歐洲卡車打造綠色之旅

王　衍

隨著傳統(tǒng)燃料價(jià)格的不斷攀升，具備能量存儲(chǔ)功能的節(jié)油混合傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)輸車輛能在滿足不斷增長的交通運(yùn)輸需求，減少二氧化碳的排放。

為拯救失衡的氣候系統(tǒng)，環(huán)保已成為國際社會(huì)普遍關(guān)注的問題，汽車業(yè)也不例外。據(jù)了解，交通運(yùn)輸業(yè)約占人類活動(dòng)造成的二氧化碳排放量的25％，這一比例還將隨著交通運(yùn)輸需求的增長而增長。在滿足不斷增長的交通運(yùn)輸需求，為客戶創(chuàng)造剩余價(jià)值的同時(shí)，減少二氧化碳的排放，成了運(yùn)輸行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急?？v覽當(dāng)今的汽車環(huán)保減排技術(shù)，歐洲商用車在這方面始終處于領(lǐng)先地位。

樹立環(huán)保戰(zhàn)略

未來二十年，歐盟計(jì)劃將貨運(yùn)量提高50％，截至2020年，將二氧化碳排放量降低2096。斯堪尼亞卻在這個(gè)基礎(chǔ)上制定了更高的目標(biāo)，計(jì)劃在2000年至2020年期間，將運(yùn)輸每噸貨物產(chǎn)生的二氧化碳降低50％。斯堪尼亞的環(huán)保工作主要體現(xiàn)在，節(jié)省能源，滿足客戶低油耗、低排放的需求，目標(biāo)是通過不斷研發(fā)新技術(shù)、尋求可再生資源，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

以“使用高效清潔的動(dòng)力系統(tǒng)和替代燃料，我們?cè)诎l(fā)展零排放商用車”為目標(biāo)，“打造未來交通運(yùn)輸”計(jì)劃的戴姆勒載重車和客車，目的是為保護(hù)資源并降低種各種排放，同時(shí)確保最高程度的道路交通安全。戴姆勒載重卡車以高效清潔的動(dòng)力系統(tǒng)和替代燃料，邁向零排放商用車和可持續(xù)發(fā)展交通運(yùn)輸之路。目前2500多輛裝配有替代動(dòng)力系統(tǒng)的戴姆勒車輛也已經(jīng)行駛在路上，實(shí)現(xiàn)零排放。

沃爾沃表示，空氣質(zhì)量、噪音、交通堵塞、利用自然資源等問題也是其關(guān)注的重點(diǎn)。目前關(guān)注環(huán)保已成為沃爾沃卡車日常工作的組成部分，其產(chǎn)品和流程的設(shè)計(jì)使得能源和原材料能夠得到有效的利用，廢棄物和殘留物在產(chǎn)品的使用周期中被降低到最低限度。實(shí)際上，如今的沃爾沃卡車比起20年前的相應(yīng)車型，燃料消耗降低了20％，二氧化碳排放量也降低了20％，與此同時(shí)，顆粒物和氮氧化合物這兩種污染物的排放量分別降低了84％和94％。

發(fā)展混合動(dòng)力

“卡車領(lǐng)域的改革并不時(shí)常發(fā)生。然而，混合動(dòng)力技術(shù)這一突破的確無愧于‘改革二字。”沃爾沃認(rèn)為這種技術(shù)可以降低卡車的油耗，并減少高達(dá)35％的二氧化碳排放量，還能大大降低噪音水平。

沃爾沃混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要?jiǎng)恿υ词且粋€(gè)能采用傳統(tǒng)燃料或生物可再生柴油燃料運(yùn)行的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，并輔以一個(gè)電動(dòng)機(jī)，主要在從靜止?fàn)顟B(tài)開始發(fā)動(dòng)、加速或怠速時(shí)使用。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)電池充電。每當(dāng)使用制動(dòng)器時(shí)，合成的減速能量不但不會(huì)浪費(fèi)，反而會(huì)利用它產(chǎn)生更多電力并儲(chǔ)存在電池中。智能電子控制系統(tǒng)可確保始終以最理想、最節(jié)油的方式傳輸動(dòng)力。當(dāng)前，沃爾沃混合動(dòng)力卡車仍處于開發(fā)階段，批量生產(chǎn)仍有待時(shí)日。

混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置是戴姆勒可持續(xù)發(fā)展交通運(yùn)輸策略的重要組成部分。戴姆勒早于1969年在法蘭克福國際車展上推出了全球第一款混合動(dòng)力商用車。目前，來自戴姆勒的大約1700輛混合動(dòng)力載重車和客車行駛于世界各地的道路上?；旌蟿?dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)合了內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)。戴姆勒在各種尺寸的載重車采用并聯(lián)式混合動(dòng)力，使內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)可以單獨(dú)或共同驅(qū)動(dòng)車輛，并在技術(shù)參數(shù)完全不同于采用串聯(lián)式混合動(dòng)力的城市客車，內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)提供電力。目前戴姆勒在市內(nèi)交通中使用混合動(dòng)力車能節(jié)約燃油可達(dá)3096。其中載重量達(dá)15噸的奔馳福萊納M2混合動(dòng)力汽車的電力驅(qū)動(dòng)裝置不僅用于柴油機(jī)的替代和補(bǔ)充，而且用作零排放和低噪聲運(yùn)行的取力器。在起步時(shí)只使用電動(dòng)機(jī)，并可以在電力驅(qū)動(dòng)模式中進(jìn)行短途運(yùn)行。在未來三年中，奔馳將批量生產(chǎn)1500輛混合動(dòng)力車。也將考慮試驗(yàn)長途運(yùn)輸載重車和長途旅游客車的混合動(dòng)力運(yùn)行。

德國曼(MAN)也非常關(guān)注混合驅(qū)動(dòng)技術(shù)在城市運(yùn)輸和配送領(lǐng)域的發(fā)展前景。在“2008年第62屆漢諾威國際車展”上，MAN展出的Lions City城市巴士采用連續(xù)混合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電容型電源系統(tǒng)存儲(chǔ)能量，這款巴士可節(jié)省30％的油耗，并將于2010年開始批量生產(chǎn)。MAN TGL Hybrid這款配送運(yùn)輸卡車采用平行混合驅(qū)動(dòng)技術(shù)和高級(jí)蓄電池存儲(chǔ)能量，預(yù)計(jì)可節(jié)省15％的油耗。兩款采用不同混合推進(jìn)概念的車型成為MAN在為商用車輛尋求替代動(dòng)力技術(shù)方面取得新進(jìn)展的代表。

據(jù)了解，MAN于1983年開始研究適合配送運(yùn)輸卡車的混合驅(qū)動(dòng)技術(shù)，并通過與VW合作，推出首款使用柴油一電力混合動(dòng)力的7.5噸級(jí)G90型卡車。1996年，MAN推出采用插件式技術(shù)的L2000模型車，該車型可在越野行駛時(shí)采用柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)，在城鎮(zhèn)道路上行駛時(shí)采用電力驅(qū)動(dòng)。其電瓶可通過電源插座充電，車輛的二氧化碳“足跡”得到大幅減少。2001年，MAN推出首款采用曲軸起動(dòng)器發(fā)電機(jī)的混合驅(qū)動(dòng)型配送運(yùn)輸卡車，并于2006年推出采用EDA(一個(gè)電動(dòng)式啟動(dòng)元件)的TGL Hybrid車型。

燃料革命

“建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)，讓子孫后代的生活不會(huì)受到威脅，是我們所面臨的重大挑戰(zhàn)，為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們要做的工作之一便是逐步從化石燃料(例如石油和天然氣)過渡到可再生燃料，這將是一次艱難的轉(zhuǎn)變過程。”沃爾沃集團(tuán)的總裁兼首席執(zhí)行官雷夫·約翰森這樣說道。隨著傳統(tǒng)燃料價(jià)格的不斷攀升，巧妙地利用了不同類型的發(fā)動(dòng)機(jī)和能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的節(jié)油混合傳動(dòng)系受到了越來越多的關(guān)注。

沃爾沃集團(tuán)研發(fā)戰(zhàn)略是從“油井到車輪”的角度考慮未來的燃料和傳動(dòng)系統(tǒng)，著手打造多個(gè)不同的未來傳動(dòng)系與燃料的替代方案。在未來燃料的選擇上，沃爾沃一直以來重點(diǎn)研究的替代燃料就包括乙醇、二甲醚、甲醇、甲烷、柴油、氫、菜籽油甲酯等幾種。

事實(shí)上，早在上世紀(jì)九十年代，沃爾沃集團(tuán)就已經(jīng)開始制造主要用于公共汽車的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)了。這種車輛可以利用生物體制得的氣體驅(qū)動(dòng)——天然氣。天然氣或沼氣驅(qū)動(dòng)的車輛與柴油驅(qū)動(dòng)的車輛相比。沃爾沃認(rèn)為，燃?xì)鈱⒊蔀槲磥硖娲剂系闹饕糠帧?/p>

多項(xiàng)研究表明，二甲醚是能效最高的可再生燃料，其廢氣排放量極低。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)只需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)母难b就可以改為由二甲醚驅(qū)動(dòng)。當(dāng)需要改用替代燃料時(shí)，沃爾沃也將二甲醚列成為主要的方案之一。

據(jù)沃爾沃預(yù)測，燃料電池的能量轉(zhuǎn)化極度清潔，不存在尾氣排放問題，且其從化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)換不會(huì)發(fā)出任何聲音。可見，燃料電池技術(shù)在未來有著巨大的潛力，沃爾沃也正致力于開發(fā)不同用途的燃料電池。

為降低排量，節(jié)約自然能源，斯堪尼亞制定短期和長期用新能源替代柴油解決方案，已開發(fā)了乙醇、生物柴油、合成柴油、生物氣體等多種替代能源，其中斯堪尼亞在乙醇公交車上已經(jīng)有近20年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。斯堪尼亞認(rèn)

為，對(duì)于城市運(yùn)營而言，乙醇可為公共交通系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展帶來直接效益，是目前成本效益最高的可再生燃料。乙醇發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)已日漸成熟，能夠應(yīng)用于每天繁重的城市交通運(yùn)營。目前，配送貨物以及收集垃圾用的乙醇卡車已上市。斯堪尼亞負(fù)責(zé)安排辦理燃料供應(yīng)的許可證、執(zhí)照，以保證燃料供給。

在發(fā)展經(jīng)濟(jì)和環(huán)保型動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的同時(shí)，戴姆勒也參與替代燃料的研究和生產(chǎn)。這為大幅度降低排放并減少對(duì)礦物能源的依賴作出了重要貢獻(xiàn)。戴姆勒的“未來燃料之路”是從清潔的傳統(tǒng)燃料(例如汽油和柴油)，到第二代合成生物燃料(BTL-生物質(zhì)液化)，再到燃料電池動(dòng)力汽車的氫。

戴姆勒研發(fā)的第二代合成生物燃料是基于氫化植物油或動(dòng)物脂肪，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)?；a(chǎn)，并即將在梅賽德斯一奔馳載重車和客車的客戶車隊(duì)中進(jìn)行試驗(yàn)。燃料源于各種能源介質(zhì)，例如稻草、木屑或能源植物。該燃料具有與礦物柴油同樣的品質(zhì)，并且無需改良即可用于柴油機(jī)。生物燃料可以與礦物柴油混合起來使用或單獨(dú)使用。與生物柴油(源于菜籽油等等)不同，BTL利用從莖到果實(shí)的所有植物纖維，可以從每公頃耕地中產(chǎn)出幾倍數(shù)量的生物燃料。生物柴油可降低50％的CO₂排放，從1988年起制造的所有梅賽德斯一奔馳載重車都獲準(zhǔn)使用生物柴油。

戴姆勒還認(rèn)為生物柴油、生物燃料、天然氣以及近期的生物氣是如今已經(jīng)可用的、環(huán)保替代燃料，未來燃料是氫。只要從可再生能源(例如以水電力、風(fēng)力、太陽能和地?zé)崮艿男问?電解生成氫，就可以實(shí)現(xiàn)以氫和燃料電池為動(dòng)力的零排放汽車。通過100多輛試驗(yàn)車和大約370萬公里行駛，戴姆勒成為全球最大并且試驗(yàn)結(jié)果最佳的燃料電池汽車制造商，燃料電池汽車包括緊湊型A級(jí)、凌特廂式車和Citaro客車，并與UPS合作進(jìn)行燃料電池動(dòng)力梅賽德斯-奔馳凌特的試運(yùn)行。

在2006年，200輛三菱扶桑Can-ter Eco Hybrid輕型載重車已經(jīng)在日本投入常規(guī)運(yùn)行。2007年末，10輛三菱扶桑在英國試運(yùn)行。

在燃料電池方面，MAN卡車已研發(fā)出采用鋰離子電池暫時(shí)存儲(chǔ)動(dòng)力的技術(shù)。MAN TGL Hybrid是中長途運(yùn)輸卡車，它采用并聯(lián)式混合驅(qū)動(dòng)技術(shù)。傳動(dòng)系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)可作為啟動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)。該電機(jī)也相當(dāng)于一個(gè)發(fā)電機(jī)，制動(dòng)能量將存貯在一個(gè)小型鋰離子電池中，在停車、起動(dòng)、恢復(fù)制動(dòng)能量、加速(推進(jìn))時(shí)提供支持以及電力驅(qū)動(dòng)，可節(jié)省15％的燃油。環(huán)保貫徹于日常工作中

為確保生產(chǎn)工廠按照生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，沃爾沃集團(tuán)通過ISO14001認(rèn)證，并遵循全球一致的生產(chǎn)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，在四年間成功地將生產(chǎn)每輛卡車的能耗降低了三分之一。在沃爾沃的生產(chǎn)工廠中，石化能源正在被風(fēng)能和生物燃料取代。為了減少公司產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的污染，沃爾沃在2005年9月在瑞典哥德堡圖夫市(Tuve)建成全球首家二氧化碳中性排放的車輛生產(chǎn)工廠。隨后，其位于比利時(shí)根特市(Ghent)和瑞典于魔奧(Umea)的工廠也相繼效仿。至此，卡車產(chǎn)量占沃爾沃卡車總產(chǎn)量半壁江LU的三家工廠都在實(shí)現(xiàn)二氧化碳中性排放，而沃爾沃的目標(biāo)是，所有的生產(chǎn)工廠都實(shí)現(xiàn)二氧化碳中性排放。

在用水、空氣污染、廢棄物、運(yùn)輸?shù)确矫?，沃爾沃同樣不遺余力：為了節(jié)約用水，沃爾沃所有的控股工廠都選擇擁有自己的凈化工廠，或者連接外部過濾設(shè)備。對(duì)環(huán)境有害的廢棄物數(shù)量也在逐漸減少，紙張和塑料等廢棄物得到了更大程度的回收，廢棄物的處理過程得到了控制：在提高沃爾沃各工廠之間的運(yùn)輸效率上，貨流擰制與管理改善減少了燃料消耗和空氣污染物的排放量?？梢哉f，環(huán)保體現(xiàn)在沃爾沃生產(chǎn)的每一個(gè)細(xì)節(jié)環(huán)節(jié)上。

斯堪尼亞的日常環(huán)保措施覆蓋產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)到產(chǎn)品投入使用和報(bào)廢，并采用世界上效率最高的模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)，重視整個(gè)產(chǎn)品周期對(duì)環(huán)境的影響，力圖將產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的污染降到最低。斯堪尼亞不斷在生產(chǎn)過程中進(jìn)行能源分析，挖掘能源效率潛能。過去十年問，斯堪尼亞生產(chǎn)每輛汽車的能耗降低了一半，揮發(fā)性有機(jī)物的排放量降低了68％。2008年，雖然斯堪尼亞的產(chǎn)量增加了，但是二氧化碳排放量降低了8％，降低了3000噸。

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、提供服務(wù)時(shí)，斯堪尼亞盡量避免使用有害物質(zhì)，將有害物質(zhì)對(duì)人類健康和環(huán)境的影響降到最低。在生產(chǎn)過程中通過跨職能小組(由各部門成員組成)盡量選擇對(duì)環(huán)境影響較小的替代物質(zhì)以及提供環(huán)保型材料的供應(yīng)商，以生產(chǎn)更清潔、效率更高的產(chǎn)品。劃分了違禁物質(zhì)、有害物質(zhì)和申報(bào)物質(zhì)，包括歐盟REACH法規(guī)中的所有候選物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，并制定了清單，定期對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂。

斯堪尼亞還制定了詳細(xì)的報(bào)廢車輛拆卸以及處理草案，要求大部分零部件都有標(biāo)簽易于識(shí)別，可回收再利用。2008年，斯堪尼亞重新制定了用以評(píng)估運(yùn)輸供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn)，要求供應(yīng)商提交更為環(huán)保的運(yùn)輸方案。

另一方面，斯堪尼亞還為卡車駕駛員開展專業(yè)培訓(xùn)，“關(guān)注駕駛員”是斯堪尼亞整個(gè)集團(tuán)的基本策略。斯堪尼亞認(rèn)為經(jīng)過培訓(xùn)后，燃油經(jīng)濟(jì)性通常會(huì)提高10％到15％，在提高燃油經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)能減少事故和降低二氧化碳排放。在歐洲對(duì)于一輛年里程20萬公里的卡車每年至少節(jié)省7000歐元，減少19噸的二氧化碳排放。