還沒有解決完全可再生和無污染問題。電能的生產(chǎn)還大量依賴煤炭、石油等不可再生資源,此外,汽車廢棄蓄電池還有污染問題。

(3)氫能。氫是自然界存在最普遍的元素,在自然界中多以化合物形態(tài)出現(xiàn),主要貯存于水,特別是海水中富含大量的氫,石油、天然氣、煤炭、動植物體也含氫。氫的發(fā)熱值是所有燃料中最高的,而且燃點高,燃燒速度快,是十分優(yōu)質(zhì)的二次能源。以氫氣為能源驅(qū)動汽車,主要有三種方法:汽車攜帶貯氫罐,以氫氣在發(fā)動機中直接燃燒產(chǎn)生動力;汽車電池放電電解出氫作燃料;以氫作燃料電池的燃料,用電力驅(qū)動汽車。

氫能的優(yōu)點:氫是潔凈能源。氫燃燒非常清潔,除生成水和少量氮化氫外不會產(chǎn)生其他對環(huán)境有害的污染物質(zhì);氫是高效燃料。每公斤氫燃燒產(chǎn)生的能量為33.6kW?h,是汽油的2.8倍;不需要對現(xiàn)有的技術(shù)裝備作重大的改造。現(xiàn)在的內(nèi)燃機稍加改裝即可使用氫。

氫能的缺點:廉價的制氫方法是氫能利用的一大障礙。目前,氫的制取需要大量能量,而且制氫效率很低;氫的安全性能差。氫氣是一種無色無臭的氣體,而且著火界限寬、著火能低、燃燒速度快,容易引發(fā)火災(zāi)及爆炸。此外,氫特別容易泄漏,加油站、管道和純化工廠很難完全消除泄漏隱患。

三、發(fā)展我國汽車新能源的思路

汽車產(chǎn)業(yè)在整個工業(yè)體系中占有核心地位,汽車新能源的發(fā)展戰(zhàn)略不僅關(guān)系到汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,而且對于整個工業(yè)的發(fā)展方向具有舉足輕重的作用,因此,我們還需要從產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系角度考慮汽車新能源的發(fā)展戰(zhàn)略。

產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系是指在工業(yè)生產(chǎn)部門各個產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域所使用的各種產(chǎn)業(yè)技術(shù),因其生產(chǎn)過程中的必然聯(lián)系而構(gòu)成的統(tǒng)一的有機整體。產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中的產(chǎn)業(yè)技術(shù)因其在生產(chǎn)部門生產(chǎn)過程中的影響范圍和程度不同而分為源技術(shù)、主干技術(shù)、旁支技術(shù)三個層次。其中,源技術(shù)是最核心的、最具影響力的技術(shù),它決定整個工業(yè)部門產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的性質(zhì)和本質(zhì)特征,決定了工業(yè)部門內(nèi)部其他產(chǎn)業(yè)部門核心技術(shù)的產(chǎn)生、變革和地位。而主干技術(shù)是在源技術(shù)之下,直接與源技術(shù)配套的工業(yè)部門內(nèi)部各產(chǎn)業(yè)技術(shù),它們只是對一個或幾個工業(yè)部門有重大作用。而旁支技術(shù)則是為主干技術(shù)服務(wù)的、處于次要地位的各產(chǎn)業(yè)技術(shù)。

人類歷史上的歷次產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命都因產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中的源技術(shù)發(fā)生重大變革,推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中各層次的產(chǎn)業(yè)技術(shù)逐步改變,最終導(dǎo)致整個產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系發(fā)生變革。第一次工業(yè)技術(shù)革命正是因蒸汽機的出現(xiàn),導(dǎo)致人類生產(chǎn)的重心從農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)向工業(yè);第二次工業(yè)技術(shù)革命由于內(nèi)燃機和電力技術(shù)的發(fā)明,使人類生產(chǎn)走上了重化工業(yè)道路,也導(dǎo)致今天的資源危機和環(huán)境惡化;以微電子、新材料、新能源、生物工程、航天技術(shù)、海洋技術(shù)等為代表的第三次工業(yè)技術(shù)革命,并沒有改變第二次工業(yè)技術(shù)革命所奠定的重化工業(yè)技術(shù)體系性質(zhì),卻使消耗不可再生資源、污染環(huán)境的重化工業(yè)技術(shù)體系加速發(fā)展。今天,人類經(jīng)濟社會面臨的生存危機,在本質(zhì)上是產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系性質(zhì)造成的,是迄今為止歷次產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命都在產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用上忽視了人與自然的關(guān)系,從而導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系各層次的產(chǎn)業(yè)技術(shù)都消耗不可再生資源、排放污染環(huán)境的廢棄物造成的。

當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系還屬于重化工業(yè)技術(shù)體系。重化工業(yè)技術(shù)體系中的源技術(shù)――電力技術(shù)和內(nèi)燃機具有消耗不可再生資源、破壞環(huán)境的性質(zhì),帶動了汽車、鋼鐵、能源、化工、機械加工等主干技術(shù)以及旁支技術(shù)也具有同樣的性質(zhì)。因此,要實現(xiàn)人與自然和諧相處,必須從根本上針對重化工業(yè)技術(shù)體系的源技術(shù)――電力技術(shù)和內(nèi)燃機進行革命。

傳統(tǒng)的內(nèi)燃機是直接建立在石油、天然氣等不可再生能源結(jié)構(gòu)上的工業(yè)動力,是現(xiàn)代大工業(yè)各種產(chǎn)品生產(chǎn)的母機。汽車發(fā)動機是內(nèi)燃機最突出的代表。汽車不僅是不可再生資源主要消耗者,也是城市環(huán)境惡化的主要元兇,此外,汽車產(chǎn)業(yè)更是在整個產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中關(guān)聯(lián)最多的產(chǎn)業(yè)。因此,汽車潔凈能源的開發(fā)應(yīng)朝著改變傳統(tǒng)的內(nèi)燃機技術(shù),使其由消耗不可再生資源、污染環(huán)境向使用可再生資源、對環(huán)境無害的方向發(fā)展,以推動整個產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系向生態(tài)化變革,從而實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。因此,未來汽車的新能源應(yīng)具備如下條件:

第一,新能源必須是可再生資源。不可再生資源終究會枯竭,用較豐富資源替代緊張資源只能作為短期權(quán)宜之計。

第二,新能源必須是潔凈的。新能源不應(yīng)對環(huán)境產(chǎn)生任何污染,應(yīng)完全實現(xiàn)零排放。

第三,新能源有利于變革傳統(tǒng)的內(nèi)燃機技術(shù)。變革傳統(tǒng)的消耗不可再生資源的內(nèi)燃機技術(shù)不僅對于汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展有利,也會推動整個產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系向可持續(xù)發(fā)展的方向努力。

四、我國汽車新能源的發(fā)展戰(zhàn)略

綜上所述,我們認(rèn)為電能是汽車未來最佳的能源。但是,用電動機取代目前廣為使用的傳統(tǒng)內(nèi)燃機不是一蹴而就的事情,因此,汽車新能源的發(fā)展戰(zhàn)略還需要分階段實施。

1.用電動機取代使用化石類能源的傳統(tǒng)內(nèi)燃機可作為遠期終極目標(biāo)

選擇電能作為汽車未來能源的理由是:第一,電能是完全潔凈的能源,電動汽車完全可以實現(xiàn)零排放;第二,電能完全有可能轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕茉础１M管目前電能還不是可再生能源,但是隨著太陽能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、潮汐發(fā)電等的普及,電能會迅速轉(zhuǎn)變成可再生能源;第三,有利于產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系變革。傳統(tǒng)內(nèi)燃機被電動機取代,將導(dǎo)致化工、石油、煤炭等行業(yè)逐步萎縮,而太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電以及潮汐發(fā)電等產(chǎn)業(yè)將得到大力發(fā)展。層層推進,可推動整體產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系發(fā)生變革,有望改變重化工業(yè)技術(shù)體系消耗不可再生資源、污染環(huán)境的本質(zhì)。

2.發(fā)展燃料電池汽車是中期目標(biāo)

將燃料電池汽車作為中期發(fā)展目標(biāo)的理由是:第一,燃料電池汽車技術(shù)已相當(dāng)成熟,極有可能先于電動汽車進入市場。近幾年,世界各大汽車公司都紛紛推出以氫或甲醇為燃料的燃料電池汽車;第二,燃料電池汽車有利于環(huán)境保護和節(jié)省能源。氫燃料電池可實現(xiàn)零排放,即使使用其他燃料(如甲醇)的燃料電池汽車也是常規(guī)汽車排放的30%。另外,燃料電池能效高有利于節(jié)省能源;第三,燃料電池完全可能實現(xiàn)由不可再生能源向可再生能源的轉(zhuǎn)化。水解氫燃料電池可以實現(xiàn)資源的循環(huán)使用,因為氫與氧的燃燒產(chǎn)物就是水,水可以循環(huán)使用,取之不盡,用之不竭。另外,可利用太陽能、風(fēng)能、潮汐能等可再生能源制氫,實現(xiàn)能源可再生化。目前,制約燃料電池成為可再生能源的是水解氫的制取技術(shù),但是,甲醇等燃料電池技術(shù)的使用與推廣,可為氫燃料電池的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。第四,燃料電池汽車發(fā)動機是傳統(tǒng)內(nèi)燃機的變革,可為電動機最終取代傳統(tǒng)內(nèi)燃機提供經(jīng)驗。

盡管,目前的甲醇燃料電池、通過煤或天然氣制取氫的燃料電池與我們所倡導(dǎo)的能源的可再生化發(fā)展方向違背。但是,只要太陽能、風(fēng)能、潮汐能發(fā)電技術(shù)、水解氫技術(shù)一旦成熟,燃料電池實現(xiàn)可再生能源的目標(biāo)就十分容易。因此,我們將燃料電池作為中期發(fā)展目標(biāo)。

3.液化天然氣汽車可作為短期發(fā)展目標(biāo)

液化天然氣(LNG)屬不可再生資源,不符合能源的發(fā)展方向,也與我們的倡導(dǎo)的終極目標(biāo)相悖。我們將其作為短期發(fā)展目標(biāo)的理由是:第一,液化天然氣有助于解決汽車尾氣的嚴(yán)重污染問題。液化天然氣與汽油、柴油相比,更潔凈環(huán)保;第二,液化天然氣有助于解決目前的石油緊張問題。我國的天然氣儲量較石油豐富,而且天然氣的探明儲量在不斷增加。此外,使用液化天然氣不受天然氣管網(wǎng)限制,可充分利用世界天然氣資源,這對于我國的能源安全有利;第三,液化天然氣使用技術(shù)與現(xiàn)存的內(nèi)燃機技術(shù)銜接較好。

但是,天然氣資源是不可再生資源,長期過量開發(fā)與使用將會導(dǎo)致與石油資源一樣的命運。因此,發(fā)展液化天然氣汽車只可作為短期發(fā)展戰(zhàn)略。

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