[考试]化工工程师论文：对中国未来车用能源发展的几点思考.docVIP

化工工程师论文：对中国未来车用能源发展的几点思考 摘 要：近年来，交通部门成为中国能源需求增长最快的领域之一，发展多样化车用能源已成为保障中国能源安全、应对气候变化所必须采取的措施。未来15年将是中国车用能源需求增长最快的时期。在这个时期，由于新能源汽车技术发展水平有限，车用能源对传统汽柴油的需求将始终保持在90%以上。因此，未来15年中国车用能源的发展应立足现实，继续提高汽柴油品质，重点推进天然气基燃料和生物液体燃料的研发和应用，建立煤基合成燃料的技术储备，着眼长远，开展革新性新能源汽车的研发、示范及产业化，提高中国电动汽车的产业化水平。 关键词：中国车用能源天然气基燃料生物液体燃料煤基合成燃料电动汽车 近年来，中国汽车工业正以跨越式的速度向前发展。汽车产量和保有量迅速增加，汽车保有量从2002年的2000多万辆迅速增长到2009年的6100多万辆，交通部门成为中国能源需求增长最快的领域之一。为满足日益严格的汽车排放法规，缓解气候变化压力，降低石油对外依存度，中国汽车行业正在努力提高技术以减少汽车有害气体排放、提高燃油经济性、开发各种替代燃料及新能源汽车。 当前全球各大汽车制造商纷纷调整并制定汽车动力总成发展战略。美国通用汽车将传统动力总成技术的持续改进作为近期目标，将混合动力及电动车作为中期发展目标，而将氢动力燃料电池技术作为终极目标。德国奔驰汽车近期工作重点为柴油机技术的创新，持续开发并应用蓝驱技术，走柴油与柴油混合动力、电动车及燃料电池车的技术路线。日本日产汽车正致力于开发与普及低CO2排放或无CO2排放的电动能源动力系统。 纵观全球能源结构与石油储量、汽车与能源工业发展情况，汽车能源多元化发展势在必行。但在未来的几十年，尤其是10 20年内，石油基燃料仍将是中国主要的道路交通车用燃料。 一、发展车用替代能源、提高能效的要求日益迫切 国际能源机构(IEA)2008年预测，在没有重大燃料替代技术突破的基准情景下，2030年世界交通部门的能源消费将比2006年增加9.44亿吨油当量（标准油），温室气体排放将比2006年增加24亿吨CO2当量，分别占同期世界能源总消费增量的18%和温室气体总排放增量的19%，届时交通部门石油需求在世界石油总需求中的比重也将增加到57%。 在此基准情景以及没有更为严格的政策管制下，中国面临的形势将更加严峻。车用能源需求总量在2050年之前将一直保持上升趋势，且主要为汽柴油（见图1）。2020年、2030年和2050年能源需求与温室气体排放将分别达到约2.58亿吨标准油与12亿吨CO2当量、4.25亿吨标准油与18亿吨CO2当量和6亿吨标准油与25亿吨CO2当量。届时不考虑其他行业，仅车用能源需求就使得中国石油对外依存度在2020年、2030年、 2040 年与2050年分别达到48.7%，69.4%，75.8%与78.4%。为保障中国能源供应安全、应对气候变化，实现中国交通运输业的可持续发展，必须采取有力措施，出台相关政策，进一步提高能效以及发展车用替代能源 二、中国车用能源将呈多元化发展 1.车用能源发展需要综合政策措施推动 从世界发达国家的发展经验看，降低行驶里程、提高燃油经济性与发展车用替代燃料是三种非常重要的降低能源需求的措施。 未来中国汽车将呈现“鼓励购买、限制使用”的局面，这与大多数发达国家是基本相同的。在实施限行与不断提高燃油经济性的政策措施下①，预计中国未来车用能源需求将远低于基准情景，2020年由基准情景的2.58亿吨下降到2.03亿吨，2030年从4.25亿吨下降到2.8亿吨，2050年从6亿吨下降到4.2亿吨（见图2）。 另一方面，发展车用替代燃料是当前国际上解决车用能源供需矛盾的主要途径，世界各国都在积极采取政策与措施。欧盟委员会在2007年发布的《能源技术战略计划》中提出，要在今后通过开发推广第二代生物燃料、混合动力技术和氢燃料来实现交通部门的低碳化，2008年初又提出目标，到2020年使可再生燃料（主要是生物燃料）满足10%的道路交通燃料需求。美国在2007年通过的《能源独立和安全法案2007》中要 求可再生燃料使用量在2022年达到360亿加仑（约1.1亿吨），预计届时将占美国车用燃料的22%。 2.车用替代能源的发展进程逐步加快，途径更加多元化 当前车用能源包括：汽油、柴油、液化石油气（LPG）、压缩天然气（CNG）、甲醇、二甲醚（DME）、生物乙醇、生物柴油、氢能、电能等。机动车动力总成技术包括：进气道喷射火花点火技术（PISI）、直接喷射火花点火技术（DISI）、直接喷射压缩点火技术（DICI）、灵活动力汽车技术（FFV）、混合动力技术（HEV）、氢内燃机技术（H2-ICE）、燃料电池技术（FCV）、纯电动车技术（EV）和充电式混合动力技术（Plug-in