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节能汽车:助力汽车工业节能突围

  压缩空气动力汽车与其他汽车相比有以下几个优点:一是无燃料燃烧,排放的是无污染、低温的空气,是真正的“绿色”概念汽车。二是在气动发动机工作过程中高压气体膨胀做功后温度大幅降低,排出的尾气温度远低于环境温度,低温的尾气可以作为空气动力汽车制冷空调的冷源而不需要额外制冷系统,同时也不必装备油箱、火花塞和消声器,可使车生产成本降低20%。三是空气不可燃,汽车安全性好。四是与传统汽车相比,其发动机工作时无燃料燃烧过程,所以发动机对材料要求低、结构简单、尺寸小、质量轻、造价低、设计和制造容易。五是其能量的传递快捷,储存容易,介质来源方便、清洁,所需的电力容易获取;充气设备和社会基础建设费用不高,较容易建造。整车使用维护和生产费用低,且可利用现有气动技术、汽车设计和制造技术,研制和开发周期短。六是压缩空气罐废弃后比电池污染小。七是比电池寿命长,而且性能不衰退。

  对此我认为,新能源汽车是传统汽车技术的传承,是汽车技术的主流发展趋势,发展新能源汽车是国家长期战略选择,是汽车工业寻求可持续发展能源环境的必然选择。但新能源汽车技术难度大,需要一个比较长的研发与推广周期,在未来20年,内燃机汽车仍然是主流汽车,新能源汽车对国家节能减排并不能起到立竿见影的效果。因此在大力发展新能源汽车的同时,国家应积极发展节能汽车,节能汽车可能是未来20年内汽车工业节能减排的最主要手段。

  与此同时,2010年初,美国能源部长朱棣文宣布启动3.75亿美元(政府拨款1.87亿美元)提高重型卡车和乘用车效率的研究计划,其中发动机余热能回收利用是该项目支持的主要关键技术。该项目投资中60%的资金用于重型卡车的节能,其余40%的资金投入来支持轻型客车的节能。到2030年该技术在汽车中广泛采用后,每天能够节约1亿升汽油和柴油,降低汽车20%的碳排放。美国此项计划反映了新能源汽车的最新动向,此举能给我们以启示和借鉴。

  马重芳:与国外同行相比,我国节能汽车的研究较少。我国科技部先后在“十五”和“十一五”期间分别设置了两个内燃机“973”项目,这两个项目都是由天津大学牵头,主要进行内燃机高效燃烧技术的研究。2010年科技部批准了天津大学内燃机国家重点实验室舒歌群教授牵头申请的“973”项目“高效、节能、低碳内燃机余热能梯级利用基础研究”,北京工业大学吴玉庭研究员做为其中课题二“内燃机余热能转化热力单元和材料性能强化设计和集成优化的研究”的课题负责人。在“十一五”“863”中也设置了一个内燃机废气余热回收的预探索性专题课题,在该课题的支持下北京工业大学对内燃机废气余热回收开展了预探索研究,目前正在搭建实验台进行实验验证。气动汽车方面,国家自然科学基金委和国家科技部设置了相应课题,浙江大学、北京工业大学、合肥工业大学开展了一些研究工作,取得了一定进展。总的来说,国内对节能汽车的研究还刚刚起步,跟国外差距很大,因此非常有必要设置项目进行系统研究,以促进我国节能科学理论的发展。

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