- 汽车尾气中对环境污染最重的是什么？
- 汽车与社会不断发展所带来的问题有哪些？
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汽车工业发展经历了一个多世纪，它对一个国家经济的腾飞和对人类社会的文明带来巨大影响，功不可没。汽车工业成为大多数经济发达国家的支柱产业，现代人的生活水平以及汽车性能的不断提高，对汽车需求越来越多，世界汽车工业也将保持庞大的市场需求和生产规模。目前世界汽车保有量从6亿多辆增加到2010年的10亿多辆，显然汽车工业与工业化社会的环境保护有着非常密切的关系。
目前，汽车的动力装置主要是传统的内燃机，即汽油机和柴油机，其能源为汽油或柴油，并加入一些添加剂。我国汽车消耗的燃油占全国汽油消耗的90％以上，柴油为25％以上。因此，大气污染问题几乎都与汽车的尾气排放有着密切的联系。据有关资料统计，以1994年我国930万辆汽车来计算，每天向大气排放CO达2200吨、HC达300吨、NO达1101吨。与其他污染源相比，汽车尾气排放中的污染物CO、HC、NO、SO和含有炭粒、硫化物等微粒PM对人们身体健康影响较大，威胁着人类的生命。由于汽车保有量大，使用汽车空调系统也比较广泛，且流动性大，根据20世纪80年代以来的统计，全球每年大约有12万吨CFC用于新车和维修车的空调系统，由此CFC对环境的污染和危害引起全世界的极大关注。
随着汽车工业的发展，新车开发周期的缩短，进入市场的速度加快，汽车保有量急速增加，也导致汽车报废数量逐年增多。根据意大利汽车之城都灵的菲亚特轿车公司的估计，如按意大利汽车平均使用寿命12年计算，全国每年报废的汽车达140万辆，若排列起来，可长达5000千米，相当于意大利公路网总长的3/4。对大量的报废车若不及时进行分类处置和回收再利用，报废车将占用很大的堆积场地。在日晒和风吹雨打的自然条件下，报废车很快会失去循环再利用的价值，不仅浪费***，而且对环境污染严重。此外，与汽车有关的环境污染还有噪声污染、废蓄电池污染、加油站的空气污染、清洗汽车废水对环境的污染等。因此，开发新的绿色汽车是当今世界汽车发展史上的一场变革。
世界各国特别是西方的发达国家对开发绿色汽车技术非常重视，它们开发和推广的以电动汽车、多种代用燃料汽车为主要内容的绿色汽车工程正在世界广泛应用。世界各大汽车公司，如通用、福特、克莱斯勒、奔驰、雪铁龙、宝马、丰田、本田等，都在争相研制各种新型无污染的环保汽车，力图使自己生产的汽车达到或接近“零污染”标准。世界各国对“绿色汽车”的研究主要是对蓄电池电动汽车、燃料电池汽车、太阳能电动汽车的研究，代用燃料汽车开发的基本设想是使用汽油和柴油以外的燃料，如天然气、醇类、氢等，所以汽车的安全、舒适、环保、节能是近半个世纪以来汽车工业发展所面临的重要课题，这也是2l世纪汽车工业发展的基点和追求的目标。
我国为推动和发展绿色汽车技术，于1996年在北京举办了一次国际电动汽车及代用燃料汽车技术交流会，这对我国开展电动汽车和代用燃料汽车的发展起到积极推动作用。许多科研机构、高校院所和企业积极合作研究开发电动汽车和代用燃料汽车，国家也非常重视，在制定“九五”***时，把电动汽车列入科技攻关项目，在“十一五”***国家863***中，把电动汽车列入重大专项。以官、产、学、研四位一体联合攻关，以电动汽车产业化技术平台为重点，力争在电动汽车技术方面有重大突破。只不过国内外绿色汽车技术开发研究工作主要体现在能源和代用燃料方面，以达到汽车在使用过程中减少对环境的污染，而全面系统地研究开发绿色汽车的基础理论和新技术工作不多。要使汽车真正成为绿色汽车，必须对汽车全面而系统地进行绿色化技术的开发和研究，并实现产业化，才是汽车工业可持续发展的战略。
要使汽车成为一种真正的绿色汽车，应该了解绿色汽车的内涵。所谓绿色技术，它包括以下三方面的含义：
（一）绿色技术是一种现代技术体系；（二）绿色技术是一种无公害化或少公害化技术，即无害于人类赖以生存的自然环境的技术，它主要体现在技术功能与环境功能的一致性上。因此，防止与治理环境污染，有利于自然***生态平衡的技术均是绿色技术，这是判定绿色技术的生态标准或环境标准；（三）用绿色技术生产出的产品应该有利于人类的建设和***，有利于人类文明进步，这是判定绿色技术的社会标准。所以，绿色技术创新体系中的最高级别是绿色产品。也就是说，绿色产品是绿色技术创新结果的最终载体，而绿色产品的获得必须以绿色设计和绿色制造为基础，这也是绿色技术的核心内容。所以，严格说来，应用绿色技术开发出来的汽车才算是名副其实的绿色汽车。
汽车的绿色设计与传统设计方法不同，它包括概念设计、生产工艺设计以及使用乃至废弃后的回收再利用及处理等内容，即进行汽车的全寿命周期设计。要从根本上防止污染，节约***和能源，首先决定于设计，要在设计过程中考虑到产品及工艺对环境产生的副作用，并将其控制在最小范围之内以致最终消除，这就是绿色汽车设计的基本思想。
汽车使用什么能源，这是绿色汽车技术开发研究中的一个关键问题。为了保护环境，各国都制定了汽车排放标准法规，美国、日本和欧洲经济委员会的汽车排放法规是目前世界主要的三大汽车排放法规。为符合汽车排放标准，目前主要从以下几方面开展研究工作。
（一）汽车发动机技术改造。研究汽车发动机存在的技术问题，对发动机的结构进行改进。如***用多气门技术，去掉发动机燃油供给系统的化油器，***用电喷系统等，使用新技术从发动机本身来改善燃烧状态，提高燃烧质量，降低汽车排放的污染，以及对汽车尾气排放的治理等。
（二）发展代用燃料。把选择和发展汽车发动机代用燃料作为研究的方向，以求解决和满足越来越高的环保要求。目前运用代用燃料包括压缩天然气(CNG)、液化石油气(LNG)、醇类燃料、氢气等。
（三）开发研究新能源。新能源的开发和应用，主要由于2个方面的原因：1.世界石油能源面临危机。据国内外有关专家估计，地球上的石油***将于21世纪中叶消耗殆尽。2.为了满足环境保护的需要。这就要求汽车工业提高能源使用效率，减少污染物的排放量。解决这一问题的有效途径是开发研究电动汽车、太阳能汽车等。利用电能和太阳能作为汽车新能源，这两种新能源是当今国内外开发研究的重点。
（四）绿色汽车的再制造。汽车的回收再制造工程是以汽车全寿命周期设计和管理为主线，从环保角度出发，以节能、节材、优质、高效为目的，***用先进的技术和生产方式，对报废汽车***取一系列的技术措施，对汽车进行修复和改造，达到再利用的目的。据统计，汽车发动机***用回收再利用的先进制造手段，制造零件的材料和加工费仅占6％~10％（而重新制造则要占70％~75％），这不但节约了***和人力，而且有较好的经济效益和社会效益。国外从20世纪末开始对汽车回收再制造工程非常重视，做了大量工作，且不光是汽车行业，在其他行业也大力提倡开展回收再制造工作。我国对于回收再利用也开展了一些工作，但在汽车工业深层次的、有规划的开展汽车回收再制造工程，尚属起步阶段。***有关部门现在已经开始重视这个问题，一些科研院所也加大了对工程回收再利用技术的研究和开发，就回收再制造工程本身而言，无疑是一个有广阔发展前景的新兴研究领域和新兴产业。
由于绿色汽车本身具有的优越性，它有着潜在而巨大的市场前景。绿色汽车的开发是汽车工业新的经济增长点，可使汽车工业真正得到可持续发展。绿色汽车将给人类带来更加灿烂的文明，21世纪将是绿色汽车的世界。
汽车尾气中对环境污染最重的是什么？
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》）
汽车与社会不断发展所带来的问题有哪些？
汽车尾气危害
尾气——汽车灾难的产物
目前，全世界的汽车保有量已超过6亿辆，全世界每千人拥有汽车110辆。全世界的汽车保有量以每年3000万辆的速度增长，预测到2010年全球汽车数量将增到10亿辆。中国的汽车保有量已超过1000万辆，哈市机动车保有量达二十三万余辆，并以每年10％的数量增加。
在车辆不多的情况下，大气的自净能力尚能化解车辆排出的毒素。但眼下已车满为患，交通拥堵成为家常便饭，汽车本应具备的便捷、舒适、高效的特点却被过多的车辆逐步抵消。“汽车灾难”已经形成，汽车尾气更是害人不浅。
尾气里都有啥
科学分析发现，汽车尾气中有上百种不同化合物，当中污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。一辆轿车一年排出有害废气比自身重量大3倍，并且汽车在不断消耗着地球的***。机动车的燃料消耗成为无情吞噬石油***的无底洞。目前，汽车使用的汽油约占全球汽油消费量的1／3。
尾气害人不浅
汽车在大量消耗***的同时，其排放的尾气会严重影响人类健康。汽车尾气中的一氧化碳与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍。所以，即使有微量一氧化碳的吸入，也可能给人造成可怕的缺氧性伤害。轻者眩晕、头痛，重者脑细胞将受到永久性损伤；氮氧、氢氧化合物会使易感人群出现***反应，患上眼病、喉炎，尾气中氮氢化合物所含苯并芘是致癌物质，它是一种高散度的颗粒，可在空气中悬浮几昼夜，被人体吸入后不能排出，积累到临界浓度便激发形成恶性肿瘤。
数据触目惊心
据哈市环保局张昆林介绍，从哈市近两年来描述机动车污染的二氧化碳变化数据中，可见污染加剧的趋势。二氧化碳日均值由2000年的0．1毫克／立方米增加到2．3毫克／立方米，年均值由2000年的0．024毫克／立方米增加到2001年的0．049毫克／立方米。不难看出汽车，尾气污染增加的速度远大于机动车的增长。
汽车污染大气的同时还对周围环境形成噪声污染，2001年交通噪声污染就占整个环境噪声总量的20．1％，而车辆密集区域的噪声比例远大于此。
清洁汽油遇阻
使用清洁汽油是控制汽车尾气污染立竿见影的举措。今年2 月，我省下发了各加油站必须使用清洁汽油的通知，现今一月有余，哈市使用清洁汽油的加油站仅有太平、香政、中协、新发等十几家。据省环保局相关人士介绍，国家强制执行标准规定，必须在车用无铅汽油中按万分之二的比例添加清洁剂。此项措施可使哈市机动车辆每年的汽车尾气排放量减少10万吨以上。
清洁汽油环保效果好，为何在我省的推广不开，据中国石油黑龙江销售分公司贾永强讲，该公司拥有九百多家加油站，使用清洁汽油将使油价每吨上涨近百元，司机对涨价后的清洁汽油不买账。
“锁”住尾气不容缓
环保和节能，是当今和未来经济社会发展中人类面临的重大课题。在环保意识高涨的今天，控制废气污染应提到了相当重要的位置。
在空气污染中，汽车尾气对环境的危害是巨大的。据相关专家介绍，治理汽车尾气必须***取的措施有：强制旧车时限报废、强制推广电喷车、强制使用无铅汽油、强制安装三元催化器等强有力的举措，使汽车尾气排放得到一定程度的控制。
据了解，我国对汽车尾气的检测标准已接近发达国家水平。有关部门表示，确保汽车尾气排放控制在规定范围内，必须***取强制手段。
每日坚持跑步锻炼本是一件有益身心的事，但如果时间或地点没选好，恐怕换来的不是健康而是疾病了，因为在身边穿梭的车辆会产生大量损害呼吸道和肺泡功能、并可导致癌症的颗粒物。
北京大学环境医学研究所的潘小川指出，空气污染对人们的健康造成越来越大的威胁，而这些有毒气体70％出自汽车尾气。据医学界研究分析，汽车尾气的主要化学成分是二氧化硫、一氧化硫、氮氧化物、铅。它能引起呼吸道感染和哮喘，使肺功能下降，严重的可引起肺气肿。汽车尾气中的铅一般分布于地面上方1米左右的地带，正好是青少年的呼吸带，因而铅污染对青少年危害更重。现在许多像北京这样的城市全面推行使用无铅汽油，可是大量晚间进城的货运车辆都是使用柴油发动机，其排放出来的含铅尾气依然对整个城市造成污染。不仅如此，第一次污染物在阳光(紫外线)作用下发生光化学反应会生成二次污染，形成烟雾污染现象，称为光化学烟雾。光化学烟雾成分复杂，它们对人及动物的伤害主要表现在眼睛和黏膜受***、头痛、呼吸障碍、慢性呼吸道疾病恶化、儿童肺功能异常等。专家建议，户外运动尽量远离交通干线。因此，为了你的健康，在立交桥或繁华道路的人行道上跑步的习惯要改一改了。锻炼的时间也不要太晚，因为使用柴油发动机大型汽车晚上九点以后进城，此时公路上的污染是白天的数倍。
“汽车尾气” 已成为大气污染的罪魁
大气污染，被称为社会一大公害。越是交通发达的国家，由汽车尾气排放的污染物越严重，已成为污染大气的罪魁，激起了社会公愤。
近几年来，我国汽车产业迅速发展，社会保有量在1400 万辆以上。汽车主要集中在城市，成为城市的大气污染物的主要来源。一些城市地区出现的光化学烟雾，重要原因就是汽车排放的碳氢化合物和氮氧化合物，通过阳光紫外线作用，形成有毒烟雾。其突出的危害是***人体眼睛和上呼吸道粘膜，引起发炎，严重的引起哮喘，头疼、肺气肿等疾病，甚至使视力和中枢神经等受到损害。
据各地监测分析，汽车尾气排放量已占大气污染源85％左右。如北京市中心区二氧化硫浓度日超标率达10%至15％，一氧化碳和氮氧化合物浓度日超标率达60％至70％，最大浓度时大气污染超过国家二级标准1 至3倍。上海市机动车排放的碳氢化合物占总排放量56％以上：氮氟化合物占20％以上：四川机动车每年排放一氧化碳142万吨、其他有害物超过60万吨， 80％的一氧化碳和90%的氮氢化合物等，均来自机动车排放。这表明，治理大气污染，治理汽车尾气是重中之重。
根据现代科技水平和国外的一些做法，***用气体燃料，推进“清洁”生产，是目前降低汽车尾气污染较为理想的办法。由于气体燃料含硫、氮等杂质少，燃烧完全，可以显著减少汽车污染物徘放，受到世界各国欢迎。据有关资料显示，目前世界上燃气汽车用液化气消费量一年已达500万吨以上，燃气汽车达到520万辆。日本90％的城市出租车已改用液化气作燃料。
近两年来，我国燃气汽车发展迅速，到19*** 年，全国有800多辆燃气汽车，而目前已增加到4500多辆，建立的天然气和液化石油气站也由最初的10多座发展到68座。为进一步推动燃气汽车发展；我国成立了由科技部、国家计委、公安部等有关部门组成的全国燃气汽车工作协调领导小组，并确定北京、上海，重庆、海口、西安、哈尔滨、***、深圳和四川绵阳等9个城市为“燃气汽车推广应用试验示范城市”。种种迹象表明，我国燃气汽车发展已进入一个新的阶段。
发展中的燃气汽车被称为环保汽车、绿色汽车，受到各地的高度重视，研制、改装、推广、应用力度愈益加大、近年来，北京市出台19 项防冶大气污染的紧急措施，重点控制煤烟、气车和扬尘污染，在公交车、出租车大力推广燃气汽车，并加紧建设燃气站。上海市已加大投入，***今年新建加气站台70座；在已改装3000多辆出租车燃气装置的基础上，加快改装、推广步伐，将在4年内使全市4万多辆出租车实现燃料气化。成都市已治理汽车尾气污染达标5000多辆。从今年起，成都，绵阳、德阳作为四川3个汽车燃料气化示范市，公交革，出租车、环卫车必须在2年内改装成天然气汽车。广州，昆明、贵阳、西安、哈尔滨等一大批城市，都在加大汽车尾气治理，大力推广使用燃气汽车。
铅污染“祸首”个个暗埋杀机 深圳七成青少年血铅超标
深圳市教育局、中华医学会深圳分会和国际人体微量元素研究会近日对深圳市部分中小学、幼儿园学生联合开展为期半月的“万人血铅检测行动”检测结果显示：深圳市三分之二青少年血铅水平超标。专家指出，汽车尾气和含铅玩具的铅污染越来越严重，是危害青少年身心健康的“祸首”。
据了解，此次检测对象为深圳市直属幼儿园全体幼儿，罗湖、龙岗两区各6所中学、5所小学学生。中国微量元素铅研究会专家指出，儿童吸入过量的铅造成铅中毒，其症状主要表现是多动、反应迟钝、行为功能改变、模拟学习困难、运动失调、易冲动、空间综合能力下降、侵袭性增加、贫血等。要预防铅中毒，大方面讲就要改善我们的环境，重视环保，个人预防上要重视家中卫生，做到开窗通风，尽量避免让青少年接触含铅玩具。
哪来那么多铅毒
日益严重的环境铅污染是造成儿童铅中毒的根本原因。铅毒来自于不可避免的工业废气，含铅汽油，汽车尾气，燃煤、钢铁冶金、化学工厂排放的废气、废水，含铅容器、玩具，家庭装饰材料?油漆、涂料 ，香烟烟雾，化妆品?口红、爽身粉 ，金属餐具，食品的污染?如爆米花、皮蛋等。
请问LNG、LPG、CNG、汽油、柴油的优缺点对比
1 汽车发展带来的社会变革
汽车工业作为支柱产业，连接着第一、第二、第三产业，不仅直接带来显著经济效益，其产业体系和产业链渗人到广泛的学科领域，带动大量的相关工业的快速发展，诱发新兴工业和高新技术的出现，形成庞大的产业体系和合纵连横的产业链。汽车从可望而不可即变成了一件只用交付2万元首付就能开走的平常商品，出行从此变得无拘无束，人们的生活方式、生活观念和生活质量因汽车而发生改变，很多人对时间的概念不再局限于公共交通的时刻表，对距离的概念不再局限于“几站地”。汽车因此成为自由的象征，人们买汽车是为了换一种生活。
（1）引起了生产管理的变革
20世纪20年代，美国福特和通用汽车公司创造了规模生产方式和多样化生产，第二次世界大战后，日本丰田汽车公司首创“精益生产方式”。这几项工业管理革命，改变了几乎所有工业中一切形态，包括生产组织和管理组织以及传统观念。敏捷生产管理方式的推进，进一步导致汽车产业全价值链的变革。
（2）形成了公路网
汽车与其它交通工具相比，具有“远距差效益”、“时差效益”和“运输质量差效益”的特点，因此得到广泛使用。为发展汽车运输业，世界各国都加速开发公路网络。二次大战后则更是高速公路时代，高速公路网几乎穿透了世界大部分城市和城镇。汽车为促进地区和工业发展起到了难以估量的作用。
（3）加快了城市化进程
城市化、组团式城市群的形成更是汽车的效应。组团式城市群有利于城市空间放大，而城市空间放大有利于汽车使用环境的改善，导致汽车流通速度加大，有利于汽车需求进一步增大。城镇居民收入稳步增长，成为汽车市场消费的主体。
（4）开拓了汽车服务贸易市场
汽车工业每个环节，从市场、研发、***购、生产、销售、服务直至后勤都超出了国家范围，由此而产生的贸易、法律、环保及产业经济影响远远超过了汽车工业本身。同时，与汽车产业发展密切相关的汽车服务贸易和后市场迅速发展，在发达国家已发展形成成熟的二手车置换、保险、信贷、维修、保养、租赁、物流、贸易和回收利用等业务。
（5）产生了一系列新生事物
汽车的普及为人类社会生活创造了许多新生事物，汽车艺术、汽车广告、汽车***、汽车展会、汽车体育、汽车旅游、汽车旅馆、汽车社区、卫星城、乡间别墅及汽车银行等已渗透到发达国家人们的日常生活之中，改造着人们生活方式和传统观念，进而改变城市结构、乡村结构和就业结构，改变人们的区域概念、住地选择、消费结构、商业模式、生活方式和休闲方式，改变人们的社会关系、沟通方式、活动节奏、知识结构以及文化习俗。汽车的使用是个性权利的延伸和个人主动性的象征，汽车创造了崭新的价值观念和生活内容，整个社会的文化理念、心理素质、道德因素都发生了巨大变化。
2 汽车发展付出的沉重代价
在我们享受汽车带来的便利，欣欣然准备走入“汽车社会”时，不得不忍受汽车给人类社会带来的种种伤痛。目前全世界平均不到10个人占有一辆汽车，地球的***与环境已经不堪重负，汽车的快速发展付出了沉重的代价。当汽车成为多数人的出行工具时，汽车的发展是对自然、对社会一种严重挑战。
（1）过大的***消耗
首先，汽车的发展引起了能源消耗。在我国，石油储藏量和开***量非常有限，石油的需求越来越多的依靠进口，据统计，1996年我国成为了世界第三大石油消费国，而到2003年，已成为了世界第二大石油进口国，而且按目前汽车工业发展的趋势，我国的石油进口量还将继续增大。据专家称，中国能源的进口依存度现在是44％，2020年至2025年可能达到60％，中国进口石油的1／3是供汽车使用的。汽车给中国的能源安全带来了很大的压力，而且这个压力还在增大。同时，由于全球石油***紧张，汽车开始寻找各种替代能源，如天然气等，而这些***都是不可再生的，过多的消耗将导致人类的后代无能源可用。
其次，随着汽车保有量的增加，需要占用土地来建设更多的道路、停车场及配套基础设施，而中国人口众多，就人均拥有土地***来看，我国是世界上最为贫乏的国家，汽车的过度发展必将进一步减少我们赖以生存的耕地。据有关部门统计，我国人均耕地面积从1986年的1.37亩降低到了1995年的1.18亩，不到联合国规定的人均耕地最低标准的三分之一。如果我国进入汽车社会，未来汽车保有量达到日本的水平的话，即每两人拥有一辆汽车，那么汽车保有量将达到6.4亿（目前2300万辆）。按照欧洲和日本标准，每辆汽车消耗的土地面积为0.02公顷，这将消耗1300万公顷的土地。而我国现有耕地面积只有2300万公顷，已超过了一半，因而耕地***短缺问题将非常严峻。
（2）严重的环境污染
汽车对自然环境的污染包括大气污染、噪声污染和振动等，汽车排放的尾气主要成分是CO，HC，NOX和颗粒物等，而这些主要集中在人口聚居的城市，通常在城市中心交通排放的CO形成的污染物浓度占CO总浓度的90%～95%，HC和NOX占80%～90%。据国家环保总局统计，2005年我国机动车尾气排放在城市大气污染中的分担率已达到80％左右。汽车废气直接影响到人们的身心健康和生活质量，众所周知的城市温室效应，与汽车排放的废气和颗粒物有很大的关系。汽车的噪声和振动已成为污染居民生活环境和学校、机关、医院等敏感设施的突出因素。另外，道路与汽车交通对生态环境产生了很大影响，影响土地、绿化和水质，汽车占据了本可以用于城市生活和经济活动的有限空间，使居民失去了健康的生活环境。
（3）频繁的交通事故
汽车的发展使人生活在发生意外事故的恐惧，我国是世界上汽车交通事故最多的国家，尽管中国的汽车保有量只占全世界的2％，但每年***亡人数占全球的20％，每年于***的人超过10万，加上受伤者人数有100万。据有关部门统计，1999年，全国交通事故41.3万起，造成8.4万人亡，28.6万人受伤，直接经济损失21.2亿元。而到2002年，于汽车交通事故的人数上升到10.9万，受伤56.2万人，直接经济损失达33.2亿元。汽车交通事故已成为中国15－45岁人群的第一大杀手，对社会经济发展造成了严重影响。其次，汽车的高速发展造成道路堵塞，导致低效率，使汽车原本应带来的快捷、舒适、高效无法实现，严重影响着城市经济的发展，同时增加了汽车燃油消耗和污染物的排放，带来了许多负面影响。我国几乎所有的大型城市，交通堵塞已成为城市功能正常运转的重大障碍。仅北京公交车乘客的时间损失这一项，每年造成经济损失高达792亿元，更不用说因交通堵塞造成的燃料费用损失和环境污染引起的经济损失。
（4）繁杂的社会问题
汽车的发展又给社会带来了诸多问题，影响了人们的生活质量，从某种意义上说降低了人们生活的幸福感。汽车快速发展造成了新的不公平，在享受便利和成本负担上是不公平的，对没有车或不能开车的人来说，他就会孤立于汽车社会，交通的改善与他无关，但他必须同汽车拥有者一样，承担汽车造成的污染、交通堵塞及城市道路等带来的各种问题，还要负担道路建设和维护成本。另外，汽车这个文明时代的产物，不仅给人们物质上带来了损失，而且心理、精神上的损失也是不可忽视的。堵车、红灯前的漫长等待是人们城市日常失望情绪蔓延的根源之一，导致各种烦躁、郁闷情绪，甚至“公路怒火”，“柏油综合症”等。同时，汽车社会剥夺了人类与自然界接触的机会，整天面对的钢铁、混凝土，引发了人们的心理伤害，人们倍感孤独，幸福感降低。
汽车燃气非常有经济性，那厂家为何不直接生产燃气汽车？
以替代十分短缺的汽、柴油，充分利用天然气***：随着我国国民经济的飞速发展，汽车保有量急剧增长，到2000年已达到1500万辆；同时，我国的石油产量增长极少，产储量难有大的突破，1995年生产了1亿7千万吨位原油，净进口汽油3千万吨。在此同时，我国天然气的产储量发展较快。因此大力发展天然气、液化石油气汽车是一条可行的、也是必然之路。
2.减少对大气的污染：汽车排出的废气是当今对大气环境，尤其是城市空气污染的一种巨大的移动式污染源。在西方国家，尾气污染占城市空气污染源总量的60％－70％；在我国，城市尾市污染占整个总污染源的比例更高。随着汽车数量的增加，这种污染危害已受到整个世界的重视。先进国家均对汽车废气排放指标作了严格规定。汽车尾气中的CO、HC、NOX及粉尘中所含的铅物质能阻碍人体内氧气和血红蛋白
什么是新能源汽车，是电动汽车吗
「汽车烧气·既便宜又环保」的描述存在两点错误-燃气汽车需要控制保有量
需要解析的两个问题：
天然气作为燃料是否环保
使用天然气是否能够省钱
CNG&LNG指压缩天然气和液化天然气，这两种形态的天然气都可以作为汽车能源使用，曾经所谓的“煤气罐”是LPG液化石油气，类型与燃气不同，主要成分是丙烷和丁烷。作为汽车燃料的两种气体则为甲烷为主，其主要成分已经说明了天然气不应属于清洁能源；因为天然气也属于常规能源(化石燃料)，燃烧后的产物是比较麻烦的。
天然气的组成
化石燃料指植物与动物经过上亿年在地底的演变形成的石油或煤炭，石油裂化形成天然气，这是种不可再生的能源。其主要成成分包括C1-C12，含有氢气、氦气、氮气和二氧化碳，同时含有相当程度的硫化物！
甲烷作为天然气的主体怎么能谈到清洁呢？这种物质的温室效能是二氧化碳的30倍之高，温室效能指对「温室效应」的影响。
以二氧化碳为例，这种气体的过量排放会在地表形成一层“保温罩”，其特点是能够吸收两个方向的热能；比如太阳光线的热能通过地表反射到温室气体中，达到其热饱和的极限后会返回到地表，结果则会是全球变暖。
而在冬季却会感觉到越来越寒冷，原因也是温室效应的结果；撇开阻隔热能的因素不谈，温室气体造成变暖的结果是两极冰川融化，造成的异常气流会横扫欧美亚大陆，寒潮频频已经说明了问题，如果不加以控制碳排放(CO2)则必然有一天会上演《后天》中的场景。那么甲烷作为加重温室效应的气体，能否大范围的普及呢？
重点：天然气燃烧的产物与「燃料乙醇」不同。
充分燃烧的乙醇只会生成二氧化碳和水，包括甲醇也不例外，但甲醇对金属与多种合金以及橡胶制品存在腐蚀性，所以只选择了没有问题的乙醇作为无铅汽油的燃料。
而天然气燃烧后的产物首先包括自身含有的硫化物，同时有氮氧化物和不饱和碳氢化合物，也就是汽油的主要成分。说白了天然气燃烧后的产物与汽油和柴油没有本质的区分，之所以将其认定为“相对清洁”的标准，原因只是管道输送CNG，船舶运输的LNG成本更低；或者理解为运输过程中产生的排放更少，所以也才算是相对清洁而已，真正的清洁能源是以新能源方式转化的电能。
使用天然气省钱吗
现阶段使用天然气作为汽车燃料确实便宜些，然而核心因素绝对是使用这种能源的汽车很少！如果超三亿台的汽车全都换用CNG/LNG的话，那么“气荒”则必然成为常态。供大于求则价格低，供小于求叫做“奇货可居”，天然气的价格还能控制吗？所以能够预测的是燃气汽车肯定不会很多，满足以巡游出租车为主的营运车辆使用即可。
至于LNG液化天然气要更加严格的控制车辆保有量，因为LNG的液化最低标准在﹣120℃的范围内，自然温度是不会低到这个标准的。在高温环境中液化天然气会挥发，以甲烷为主体的大量挥发要比现阶段燃油汽车的碳排放问题还要严重哦。
问题：现阶段使用天然气汽车省钱吗？毕竟价格相对低。
家用汽车改装CNG系统其实并不划算，因为年均行驶里程很少，按照每年一万公里为参考的话，想要省回差价怕是到换车时都没戏。首先正规改装套件的费用会在5k左右，油改气之后因天然气的成分特点会出现容易积碳的问题，金属材料的磨损程度也会加大。
同时硫化物对机油的品质破坏比较严重，使用汽油能用5000公里的机油，用天然气则建议减少1000公里更换；而且天然气罐的容积比较小，加注一次大部分车只能行驶200多公里，每次排队加气是不是在浪费燃气。在“亏气”后切换为燃油驱动，车辆又会因长时间用气而造成油耗极高，这些都是需要考虑的问题。
热值的差距也是需要计算的问题，1立方米的CNG等于1.1L汽油的热值；也就是说行驶相同里程或以相同速度行驶的时候，使用天然气的气耗折算为油耗一定更高。能耗的差值也会产生差价，这也是要计入成本计算范围内的。
同时每逢秋冬的气价还会升高，峰值阶段的CNG/LNG的高气耗已经与烧油没有什么差距了；而每每在供气紧张的阶段中，社会车辆都有可能被停止供气，只有营运车辆才能加注。这一阶段中使用汽油的油耗会以ECU数据的错误，以及发动机工况的下降而升高，还有必要让更多汽车使用天然气吗？
天然气比汽油便宜，为何现在烧气的车却越来越少了？
《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》已于2009年7月1日正式实施，《规则》强调说明：新能源汽车是指***用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、***用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品。 [编辑本段]购买新能源汽车***补贴 财政部、科技部等四部委联合为13个节能与新能源汽车示范推广试点城市授牌，并明确了***将通过补贴消费者，做大市场的模式鼓励企业生产、研发节能与新能源汽车，此举将推动我国发展节能与新能源汽车迈上新台阶。 试点推广，即以财政政策鼓励在公交、出租、公务、环卫和邮政等公共服务领域率先推广使用节能与新能源汽车。中央财政对有关公共服务领域示范推广单位购买和使用节能与新能源汽车给予一次性补助，地方财政对相关配套设施建设及维护保养也将给予补助。 日前出台的《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》确认了补贴标准和补贴范围。此外，示范推广单位必须***取招标方式择优***购，并确定车型、数量、价格以及售后服务等。 [编辑本段]补贴标准和补贴范围 09年2月，财政部、科技部、发改委、工信部等四部委召开“节能与新能源汽车示范推广试点会议”。由于一些城市积极申请参与，参与“十城千辆”***的城市名单目前已经增至13个，北京、上海等城市入选。长度10米以上的城市公交客车是当时补贴的重点，其中混合动力客车每辆最高补贴42万元，纯电动和燃料电池客车每辆分别补贴50万元和60万元。“这个试点收效非常好，已经推广了数千辆新能源汽车，今年打算扩大试点，并在部分城市启动个人购买新能源汽车的试点。” 财政部和工信部在全国“两会”期间同时表示，个人购买新能源汽车将实行购置补贴。 财政部对混合动力汽车的补贴按照节油率分为五档补贴标准，最高每辆车补贴5万元;纯电动汽车每辆可补贴6万元;燃料电池汽车每辆补贴25万元。 十米以上城市公交客车另有标准，其中混合动力汽车分为使用铅酸电池和使用镍氢电池、锂离子电池两类，最高补贴额分别为8万元/辆和42万元/辆;纯电动汽车补贴标准为50万元/辆;燃料电池汽车的补贴标准最高为60万元/辆。 [编辑本段]13城市试点新能源汽车 2009年春节前，财政部、科技部发出《关于开展节能与新能源汽车示范推广工作试点工作的通知》，决定在北京、上海、重庆、长春、大连、杭州、济南、武汉、深圳、合肥、长沙、昆明、南昌等13座城市开展节能与新能源汽车示范推广试点工作；鼓励试点城市率先在公交、出租、公务、环卫和邮政等公共服务领域推广使用节能与新能源汽车。 《通知》明确指出，中央财政重点对试点城市购置混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池等节能与新能源汽车给予一次性定额补助。《通知》同时要求地方财政安排一定资金，对节能与新能源汽车配套设施建设及维护保养等相关支出给予适当补助，保证试点工作顺利进行。不完全统计，中度混合动力汽车的平均成本比同类型汽油动力车贵30%至50%。 技术难点: 目前新能源汽车国家在给予很大的政策和资金支持 ; 科技攻关点在:1,电池能力,2,发动机系统3,电控系统; 国内科研排头兵是清华大学和同济大学的汽车学院 [编辑本段]新能源汽车的主要各类及技术状况 新能源汽车是指***用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料，但***用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括有：混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV)、燃料电池汽车(FCEV)、氢发动机汽车以及燃气汽车、醇醚汽车等等 1 混合动力汽车 混合动力是指那些***用传统燃料的，同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同，主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场上，混合动力车辆的主流都是汽油混合动力，而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。 混合动力汽车的优点是：1、***用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时，由电池来补充；负荷少时，富余的功率可发电给电池充电，由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。2、因为有了电池， 可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。3、在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放。4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。5、可以利用现有的加油站加油，不必再投资。6、可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。 缺点:长距离高速行驶基本不能省油。 2纯电动汽车 电动汽车顾名思义就是主要***用电力驱动的汽车，大部分车辆直接***用电机驱动，有一部分车辆把电动机装在发动机舱内，也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子，其难点在于电力储存技术。本身不排放污染大气的有害气体，即使按所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其它污染物也显著减少，由于电厂大多建于远离人口密集的城市，对人类伤害较少，而且电厂是固定不动的，集中的排放，清除各种有害排放物较容易，也已有了相关技术。由于电力可以从多种一次能源获得，如煤、核能、水力、风力、光、热等，解除人们对石油***日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电，使发电设备日夜都能充分利用，大大提高其经济效益。有关研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，经充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车高，因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量，正是这些优点，使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。有专家认为，对于电动车而言，目前最大的障碍就是基础设施建设以及价格影响了产业化的进程，与混合动力相比，电动车更需要基础设施的配套，而这不是一家企业能解决的，需要各企业联合起来与当地***部门一起建设，才会有大规模推广的机会。 优点:技术相对简单成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。 缺点: 目前蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵，至于使用成本，有些试用结果比汽车贵，有些结果仅为汽车的1／3，这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。 3燃料电池汽车 燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能或的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2～3倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。 单个的燃料电池必须结合成燃料电池组，以便获得必需的动力，满足车辆使用的要求。 近几年来，燃料电池技术已经取得了重大的进展。世界著名汽车制造厂，如戴姆勒－克莱斯勒、福特、丰田和通用汽车公司已经宣布，***在2004年以前将燃料电池汽车投向市场。目前，燃料电池轿车的样车正在进行试验，以燃料电池为动力的运输大客车在北美的几个城市中正在进行示范项目。在开发燃料电池汽车中仍然存在着技术性挑战，如燃料电池组的一体化，提高商业化电动汽车燃料处理器和***部汽车制造厂都在朝着集成部件和减少部件成本的方向努力，并已取得了显著的进步。 与传统汽车相比，燃料电池汽车具有以下优点： 1、零排放或近似零排放。 2、减少了机油泄露带来的水污染。 3、降低了温室气体的排放。 4、提高了燃油经济性。 5、提高了发动机燃烧效率。 6、运行平稳、无噪声。 4氢动力汽车 氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净水，其具有无污染，零排放，储量丰富等优势，因此，氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案。与传统动力汽车相比，氢动力汽车成本至少高出20%。中国长安汽车在2007年完成了中国第一台高效零排放氢内燃机点火，并在2008年北京车展上展出了自主研发的中国首款氢动力概念跑车“氢程”。 随着“汽车社会”的逐渐形成，汽车保有量在不断地呈现上升趋势，而石油等***却捉襟见肘，另一方面，吞下大量汽油的车辆不断排放着有害气体和污染物质。最终的解决之道当然不是限制汽车工业发展，而是开放替代石油的新能源，燃料电池车的四轮快速又安静地滚过路面，辙印出新能源的名字——氢。 几乎所有的世界汽车巨头都在研制新能源汽车。电曾经被认为是汽车的未来动力，但蓄电池漫长的充电时间和重量使得人们渐渐对它兴味索然。而目前（指2009年）的电与汽油合用的混合动力车只能暂时性地缓解能源危机，只能减少但无法摆脱对石油的依赖。这个时候，氢动力燃料电池的出现，犹如再造了一艘诺亚方舟，让人们从危机中看到无限希望。 以氢气为汽车燃料这种说法刚出来时吓人一跳，但事实上是有根据的。氢具有很高的能量密度，释放的能量足以使汽车发动机运转，而且氢与氧气在燃料电池中发生化学反应只生成水，没有污染。因此，许多科学家预言，以氢为能源的燃料电池是21世纪汽车的核心技术，它对汽车工业的革命性意义，相当于微处理器对计算机业那样重要 优点：排放物是纯水，行驶时不产生任何污染物。 缺点：氢燃料电池成本过高，而且氢燃料的存储和运输按照目前的技术条件来说非常困难，因为氢分子非常小，极易透过储藏装置的外壳逃逸。另外最致命的问题，氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气，如此一来同样需要消耗大量能源，除非使用核电来提取，否则无法从根本上降低二氧化碳排放。 5燃气汽车 燃气汽车是指用压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG)作为燃料的汽车。近年来，世界上各国***都积极寻求解决这一难题，开始纷纷调整汽车燃料结构。燃气汽车由于其排放性能好，可调正汽车燃料结构，运行成本低、技术成熟、安全可靠，所以被世界各国公认为当前最理想的替代燃料汽车。 目前，燃气仍然是世界汽车代用燃料的主流，在我国代用燃料汽车中占到90％左右。美国的目标是，到2010年，公共汽车领域有7％的汽车使用天然气，50％的出租车和班车改为专用天然气的汽车；到2010年，德国天然气汽车数量将达到10万至40万辆，加气站将由目前的180座增加到至少300座。 业内专家指出，替代燃料的作用是减轻并最终消除由于石油供应紧张带来的各种压力以及对经济发展产生的负面影响。近期，中国仍将主要用压缩天然气、液化气、乙醇汽油作汽车的替代燃料。汽车代用燃料能否扩大应用，取决于中国替代燃料的***、分布、可利用情况，替代燃料生产与应用技术的成熟程度以及减少对环境污染等；替代燃料的生产规模、投资、生产成本、价格决定着其与石油燃料的竞争力；汽车生产结构与设计改进必须与燃料相适应。 以燃气替代燃油将是中国乃至世界汽车发展的必然趋势。我国应尽快组织力量，制定出国家级燃气汽车政策。考虑到我国能源安全主要是石油的状况，发展包括燃气汽车在内的各种代用燃料汽车，已是刻不容缓的事，根据国情应该做到： 一是要限制燃气价格，使油、气价格之间保持合理的差价，如四川省、重庆市的油、气差价，即可保证燃气汽车适度发展； 二是鉴于加气站投资大，回收期长，***适当给予一定补贴，在加气站售出的气价和汽车用户因用气节省的燃料费用之间，调节好利益分配； 三是对加气站的所得税，应参照高新技术产业开发区政策，***取免二减三的税收政策； 四是将加气站用电按照特殊工业用电对待，电价从优；另外，对加气站用地，能按重大项目和环保产业对待，特事特办，不要互相推诿、扯皮，积极***用国外先进建站标准，科学确定消防安全距离，节省土地***。 6生物乙醇汽车 乙醇俗称酒精，通俗些说，使用乙醇为燃料的汽车，也可叫酒精汽车。用乙醇代替石油燃料的活动历史已经很长，无论是从生产上和应用上的技术都已经很成熟，近来由于石油***紧张，汽车能源多元化趋向加剧，乙醇汽车又提到议事日程。 目前世界上已有40多个国家，不同程度应用乙醇汽车，有的已达到较大规模的推广，乙醇汽车的地位日益提升。 在汽车上使用乙醇，可以提高燃料的辛烷值，增加氧含量，使汽车缸内燃烧更完全，可以降低尾气的害物的排放。 乙醇汽车的燃料应用方式：一、掺烧，指乙醇和汽油掺合应用。在混合燃料中，乙醇和容积比例以“E”表示，如乙醇占10%，15%，则用E10，E15来表示，目前，掺烧占乙醇汽车占主要地位。二、纯烧，即单烧乙醇，可用E100%表示，目前应用并不多，属于试行阶段；三、变性燃料乙醇，指乙醇脱水后，再添加变性剂而生成的乙醇，这也是属于试验应用阶步；四、灵活燃料，指燃料既可用汽油，又可以使用乙醇或甲醇与汽油比例混合的燃料，还可以用氢气，并随时可以切换。如福特，丰田汽车均在试验灵活燃料汽车（FFV） [编辑本段]特别关注：物理燃料电池汽车 这是2009年关于新能源研究领域的最新方向，原名称叫做“热磁振荡发电技术”， 当应用于汽车等可移动的动力设备领域时，因可能会成为氢燃料电池的替代方案，又叫做“物理燃料电池”。目前已处于前期开发研究阶段。 1、工作原理 通过对处于磁路中的一段软磁体迅速加热并冷却，使其温度在其居里点上下周期性地振荡，引起磁路线圈中的磁通量周期性地增减，从而感应出连续的交流电。能量是通过燃烧产生热能，再直接转化为电能的。它的技术原理是物理原理，而通常概念中的电池，均属化学原理，两者不是一回事。 1 2 2、优点 ***用外燃方式，发电过程高效平稳，对燃料性质要求不高，甚至可以用固体燃料作能源。能使热能直接高效地转化为电能，少了一个机械传动的中间环节，计算值在40％以上；运动部件只有一个活塞，省去了机械传动系统，因此使用寿命长，维护少，实现成本低，技术难度小。 目前的燃料电池是通过低温化学作用产生电能，因需要催化剂、燃料要求高等，难以商业转化。这项技术完全克服了化学燃料电池的上述弱点。 各种能源方案优缺点综合分析表 类别能源来源能源效率排放制造成本 使用成本 维护成本 补充燃料 功率重量行驶里程 配套设备 普通内燃机受限低差一般一般一般方便大轻>400完善纯电池力一般最高无高最低高不方便 小重<300不完善 混合动力受限较高一般较高一般最高方便一般较重>500完善氢燃料电池 困难高无高最高高不方便 小一般<300不完善 物理燃料电池丰富一般一般低低低方便大轻>600可扩展 上表中，能源来源、能源效率、排放三项指标确定了方案的新能源特征，即***的政策支持力度；制造成本、使用成本、维护成本三项指标确定了方案的市场成本，补充燃料、功率、重量、行驶里程、配套设备四项指标确定了方案的竞争力，即用户接受程度。 从上表中可以看出，纯电池力、氢燃料电池虽然具有较优的新能源特征，但市场竞争力弱，混合动力则具有微弱的优势。因此，混合动力属于过渡方案，纯电池力属于***方案，而氢燃料电池属于难以实施的方案。物理燃料电池则兼顾了新能源特征、市场及用户的诸多优点，所以具有广阔的开发前景。 3、适用范围 新能源汽车、船等动力设备，分布式发电领域。 [编辑本段]新能源汽车的其他方案 1. 提高旧能源汽车的效率 目前的汽柴油内燃机热效率小于30%，如果算上机械效率以及其他的能量传递损失，则总效率仅占燃料放出热能的15%左右。毫无疑问，如果能够提高热机的效率，则可在一定程度上缓解目前的石油危机。 2. 空气动力汽车 利用空气作为能量载体，使用空气压缩机将空气压缩到30MP以上，然后储存在储气罐中。需要开动汽车时将压缩空气释放出来驱动启动马达行驶。优点是无排放、维护少，缺点是需要电源、空气压力（能量输出）随着行驶里程加长而衰减、高压气体的安全性。 3. 飞轮储能汽车 利用飞轮的惯性储能，储存非满负载时发动机的余能以及车辆长大下坡、减速行驶时的能量，反馈到一个发电机上发电，再而驱动或加速飞轮旋转。飞轮使用磁悬浮方式，在70000r/min的高速下旋转。在混合动力汽车上作为***，优点是可提高能源使用效率、重量轻储能高、能量进出反应快、维护少寿命长，缺点是成本高、机动车转向会受飞轮陀螺效应的影响。 4. 超级电容汽车 超级电容器是利用双电层原理的电容器。在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下，在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷，以平衡电解液的内电场，这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上，以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上，这个电荷分布层叫做双电层，因此电容量非常大。 优点是充电时间短、功率密度大、容量大、使用寿命长、免维护、经济环保等，缺点是功率输出随着行驶里程加长而衰减，受环境温度影响大等。%D%A
记得前几年质检总局发布过一个征求意见稿，具体内容就是建议禁止后期改装的天然气车，鼓励原厂生产的天然气车辆，这个消息可能会让部分人退却，因为他们感觉国家都不支持了再改下去怕过不了年检。但是有些尝到甜头的人反而会在政策具体实施前抓紧时间改气，以免政策落实后无法合法改气。
汽车改天然气需要改动相关线路，改变燃料后发动机动力会有所下降，发动机温升快，而且天然气中的硫化物会对金属产生一定的腐蚀，尤其是气门座、缸盖等处。虽然很多人都说改装后汽车没有任何感觉，其实发动机内部已经开始腐蚀了！长城C30就出现过改天然气导致汽车容易熄火的问题。这是因为缸盖气门座圈过度磨损塌陷导致的，因为缸盖气门座圈材质不适合天然气汽车使用，高温下磨损加剧。
加气不方便，相对于加油站来说加气站真的太少了，加气困难，就拿我这县城来说最近的加气站也要将近十公里，实在是太麻烦了。有时候即使找到了，还要排队，是不是废弃的？最受不了的是，高速基本没有cng，要下了高速，加完再上高速，浪费时间精力。
对于省钱，天然气汽车似乎也没有那么省钱。因为将汽车改为天然气作燃料，就需要花三四千元，而且气瓶也是需要年审的。而且用天然气作为燃料，会导致燃烧室甚至曲轴、汽缸等磨损严重，相比燃油车来讲，修理频次也就相对多了，修理成本也成为人们必要的花费。油改气不是不好，出租车这种运营车辆就适合一些，民用车背着大大的气瓶?车辆使用空间太小了。
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