- 求一篇关于汽车污染排放的控制技术论文或者汽车排放的污染物以及控制技术，麻烦发454929099@qq
- 大四论文,求<发动机超稀薄燃烧技术研究>论文
- 畅想未来新能源论文
- 能源与环境科技论文范文
- 求论文，1500字以上。题目是大学生与节能环保，要有新意
- 求篇论文提纲。。。。
论引领未来汽车发展的概念车摘要：进入21世纪以来，世界各国已累计生产约15亿辆汽车，据专家估计，2010年全球的汽车产量将达到7 500万辆。人们在感叹汽车工业迅猛发展的同时，也越来越认识到汽车污染给人类自身带来的危害，于是各国纷纷制定有关汽车的环保措施和法规，以保护人类赖以生存的环境，于是汽车环保设计这一汽车设计新概念被摆到了突出重要的位置上。关键词：绿色环保 概念车 发展趋势一、 概念车向绿色环保型发展的趋势 提高能源的利用率，改进发动机配置，包括电子控制燃油喷射系统、二次空气喷射、热反应器、废气再循环系统、催化净化装置、曲轴箱通风系统、燃油蒸发控制系统。 发展代用燃料，开发研究新的环保能源，包括天然气、液化石油气、快速充电蓄电池、混合动力、氢燃料。在汽车制造过程中使用绿色材料、绿色包装、绿色制造工艺以及绿色设备与装备。绿色汽车的回收再制造。二、概念车预示了未来道路交通方式的发展趋势 伴随着汽车的发展，汽车的地位也在慢慢地变化，如今汽车在人们心目中成为一种符号、一种财富的象征和一种地位的体现，然而汽车作为一种道路交通方式的本质却被人们忽略。概念车设计正是基于汽车本质的一种具有预见性的创新设计。在概念车的设计中通过对人类日常生活方式、人类于道路交通中的使用方式、行为方式和生活方式等各方面的预测和分析，设想解决未来道路交通方式中的人与物之间的不和谐因素。当今科技强劲而高速的发展使得交通工具具备了极为广泛的发展空间，越来越多的高新技术不断地在新车中应用。当前世界许多大的汽车公司已经意识到今后汽车发展最大的障碍已经不再是技术上的限制了，而是设计师思维的限制了。 现在各大车展中出现的概念车一般为两种：一种是以现有的最新技术已经可以实现的概念车另外一种是那些提出了某些创新但还处于技术方案研究阶段的概念车。比如能表达自己感情的车,能够随意更换车壳的汽车，能够方便地更改驾驶方式的汽车，能够在水中游的水陆两用车，能够飞的太空汽车，能够变色的汽车。像由丰田和索尼共同研制的 “POD”车，就能通过车前灯、后视镜、尾部天线以及座椅向车主表达自己的“感情”。像德国大众旗下西亚特公司在美国国际车展上推出的多功能概念车“Sal?鄄sa”，就有运动型、舒适型和城市型3种驾驶方式可供你选择。 三、概念车表现各国文化的差异 美国作为世界汽车工业的领头羊，在概念车的制造上都是走在世界前列的。因为各种文化在美国交融、碰撞，因此其概念车更多地体现了文化的多样性；又引起是一个高度发达的商业国家，商业设计及实用主义盛行，因此其设计是建立在深厚的美学之上而又真正解决实际问题。与美国车形成鲜明对比的是日本概念车。日本作为世界产量第二的汽车大国，其概念车务实多与想象，技术胜于艺术，更关注解决技术问题，可以说这是日本概念车的设计前提，每一种车型都是为解决一种技术问题而开发的。而日本车造型保持小巧、简洁、经济的风格特征以及和谐的人机关系处理均体现出了日本人作为东方人思维的细腻和折衷解决问题的处事方法。 美国把设计看作商业行动中的一个重要环节，日本把设计看作加速产品淘汰的一个工具，德国把设计看作社会文化的基础，而法国则把设计看作设计师表现的舞台。所以从各个国家的概念车设计风格的不同，我们可以看出不同国度的不同设计理念、以及其不同的设计文化背景。四、结束语 未来汽车设计的发展必然随着汽车技术的进步而日新月异，众多设计师的艺术风格也会更广泛更强烈地体现在汽车设计之中，而给予人们更加广泛的选择。高科技下，个性鲜明、更加人性化的汽车将是21世纪汽车产业发展的必然，因为它符合人类对文化、个性的追求和需要。因此，加大对概念汽车的设计的重视和投入，将对我国汽车产业的发展起到极大的推进作用。
求一篇关于汽车污染排放的控制技术论文或者汽车排放的污染物以及控制技术，麻烦发454929099@qq
电动汽车，中国汽车工业的出路？
auto.263.net 时间： 05月21日01:35 打印 关闭
“电动汽车技术从90年代起步，在各国和各大汽车公司的推动下得到飞速的发展。尽管目前在价格、技术成熟度方面还不能与传统内燃机汽车比拟，但电动汽车具有深厚的发展潜力，将最终在今后10—20年中逐步取代传统汽车。”在不久前由国家科技部组织的一次电动汽车试验总结报告会上，国家863电动汽车专项组组长万钢这样回答记者的提问。
2002年，中国轿车产销量因超过40％的增长而被称为“中国轿车元年”。尽管汽车生产商因销量大增而欢天喜地，消费者因品种增加而选择余地更大，但由此造成的现实与未来的交通拥堵、原油进口以及环境压力却不能不让人感到担忧。统计资料显示，中国从1994年已开始成为石油纯进口国。2000年进口石油7000万吨，成品油3000万吨，进口石油价格达25亿美元；2001年进口石油大约8000万吨；2002年的统计数字还没有出来，但预计不会少于9000万吨。另据联合国调查，世界上污染最严重的10个城市中有7个在中国。近几年我国汽车保有量持续快速增长，汽车尾气已成了大气污染的罪魁祸首，有预测报告说，到2010年，我国许多大城市的汽车尾气排放量将比现在增长一倍。
面对严重的形势，中国与世界其他国家一样，也在为传统内燃机汽车寻找新的出路。2001年，经过多方论证和广泛征求意见，中国科技部启动了国家、地方和企业配套资金合计约24亿元人民币的电动汽车重大科技专项。这个专项中的一个重要措施就是在广东汕头建立了“国家电动汽车试验示范区”。此后的两年，记者两次对该基地进行了访。
试验结果并不令人乐观
“国家电动汽车试验示范区”是1998年6月9日在广东省汕头市正式开通的。试验示范区主要任务有4项：1．探讨在中国条件下推广应用电动汽车的社会条件和支持环境；2．为新开发的电动汽车进行公证的性能评价和探索推广应用的经验；3．与国外伙伴进行试验，为进一步合作提供基础；4．为国家发展电动汽车提供决策上的依据。
试验车辆按三种模式运行：出租车、公交车和公务车。共24辆，其中丰田公司的5辆RAV4EV作出租车使用；通用汽车公司的2辆EV1和3辆S—IOEV车作公务用车；国产的5辆中巴车作公交汽车在汕头市区至菜芜码头之间作区域运行；其余几辆均作公务用车使用。四年半中（至2002年10月底）总共运行101．8957万公里。
毫无疑问，这四年半的试验取得了大量的数据，对中国今后制定电动汽车技术标准起到了非常重要的作用。但是，从经济效益的角度看，报告认为“其运行经济性无法与燃油汽车相比。”
在所有参加试验的车型中，丰田公司的RAV4EV被公认为是电动汽车方面的佼佼者，“有突出的技术特征，是一辆改装很成功的纯电动汽车。”但即使如此，它的经济运行结果仍不能令人满意。记者手上有两份试验报告，一份是两年以前的，一份是去年底公布的。对比一下，结果几乎一模一样。
RAV4EV是一种纯电动客货两用车，被称为21世纪的环保车，它单纯以电力为驱动能源。由于试验期长达4 年多，所以报告只选择了从1999年5月1日到2000年7月31日为止的15个月的试验数据。在这15个月中，RAV4EV在试验区内以出租车的形式运行，平均每月营运25天左右，每天营运8小时／里程150—180公里，中午充电2—3小时。
报告算了一笔账，在15个月中?营运收支结算结果：5辆出租车总收入260282．74元，平均每辆车月收入3470．44元，月支出9491．17元，支出结算亏损6020．73元。
报告的结论是：纯电动汽车受一次充电续驶里程短以及造价高的影响，其应用领域受到限制，比较适合的是市内客货两用车、市内公交车和其他市内用车。应重点发展混合动力汽车。
电动汽车将出现在北京奥运会
两年以前，在第一次访这个项目时，记者曾就亏损问题询问过一位科技部主管此项工作的前负责人。在两位记者的一再“逼问”下，他回答的中心意思是，如果能够开发出我们自己的电动汽车，那我们就可以通过申请专利、制定技术标准等方式，在与跨国公司的谈判中拥有更多的筹码，狙击跨国公司在中国的“跑马圈地 ”，保护民族汽车工业和中国的合法权益。虽然试验项目出现亏损，但积累了宝贵的数据，为今后中国汽车工业的发展打下了基础。特别是在电动汽车领域，我们有可能与跨国公司“平起平坐”。
而作为一位科学家，我国电动汽车重大科技专项总体组组长万钢通过多年在电动汽车研究方面的实践，则更深刻地认识到中国发展电动汽车更重要的意义。
万钢说，发展电动汽车的根本意义首先在于能源结构的多元化。美国自由汽车（Freedom CAR）提出，由于石油分布的不均匀性和各国对石油需求的不平衡，在今后的发展中各国都应考虑减少对石油单一的依赖性，改变目前石油的过度消耗；其次，由于经济发展程度不同，各国汽车保有量差别很大，美国目前已达千人750辆，而目前中国千人仅14辆，到2050年达到千人188辆，届时中国的人口会达到14．78亿，汽车保有量将超过4亿辆。汽车需求量增加将带来石油进口量的增加，因此，这是汽车业人士现在就必须思考解决的问题；第三，电力作为一种二次能源的载体，可以由太阳能、水力、风力、煤电、核电产生，通过电网输送到千家万户，供工业、农业和居民使用。各国可以根据其分布，着重发展相应的电力技术，形成供求总量的平衡；第四，氢气也是一种二次能源载体，它同样可以通过电解水、天然气、煤、油、甲醇等获得。通过氢能源供应网络，可以解决电网目前尚未解决的机动车能源供应问题，从而形成氢能源结构。
万钢也承认，为了减少尾气排放对大气的污染，各国已经相继出台了更严格的排放法规，汽车制造企业为减少尾气污染而对传统内燃机汽车取的复杂技术改造已经导致了传统汽车的造价不断上升，利润空间越来越小，长此以往显然不仅不利于汽车工业的发展，也不利于汽车的普及。发展电动汽车不仅是维护国家能源安全、保障社会持续发展的迫切需要，也是增强民族汽车工业国际竞争力的重要战略措施。
但我们知道，一些颇具实力的外国汽车制造商们很早就开始过电动汽车的研发工作，但至今没有实质性的结果，中国的汽车工业水平与国际一流相比，相差了近20年，我们有能力在电动汽车方面取得突破性进展吗？
万钢对此很有信心：“在过去5年中，中国科技部在电动汽车关键技术、关键零部件、纯电动汽车整车开发和示范运行方面做了很大努力，并取得了明显的进步。”
万钢说，在电动汽车重大专项中，我们的目标是建立一个“三横三纵”研究开发模式。“三横”是指纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车的整车，“三纵”是指电池、电机和控制系统的关键零部件。
纯电动汽车在科技部“九五”研发的基础上，将在2003年推出小批量产品，并在特定区域中进行商业化示范运行；混合动力汽车的重点是开发大型客车，提高公共交通和城市间长途交通客车的燃油经济性，规划2005年完成产品开发，2006年投放市场；燃料电池汽车是世界各大汽车公司目前研究开发的热点，同样也是我国重大专项的研究重点。
万钢说，国家在今后5年中，重点研发燃料电池客车、轿车动力系统和样车，并于2008年在北京奥运会上示范运行。
发展电动汽车需要政策强力支持
对于电动汽车投入大、价格高、行程短、经济效益差、技术不够成熟等问题，试验报告认为，在运行机制上还缺乏更强有力的措施，在政策上也缺少更多的扶持。
报告呼吁，电动汽车虽然有着巨大的社会效益，但毕竟在它大批量投产之前，不会有很好的经济效益，在这种情况下，就需要发挥行为的主导作用，发动社会各方面支持电动汽车事业；
由于电动汽车投入大，任何一个企业单独承担都有困难?像通用公司一年五六十亿美元的利润，已经投入数十亿美元研制电动汽车，尚感到力不从心，还需投入数亿美元支持，并同时与丰田汽车、Bp石油公司等合作开发电动汽车。中国是发展中国家，企业经济实力小，更需要发挥国家可以集中财力办大事的优势，加大对电动汽车事业的经济支持；
电动汽车是一项利国利民的朝阳产业，需要集中财力、物力，加快其发展速度。光靠的投入是不够的，需要吸收企业，尤其是经济实力较强的企业参与，还要吸收汽车产业部门参与并成为牵头单位，他们在改进电动汽车技术和完善售后服务工作方面都有特殊的保证作用；
电动汽车是一种多科学的社会化的大产业，更需要各方面人才的配合。目前“863”课题形成的官、产、学、研结合的模式，正是发展电动汽车产业的好模式。为了更好推广电动汽车，必须加快技术性能完善和成熟的进程，发挥技术的保证作用；
世界各国发展高新技术产业的通用做法就是利用优惠的产业政策进行扶持。在推广电动汽车方面，中国实施的优惠政策应该包括无偿提供停车场地、发给电动汽车正式营运牌证、提供输变电网站、免收养路费、免征电动汽车购置税和进口税等。
对此，万钢说已经在考虑并实施一些具体的。
在资金投入上，国家总投资约10亿元，地方和企业还有配套资金，总的规模约24亿元。投入方式分产品方案阶段、产品可靠性耐久性阶段、产品工程阶段。这些阶段所需投资量将呈指数形式增长。在今后3年中，将加大投资力度，保证研发成果产业化。
在研发形式上，取整车开发单位牵头，协调零部件企业配合的管理模式。为了组成一个优化团队，允许在每一个关键零部件上选择2－3家具有不同技术特征的研发单位，承担同一种关键零部件的配套课题。
在零部件开发上，在竞争的基础上进行强势联合，推动整车企业和零部件企业在整车研发方面建立伙伴式联盟关系，在整车大企业间则推动在测试方法和技术标准方面的战略合作关系。
在车型开发方面，北方车辆厂和北京理工大学在尼奥普兰的底盘上开发大客车；一汽和东风在各自原有的底盘上开发混合动力公共汽车和大型客车；上汽奇瑞和上海交大、天津汽车和中国汽车工业研究所负责纯电动轿车开发；东风电动汽车公司负责开发混合动力轿车；燃料电池客车由清华和北京客车总厂合作研究；燃料电池轿车则由上汽集团、同济大学及信息产业部电机研究所等单位共同投资成立的一家新公司承担。
中国发展电动汽车有很多优势
汽车方面的一些专家认为，中国发展电动汽车的确有很多优势。
目前我国燃料电池发动机发展趋势很好，已从过去单电堆研究发展到带有支持系统和控制系统的燃料电池发动机系统研发能力。目前，参与研究的四个燃料电池研究所和高科技企业均已完成了它们的第一代样机。与此同时，还建立了燃料电池实验室和燃料电池发动机试验室。
我国的高功率型动力蓄电池进展也很迅速。就目前的阶段成果与国外相比，有较大的价格优势。目前有关部门正组织力量对动力蓄电池进行集中测试，在可靠性、耐久性进一步研究的基础上，可以形成较为完善的汽车用动力蓄电池供应系统。
在电机和驱动系统研究上也取得了相应的进展。我国重点鼓励稀土永磁电机的开发，因为我国在上述基础材料领域具有优势，可以降低将来产业化时车辆的造价。
在电动汽车的四轮驱动方面也取得了一些进展。多年来，世界各大汽车公司和大学都在轮毂电机、四轮驱动技术革新做了很多尝试。上海燃料电池汽车动力系统公司和同济大学新能源汽车工程中心也于2002年5月试制成功了一辆四轮驱动微型汽车功能模型车。该车型将电机驱动、制动、测速、悬架集成于四个相同的独立模块，用国产燃料电池发动机、轮毂电机和锂离子电池，并自行开发了整车控制策略及其相应的软、硬件，实现了转速闭环控制和电子差速，形成以锂离子电池、燃料电池为动力的电—电混合驱动形式。在此基础上，该公司还将自行开发集驱动、制动、测速、转向为一体的电动轮驱动模块、独立悬架和整车中央控制块，并形成不同***格、可配置成电池驱动、电池—发动机和电池—燃料电池混合驱动的微型电动汽车。
万钢说：“我和我的学生们也研制了一个四轮驱动微型汽车的实施方案，四轮汽车用框架结构，四轮独立悬挂，可以形成纯电池驱动、电池＋发电机混合动力，及燃料电池＋蓄电
大四论文,求<发动机超稀薄燃烧技术研究>论文
汽车作为现代化交通工具，给予了人们的生产与生活带来十分方便的同时，可是它的尾气排放物，给大气环境造成严重污染。我国某城市对该市的机动车辆尾气污染程度作了如下初步调查：该市目前拥有机动车辆13万辆，并以年增率15%的速度增加。机动车年排放一氧化碳4.4万吨，相当于该市工业企业一氧化碳排放量的46倍。市区主要交通道路中心点一氧化碳超标2倍以上的达65%，在车流量高峰之际，有的监测点一氧化碳浓度高达每立方米70mg，超标6倍。在车流量比较集中的火车站，氮氧化合物测点平均值为每立方米0.059mg，超标准0.18倍。这些数据充分说明：该市机动车尾气污染已上升为主要的大气污染，而过去以二氧化硫为主煤烟型污染转变为以一氧化碳、氮氧化物为主的机动车尾气污染和二氧化硫为主的煤烟型污染并重的格局。
为此，一些城市会同有关部门，制定了相应的法规。广州市颁布《关于根本上销售使用含铅汽油的通知》、《广州机动车排气污染防治规定》。北京市相继出台《关于取紧急措施控制北京大气污染的通知》、《关于进一步落实大气污染防治措施，努力改善环境质量的决议》，以及市环保局组织《实施北京市轻型汽车排气污染物标准》。这些地方性法规，主要是控制机动车尾气对大气环境的污染，还给广大市民一个洁净的大气生活空间。
1、汽车尾气的有害成份与危害
汽车排放的尾气，除空气中的氮和氧以及燃烧产物CO2、水蒸汽为无害成份外，其余均为有害成份。汽车发动机排放的尾气一部分毒性物质，是由于燃料不完全燃烧或燃气温度较低时发生较多。尤其是在次序起动、喷油器喷雾不良、超负荷工作运行。燃油不能很好地与氧化合燃烧，必定生成大量的CO、HC和煤烟。另一部分有毒物质，是由于燃烧室内的高温、高压而形成的氮氧化合物NOx（NOx和NO和NO2的总称）。
然而上述的CO是一种无色无味有毒的气体，它不易与其它物质发生反应而成为大气成份中比较稳定的组成部分，能停留2～3年。当人们吸入过多的CO后，CO可与血液中的血红素结合，阻碍血液吸收氧气和输送氧气而中毒死亡。它引起的公害称为汽车尾气第一排气公害。
CH化合物中，特别是烯在大气上空，在太阳光紫外线作用下，会与氧化氮起光化反应生成臭氧、醛等烟雾状物质，***人们的喉、眼、鼻等粘膜。它不仅危害人们与动物，而且使生态环境遭到破坏，严重影响农作物的生长，使农业减产，同时还具有致癌作用。它成为汽车尾气排放的第二公害。
MOx是NO及NO2的总称，其中NO与血液中的血红素的结合能力比CO还强。容易使人们中毒而死亡。NO2是一种褐色有毒气体，有特殊***臭味，损害人的眼睛和肺部。它是产生酸雨和引起气候变化、产生烟雾的主要原因。成为汽车尾气的排放公害。
汽车尾气排放的颗粒物，一般是由直径为0.1～40μm的多孔性炭粒构成。它能粘附SO2及苯芘有毒物质，有臭味，对人们呼吸道极为有害（颗粒度较大的炭粒能迅速沉淀，不易从肺部排出）。此外，铅化合物、硫化合物等等也为有害成分。
综上所述：汽车尾气排出的污染物，给予人类赖以生存的大气环境带来了严重的污染。在交通干线等人口密集区，其排气高度接近人体呼吸带，给人体健康造成了严重的危害。因此，必须取有效措施，减少或者消除汽车尾气的排污量，
2、汽车尾气的净化处理技术
由于汽车运行严重的分散性和流动性，因而也给净化处理技术带来一定的限制。除了开发在机内净化技术外，还要大力开发机外净化处理技术。这应从两个方面入手：一是控制技术，主要是提高燃油的燃烧率，安装防污染处理设备和取开发新型发动机；二是行政管理手段，取报废更新，淘汰旧车，开发新型的汽车（即无污染物排放的机动车），从控制燃料使用标准入手。
2.1 汽车燃油的改用
⑴用无铅汽油，以代替有铅汽油，可减少汽油尾气毒性物质的排放量。
首先应抓汽车油的改用。以无铅汽油代替四乙基铅汽油。这种汽油是用甲荃树丁醚作渗合剂，它不仅不含铅，而且汽车尾气排出的一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物均会减少。目前，我国为了减少汽车尾气排放量，改善城区大气环境质量，国家规定从1999年7月1日起在全国范围内根本上使用含铅汽油。2000年7月1日起，市场根本上出售有铅汽油。因有铅汽油中，它加入了一种抗爆剂――四乙基铅，它具有很高的挥发性，甚至在0摄氏度时就开始挥发，而挥发出的铅粉末，以蒸气及烟的动工存在空气中。但铅的污染程度与交通密度（每小时通过的车辆数）以及汽油中铅的含量有密切关系。
虽然我国城市的交通密度比发达国家的密度低，但有铅汽油燃烧带来的铅的污染程度不可忽视。因铅是一种蓄积毒物，它通过人的呼吸、饮水、食物等途径进入人体。对人体的毒性作用是侵蚀造血系统、神经系统以及肾脏等。诸如对血管系统、生殖系统以及癌致畸等毒性作用也可能发生。
⑵掺入添加剂，改变燃料成分。
汽油中掺入15%以下的甲醇燃料，或者用含10%水分的水-汽油燃料，都能在一定程度上减少或者消除CO、NOx、HC和铅尘的污染效果。若用“甲醇燃料”，即用甲醇和其它醇类同汽油混合所制成的燃料。当甲醇占比例30%～40%，汽车尾气排出的污染物可基本上消除。
在机油中添加一定量（比例为3%－5%）石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯粉末等固体添加剂，加入到引擎的机油箱中，可节约发动机燃油5%左右。此外，用上述固体润滑剂可使汽车发动机汽缸密封性能大大改善，汽缸压力增加，燃烧完全。尾气排放中，CO和碳氢含量随之下降，可减轻对大气环境的污染。
⑷用绿色燃料同样可减少汽车尾气有毒气体排放量。
据美国的俄亥俄州某研究所用豆油与甲醇、烧碱混合，然后去除其中的甘油，从而可获得“大豆柴油”。用“大豆柴油”，以3∶7的比例掺入到普通柴油中，可供柴油汽车之用。它可大大减少发动机工作时排放的硫化物、碳氢化合物、一氧化碳和烟尘。故誉作绿色燃料。
⑸用多种燃料作为汽车燃料来源。
随着科学技术的发展和计算机的广泛应用，确保环境保***规的实施和节能措施：汽车中可广泛使用新的配方汽油、电力、压缩的天然气体、太阳能以及生态燃料的蓄电池等等。然而在这种汽车上装上电脑，不断在行驶中早先调拨组合，以使汽车发挥最佳性能。用计算机控制点火系统，以便对发动机的不同工况做出快速反应，可取得最佳 燃料经济性和发动机动力性能，可减少尾气对大气的污染。
⑹节约能源，有利环境，大力推广车用乙醇汽油。
根据有关专家指出，开发乙醇代替汽油，即节约能源，又可消化陈粮，使汽车排出的有害汽体减少，是一项有利于保护环境和的新课题。
如果按照1∶9的乙醇汽油配比，用20万吨乙醇，可配出约200万吨的乙醇汽油，200万吨的乙醇只消耗粮食70万吨。因此，发展、开发使用专用乙醇汽油可解决储存粮食的转化问题，又可以在一定的程度上代替汽油，缓解我国原油供应的紧张状况。因乙醇是一种小麦、玉米等原料生产的变性燃料乙醇和汽油以一定的比例混合而成的汽车燃料，已经列入“十五”发展，它与纯汽油比较，汽车尾气中一氧化碳量可降低1／3左右，碳氢化合物降低13.4%。此推广使用，将对改善城市大气污染，保障人民健康起到重要作用。
2.2汽车发动机内部的调试，可减少尾气污染物的排放量
⑴减少喷油提前角。减少喷油提前角，可降低发动机工作的最高温度（1500摄氏度），使NOx的生成量减少。
⑵改善喷油器的质量，控制燃烧条件（燃比、燃烧温度、燃烧时间），可使燃料燃烧完全，从而可减少CO、HC和煤烟。
⑶调整喷油泵的供油量，可降低发动机的功率，使雾化的燃料有足够的氧气进行完全燃烧，从而也可以减少CO、CH和煤烟的生成。
2.3发动机外部尾气净化措施
即汽车尾气由原有毒气体，变成为无毒气体，再排放到大气中。从而可减少对大气环境的污染。
⑴用催化剂：将CO氧化成CO2，HC氧化成CO2和H2O，NOx被还原成为N2等。用的催化剂有氧化锰－氧化铜；氧化铬－氧化镍－氧化铜等金属氧化物和白金属（铂）等贵金属。它们都可以净化CO、HC。催化反应器设置在排气系统中排气歧管与消音器之间。
⑵水洗：通过水箱，使汽车尾气中的碳烟粒子经过水洗和过滤及蒸气的淋浴，可支队粘在碳粒上的有毒物质，使碳粒子胀大而给予去除。
2.4发动机内部净化处理措施
⑴正曲轴箱通气系统的设计：把从汽缸窜入曲轴箱的气体（主要是未燃气体）再循环进入进气歧管，使其再次燃烧，改变了过去将其直接排入大气所造成的污染。
⑵排气再循环设计：发动机排气口用控制阀与进气歧管相连接，使排出的气体经过再次循环，以降低氮氧化物的排放量。
⑶蒸发排放控制系统的设计：将化油器浮子室中的汽油蒸发汽引入进气系统，而将油箱中的蒸发汽引入储存系统，可大大减少污染物的排放。
2.5加强行政管理，减少和消除汽车尾气对大气环境的污染
⑴淘汰旧车，取报废迎新。开发并用多种燃料的新型汽车，这是今后汽车的发展方向。以氢为燃料的电池电动车、太阳能汽车、电动汽车、复式汽车、液化气汽车、甲醇汽车等。它们是低公害、前途最佳的新型汽车。同时，目前也还可改装汽车发动机的汽车为柴油发动机汽车。虽然柴油发动机燃料费用高，但CO生成量少。如果对NOx、粉尘排放量作相对的限制的话，那么柴油发动机汽车也是未来最佳汽车。
⑵严格执行国家质量技术标准，控制燃油标准。
按国家规定，不合质量的燃油不能使用，市场上不准出售低劣的燃油。然而汽车不准作用含铅汽油这一禁令已下，但难以奏效。其主要原因是广大市民对这一政策了解不足，含铅的70号和不含铅的90号及90号以上汽油，每吨差价比较大，加之无有效措施和得力宣传。另外，个别城市周边的地区又没有实行含铅汽油的禁令。市场调查结果显示含铅汽油库存数量还比较大，加之，车辆运输的流动性，故使得禁令难以实施。因此，对“禁令”的宣传力度和推行力度应大大加强，才能保证大气环境的洁净。
为了保护自然环境和国家，防止汽车尾气对大气环境的污染而引起公害，保障人民生命安全与健康。国家特制定了环境质量标准，污染物排放标准、污染物控制标准等等。笔者认为：为了保证上述法规的实施，还可以从下面几个方面入手：
⑴ 实行车辆分流行驶：城市人口稠密区域，交通密度高，汽车尾气的排放在某一时间又比较集中，故会引起该地区域在某一时间内，大气污染的程度会急剧增加，造成危害人类的健康。这时可取汽车分流行驶。一方面可解决交通堵塞、乘车难；另外还可使该局部区域大气环境污染程度有所减少，更好地贯彻大气环境质量标准的执行。
⑵ 开辟地铁，施行电力牵引行驶。尤其在大城市人口稠密的地区，开辟地下通道，同时可解决乘车难问题以及减少大气环境污染。
⑶ 今后现代化的城镇建设，还应考虑自身的循环、多功能的结构形式。合理设计城市居民的日常生活完全以步代车，汽车只用在城外，城内的风能、太阳能、循环水等的高效利用也能使人们在很大程度上摆脱污染和不可再生的浪费。
⑷ 加强和提高人们对保护环境的意识－从自己做起，从家庭做起。
上述汽车尾气的排放是大气环境污染的一个重要组成部分。但是，个人与家庭的污染占大气环境污染源一定的比例。人们生活中制造的垃圾、废气、废水在人们享受便利的同时也使大气环境污染日益加剧，这是我们不可忽视的一部分。
畅想未来新能源论文
淮 阴 工 学 院 毕业设计(论文)开题报告学 生 姓 名： 专 业： 刘洋 学 号： 1071507216 汽车服务工程 汽车超稀薄燃烧技术研究 设计(论文 题目 设计 论文)题目： 论文 指 导 教 师: 严桃平 2010 年 12 月 3 日 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000 字左右的文献综述 文 献 综 述课题来源及研究 研究目的 一、 课题来源及研究目的 尽管多年来，石油的开局面大体保持稳定。但是，石油作为不可再生终究要 面临枯竭之日，因此世界各国一方面在提高内燃机的燃油经济性，另一方面积极开发内 燃机代用燃料及电动汽车。在我国，内燃机消耗了石油的 45%，柴油的 75%，汽油 的 60%以上。当前，提高燃油经济性的意义是非常重大的。另外，发动机的有害排放物 和噪声也危害着环境和人体健康。为了改善轿车发动机的经济性，汽油机用稀薄燃烧 甚至是用超稀薄燃烧已经成为各个轿车发动机生产厂家的重要手段。 在传统的汽车发动机上,为了保证发动机稳定可靠地运转,汽油机正常工作时,其所 用混合气成分的空燃比应在 12-18 范围内调节。 超稀薄燃烧是空燃比大于 20∶1 的混合 气的燃烧过程， 它可以使燃料的燃烧更加完全.燃用稀混合气,由于其燃烧后最高温度降 低,一方面使通过气缸壁的传热损失较小,另一方面燃烧产物的离解现象减少,使热效率 也得以提高.从另一角度分析,用稀混合气,由于气缸内压力、温度低,不易发生爆震, 则可以提高压缩比,增大混合气的膨胀比和温度,减少燃烧室废气残余留量,因而可以提 高燃油的能量利用效率.在用稀混合气的同时,辅以相应的排放控制措施,汽油机的有 害排放物 CO,HC,NOX,CO2 将大大地减少,且稀燃时燃烧室内的主要成分 O2 和 N2 的比热 较小,多变指数 K 较高,因而发动机的热效率高,燃油经济性好. 二、国内外课题研究情况 国内外课题研究情况 课题 车用发动机稀薄燃烧包括缸外喷射稀燃系统(PFI)、直接喷射稀燃系统(GDI)和均 质混合气压燃系统(HCCI). 1 缸外喷射稀燃系统(PFI) 缸外喷射稀燃系统(PFI) 进气道喷射稀燃系统根据进气流在气缸内的流动形式不同,可分为涡流分层和滚流 分层两种 1.1 涡流分层稀燃系统 这种稀燃发动机的代表是丰田公司的进气道喷射第三代稀燃系统,本田公司的 VTCE —E 以及马自达公司的稀燃系统.丰田第三代稀燃系统和马自达稀燃系统的共同特 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告点是都用涡流控制阀(SCV)来调节涡流的强度,在低负荷时,SCV 关闭获得强的涡流;在 高负荷时,SCV 打开获得斜轴涡流,促进燃油与空气的混合. 1.2 滚流分层稀燃系统 日本三菱汽车公司利用进气道喷射燃油先后成功地在 3 气门和 4 气门发动机上实现 了缸内滚流分层稀燃(MVV)系统.后来,三菱公司研制出了适用于 4 气门发动机的滚流分 层稀燃系统,在 4 气门汽油机的进气道内对称布置两个立式隔板,在两个隔板之间喷油, 使混合气在缸内滚流轴线方向上形成稀———浓———稀的夹层分布,这样可以充分发 挥火花塞中心布置的优势. PFI 发动机的限制是 20%喷嘴装在气缸盖上进气门的背面,80%安装在进气歧管上靠 近气缸盖位置,在发动机起动时,会在进气门附近形成瞬时的液态油膜,这些燃油会在每 次进气过程逐渐蒸发进入气缸燃烧。冷机起动时由于燃油蒸发困难,使得实际供油量远 大于需求空燃比的供油量,显著加动机未燃 HC 排放。 PFI 发动机的另一限制是中、小负荷时用节气门来控制负荷,存在节流损失,GDI 发动机在中、小负荷时用分层充气工作模式,通过控制喷入气缸的油量来控制发动机 的负荷,不用节气门可以降低泵气损失和热损失。 2 直接喷射稀燃系统(GDI) 直接喷射稀燃系统(GDI) 进气道喷射汽油机在不用助燃方法组织稀燃时,其空燃比超过 27∶1 非常困难.但 直接喷射稀燃系统超过这一界限却非常容易.与缸外进气道喷射稀燃汽油机相比,缸内 喷射稀燃汽油机具有泵气损失小、传热损失小、充气效率高、抗爆性好及动态响应快等 特点. 早期的 GDI 汽油机是利用与柴油机一样的泵一管一嘴供油系统来达到迟喷的目 的，其燃油是在压缩行程后期喷入气缸，依靠进气涡流或滚流实现混合气分层。 对于汽油机缸内直喷的工作方式,20 世纪 50 年代德国的 Benz300SL 车型和 60 年代 MAN—FM 系统,70 年代美国 Texaco 的 TCCS 系统和 Ford 的 PROCO 系统就曾经用过。 这 些早期技术大多基于每缸 2 气门和碗形活塞燃烧室,利用柴油机的机械泵和喷油器实现 后喷。 这些早期的 GDI 发动机在大部分负荷范围实现了无节气门控制并且燃油经济性接 近非直喷柴油机。其主要缺点是由于用机械式供油系统,各负荷甚至全负荷时后喷时 刻是固定的,燃烧烟度限制了空燃比不能超过 20∶1。 20世纪90年代以后,由于发动机制造技术的迅速提高,用先进的电子控制技术,解 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告决了早期直喷发动机的控制和排放等方面的许多问题。 新技术和电子控制策略的发展使 得许多发动机制造企业重新考虑 GDI 发动机的潜在优点。 1996 年日本三菱汽车公司率先 推出 1.8 L 顶置双凸轮轴 16 气门 4G93 壁面引导型直喷发动机;丰田公司开发出了同时 用 GDI 和 PFI 两套供油系统的 2GR—FSE V6 发动机;通用公司 2004 年开发出了用可 变气门定时(VVT)技术的分层稀燃直喷发动机;宝马公司在低压均质混合气直喷 GDI V12 发动机的基础上,2006 年又开发出了可以实现分层稀燃的 R6 直喷发动机;德国大众公司 2000 年底利用电子控制系统把与 TDI 柴油机相似的原理用在汽油机上,开发了壁面引导 型燃油分层直喷(FSI)发动机, 并用于 Lupo 车上,其 100 km 的平均油耗只有 4.9 L,成为 世界上第一辆 5 L 汽油机汽车;2004 年奥迪公司开始将其 2.0T—FSI 燃油分层直接喷射 增压汽油机推向市场。 3 均质混合气压燃系统(HCCI) 均质混合气压燃系统(HCCI) HCCI 是一种以往复式汽油机为基础的一种新型燃烧模式， 简单来说就是汽油机的一 种压燃方式。这项技术在 90 年代初已经被提出并开始实验，但是当时电子控制技术没 有现在成熟，所以这项技术直到现在才被大众所知。早在 20 世纪 30 年代，人们就认识 到均质混合气压缩自燃的燃烧方式在汽油机上存在， 但它一直被认为是一种异常燃烧现 象而被抑制。在二冲程发动机上真正有意识应用 HCCI 燃烧始于 19 年 On-ishi 和 Nouchi 的研究。 近几年， Aoyam 等人研究了汽油和代用燃料 HCCI 燃烧控制的方法， Mase 等人研究了柴油 HCCI 燃烧的控制方法。这些工作深化了对 HCCI 燃烧认识，为 HCCI 的 燃烧控制提供了经验。 装备 HCCI 技术的发动机的技术结构比一般发动机要复杂，当汽油机的压缩冲程快 结束时，汽油通过直喷油咀喷进汽缸，HCCI 发动机压缩比比普通的汽油机高， ，可以 用相当稀薄的混合气， 因此可以按照变质调节的方式， 直接通过调节喷油量来调节扭矩， 不需要节气门。HCCI 发动机的燃烧温度低，对燃烧室壁的传热很低，能够减少辐射热的 传递，还能大幅降低氮氧化合物的形成。另一个特点是燃烧周期很短。因为燃烧过程主 要是受化学反应而不是受混合过程的支配，能够使得燃烧周期比传统的柴油机短。而且 它用的燃油辛烷值允许在一个广阔的范围内变动。可以用汽油、天然气、二甲醚等 辛烷值较高的燃油作为主要燃料，也可以用多种燃料混合燃烧。还可以将对高辛烷值 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告燃料和低辛烷值燃料配比的调整， 用作在 HCCI 燃烧中控制燃烧起点和负荷范围的方法。 但是装备 HCCI 技术的发动机也存在这明显的缺点， 比如在然烧时刻的控制上， HCCI 发动机靠汽缸的压力和温度自燃，油气混合气的密度，汽缸的温度和压力都需要进行精 确的检测和控制，所以发动机的 ECU 管理程序也要进行相应的加强。由于 HCCI 的同时 压燃和放热，瞬时间汽缸和活塞会受到强大的压力，有可能会产生爆震的现象，另外， 低排气温度对催化转化器来说也是一个问题，因为需要相当高的温度才能起动氧化/还 原反应。 我国对于稀薄燃烧系统的研究旱在 20 世纪 50 年代末 60 年代初就已开始，但由于 我国电控技术落后，以至于该系统仅仅停留于理论研究阶段。到了 20 世纪 80 年代初， 天津大学汽油机射流技术首次在化油器式汽油机上应用， 但该技术也仅仅使空燃比最高 控制到 18. 5,目_该技术由于铸造精度要求较高，在国内很难得到推广。 目前,引进的大众 FSI 发动机是我国唯一量产的 GDI 发动机。缸内直喷技术对汽油 的油品质量是个严格考验,正是基于这个原因,大众在中国的 FSI 发动机上取消了分层燃 烧技术,只保留了均匀燃烧模式。 国内外的公司和研究机构也都在积极地开发设计新型直喷发动机,如 AVL 公司正在 开发基于喷射引导和激光点火系统的新一代分层稀燃直喷发动机技术。目前,国内一汽 集团、华晨、奇瑞、长安和吉利等汽车企业联合高校正在开发理论空燃比混合气或多种 燃烧模式相结合的 GDI 发动机。 发动机具有柴油机的经济性并保持了汽油机的特点, GDI 相对于技术成熟的 PFI 发动机具有显著优点,但是排放、燃烧稳定性等方面的问题限制 了其普遍应用,目前,GDI 技术完全替代 PFI 技术仍然存在一些技术挑战，如排放控制、 稳定燃烧控制、燃油经济性、性能和可靠性、控制复杂性。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告参考文献 1 2 顾如龙译.低燃油耗高性能/气门稀燃汽油机的研制.国外内燃机，1995（1） 陆 展 华 .GDI 发 动 机 及 其 稀 燃 优 化 技 术 . 柴 油 机 · Diesel Engine,2003,(6):36-41. 3 王燕军,王建昕,首藤登志夫,等.汽油机稀薄燃烧研究的新进展———从 gdi 到 hcci.汽车技术,2002,(8):1-5. 4 蒋坚,高希彦.汽油缸内直喷式技术的研究与应用.内燃机工程,2003,(5):39-44. 5 王志,张志福,杨俊伟,等.均质压燃发动机研究开发新进展.车用发动机, 2007(3):1-7. 6 高宗英,袁银南,刘胜吉等·缸内直接喷射———未来车用汽油机的发展方向·国 外内燃机,2000,(1):24-36. 7 哀守利,杜传进,颜伏伍,侯献军.车用汽油机实现稀薄燃烧的技术措施.车用发动 机, 2004.6(154) :1~4. 8 解茂昭.一种新概念内燃机———基于多孔介质燃烧技术的超绝热发动机.热科 学与技术,2003 .9 (2):189~194. 9 郑胜敏.汽油机稀薄燃烧技术发展分析.城市车辆,2007-6 :46~55. 10 孙 庆 , 秦 松 涛 , 张 勇 . 汽 油 机 均 质 混 合 气 压 燃 燃 烧 (HCCI) 技 术 . 山 东 内 燃 机,2006 .1(91 ) :14~17. 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 2．本课题要研究或解决的问题和拟用的研究手段（途径） 研究的问题： 研究的问题： （1） 分析国内汽车超稀薄燃烧的发展现状及发展趋势； （2） 阐述国内车用稀薄燃烧发动机技术发展对社会和经济发展意义和作用； （3） 阐述超稀薄燃烧技术研究的必要性和意义； （4） 分析各种稀薄燃烧技术存在的问题； 研究手段： 研究手段：在老师的指导下，通过网上查阅资料以及图书馆借阅资料，分析思考，理清 思路，写出论文提纲并完成论文。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告指导教师意见： 指导教师意见 指导教师： 2010 年 12 月 3 日 所在专业审查意见： 负责人： 2010 年 12 月 3 日
能源与环境科技论文范文
国际油价破百之后，新能源再次被人们关注。然而，新能源在缓解能源危机这个大舞台上，到底能发挥多大的作用？哪些新能源又值得消费者期待呢？
面对高油价和潜在的石油供应危机，各国都把解决能源问题作为维护国家安全的战略问题提到议事日程中来。中国工程院博士冀星说，摆在各国面前的有两条道路：一是开源节流，寻求更多的石油供应渠道，并提高石油的使用效率；二是开发新能源。
为了促进新能源的开发利用，2006年1月1日，我国正式颁布实施了《可再生能源法》。该法将可再生能源的范围进行了限定，即风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。国家还出台了一系列政策和措施，旨在推动以秸秆、甘蔗、玉米等农林产品以及畜牧业生产废弃物等为代表的生物能源发展。
2007年，国家发改委发布的《能源发展“十一五”规划》，描绘出一幅未来5年我国能发展的蓝图。
乙醇汽油推广范围逐渐扩大
在众多新能源中，目前我国唯有乙醇汽油真正得到了推广，并且范围逐渐扩大。现在吉林、辽宁、黑龙江、河南、安徽五省及湖北、山东、江苏、河北、广西五省的部分地区都在使用乙醇汽油。
乙醇俗称酒精，车用乙醇汽油是把变性燃料乙醇和汽油按一定比例混配形成的一种新型汽车燃料。它基本不影响汽车的行驶性能，还可以减少有害气体的排放量。
虽然乙醇汽油的技术成熟，推广也一直稳步进行，但就在院2007年举行的一次关于可再生能源的会议上决定，我国将停止新建的粮食乙醇燃料项目。据了解，出台这一政策是为了保证粮食安全，保证玉米、小麦和其他农产品的种植比例平衡。农业部农村经济研究中心的有关专家认为，由于利用率最高、价格最为低廉，以木薯制造酒精前景广阔，我国燃料乙醇由此向非粮乙醇转折。
中国汽车技术研究中心高海洋博士认为，从长远角度讲，推广乙醇汽油是节约能源，提高环保质量的有力举措，但就试点情况来看，在全国范围推广则要在成本、价格、政策等方面加以规范，这需要整个供求市场的磨合，而不是一朝一夕的事。
生物柴油三年后进入正规加油站
生物柴油作为传统柴油的替代能源已经得到世界各国的重视，我国的中国石油、中国石化、中国海洋石油和中粮集团都设立了专门的机构研究生物柴油。有关方面预测，三年后生物柴油能进入正规加油站。
生物柴油是以动植物油脂为原料的可再生能源，与传统石化柴油相比，生物柴油具有润滑性能好，使用安全等优势，目前全球生物柴油的主要应用领域是为汽车提供动力燃料。使用生物柴油车辆无需改装，只要与普通柴油按照一定比例调和即可。
2006年，国家颁布《中华人民共和国可再生法》。虽然已有法规确定生物柴油的合法地位，但广大消费者近两年内还很难在正规加油站购买到。
据了解，国家对成品油的监管非常严格，而目前生物柴油的质量参差不齐，如果在加油站销售，质量无法保证。另外，产量太小也是制约生物柴油走进正规加油站的重要原因。国家发改委对生物柴油今后的推广已经有初步的，就是按照乙醇汽油的推广方式来分区域封闭式推广。
中国工程院博士冀星透露，根据国家发改委的整体规划和四大集团研究实验进度，预计三年后生物柴油才能进入正规加油站。
氢能源应用在车上有待时日
与生物质能源相比，氢能源的发展势头略显弱势，但世界各国的研究机构和汽车制造企业在研究开发氢技术方面都取得了一些成绩。美国的通用汽车公司把远期目标定位在氢能源车，“雪佛兰Sequel”是该公司最新一代的氢能源概念车。
氢能源是一种二次能源，目前主要的来源是利用水制取的。我国氢的来源极为丰富，制造提取的技术水平也有了一定的基础，水电解制氢、生物质气化制氢等制氢方法都已形成规模。
虽然氢能源来源广泛，但作为新能源在车辆上推广还有一定难度。首先，提取氢能源的成本极高；第二，需要对车辆进行较大改造；第三，大量提取氢能源的难度较大；第四，需要广泛建造氢加注站点。业内专家认为，获得大量廉价的氢，是实现氢能利用的根本。
太阳能汽车的美好前景
1999年，巴西圣保罗大学的科研人员设计出一款新型太阳能汽车，这种汽车全部使用太阳能作为能源，发动机和车轮之间没有传输装置，最高时速超过100公里。这是世界上有报道的第一款真正意义上的太阳能汽车。
2003年，由日本大学生制造的氢(hydrogen)和太阳能汽车成功穿越澳洲。该车从柏斯穿越沙漠行驶到悉尼，行程4084公里。汽车的排放物包括纯净水，悉尼特恩布尔在汽车抵达悉尼后，将水一饮而尽。
南京理工大学车辆工程系吴小平教授分析说，太阳能汽车进入商业时代，至少还要30-50年，但太阳能在汽车上的局部应用，10年之内应可见到。比如随着汽车上空调、多媒体等大量需要耗用发动机动力供电的电器设备的使用，燃油发动机已经越来越难以满足需要，那么用太阳能电池替代发动机的部分功能，就既可减少汽车尾气排放量，又可提高发动机工作效率。另外，高尔夫球场、风景区等对环保要求较高，而对动力要求不高的场所，可能会使用太阳能小车做工作车或游览车。
神秘的“可燃冰”
在全世界寻找替代能源的努力中，一种神秘的物质逐渐浮出水面，它就是深藏在海底的比石油、煤燃烧值高数倍，被称为后石油时代能源的“可燃冰”。
这种天然气水合物的晶体叫“可燃冰”，学名为“天然气水合物”，它透明无色，形似笼状的独特的冰结晶体，点火即燃烧，常温下分解出天然气，所以又叫“气冰”、“固体瓦斯”，是一种高能量的能源。我国在西海北部已经发现可燃冰的存在。
目前，很多国家都只是证明其在某一地区内含有“可燃冰”这种，但却很难说出具体的可储量。由于“可燃冰”分布于海底，因此勘探起来有很大难度，至少现阶段世界各国都不能像探测石油、天然气一样，通过分析地质构造和进一步勘探确认“可燃冰”的探明可储量。
“集实物样本还具有一定的难度，‘可燃冰’的开发利用就更是难上加难。”专业人士指出，开发“可燃冰”非常危险，由于水化物是在低温高压下形成的。且开时还有可能导致海床崩塌使甲烷大量释放，释放过程中一旦失控，难免酿成灾难。因此业界认为“可燃冰”成为新能源只是人类的一个希望。
电动汽车蓄势待发
电能汽车也称电动汽车，其工作原理是依靠蓄电池的电力使汽车发动机运转，使电能转化为机械能，从而驱动汽车。
电能汽车可以有效解决传统汽车燃油的污染问题，很多国家和机构都在研究电能汽车，而电能汽车的主要问题是蓄电池的蓄电能力大小，它直接影响着汽车的行驶速度和行驶距离。
现在，国内外各知名汽车厂商都开始下大力气开发电能汽车。
比亚迪首款电动汽车F3e使用电能驱动，没有排放，没有污染，甚至没有汽缸发动机的噪音，充足电以后以140－150公里／小时的速度可行驶570公里，这种环保汽车的远景变得越来越清晰。
电能汽车的发展将有效缓解能源危机，成为新能源动力车的重要组成部分。
编后
石油仍是当前最廉价的车用能源
除了燃料乙醇、生物柴油和氢能源以外，风能、太阳能、水能等都可以作为替代能源用于车辆，但目前它们还停留在概念的范畴，石油仍是当前最廉价的车用能源。
石油价格上涨已经变成了不可逆转的趋势。除非找到真正具有市场实用价值的替代能源，否则整个世界都将不可避免地沦为“石油的奴隶”。
寻找新能源的意义不在于最终完成了什么样的研发，而在于它给我们提供了一种全新的思路、一种可能。
求论文，1500字以上。题目是大学生与节能环保，要有新意
能源开发利用会对环境产生不同程度的不利影响。下面我给大家分享一些能源与环境科技论文范文，大家快来跟我一起欣赏吧。
能源与环境科技论文范文篇一
能源问题\环境污染与?节能减排?
摘要:本文就能源危机和环境污染现状做了阐述,并就如何尽快的转变生产方式、生活和消费方式,如何让节能减排成为全社会的自觉行动作了总结。
Abstract: This paper energy crisis and environmental pollution are described in detail on how the changes as soon as possible modes of production, living and consumption patterns, how to make energy conservation a conscious action of society as a whole are summarized.
关键词:能源危机 环境污染 节能减排
Key words: energy crisis environmental pollution energy conservation
一、能源概述及能源问题
能源 凡是能够提供某种形式能量的物质或是物质的运动,统称为能源。人们在日常生产和生活中,需要各种形式的能量,例如,在高炉中熔化铁矿石需要热能,开动机器需要机械能,使用电器需要电能等等,总之,人类的生产和生活与能源息息相关。
世界能源问题 从长远和全球的观点来看,所谓?能源问题?,就是化石能源短缺或接近枯竭的问题,确切地说就是?石油问题?。 什么是?石油问题? 若突然截断石油来源,很多国家的经济将处于瘫痪状态。没有人比日本人更能理解什么是?石油问题?和石油究竟意味着什么,因为其99%的石油消费都依赖进口,而几乎所有的工业产品甚至日用品都与石油密切相关。
能源危机对中国的冲击?中国能源问题,已经到了牵一发而动全身,不改革没有出路,很难委曲求全的时候了。?
20世纪90年代初期,我国的能源尚可自给自足,因为我国有自己的煤,自己的油田,丰富的水能以及生物能源(主要是沼气)。目前比较普遍的看法是,油价上涨也并不会影响中国经济的总体平稳增长。然而, 若无远虑,必有后患。 目前我国的单位GDP能耗高出世界平均水平70%, 单位建筑面积暖能耗比发达国家高出2至3倍,石油对外依存度接近50%,石油进口量仅次于美国。根据国研中心的研究报告,到2020年,中国的石油需求量的下限为4.5亿吨,上限为6.1亿吨,而预计届时国内的产量只有1.8亿到2亿吨,这就意味着中国石油对海外的依存度至少将达到55%以上,与目前美国58%的对外依存度大体相当。显然中国的能源和部分矿产对外依存度很高,已经严重约束中国经济可持续发展。
二、环境污染
环境污染是指人类向环境中排放废弃物的数量超过了环境的自净能力而引发的环境问题。例如,工业?三废?不加处理排放到大气、江河、湖海和土壤中,造成大气污染、水污染、土壤污染;人们生产和生活产生的大量垃圾,造成固体废弃物污染;交通、工厂等造成的噪声污染;放射性泄露产生的放射性污染等等。
中国环境污染问题 城市是人类对环境影响最深刻、最集中的地方,也是环境污染最严重的地方。世界上10个污染最严重的城市中,中国占了5个。为此付出的代价是:据我国专家偏保守的估计,每年由于环境污染和生态破坏所造成的经济损失高达2000亿元。据流行病学调查,我国空气污染导致呼吸系统疾病发病率的归因百分比为30%以上。
噪声和固体废物污染有待解决。全国的城市道路交通噪声声级基本在70――76分贝之间;据40多个城市监测,92.8%的城市交通噪声平均声级超过70分贝的极限值;多数城市环境噪声污染状况也呈逐渐恶化趋势,全国2/3城市居民在噪声超标环境下工作和生活。我国工业固体废物的产生量和堆存量以平均每年2000万吨的速度增长。1992年工业固体废物产生量达到6.2亿吨,堆存量达到59.2亿吨,占地5.5万公顷。城市垃圾以每年10%的速度增加,1992年达到8262万吨,造成垃圾包围城市的严重局面。固体废物中含有各种有毒有害物质,扬尘污染大气,渗滤液污染地表水和地下水,堆存物污染农田,造成土壤质量下降,并成为重大的环境隐患。
三、中国应对能源问题和环境污染的措施――节能减排
与国际经济接轨,中国面临巨大压力。中国经济的高速发展取得了令世界瞩目的成就,但同时也令人担忧――发展中消耗了太多的能源和原材料。 比如,中国创造1万美元价值所需的原料,是日本的7倍,是美国的近6倍,或许更令人尴尬的结果是,比印度还多3倍。这种增长基本上是靠外延扩大再生产,靠拼、拼能源取得的。这种以高物耗、高能耗、粗放经营为特征的传统发展模式,如不彻底改变,既难以持久,也无法同他国竞争。面对越来越严峻的能源问题和环境污染,我们必须要有措施和对策。
第一、开源。我们的煤炭储量很丰富,但要提高其开发利用的技术,提高能源利用效(中国每吨标准煤的产出效率仅相当于美国的28.6%,日本的10.3%),这些更不能再廉价出卖,因为它是非可再生,储量也是有限的;大力发展水电和生物能等可再生的能源,我国水能蕴藏量达6.8亿千瓦,居世界第一,但绝大部分还未开发利用,生物能的利用率还很低,中国农村的麦杆等农业副产品基本上是放火烧掉了,这样既浪费能源又污染环境;大力开发利用太阳能,它是一种洁净的可再生能源,对太阳能的开发利用将可能是摆脱能源危机的最终出路。
第二、节能减排,实施清洁生产和提倡文明消费
我国作为一个发展中的国家,不能盲目地跟随西方工业化国家利用化石能源发展工业,不能盲目地加速地增加私家汽车?,否则,中国必将提前遭受能源危机的冲击!只有实施清洁生产和大力提倡文明消费,走可持续发展的道路才是我们必然的选择。
公众既是消费者,又是生产者,也是环境的管理者。实现可持续发展的目标,意味着一场深刻的变革,是人们世界观、价值观和道德观的变革,是人们行为方式的变革,公众是否愿意接受并积极参与,是实施这些变革的必要条件。如果13亿中国人每人少用一双一次性木筷,一张白纸,一张贺年卡,全国加起来将是多么巨大的数字,相当于保护多大的一片森林!如果全国照明灯具全部改换成节能灯,那么全国一年可节电约600亿度,而要生产这么多电,则需要300亿公斤煤炭。推进节能减排,仅有的积极推动和引导,广大企业的落实是不够的,还需要社会各界,特别是全体城乡居民的支持和参与!
让我们每一个公民行动起来,从我做起、从点滴着手、从现在做起、从身边做起,为实现国家的节能减排目标作出自己的贡献,共同创造更加节约、更加洁净、更加文明的可持续发展的美好生活。
能源与环境科技论文范文篇二
能源开发利用与环境污染问题的分析研究
[摘要]能源开发利用会对环境产生不同程度的不利影响。我国能源环境问题法律规制的现状与缺陷，我国能源环境问题已成为亟待解决的现实和战略问题。通过分析目前我国能源开发利用中的环境问题的法律规制的现状，指出其缺陷，并提出了一系列的完善措施。
[关键词]能源 环境问题 法律规制 环境污染
[中图分类号] X502 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-3-211-2
随着我国全面建设小康社会步伐的加快，对能源生产和能源消费会有更高的要求，能源需求的持续快速增长必将使我国的环境保护面临更加沉重的压力。由能源开发利用导致的能源环境问题既是我国当前面临的现实问题，也是影响我国长远发展的战略问题，是我国实现可持续发展的基础和重要保障之一。法律作为现代社会权威、有效的社会调整方式，在此问题的解决上理应发挥重要作用。
1能源开发利用对环境的不利影响
(1)石油和天然气勘探开与利用对环境的不利影响。油田勘探开过程中的井喷事故、油废水、钻井废水、洗井废水、出水回注的污水排放;气田开过程中产生的地层水，含有硫、卤素以及锂、钾、溴、铯等元素，其主要危害是使土壤盐渍化;油气田开过程中的硫化氢排放;炼油废水、废气(含二氧化硫、硫化氢、氮氧化物、烃类、一氧化碳和颗粒物)、废渣(催化剂、吸附剂反应后产物)排放;海上油影响海洋生态系统，石油因井喷、漏油、海上油平台倾覆、油轮事故等原因泄入海洋，对海洋生态系统产生严重影响;在交通运输业，机动车尾气等造成大气污染，排放一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、铅等污染物等。
(2)煤炭的开发利用对环境的不利影响。煤炭在开过程中会造成矿山生态环境的破坏，对生物栖息环境造成影响，此外还产生地表的破坏，引起岩层的移动、矿井酸性排水、煤矸石堆积、煤层甲烷排放等。煤炭燃烧过程中产生大量二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、烟尘和汞等污染物，是造成大气污染和酸雨的主要原因，煤炭燃烧同时也排放温室气体，造成全球性环境问题。
(3)水电开发对环境的不利影响。水电是一种相对清洁的能源，但其对生态环境和水环境仍有多方面的不利影响。主要表现在：截流造成污染物质扩散能力减弱，水体自净能力受影响;淹没土地、地面设施和古迹，影响自然景观;泥沙淤积会使上游河道截面缩小，河床抬高，下游河岸被冲刷，引起河道变化;改变地下水的流量和方向，使下游地下水位升高，造成土壤盐碱化，甚至形成沼泽，导致环境卫生条件恶化而引起疾病流行;建设过程挖石料和填土，破坏自然环境。
(4)核能开发利用对环境的影响。核能对环境的影响主要来自两个阶段：核燃料生产和辐射后燃料的处理。由于人类无论何时何地都处于各种来源的天然放射性辐射之中，通常燃料生产过程的放射性污染较轻，一般不构成严重危害。
(5)可再生能源开发利用对环境影响的不利影响。可再生能源开发利用整体上较传统化石能源来说，更加清洁安全，但是开发利用可再生能源仍然会带来一些环境问题。
2我国能源环境问题法律规制的现状与缺陷
为了有效地控制能源活动对环境的不利影响，解决能源环境问题，我国制定了一系列的法律、法规来加强对能源活动的管理。
2.1能源开发利用中的环境问题的一般法律规制现状及其缺陷。
(1)法律规制的现状。环境立法。通过相关环境立法，我国已形成了一个比较完善的能源环境的基本法律制度体系。电力立法。电力是由一次能源转化来的优质二次能源，是当今世界上应用最广泛的一种能源。电力行业是环境污染的重要产生源泉，作为规范电力建设、生产、供应和使用活动的电力立法，其中也必然涉及环境保护的规定。
(2)法律规制的缺陷。一些实践中与能源行业密切相关的行之有效的管理手段如总量控制、排污权交易、生态补偿等还有待进一步法制化，为其施行提供更多的法律支撑。我国在能源立法的问题能源环境问题的法律规制上还做的远远不够，其根源在于我国能源立法的极度弱化。仅仅依靠环境立法中的一些普适性规定是远远不够的。
2.2石油天然气开发利用中的环境问题法律规制现状及其缺陷
(1)法律规制的现状。目前我国没有专门的石油天然气法，也没有系统规范石油天然气开发利用的环境保护的专门法规，相关规定散见于其他相关法律法规中。
(2)法律规制的缺陷。其缺陷主要包括：立法不健全，空白较多;现行规定过时，亟待修改;多头管理，执法不力。
2.3煤炭开发利用中的环境问题的法律规制现状及其缺陷
(1)法律规制的现状。我国《煤炭法》第十一条确立了?开发利用煤炭，应当遵守有关环境保护的法律、法规，防治污染和其他公害，保护生态环境?的基本原则。目前煤炭开发利用中的环境保护并没有专门的法律法规予以规范，有关立法散见于相关法律法规及规范性文件中。
(2)法律规制的缺陷。以上法律规定对减少煤炭勘探开对生态环境的破坏、降低燃煤污染尤其是二氧化硫污染起到了重要作用，但在体系上与具体制度上还存在着很多缺陷。
2.4水电开发中的环境问题法律规制现状及其缺陷
(1)法律规制的现状。水电开发对保证能源供应、改善能源结构、减少污染都起到了十分重要的作用。水电开发与环境保护的对立与协调成为非常具有争议性的问题。水电是利用水能进行发电，因而属于可再生能源。
(2)法律规制的缺陷。我国针对水电开发环境保护的立法还处于严重缺位的状态。就最为关键和重要的管理制度――环境影响评价制度而言，现行的立法技术性规范居多，缺乏明确的监管、程序、责任追究等规定，导致该制度的执行在实践中遇到很大的困难。
2.5核能开发利用中的环境问题法律规制现状及其缺陷
(1)法律规制的现状。核能开发利用中的环境保护主要是放射性物质环境污染的防治问题。 (2)法律规制的缺陷。期主要问题是：立法空白;现行立法文件的问题。
2.6可再生能源开发利用中的环境问题法律规制现状及其缺陷
(1)法律规制的现状。可再生能源相对传统化石能源来说属于清洁能源，但是其开发利用仍可能会带来一些环境问题。
(2)法律规制的缺陷。加强开发利用的管制仍然很有必要。根据前面对法律规制的现状分析，我国目前在这一领域的主要问题就是立法空白较多，生物能、海洋能、地热能等新能源开发都缺乏必要的专门规定，有可能导致开发的混乱和无序，污染和破坏环境。
3我国能源环境问题法律规制的完善
3.1完善相关环境及能源立法，加强能源环境问题的一般法律规制
(1)完善有关环境立法。我国有环境保护基本法《中华人民共和国环境保***》在法规体系建设上，应制定国家环境保护的基本法―《国家环境政策法》，并通过制定生态保***律法规及完善现有污染防治法律法规，构建比较完善的生态保护与污染防治并重的法律框架。
(2)完善有关能源立法。能源是环境问题中最难解决的问题，而环境则是能源问题中最难解决的问题，只有实现能源法与环境法更紧密的结合，才能有效解决能源环境问题。因此，未来我国应对其予以足够的重视，加强完善相关立法。
3.2完善石油天然气开发利用中环境问题的法律规制
加强石油天然气的开发利用对我国能源安全具有决定性的战略意义，相应地我们也应更加关注其开发利用中的环境保护问题，完善立法，提高执法水平。
3.3完善煤炭开发利用中环境问题的法律规制
煤炭在我国能源结构中占有主体地位，随着我国经济社会的快速发展，能源需求急速增长，煤炭高强度开发，煤炭开过程中的环境破坏日益严重，燃煤排放的二氧化硫等污染物大幅增加，已经成为我国环境问题的重中之重。
3.4完善水电开发中环境问题的法律规制
从世界范围看，促进水电发展都是能源发展战略的重要一部分。在我国的现实国情下，水电建设仍是我国国民经济的重要基础事业，对社会经济发展起到重大支撑作用。在水电开发中切实保护生态环境，通过生态环境保护促进水电建设的健康发展，特别是以科学的发展观为指导，建立与生态环境友好的水电工程建设体系，是实现水电开发与生态环境保护协调发展的正确途径。
3.5完善核能开发利用中环境问题的法律规制
积极推进核能开发利用，是我国重要的能源战略，而?安全第一、质量第一?一直是我国核工业发展的指导方针。
3.6完善可再生能源开发利用中环境问题的法律规制
为了避免无序发展，破坏环境，立法应当具有一定超前性，未雨绸缪，对开发利用的环境保护问题予以一定规制。未来我国可以考虑从以下几个方面逐步予以完善：利用可再生能源发展基金推动开发利用可再生能源环境友好技术的发展;适当的时候由院出台或者国家发改委、国土部、水利部、农业部、海洋局、环保部等联合出台《可再生开发利用环境保护管理条例(办法)》，就该问题作系统规定;制定可再生能源开发利用环境影响评价的相关标准、导则，完善环评制度;地热能开发利用及潮汐电站建设运行对环境的不利影响较大，未来应重点加强这方面的研究，适时出台相关的环境保护管理规定;利用政策引导、资金、技术支持等手段推动农村新能源的发展，减少高污染、低效率的秸秆、薪柴等的直接燃烧利用。
看了"能源与环境科技论文范文"的人还看:
1. 关于科技论文范文
2. 环境治理优秀论文范文
3. 有关保护环境论文范文
4. 关于节能环保科技论文
5. 建筑节能新技术论文范文
求篇论文提纲。。。。
大学生与节能环保
能源是物质社会发展的基础,节能、降耗、减排、环保是保证社会可持续发展,造福子孙的伟大事业。
节能”两个字前所未有地影响着社会生活的方方面面，也成为影响近几年年以及未来中国经济发展走向的最新热点。节能减排指的是减少能源浪费和降低废气排放。我国“十一五”规划纲要提出，“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20％左右、主要污染物排放总量减少10％。这是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措；是建设节约型、环境友好型社会的必然选择；是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路；是维护中华民族长远利益的必然要求。节能减排的形势
20多年经济快速发展，加上所拥有的世界上最庞大的消费人口，中国目前已经成为世界第二大能源消费国。据有关专家统计，2004年中国能源消费总量为 19.7亿吨，其中，煤炭18.7亿吨，同比增长14.4%；原油2.9亿吨，增长16.8%；天然气415亿立方米，同比增长18.5%。2001到 2004年中国能源消费年均增速高达9.89%，2003年和2004年分别达到13%和15.2%。能源消费巨增直接导致能源生产快速增长。2004年全国一次能源生产总量为18.46亿吨标准煤，同比增长15.2%；发电量21870亿千瓦时，同比增长14.5%；煤炭超速增长，近两年年增产量达到2亿吨以上，2004年产量达19.56亿吨，同比增长17.3%；原油产量1.75亿吨，同比增长 2.9%。 由此引发能源建设规模日趋庞大，电力投资热、煤炭投资热等热潮不断。
满足和发展的速度而忽视或淡薄了其所带来的负面效应，即使在极大满足自身物欲的同时，也给自身未来的伴随着经济社会的迅猛发展过程中，由于人类过分追求发展所带来的发展埋下了诸多隐患，这些问题随着时间的推移暴露越来越明显，直至威胁到人类自身的生存，比如温室效应的出现，水污染等问题，在某种程度上，这些问题都归于人们对发展的片面理解，认为只要经济发展了，一切问题都可以迎刃而解，忽视了环境保护。节能减排不仅是企业生产，汽车尾气排放等环境污染所带来的问题，社会的主体是人，节能环保的主题也必须是人，节能环保必须从每一个人来抓起，由于个体的认识不足或者制度不合理，致使每一滴水，每一度电白白的浪费掉，汽车无情的冒着黑烟.....因此节能环保有责，需要参与。
节能环保是深入贯彻落实科学发展观,构建社会主义和谐社会的重大举措。高等学校是培养人才和促进科技进步的主要阵地,搞好“节能减排学校行动”,不仅可以促进学校本身的能源节约,降低办学成本,在社会上起到示范和带动作用,还有利于促使广大学生树立节能环保意识,掌握节能环保技能,对我国经济和社会发展将产生深远影响。
漯河留学美国女孩大学生张栋，在漯河市文化路上专心地沿街捡着垃圾，并不管路人是怎样看她。她经过正由北向南沿文化路捡垃圾。见到地上的塑料袋和纸屑就捡起来，积累一定数量后，就放入路边的垃圾桶内，然后继续沿着街道继续捡。半小时后，见女孩将捡到的垃圾放入一辆垃圾车并和一名老年环卫工人谈起了话。她说“ 看到街头乱扔果皮纸屑的现象非常普遍，就想带动市民讲环保，因为，今年，们国家要举办奥运会了，这是们向全球展示自己的最好机会！所以，就决定以每天上街捡一个小时垃圾的方式，呼吁大家都来改变乱扔乱吐等不文明行为，增强环保意识，提高公民素质，为国家倡导的绿色奥运尽一点力。”
“节能环保，共建文明” 相信，这八个字在每一个人的内心深处都一定有着或深或浅的印象，也许还会挂在嘴边上。节约“一滴水”、“一度电”、“一张纸”、“一粒米”，真正能做到这四点的人却很少很少！有调查机构曾对某大学做了一项关于环保的调查研究，结果并不是那么令人满意。
调查内容包括大学生对世界环保日的滞销情况，大学生外出时会不会随身携带购物袋，大学生是否愿意多花钱在环保产品上，大学生参加环保活动的情况，大学生生活中有无使用节能产品，大学生在见到他人又浪费情况是会怎么做，大学生有无环保已实际行动，大学生如何看待一次性饭盒。大学生睡觉不关灯的情况，大学生有五分类防止垃圾的习惯，大学生有无乱扔垃圾的习惯，结果仅就世界环保日为六月五日的知晓情况变为百分之五十四，作为当代大学生，却对环保常识知之甚少，情况很不令人乐观。
从调查结果中暴露出了两点问题：第一，大学生的节能环保意识不够强烈，很少一部分大学生经常关注节能环保方面的问题。第二，大学生在具体的环保行为上存在明显的不足。
作为当代大学生，我们应该积极投身到节能环保中的行动中来，以自身的行动来维护这项事业。我们可以开展如下活动。
1、大力提高大学生的节能减排意识。通过多种形式提高大学生的节能减排意识。如,辅导员及班主任可以组织“节能减排、建设节约型校园、厉行节约、反对浪费”的主题班会,提高学生的认识,帮助学生养成节约习惯,从自身做起,杜绝浪费。学生社团要广泛开展节能、环保科技创新活动;每年在校园开展节能知识和技能竞赛,对优胜者给予奖励,不仅可提高学生的节能意识,还可以达到宣传节能知识的目的。认真开展丰富多彩、形式多样的节约活动。
2、加强节能宣传工作,将节能减排的理念灌输给学生。应开展形式多样的宣传教育活动,营造崇尚俭朴,发扬艰苦奋斗精神。动员学生从点滴做起,自觉养成随手关灯习惯,离开教室前断电,杜绝白昼灯、长明灯,室内尽量使用自然光;计算机设置成自动休眠状态。在学生宿舍、图书馆、餐厅等公共场所,水龙头尽量开小,养成随手关闭的好习惯,坚决杜绝“常流水”现象。购物时使用环保袋,减少塑料袋的使用量。有资料表明,如果全国减少10%的塑料袋使用量,那么每年可以节能约1.2万吨标准煤,减排二氧化碳3.1万吨,这是十分可观的。此外,好每一顿饮食,节约每一粒粮食。这是每一个新疆大学生都能做到的,是最现实的、也是最有效的节能减排活动。据有关资料显示,如果全国平均每人每年减少粮食浪费0.5千克,每年可节能约24.1万吨标准煤,减排二氧化碳61.2万吨。可见,节约粮食是一个非常现实的节能减排行为,新疆大学生应当积极行动起来,好每一顿饮食,做到营养均衡,又不浪费任何一粒粮食。这既学会了自我理财,又达到了节能减排的作用。
3、设立网站及制作展板。新疆各高校可设立专门的节能知识网站,以便更好地向学生介绍各种节能专业知识。另外,可制作展板在各高校进行节能宣传,活动中可邀请各界名人出席。
4、建立信息收集和反馈制度。各高校应安排专人负责全校节能工作检查,不定期召开学生座谈会,悬挂意见箱,取多种形式广泛征求师生意见,纳好的建议,不断完善规章制度。
总之,通过取多种措施提高中国大学生的节能减排意识,将对中国高校节能减排工作起到明显的促进作用,使中国节约型校园的建设取得预期的成绩。
主要参考文献:
[1]李乔飞,苗庆霞.高校开展节能减排工作之我见[J].继续教育研究,2009.2.
[2]顾永强,乔金安,张可新.德国节能减排多措并举[J].油气田环境保护,2009.
[3]顾皎.论大学生在节能减排活动中的作用[J].成都中医药大学学报(教育科学版),2009.3.
一、我国面临的挑战和机遇
1、交通能源与环境问题是21世纪全球面临的重大挑战，对我国尤为严峻
目前世界汽车保有量约8亿辆，预计到2020年全球汽车保有量将达到12亿辆，主要增量来自发展中国家。国际能源机构（IEA）的统计数据表明，2001年全球57%的石油消费在交通领域（其中美国达到67%）。预计到2020年交通用油占全球石油总消耗的62%以上。美国能源部预测，2020年以后，全球石油需求与常规石油供给之间将出现净缺口，2050年的供需缺口几乎相当于2000年世界石油总产量的两倍。与此同时，交通能源消耗也是造成局部环境污染和全球温室气体排放的主要来源之一。为此，全球已达成共识：交通能源转型势在必行。
近年来，我国汽车业迅猛发展。2005年，我国汽车产、销量均超过570万辆，分别居世界第三位和第二位，自主品牌轿车和汽车出口均出现大幅增长。预计2020年前我国将成为世界上最大的汽车制造国和主要的汽车出口国之一。我国目前的汽车人均保有量还很低，2003年每千人汽车保有量仅为美国的2.5%（19辆），大约相当于美国90年前的水平，是世界上汽车市场潜力最大的国家，预计2020年汽车保有量将达到1.3～1.5亿辆。但是，当我国刚刚到达汽车社会门槛，车用石油消费在石油总消费中的比例（1/3以下）还大大低于世界平均水平时（1/2以上），我们已经感受到了石油供应的日益紧张。同时，车用石油消耗所产生的空气污染和CO2排放也正在变成愈来愈严重的问题，我国已经成为世界上第二大CO2排放国，由此产生的国际政治和经济争端将会愈演愈烈。这充分表明，我国所面临的石油安全与交通能源问题将来势更猛、影响更大、挑战更加严峻。按传统交通能源动力系统发展下去，不可持续，实现我国交通能源动力系统转型是大势所趋。
2、未来20年是我国交通能源动力系统转型的战略机遇期
历史上，交通能源动力系统变革一直处于技术革命和经济转型的核心位置。十九世纪，煤和蒸汽机火车引发了欧洲的工业革命，开创了人类的工业经济和工业文明；二十世纪，石油和内燃机汽车促成了美国的经济腾飞，把人类带入了基于石油的经济体系与物质繁荣，也带来了能源环境的巨大挑战。进入二十一世纪，以替代燃料和混合动力为代表的各种新型汽车能源动力技术迅猛发展，相互竞争，引发了一场新的技术变革，预示着人类将要进入后石油时代过渡期和能源动力技术创新突破的机遇期。
这场能源动力系统变革的主要趋势是汽车能源多元化、汽车动力电气化和汽车排放洁净化：基于可再生能源的生物燃料对于各种车辆具有良好的适用性，成为各国共同推广的新型燃料；混合动力作为新型汽车能源动力技术共性平台，继承了先进内燃机技术，结合高效洁净的电力驱动方式，既充分利用现有燃料基础设施，又能包容各种新型燃料，现已成为新型动力汽车产业化的里程碑；燃料电池作为一种新兴能量转换装置，尽管目前还存在很多需要克服的技术障碍，但其作为新一代汽车能源动力系统的远期解决方案仍然被全球所看好。
汽车能源动力技术的变革是一个比较漫长的过程。混合动力有望在近中期逐步普及；燃料电池汽车的规模商业化大约在2020年以后。面向中长期的汽车技术发展，我国汽车所处的这一技术变革时期为我国交通能源动力系统变革提供了历史机遇。
机遇之一：中国的和能源状况适合发展新能源交通动力系统。中国缺油、少气、多煤，这一结构特点给交通能源可持续发展带来了严峻的挑战。基于各种特点的多种替代燃料可以充分发挥我国地域辽阔和多样性的优势，因地制宜发展基于煤炭的燃料工业、基于生物质的农业能源和基于天然气的各种气体燃料技术，从而实现交通能源来源的多样化。同时，从我国城乡布局看，城市模式以大城市群为主要特点，汽车燃料基础设施比较集中，有利于燃料清洁化管理和监督。我国广大农村，随地区不同，其一次能源特点也不同，这比较适合发展一次能源来源多元化、燃料制取和消费当地化的燃料供应体系。
机遇之二：我国具有实现交通能源动力系统变革的后发优势。从我国汽车发展阶段看，具有后发优势。尽管发达国家均大力推动各种代用燃料汽车的应用和向氢能燃料电池汽车动力系统的转型，但是其传统汽车产业庞大，石油基础设施完善，消费习惯难以转变，实施转型社会成本高昂，转型难度很大。而我国汽车工业刚刚发展起来，汽车普及率低，因而在汽车动力系统发展战略选择上，有更大的自由度。相对常规汽车而言，我国在新能源汽车研发和产业化方面具有比较优势。如果政策得当，可以在世界上率先实现转型。
机遇之三：实施汽车动力系统变革，是多年来我国发展清洁汽车和电动汽车成功实践的战略总结和发展的必然要求。基于对我国能源安全、环境保护和实现我国汽车工业跨越发展的战略考虑，“九五”期间，科技部会同有关部委组织实施了“清洁汽车行动”，取得了重大阶段性成果。目前，全国已有燃气汽车22万辆，加气站700余座，年替代石油150万吨。而且天然气汽车呈现快速增长势头，预计今后几年将进入大规模推广应用阶段。“十五”期间，科技部组织实施了“电动汽车重大科技专项”，国家投入8.8亿元，是最大的科技专项之一。全国200余家单位、2000多名骨干科技人员直接参与实施，初步形成了官、产、学、研合作机制。目前，小型纯电动车辆已经开始小规模产业化，混合动力汽车已有多个车型通过国家认证成为产品，燃料电池汽车已进入示范考核运行阶段。自主开发的燃料电池、动力蓄电池、驱动电机和电子控制系统具备批量化生产能力。这为我国汽车动力转型战略的实施，奠定了坚实的技术、人才和实践基础。
二、我国交通能源动力系统发展的战略选择
基于我国汽车能源动力系统面临的挑战与机遇，我国汽车能源动力系统发展目标应当是立足转型、尽快转型。但是，新型汽车能源动力系统与现有汽车能源动力系统存在着千丝万缕的联系。同时，我国当前汽车产业发展和节能环保问题还要靠现有汽车能源动力技术解决。为此，应当选择一种“过渡”和“转型”并行互动、协调发展的战略。一方面，发展节能汽车解决紧迫的能源安全问题，另一方面，开展新能源汽车研究，瞄准未来汽车竞争制高点和实现汽车能源动力系统的可持续发展。
1、节能汽车
优化现有以石油和内燃机为基础的车用能源动力系统，发展节能汽车，重点发展直喷式内燃机及其混合动力系统。利用现有液体燃料基础设施，实施汽柴油清洁化战略，逐步与国际燃油规范接轨；大力发展各种合成燃料，尤其是符合中国国情的煤基合成燃料，并与汽柴油混合，形成新型清洁燃料。
2000年以来，我国汽车（包括农用汽车）汽柴油年消费约占全国汽柴油消费总量的一半，石油消费的1/3左右。这一数据说明三个问题：1）车用汽柴油消费总量与石油消费总量同步快速增长。考虑到汽车市场的持续升温，石油安全风险很大。2）与国际平均水平相比，我国汽柴油消费占石油总消费的比例较低。通过石油消费结构调整优化，可实施汽车燃料的间接替代。主要是通过置换方式将替代难度较小的工业燃料等用非石油产品先行替代，将其原先使用的石油燃料用于汽车。则在相同石油消费总量下，车用燃料消费总量大约具有20％以上的上升空间。3）我国目前车用燃油消费总量与汽车保有量之比偏高，也即汽车油耗量偏大，节能的潜力巨大。2002年，我国计入农用车和摩托车后的等效平均单车年耗油量约为1.5吨，接近美国2000年的平均单车年耗油量，而大大高于2000年的法国(1.2吨)和日本（1吨）。平均单车年耗油量取决于车辆技术、车型结构和行驶里程以及运行工况等因素,中长期均有较大的改善潜力。根据国家中长期科技规划能源领域战略研究结果，建议2020年我国汽车节能目标为：在汽车保有量调节在1.5亿辆以内的前提下，平均单车年油耗量控制在1吨左右。与目前相比，节约1/3左右，节油潜力7000万吨左右。汽车燃油消耗总量控制在1.5～2亿吨。为了达到这一目标，关键的节能汽车能源动力技术如下：
（1）高效柴油发动机技术
轿车柴油机节能效果与汽油混合动力不相上下。据院发展研究中心分析预测，如果2020年我国柴油轿车发展到乘用车的20％，则当年可节约燃料1880万吨。为此应当在我国发展先进的柴油轿车，但是必须解决好排放控制关键技术问题。主要包括：柴油机电控技术，排气后处理技术和清洁柴油与代用柴油技术；柴油机电控高压燃油喷射系统和智能化发动机电子管理系统，是绿色高效柴油机核心关键技术，应当大力发展；柴油机排放控制可取如下应对策略：EGR（废气再循环）技术成熟，效果显著，应尽快推广使用；DPF（微粒捕捉器）技术2010年前将会在欧洲柴油轿车普及，我国需加快应用速度；NOx（氮氧化物）催化转换器技术路线需要慎重选择，SCR在商用车中的应用应当引起重视；发展合成柴油和生物柴油对解决柴油的数量和质量都具有重大意义，要大力发展代用柴油技术，力争在2020年，将生产能力提高到1000万吨以上。根据2002年统计，我国农用车所消耗的柴油总量与常规柴油车的柴油消耗总量不相上下。开发节能、经济的新型农用车并逐步用农业能源作为燃料对于汽车节能和发展农村经济具有重大战略意义。
（2）节能汽油发动机技术
当前，我国的轿车基本上是汽油轿车，目前用的轿车汽油发动机还有20％以上的节能潜力。汽油发动机节能技术的发展呈如下趋势：缸内直喷技术、电增压、电动气门、可变压缩比、停缸控制技术等将在今后五年规模产业化。世界各国正在对直喷汽油发动机技术开展深入研究。以日本为代表的非均质直喷技术面临燃烧稳定性和后处理等问题，以欧洲为代表的均质直喷技术正在兴起。电动气门与无凸轮发动机技术也在突破之中。电动气门具有与电控喷射同等重要的意义，它将给发动机空气系统控制和循环过程管理带来一系列节能技术变革，如取消节气门，可变压缩比、部分停缸等。目前我国轿车主要集中在大城市。在中小城市和农村，摩托车和三轮摩托车是主要个人交通工具，保有量已达1.2亿辆以上，其节能环保水平急待提高，其升级换代趋势值得关注。有针对性的开发具有中国特色的超微型节能汽油车具有重要的节能意义和市场前景。
（3）先进的混合内燃机技术
先进内燃机的发展呈现多重混合化趋势。
燃料供应的混合：常规汽柴油与代用燃料混合。以常规汽柴油为主，将各种代用燃料，包括醇醚燃料与汽柴油掺混并进行适当设计将会成为主流燃料技术。
燃烧方式的混合：汽油机均质充气与柴油机压燃点燃混合。以燃料混合技术和控制技术为基础，综合汽油机和柴油机两种燃烧方式优点的均质压燃HCCI内燃机技术正在兴起。
输出功率的混合：内燃机与电机功率的混合。新型集成化大功率启动电机/发电机一体化装置ISG与新型电源系统技术既是内燃机电控技术的扩展和深化，也是复杂混合动力传动系统的基础模块技术。内燃机的混合化是联结现有汽车节能环保技术与新能源汽车技术之间的桥梁。
2、新能源汽车
开发新一代车用能源动力系统，发展新能源汽车。重点发展各种液体代用燃料发动机及其混合动力汽车，逐步过渡到用生物燃料的混合动力和可充电的混合动力；进一步发展以天然气为主体的气体燃料基础设施，分步建设长期可持续利用的气体燃料供应网络；以天然气发动机为基础，发展各种燃气动力，尤其是天然气/氢气内燃机及其混合动力；发展新一代燃料电池发动机及其混合动力，到2020年，达到规模商业化水平；大力推进动力电池的技术进步，发展适合中国国情的纯电动车尤其是微型纯电动车。以城市公交车辆为重点，以点带面，稳步推进新能源汽车的示范与商业化。
（1）车用能源转型的方向和重点
车用能源转型的方向将从石油、天然气/煤层气、煤基燃料向生物质燃料和化石能、核能及可再生能源制氢和发电过渡。从来源看，中长期车用石油替代燃料的主体将来自三方面：煤基燃料、生物燃料、天然气燃料。到2020年，总量将可达到3000万吨以上，占车用燃料总消费的15％～20％，与欧盟的预期目标基本相同。从车辆应用角度看，车用代用燃料主要有三类：含氧燃料（醇/醚/酯）、合成油（BTL/CTL/GTL）、气体燃料（甲烷气/合成气/氢气）。含氧燃料技术成熟，是近期推广应用的重点，一般以掺混使用为宜。合成油与现有车辆技术体系和基础设施完全兼容，而且是一种优质的环保燃料。其技术也还有较大的改进余地。从中长期看，将成为一种主体代用燃料。气体燃料中，甲烷气是近中期的重点，以天然气为例， 2020年，我国天然气供应量可达到1200亿m3以上，如拿出10％左右用于汽车就可替代1000万吨左右汽柴油；合成气是各种一次能源通过气化工艺制成的富氢气体，是各种汽车新型燃料的原料气，也可直接用作车用燃料，在车用能源转型中发挥着关键作用；氢气是一种原料来源广泛、尾气排放为零的环保燃料，是车用能源转型的战略目标之一。根据国家中长期科技发展规划纲要，我国将从基础科学研究、前沿技术创新、工程应用开发等多个层面实施对氢能技术的重点突破。
（2）汽车动力转型与混合动力
汽车动力系统是一个完整的体系，包括燃料、发动机、动力传动系统三个主要层次。根据生命周期循环分析，从油井到车轮的效率来看，源于石油的最佳组合是：汽油/柴油—内燃机—混合动力；源于天然气、煤的氢燃料电池及其混合动力可与合成燃料内燃机及其混合动力竞争。近年来，汽车动力系统最大的突破是混合动力技术，它为汽车动力系统的转型奠定了基础平台。
当前，内燃机混合动力轿车产业化是动力转型的里程碑。用混联式汽油混合动力系统的轿车城市工况可节油40%左右。混合动力还为汽车排放控制尤其是城市工况条件下的排放控制提供了有效的新途径。鉴于我国私人轿车主要集中在大中城市，混合动力轿车非常适合在我国推广使用。同时,我国是一个公交车大国,在公交车中推广使用混合动力车辆也具有重要的节能环保意义。要借鉴我国汽车产业在发动机电控喷射等技术变革中所积累的开发经验和商业模式，并通过税收优惠等激励政策，大力开发和推广混合动力。
今后，发展我国混合动力有两条技术路线值得重视：一是轿车混合动力的模块化。通过功能模块的发展与组合逐步推进汽车动力的电气化。从只具备自动启停、怠速关机功能的“微混合（micro-hybrid）”、以并联式混合动力发动机为主体的“轻混合(mild-hybrid)”和以混联式为特征的“全混合(full-hybrid)”，随着电功率的比例逐步提高，最终过渡到串联式“可充电混合(plug-in-hybrid)”。二是城市客车混合动力系统的平台化。发电机组+驱动电机+储能装置构成了混合动力系统的基本技术平台。通过换用不同的动力总成(APU)适应从汽、柴油内燃机到氢能燃料电池各种不同的能源动力转化装置，形成油—电、气—电、电—电各种不同混合动力，促进动力系统的平稳过渡与转型。
（3）汽车能源动力转型的关键与瓶颈：动力蓄电池和氢能燃料电池
目前，新型动力电池尚不能很好满足汽车使用要求，即使对于已经产业化的国外混合动力轿车用动力电池也还存在初始成本高，使用寿命短等问题。动力蓄电池同时涉及混合动力、纯电动和燃料电池三种电动汽车，因此动力系统的转型将强烈依赖电池技术的突破。尽管混合动力的产业化会大大促进动力电池尤其是高功率型动力电池的技术进步，但是近三十年来车用动力电池研发的经验表明其技术进步过程将呈现出长期、稳步和渐变的特征。
氢燃料电池系统是最具效率潜力的车用发动机，并能带来全新的汽车设计概念。据IEA2004年统计，全球能源科技研发公共资金投入中约12％投向了氢能燃料电池。近年来，燃料电池汽车技术得到了快速的发展，例如电堆大规模生产成本已降低到接近100美元/千瓦。但是，车用燃料电池商业化还面临一系列重大挑战：寿命仍需提高两倍以上，还有储氢、氢源基础设施等重大问题有待解决。以低温膜和碳极板为标志的车用质子交换膜燃料电池技术研发和投资的第一***已经过去。以复合增强高温膜、低铂催化剂和金属双极板为标志的新一代技术正在兴起。美国能源部2005年8月发布最新技术路线图，美国国会批准继续加大氢能燃料电池投入，全球正在为燃料电池产业化而继续努力，我国在氢能燃料电池技术竞争中处于除日本、加拿大、美国之后的第二行列。
总体上讲，燃料电池是车用动力系统的一个长远解决方案。其中，燃料电池城市大客车可望率先实现商业化。美国正在实施国家，目标是到2015年使燃料电池城市客车占到新增城市公交车的10％。相比而言，城市公交在我国更具战略地位，我国大客车产业更具国际竞争力。应当把燃料电池大客车作为燃料电池汽车商业化的突破口。
（4）我国新型能源动力汽车发展趋势与进程展望
综合国外各种研究预测和各大国际汽车公司与能源公司的技术发展路线图，结合我国具体国情和发展现状，可初步展望我国汽车能源动力系统的转型趋势：
1）2010年左右，随着石油价格的上涨和燃油税的征收以及排放法规与国际接轨，我国汽车能源动力系统技术转型的转折点将会出现。以混合动力和混合燃料为主体的新能源动力系统车辆产业化***将会到来。
2）2020年左右，随着常规石油供需缺口的出现和CO2政策法规的实施以及燃料电池、动力电池等新型能源动力技术的进步，我国汽车能源动力系统技术转型将取得进一步突破，燃料电池轿车产业化可望兴起。
3）21世纪上半叶，基于各种液体燃料及其基础设施的先进内燃机与混合动力车、基于各种气体燃料及其基础设施的燃气与燃料电池车、基于电燃料及其基础设施的纯电动车在将会长期并存。其中先进内燃机与混合动力车将占主导地位。燃气与燃料电池车以及纯电动车之和在21世纪中叶前后可望达到汽车销量的1/3～1/2。
我国新型汽车能源动力系统的发展进程路线将是沿着中国特色之路逐步走向世界前沿。
◎内燃机及其混合动力车将会出现适合我国城市工况的轻度混合动力小型车、适合地区特点的超微型汽油车等特色车型，其所用燃料近中期将以汽柴油为主，掺混少量替代燃料。中远期，各种替代燃料的比例将会逐步加大逐步发展出基于生物燃料的充电式（plug-in）内燃混合动力车；
◎燃气与燃料电池车将从目前世界上最大的天然气公交车队、燃料电池混合动力公交车队，逐步发展出规模产业化的氢能燃料电池轿车；
◎纯电动车将从目前世界上最大的电动自行车生产国（年产1000万辆），发展出装备先进动力电池的微型电动车并广泛推广使用。
考虑到新技术研发与应用推广中的各种风险和不确定性，上述预测是一种比较初步和粗略的估计，需要根据新的进展加以修正。但这一展望可以作为我们努力争取的目标。
三、我国应取的科技对策
基于节能与新能源汽车“过渡”与“转型”的双重发展战略，我国汽车能源动力系统的科技对策可遵循三条基本技术路线。三管齐下，并行互动：
（1）开发和推广先进内燃机与混合动力汽车，解决紧迫的节能与环保问题并促进自主品牌汽车发展，推进动力系统技术转型。
（2）研发和应用气体燃料、煤基燃料和生物燃料等汽车代用燃料，促进交通能源来源多元化，同时有步骤的推动基础设施的扩展和转型。
（3）开展燃料电池汽车和纯电动车的研发、示范和产业化，促进新能源电动汽车技术创新与重点跨越。
近年来，国家攻关、清洁汽车行动、电动汽车重大科技专项的实施，极大地推动了我国节能和新能源汽车的技术变革。根据国家中长期科技发展规划，今后将进一步加大力度，推进我国汽车能源动力科技创新与产业化。为此建议：
1）以2020年节约和替代车用燃料总量达到1亿吨（节约7000万吨，替代3000万吨）为目标，推进节能与新能源汽车并行互动与协调发展战略。在市场方面，要以节能汽车为主体,大力发展小型化和微型化的节能环保国民车，尽快实施燃油税，加大油耗法规推进力度。在研发方面，要以新能源汽车为战略重点，紧紧抓住未来二十年汽车能源动力系统技术变革的战略机遇期，官产学研联合攻关，实现中国汽车产业由产量大国到技术强国的跨越发展。
2）用“置换”（间接替代）、“掺混”（部分替代）、“代替”（全部替代）三管齐下，先易后难、稳步发展汽车替代能源；大力发展煤基、生物质基、天然气基石油替代燃料，促进交通能源多元化；继续发展燃油、燃气、电三种燃料/能源的基础设施，实现交通能源载体尽可能的兼容性和一体化；
3）开发醇/醚/酯含氧燃料、BTL/CTL/GTL合成油、天然气/合成气/氢气气体燃料三大类代用燃料技术及其车辆应用技术，推进汽车燃料因时、因地、有序、有限的多元化；液体代用燃料宜以掺混应用为主，通过合理的燃料设计、优化的整车匹配和规范的油品管理，逐步替代石油基汽柴油；全力推进车用燃料技术创新尤其是合成气技术、氢储运技术等，建立代用燃料的基础技术平台，以适应交通能源转型过程中代用燃料品种的变化与过渡；
4）以先进内燃机及其混合动力系统、燃料电池发动机及其混合动力系统和动力电池/超级电容及其电力驱动系统为核心，深入开展新型动力系统关键技术攻关，掌握成套知识产权，建立相关产业体系；以轻度混合动力轿车产业化为先导，带动各种混合动力轿车的研发与规模商业化，实现自主品牌轿车的跨越式发展；以我国在世界上独一无二的年产销量超过1000万辆的电动自行车产业为基础，改变传统的汽车文化习惯并修订相关的标准法规，以微型车为主体，发展适合我国国情、具有我国特色的纯电动车辆；
5）以城市车辆为重点，加大各种新能源电动汽车市场开发力度。以混合动力为统一平台，通过平台化、系列化实现规模化，通过规模化推动高端技术——燃料电池汽车商业化；以政策标准法规为导向，促进轿车小型化、公交优先化，推动交通理念和消费观念的全面进步,为符合中国国情的自主创新技术创造市场环境。（作者为清华大学教授、博士生导师、清华大学汽车工程系主任、汽车安全与节能国家重点实验室主任）
（转自《清华人》）
标签： #汽车
