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发动机企业积极应对“低碳时代”
作者: 王月 陈红 来源: 中国汽车报 日期: 2009年12月28日

面对2020年减排二氧化碳40%~45%的巨大压力,我国发动机企业的发展路线成为业界较为关心的问题。中国汽车报社和中国能源报社选址现代柴油发动机发源地——一汽解放无锡柴油机厂共同举办了“中国发动机自主创新高峰论坛”。在论坛上,各位专家各抒己见,发动机行业的低碳发展之路越发明朗。

发动机行业面临低碳难题

哥本哈根气候大会结束了,然而很多人仍在回味温家宝总理的精彩发言,“1990~2005年,单位国内生产总值二氧化碳排放强度下降了46%。在此基础上,我们又提出,到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。”温家宝总理的这番话令国内诸多行业特别是发动机行业感到了持续发展的压力。

汽车安全与节能国家重点实验室副主任、清华大学汽车工程系副主任宋健说:“虽然国内汽车二氧化碳排放量占二氧化碳排放总量的比例不高,大约只有5%左右,但是中国汽车保有量迅猛提高,汽车排放二氧化碳所占比例急剧增加,汽车行业特别是发动机行业必须为落实国家减排目标而努力。”

一汽锡柴厂长钱恒荣担忧地说:“气候变化的速度和影响比预计严重,我认为负责任的企业都应积极实践低碳经济,并把它当成企业的发展目标。”

记者了解到,2008年大气中二氧化碳含量已经达到385.2ppm(1ppm即百万分之一),创历史新高,比1850年增加38%。二氧化碳含量增加已使全球气候变暖,导致部分国家特别是非洲地区供水困难,也导致海平面上升,多个岛国面积减小。很多机构预计,按照这种发展速度,到2100年海平面将上升1.4米,全球多个岛国和纽约、上海等沿海城市有被淹没的危险。

中国内燃机工业协会常务副理事长兼秘书长邢敏指出,煤和石油的燃烧是二氧化碳的主要来源,汽车是石油消费的主体,也是温室气体的主要排放源。与欧洲、日本等发达国家相比,我国车用发动机的二氧

化碳减排仍有较大空间。

据了解,2005年7月1日实施的《乘用车燃油消耗率限值》标准规定,2009年以后的新车油耗比2004年减少15%,相当于每公里排放160~170g二氧化碳,而欧州每公里二氧化碳排放水平仅为140g。

我国实现2020年40%~45%的二氧化碳减排目标,中国发动机企业压力很大。钱恒荣说:“2009年,我国生产汽车约1340万辆,保有量约为7180万辆,预计2020年保有量将超过1亿辆。如果实现40%~45%的减排承诺,那么汽车燃油经济性需要提高20%以上。”

发动机企业积极应对低碳时代

“在10年左右的时间里,提高20%的汽车燃油经济性,对汽车行业特别是发动机行业提出了非常高的技术要求。”中国汽车报社社长兼中国能源报社总编辑李庆文说。

通过钱恒荣的详细介绍,记者了解到我国实现汽车减碳目标有多条可行途径。首先,加快传统发动机技术升级。比如,采用增压或增压中冷技术,提高柴油机燃烧效率;采用高效燃油喷射系统,改进燃烧过程;进一步优化燃烧系统,改进发动机经济性等。相关资料显示,自然吸气式柴油机通过多项改进措施,可提高8%~14%的燃油经济性。

宋健说:“发动机企业特别是国内柴油机企业一定要掌握增压技术,这可以明显增加发动机效率。在增压系统与整车匹配良好的情况下,整车可以节油约10%。此外,提高发动机传动效率的做法也非常有效。一般来讲,机械式自动变速器(AMT)的节油效果比自动变速器(AT)提高20%,虽然AMT的换挡平顺性不如AT,但是随着油价上涨、减排要求提高以及AMT技术的发展,这将成为日后的重要选择。”

其次,推广柴油发动机和柴电混合动力系统。现在柴油机比常规汽油机节省燃油约30%,比直喷汽油机节省燃油约25%,柴电混合动力比汽油机节省燃油35%~40%,因此我国推广柴油轿车和柴电混合动力轿车意义重大。

一些专家告诉记者,欧洲轿车的二氧化碳排放量处于国际领先水平,主要因为欧洲以柴油机为主,正在向柴电混合动力的方向发展。在2015年各国汽车燃油经济性指标中,美国、日本只能达到每公里排放二氧化碳155g,而欧洲可达到每公里130g。

第三,研发替代能源的专用发动机。世界多个国家都在探索以替代能源作为发动机的燃料,比如,中国对CNG、LPG、甲醇等燃料进行了一定范围的推广,巴西和美国对E85(85%的乙醇和15%的汽油混合)情有独钟,德国和瑞典投入较多的精力研发生物柴油和生物汽油。

我国很多整车和发动机企业都在研究替代能源,由于替代能源属于低碳能源,在保持发动机功率的情况下,可以减少20%~30%的二氧化碳排放。钱恒荣说:“替代燃料是柴油机持续发展的一条重要途径,一方面某些替代能源的储量丰富,比如储量巨大的可燃冰可产生天然气;另一方面某些替代燃料与柴油机的兼容性好,比如醇类燃料。”

宋健提醒说:“替代能源的节能原理比较明了,但前提是使用专用发动机。目前,我国专用发动机的研发比较滞后,比如广州LPG公交车已经推广多年,至今没有LPG专用发动机。”

第四,研发混合动力发动机。混合动力是柴油机可持续发展的另一条重要途径。微混柴油机的技术风险和投资都比较小,可以节油3%~6%,轻混可以节油10%~15%,中混和重混是未来发展方向,可以节油15%~40%。

传统发动机升级是首要任务

曾经有人悲观地预期,石油资源终会枯竭,发动机企业的寿命不会太长。面对这些说法,钱恒荣坚定地说:“发动机行业至少可以再发展30年。”中国汽车工程学会常务副理事长兼秘书长付于武说:“未来20~30年,汽车动力技术升级还将以发动机特别是柴油机为主。”

钱恒荣告诉记者,从全过程、全产业链、全生命周期看,柴油机是至今为止最有效的动力装置。传统发动机的效率为30%~45%,高于纯电动汽车的25%~30%,也高于燃料电池汽车的20%~25%。

除了传统发动机成熟度高、效率高的优势外,钱恒荣强调,地球上还蕴藏着丰富的石油和其他石化资源,至少还可开采40年,发展以柴油机为代表的传统汽车动力系统(包括柴电混合动力系统)依然具有广阔前景。

对此,记者采访了石油行业的专业人士,他透露:“在近10多年中,世界范围内已开采的石油总量占石油探明总量的比例不仅没有降低,反而有所升高。这说明,人类对石油资源的认识还有很大空间,我们要对未来发展有信心。”

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各国政府推出的“低碳车”优惠政策

低碳时代即将到来,各国政府纷纷采取行动,将“低碳车”纳入政策鼓励范畴。

欧盟5大成员国中的3个国家——英国、法国和西班牙,开始采纳基于二氧化碳排放水平的税收计划,基本方针是将汽车的登记税(欧盟各成员国的汽车所有者都要在本国登记并缴纳汽车登记税)与二氧化碳的排放水平直接挂钩,目的是刺激消费者购买节能型汽车。此外,欧盟委员会建议:从2012年开始,在欧洲市场销售的汽车,其二氧化碳排放目标为130g/km。如果不能达到此标准,将对高于标准的每克二氧化碳处以20~95欧元的罚款。

在日本,政府积极鼓励“低碳车”销售,消费者购买油耗及排放低于围家标准的车型能享受很多优惠政策。比如,消费者购买一辆低于国家标准限值20%的汽油轿车或柴油轿车,将获得30万日元(约合人民币2.23万元)的补贴。CNG车和电动车的购置税比普通车辆优惠50%,混合动力车(汽电或柴电混合)的购置税率也比普通车辆优惠1/3。

美国国会于2005年推出一项柴油车退税政策,并计划至少执行到2010年。这项退税政策旨在推动低油耗汽车的发展,并降低先进柴油机技术的先期开发成本。相关人士预测,在近期美国制定二氧化碳排放法规后,美国国会将随即提高车用燃油价格,促使汽车企业加快研发先进柴油机技术。

可以看出,发达国家已经普遍利用政策补贴等方式鼓励“低碳车”的生产和购买。全球正在推动制定二氧化碳排放法规,这将对推广“低碳车”产生积极影响。

(转载请注明来源: 汽车制动网/chebrake.com 责任编辑:elizabeth)

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