淺析汽車節(jié)能與環(huán)保

葉東方

（北京福田戴姆勒汽車有限公司技術(shù)中心，中國(guó) 北京101400）

0 前言

汽車在改變著我們的生活，它在帶給我們極大便利的同時(shí)也給我們帶來了嚴(yán)峻的社會(huì)問題，交通事故，能源消耗，環(huán)境污染。汽車的節(jié)能與環(huán)保是目前我們急劇解決的社會(huì)問題，汽車尾氣污染已占大氣污染的百分之七十，汽車尾氣排放已成為我們的首要污染源。撰此論文目的之一就是呼吁全社會(huì)都能增強(qiáng)節(jié)能環(huán)保意識(shí)，保護(hù)我們賴以生存的環(huán)境。

資源短缺已成為廣大群眾一個(gè)十分關(guān)注的問題。如果現(xiàn)在不考慮對(duì)策，不增強(qiáng)節(jié)能與環(huán)保意識(shí)，未來人類就沒有出路，人類將無法生存。

本文從“燃油汽車節(jié)能與環(huán)保”、“開發(fā)新能源汽車”和“交通資源優(yōu)化配置”三個(gè)方面來分析，并將節(jié)能與新能源、汽車使用及保養(yǎng)有機(jī)的結(jié)合，從多個(gè)角度全方位地探索汽車節(jié)能與環(huán)保的影響因素及解決途徑。

1 燃油汽車節(jié)能與環(huán)保

汽車排放的廢氣已經(jīng)使我們的空氣遭到嚴(yán)重破壞，汽車尾氣已成肺癌高發(fā)推手，廢氣中的一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合物及懸浮微粒，這些有害氣體及有害物質(zhì)可對(duì)人體造成極大危害，呼吸困難、長(zhǎng)期肺損傷，最終引發(fā)肺癌。所以我們?nèi)巳嗽鰪?qiáng)節(jié)能與環(huán)保意識(shí)勢(shì)在必行，目前綠色能源已逐漸成為國(guó)際性的汽車發(fā)展方向，同時(shí)開發(fā)新能源技術(shù)，也是創(chuàng)建我們美好家園的最好途徑。

汽車節(jié)能同時(shí)有利于環(huán)保，汽車節(jié)能主要途徑有：車型小型化、輕量化；持續(xù)改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)效率和排放技術(shù)；合理使用汽車和改變行駛環(huán)境。

汽車小型化、輕量化節(jié)油：我們所說的汽車小型化、輕量化不是簡(jiǎn)單意義上的用輕質(zhì)材料替代原有材料，而是在滿足汽車使用要求和成本控制的條件下，先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)與輕量化材料以及先進(jìn)的制造技術(shù)相結(jié)合。包括從材料到零部件優(yōu)化設(shè)計(jì)、先進(jìn)制造技術(shù)、材料回收與再生技術(shù)、零部件維修技術(shù)等一系列關(guān)鍵支撐技術(shù)的突破。節(jié)能環(huán)保與汽車排放要求逐漸嚴(yán)格。輕量化是降低排放的有效途徑，主要通過小型化、輕量化、緊湊型設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)節(jié)油耗降排放。

持續(xù)改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)效率和排放技術(shù)：提高燃油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒充分度，提高單位油耗功率和扭矩，可以直接降低能源消耗和尾氣排放。如最近幾年研發(fā)出來的缸內(nèi)直噴技術(shù)，缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用了稀薄燃燒技術(shù)，就是說它在正常工作情況下的空燃比要大于理論空燃比，混合氣濃度比普通電噴發(fā)動(dòng)機(jī)更低?；旌蠚鉂舛冉档土?，那么經(jīng)濟(jì)性也就隨之提高了，跑同樣的路，應(yīng)用稀燃技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)更省油。

提高駕駛技術(shù)節(jié)油：駕駛員的操作技術(shù)水平和駕駛方法也是影響燃油消耗的其中的重要因素。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)在同樣條件下，用同樣的車,駕駛員的操作水平不同，油耗可相差15%～25%。就是同一駕駛員，只要稍加改進(jìn)自己駕駛不合理的部分，也能見到明顯的節(jié)油效果。因此提高駕駛技術(shù),改進(jìn)操作方法是最根本的節(jié)油途徑。出行前了解路況，避免車多的路線；盡可能的為愛車減負(fù)；切忌急踩油門、急剎車和急加速，高速路上盡量以經(jīng)濟(jì)速度運(yùn)行，切忌低擋高速行車；盡量高擋位行駛，手動(dòng)變速器的車輛在車速穩(wěn)定后應(yīng)及時(shí)換高擋位；避免長(zhǎng)時(shí)間怠速。停車等待盡量將引擎熄火而不要讓它一直空轉(zhuǎn)；使用空調(diào)時(shí)擋位應(yīng)適中。高速行駛時(shí)不開窗；電噴車不必暖機(jī)行車，也不宜大油門起步，引擎低溫運(yùn)行更廢油。

愛車的保養(yǎng)對(duì)節(jié)油也是非常重要的，經(jīng)常檢查胎壓。要讓胎壓保持標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)。胎壓過低會(huì)增加車輛油耗，符合規(guī)定要求的胎壓可以降低油耗3.3個(gè)百分點(diǎn)；定期更換機(jī)油，注意清洗積炭和濾清器，及時(shí)更換火花塞等；要到正規(guī)加油站加油，按照愛車的壓縮比標(biāo)值選擇合適標(biāo)號(hào)燃油，標(biāo)號(hào)偏高或偏低都會(huì)造成氣缸和噴油嘴積碳增加，縮短使用壽命；盡量不要增加車內(nèi)耗電設(shè)備，以免增加發(fā)電機(jī)的負(fù)荷；磨合期要避免負(fù)重、超速以及低速行駛。

2 開發(fā)新能源汽車

燃油汽車節(jié)能技術(shù)的重要性凸顯，更主要原因?yàn)槟壳拔覈?guó)石油進(jìn)口已接近60%的紅線，缺油的壓力非常大。所以除了推廣燃油汽車節(jié)能之外，解決能源短缺問題的根本措施是大力開發(fā)和推廣應(yīng)用新能源汽車。長(zhǎng)期以來，人們一直致力于新能源汽車的研究開發(fā)，并且取得了可觀的進(jìn)步。

2.1 純電動(dòng)汽車

未來的汽車將啟用綠色能源，其中電動(dòng)汽車將被消費(fèi)者廣泛接受，同時(shí)電動(dòng)汽車將進(jìn)入實(shí)用階段。人們對(duì)環(huán)保的強(qiáng)烈呼聲，電動(dòng)汽車將越來越多地在各大城市取代石油能源汽車成為一種代步工具。有專家認(rèn)為，對(duì)于電動(dòng)車而言，最大的障礙就是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及價(jià)格影響了產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程，與混合動(dòng)力相比，電動(dòng)車更需要基礎(chǔ)設(shè)施的配套，而這不是一家企業(yè)能解決的，需要各企業(yè)聯(lián)合起來與當(dāng)?shù)卣块T一起建設(shè)，才會(huì)有大規(guī)模推廣的機(jī)會(huì)。最終的未來動(dòng)力，還是要靠電力。電動(dòng)汽車的零污染、零排放、零噪音等特點(diǎn)，是我們急需的。

特斯拉引發(fā)對(duì)電動(dòng)車的再次關(guān)注，但大量普及仍需時(shí)間?？紤]到純電動(dòng)汽車推廣城市補(bǔ)貼細(xì)則出臺(tái)，北京、上海等地拍照政策傾斜，純電動(dòng)汽車汽車銷量可望迎來小高峰。但考慮到購(gòu)置成本、產(chǎn)品穩(wěn)定性、充電設(shè)施等因素，電動(dòng)汽車大量普及仍有待時(shí)日。

目前福田汽車自主研發(fā)的迷迪電動(dòng)汽車2008年已在北京各大郊區(qū)運(yùn)行，其融合了福田汽車歐洲各合作伙伴等最先進(jìn)技術(shù)打造而成，擁有純正的歐洲血統(tǒng)。迷迪電動(dòng)汽車200公里/單次充電，目前續(xù)航能力還有限，只能跑短途，但我們相信在不久的將來隨著節(jié)能技術(shù)的快速發(fā)展，會(huì)使電動(dòng)汽車更成熟。

2.2 混合動(dòng)力汽車

采用混合動(dòng)力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率，此時(shí)處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機(jī)功率不足時(shí)，由電池來補(bǔ)充；負(fù)荷少時(shí)，富余的功率可發(fā)電給電池充電，由于內(nèi)燃機(jī)可持續(xù)工作，電池又可以不斷得到充電，故其行程和普通汽車一樣，在繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機(jī)，由電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“零”排放。有了內(nèi)燃機(jī)可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動(dòng)汽車遇到的難題。

寶馬i3全球發(fā)售，又在法蘭克福車展推出i8車型。比亞迪近期推出第二代雙模車“秦”，關(guān)注度亦較高。沃爾沃即將上市的全新XC90也將推出混動(dòng)版。未來汽車市場(chǎng)，混動(dòng)作為一種過渡產(chǎn)品，具有既不受充電樁的限制又可在短途中充分節(jié)能的特點(diǎn)，將更加普及。

2.3 燃?xì)馄?/h3>

又稱為天然氣汽車，主要分為液化石油氣汽車和壓縮天然氣汽車兩種。燃?xì)馄囍饕蕴烊粴鉃槿剂?。它的CO排放量比汽油車減少90%以上，碳?xì)浠衔锱欧艤p少70%以上，氮氧化合物排放減少35%以上，是較為實(shí)用的低排放汽車。燃?xì)馄囈言谑澜绾椭袊?guó)得到了推廣應(yīng)用。福田L(fēng)NG歐輝客車就已展示了PM2.5排放的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在，福田歐輝客車已經(jīng)擁有高壓電器安全技術(shù)、充放電保護(hù)技術(shù)、LNG車用發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)等多項(xiàng)節(jié)能與新能源技術(shù)，環(huán)?？蛙嚪?wù)于大眾。實(shí)現(xiàn)了天然氣汽車關(guān)鍵技術(shù)的重大突破，以自主創(chuàng)新為基礎(chǔ)的科技支撐為中國(guó)天然氣汽車的可持續(xù)發(fā)展提供了強(qiáng)勁的動(dòng)力。

2.4 醇類汽車

利用醇類燃料做能源驅(qū)動(dòng)的汽車。即甲醇和乙醇，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，油耗較低。由于燃燒充分，有害氣體排放較少，屬于清潔能源。作為醇類燃料的推廣，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，醇類燃料仍將有很大的發(fā)展使用空間。

3 交通資源優(yōu)化配置

目前國(guó)內(nèi)的道路擁堵和車輛不合理使用現(xiàn)狀加劇了能源消耗和環(huán)境污染。為此，國(guó)家有關(guān)部門也在加緊研究改善交通網(wǎng)絡(luò)布局，開發(fā)并推廣交通聯(lián)網(wǎng)指揮和預(yù)警等公路信息化的交通調(diào)度手段。改善公民出行意識(shí)，提高公共交通和綠色出行的比重，也是政府推動(dòng)的另一個(gè)方向。

此外，推廣新能源公交車是最好的突破口，有助地方政府實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。公交車主要運(yùn)行于城市中心區(qū)域、且行車線路固定、車體空間大，適于推廣新能源技術(shù)，有利于降低城市中心區(qū)污染。2009年初開始的“十城千輛”電動(dòng)車示范工程，驅(qū)動(dòng)新能源公交車發(fā)展，此后試點(diǎn)城市進(jìn)一步擴(kuò)展至20個(gè)。2013年11月公布的首批28個(gè)新能源汽車推廣城市或地區(qū)，預(yù)計(jì)未來2~3年需求規(guī)模接近25萬輛，其中6萬~8萬輛為新能源客車。

未來汽車能源由石油占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的局面將被打破，盡管石油能源汽車在未來三、四十年內(nèi)仍會(huì)保持領(lǐng)先，但由于電動(dòng)汽車、油電混合動(dòng)力汽車、燃?xì)馄?、以及醇類汽車的迅速發(fā)展，石油能源汽車很快將走下坡路。專家預(yù)計(jì)，到21世紀(jì)中葉其下降速度將急劇增快。就整個(gè)21世紀(jì)而言，呈現(xiàn)在人們面前的將是更多環(huán)保型汽車如電動(dòng)汽車、油電混合動(dòng)力汽車、燃?xì)馄?、醇類汽車、氫氣汽車以及其它多種能源汽車活躍的多級(jí)模式，展望未來，汽車工業(yè)從全球意義上來說，將要也必須發(fā)生根本性的變革。人們樂觀地期待著，科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)必能使人類克服石化能源耗竭與環(huán)保的問題。

不管未來人類駕馭汽車的方式如何，工業(yè)文明向生態(tài)文明的轉(zhuǎn)型已愈行愈近，全球汽車工業(yè)也正在不斷地摒棄與自然對(duì)抗，采用與自然和諧的發(fā)展模式。而這樣一種和諧，必定根源于能源效益的不斷提升，根源于能源結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，根源于技術(shù)領(lǐng)域的不斷創(chuàng)新。

今年7月9日我國(guó)總理李克強(qiáng)主持召開國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議，會(huì)上決定將自9月1日起免征部分新能源車購(gòu)置稅，這對(duì)于新能源車發(fā)展可謂是一針強(qiáng)心劑。會(huì)議決定，自2014年9月1日至2017年底，對(duì)獲得許可在中國(guó)境內(nèi)銷售（包括進(jìn)口）的純電動(dòng)以及符合條件的插電式（含增程式）混合動(dòng)力、燃料電池三類新能源汽車，免征車輛購(gòu)置稅。

國(guó)務(wù)院辦公廳近日印發(fā)《關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，部署進(jìn)一步加快新能源汽車推廣應(yīng)用，緩解能源和環(huán)境壓力，促進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

《意見》明確，要以純電驅(qū)動(dòng)為新能源汽車發(fā)展的主要戰(zhàn)略取向，重點(diǎn)發(fā)展純電動(dòng)汽車、插電式混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車，以市場(chǎng)主導(dǎo)和政府扶持相結(jié)合，建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的新能源汽車發(fā)展政策體系，創(chuàng)造良好發(fā)展環(huán)境，加快培育市場(chǎng)，促進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。要堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合;堅(jiān)持政府引導(dǎo)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)拉動(dòng);堅(jiān)持雙管齊下，公共服務(wù)帶動(dòng);堅(jiān)持因地制宜，明確責(zé)任主體，確保完成各項(xiàng)目標(biāo)任務(wù)。《意見》對(duì)加快新能源汽車推廣應(yīng)用提出6個(gè)方面25條具體政策措施。

北汽E150、比亞迪e6電動(dòng)車2014年將享受國(guó)家新能源汽車補(bǔ)貼。讓更多人選擇綠色出行，為可持續(xù)發(fā)展增添能量。

4 結(jié)論

汽車產(chǎn)業(yè)的節(jié)能與環(huán)保是一項(xiàng)投入大回收期長(zhǎng)、社會(huì)公益性強(qiáng)的工作，單憑汽車企業(yè)自身的力量是難以實(shí)現(xiàn)的，需要我們?nèi)鐣?huì)的共同參與，從國(guó)情出發(fā)，樹立節(jié)約型消費(fèi)理念，共同營(yíng)造消費(fèi)節(jié)能環(huán)保型汽車的良好氛圍。從我們自身做起乘坐、購(gòu)買節(jié)能環(huán)保型汽車，新能源汽車還是新生事物，還需要繼續(xù)探索、不斷改進(jìn)，切實(shí)推進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)的環(huán)保與節(jié)能，讓我們共同為建設(shè)資源節(jié)約型，環(huán)保型社會(huì)而努力。

［1］楊沿平.汽車先進(jìn)技術(shù)論壇叢書[J].

［2］蔡鳳田，等，編.汽車節(jié)能與環(huán)保實(shí)用技術(shù)[M].

［3］邵毅明.汽車新能源與節(jié)能技術(shù)[J].

［4］搜狐汽車.7月21日央視新聞聯(lián)播[OL].