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畢業(yè)設計開題報告 題 目：論新型能源發(fā)展與環(huán)境保護關系分析 院 部：專 業(yè)： 汽車檢測與維修 學 號： 學生姓名： 指導教師： 二O一O年 四 月 十二 日
一、題目：論新型能源發(fā)展與環(huán)境保護關系分析二、題目來源：網絡參考三、題目類型：畢業(yè)設計四、［摘 要］：機動車業(yè)的發(fā)展和普及，為人們的生活帶來許多方便。但是，隨著機動車數(shù)量的不斷增加，排氣污染對城市環(huán)境的影響越來越明顯。對機動車污染現(xiàn)狀的分析，探討如何控制機動車排放物的措施和方法。將針對城市環(huán)境污染,新能源汽車,和新型能源汽車發(fā)展與環(huán)境保護關系展開討論，提出相關新型能源汽車在環(huán)境保護方面的建議。 五、［關鍵詞］：環(huán)境污染，汽車廢氣，新能源汽車六、閱讀的主要
參考資料：
。。。。。。。。。。。。畢業(yè)論文任務書 汽檢 專業(yè) 2007級1、畢業(yè)論文（設計）題目：論新型能源發(fā)展與環(huán)境保護關系分析 2、學生完成全部任務期限： 2010 年 04 月 12 日3、任務要求：（1）進程要求1提出選題的初步設想。2搜集、整理與畢業(yè)設計或論文有關的、充分的、準確的信息資料，擴充查閱范圍。3分析、篩選已有的信息資料，提出研究設想與。4向指導教師提出開題報告（見附頁）。5 構思論文框架，編寫論文提綱，撰寫論文初稿。6 提請指導老師審閱，并根據(jù)老師的指導意見做進一步修訂，裝訂成冊。（2）成果要求1 畢業(yè)設計應提交設計圖紙和相應的說明書。圖紙須規(guī)范、完整、清晰、正確，格式符合國家標準的要求；說明書須規(guī)范、詳實，應包括：任務書、開題報告、正文（摘要、正文內容，結語，參考文獻）、附錄等。書寫認真、清楚，字數(shù)不少于8000字。主要包括：前言、摘要、正文內容2 畢業(yè)論文應包括：任務書、開題報告、正文（前言、摘要、關鍵詞，正文內容、結語、參考文獻）、附錄等；書寫認真、清楚，字數(shù)以15000字左右為宜。4、實驗（調研）部分內容要求：（1）實驗內容與論文題目一致，數(shù)據(jù)真實。（2）調研內容詳實，調研結論應具備普遍性。5、文獻查閱及翻譯要求：（1）參考文獻應與論文內容相一致。（2）參考文獻不少于8篇。（3）參考文獻的格式參考撫順職業(yè)技術學院畢業(yè)論文格式要求。（4）翻譯文獻應與原文內容一致。6、發(fā)出日期： 2009年 2月 27日
指 導 教 師： （簽名）學 生: （簽名）
論新型能源發(fā)展與環(huán)境保護關系分析 畢業(yè)院校： 系 別：機電系專 業(yè)：汽車檢測與維修指導老師： 姓 名： 學 號：
［摘 要］：機動車業(yè)的發(fā)展和普及，為人們的生活帶來許多方便。但是，隨著機動車數(shù)量的不斷增加，排氣污染對城市環(huán)境的影響越來越明顯。對機動車污染現(xiàn)狀的分析，探討如何控制機動車排放物的措施和方法。將針對城市環(huán)境污染,新能源汽車,和新型能源汽車發(fā)展與環(huán)境保護關系展開討論，提出相關新型能源汽車在環(huán)境保護方面的建議。 ［關鍵詞］：環(huán)境污染，汽車廢氣，新能源汽車
目 錄前 言----------------------------------------------------------11.汽車不斷增加造成城市空氣污染------------------------------22.機動車尾氣排放中的主要污染物的危害及產生機理-----------22.1一氧化碳(CO)- ----------------------------------------------22.2氮氧化物(NOx)---------------------------------------------- 32.3碳氫化合物 -------------------------------------------------32.4鉛----------------------------------------------------------33.汽車污染對人體健康的危害-----------------------------------34.新型能源汽車種類與原理-------------------------------------44.1醇類燃料汽車------------------------------------------------44.2醚類燃料汽車------------------------------------------------44.3氣動汽車----------------------------------------------------44.4以植物油為燃料的汽車----------------------------------------54.5太陽能汽車--------------------------------------------------54.6純電動汽車--------------------------------------------------54.7池汽車------------------------------------------------------64.8混合動力汽車------------------------------------------------65.中國的能源生產能力有多少，能源制品到底有多少------------76.中國石油緊缺到什么程度，解決石油問題的出路何在---------87.能源節(jié)約的作用到底有多大------------------------------98.中國重視新型能源清潔汽車的研制------------------------99.中國新能源產業(yè)前景樂觀------------------------------------10 10.新型能源轎車環(huán)保技術大盤點------------------------------10 10.1混合動力車------------------------------------------------1010.2CNG雙燃料車-----------------------------------------------1010.3氫燃料電池車----------------------------------------------1011.新能源汽車目前發(fā)展現(xiàn)狀------------------------------1012.新能源汽車離百姓多遠--------------------------------11 總結------------------------------------------------------------12 參考文獻--------------------------------------------------------13
前 言從1885年世界上第一輛內燃機汽車誕生以來，石油燃料汽車推動了人類一百多年來的汽車文明，為社會的進步作出了巨大貢獻，這些都是客觀存在的事實，不容否定。但汽車也與世間其他任何事物一樣，具有兩面性，這就是在為人類帶來巨大利益的同時，也產生了不可忽視的負面影響。汽車污染主要是指汽車尾氣的污染，其次是噪聲污染一、汽車尾氣 中國預防醫(yī)學科學院最近對汽車尾氣作了詳盡分析，發(fā)現(xiàn)汽車尾氣含有上千種化學物質，但主要成分是： 一氧化碳 它是燃油不充分燃燒的產物。汽車對環(huán)境的污染不可小視。 發(fā)展新型能源汽車保護環(huán)境的問題已迫在眉睫。
1.汽車不斷增加造成城市空氣污染經過20年的改革開放，中國私人汽車數(shù)量迅速增加，汽車開始進入普通人的家庭生活。2001年后加入世界貿易組織（WTO），中國已經將汽車的進口關稅從70-90%降低到44-51%，到2005年將進一步降低到25%。隨著汽車價格的下降以及中國人較低的汽車擁有量，中國的汽車市場將會進一步繁榮。從而使汽車廢氣排放問題更加嚴重。中國有2000萬輛汽車和1億輛摩托車，而其中大多數(shù)都在城市。在城市環(huán)境污染物中，汽車所排放的氮氧化物占到了45至60%，而一氧化碳則占到了85%。因此，中國城市居民所吸入的劣質空氣主要是由汽車所排放的廢氣造成的。我國現(xiàn)在的能源結構以煤炭為主，近年來煤炭消費量已占能源消費總量的75%以上。由于煤炭消費量的80%是原煤直接燃燒，由此造成的環(huán)境污染問題，已經影響到了國民經濟的可持續(xù)發(fā)展。改善以燃煤為主的能源消費結構，是我國發(fā)展經濟和保護環(huán)境的迫切要求。但是，中國以煤為主的能源消費結構是由能源條件決定的。在中國的能源中，煤炭占絕對的優(yōu)勢。若以常規(guī)能源總量為100，那么煤炭量在85以上，水能占12，石油和天然氣僅占2-3。長期以來我國形成的能源生產格局就是以煤炭為主，未來煤炭工業(yè)仍將在整個能源過程中發(fā)揮不可替代的作用。 為了完成《“十一五”和2010年遠景目標綱要》提出的“改善能源生產和消費結構”的任務，我們應當著重在煤炭生產、加工和利用上作文章，其重點是提高原煤的入洗比例，減少原煤直接燃燒的數(shù)量，增加煤炭用于發(fā)電、制氣等二次能源生產的數(shù)量，加快潔凈煤技術的研究和應用。其核心是通過結構優(yōu)化，提高能源利用的經濟效益，最大限度地減輕環(huán)境污染，使經濟與環(huán)境保持協(xié)調的可持續(xù)發(fā)展。2.機動車尾氣排放中的主要污染物的危害及產生機理2.1一氧化碳(CO)CO是一種化學反應能力低的無色無味的窒息性有毒氣體，對空氣的相對密度為0．9670，它的溶解度很小。吸入過量的CO會使人發(fā)生氣急、嘴唇發(fā)紫、呼吸困難甚至死亡。長期吸入CO對城市居民身體健康是一個潛在威脅。其生成主要受混合氣濃度的影響，在局部缺氧或低溫條件下，燃燒中的碳不能完全氧化生成C02，而CO作為中間產物生成。 2.2氮氧化物(NOx) NOx是在內燃機汽缸內大部分氣體中生成的，NOx的排放量取決于燃燒溫度、時間和空燃比等因素。氮氧化合物進人肺泡后，能形成亞硝酸和硝酸，對肺組織產生劇烈的***作用，增加肺毛細管的通透性，最后造成肺氣腫。 2.3碳氫化合物 碳氫化合物盡管在汽車尾氣中含量不多，但其構成成分中含有一種已被世界公認的強致癌物質。 2.4鉛 汽車主要靠燃燒汽油(柴油)行駛．而汽油是一種易燃易爆的液體，為了防止爆炸，人們往往在汽油里添加一種抗爆劑——四乙基鉛。汽車尾氣中的鉛很容易通過血液長期蓄積于人的肝、腎、脾、肺和大腦中，進而產生慢性危害，尤其是鉛，一旦進入人的大腦組織，便緊緊粘附在腦細胞的關鍵部位，從而導致人的智能發(fā)育障礙和血紅素制造障礙等后果。 3汽車污染對人體健康的危害 汽車污染主要是指汽車尾氣的污染，其次是噪聲污染一、汽車尾氣 中國預防醫(yī)學科學院最近對汽車尾氣作了詳盡分析，發(fā)現(xiàn)汽車尾氣含有上千種化學物質，但主要成分是： 一氧化碳 它是燃油不充分燃燒的產物。車速越慢，排放量越多，大城市中90％的一氧化碳來自汽車尾氣。它與人體血紅蛋白的結合能力是氧氣的250倍；對人的呼吸和循環(huán)系統(tǒng)危害嚴重。氮氧化物 其中主要是在高溫燃燒條件下生成的二氧化氮。它對人和植物都有很強的毒性，能引起呼吸道感染和哮喘，使肺功能下降。它還會與碳氫化合物一起生成光化學煙霧，損傷人的眼睛。柴油機車輛排放的氨氮化物遠比汽油機車輛嚴重，廢氣中的顆粒物比汽油機車高2－40倍。 苯并а芘 目前已從汽車尾氣中分離出300多種環(huán)芳烴化合物，其中苯并а芘是公認的強致癌物質，在交通繁忙路口及其附近，苯并а芘污染特別嚴重。 鉛 長期吸入含鉛空氣，可以引起慢性鉛中毒，癥狀有頭痛、頭昏、全身無力、失眠、記憶力減退等。此外，還有甲醛、二氧化硫等多種有毒物質。 二、噪聲 汽車發(fā)動機產生的噪聲會對人的聽力、生理功能等造成不良影響，使人煩躁不安，長期生活在噪聲污染嚴重的環(huán)境中會影響學習、工作和健康。4新型能源汽車種類與原理 4.1醇類燃料汽車 醇類燃料汽車以甲醇、乙醇等醇類物質為燃料，有良好的汽化性和可燃性，是燃油很好的等效替代品。甲醇在與汽油均勻攙混以實現(xiàn)長期穩(wěn)定使用時必須選用相應的添加劑，以抑制其所表現(xiàn)的極性與活性。而乙醇的制取技術相對更成熟，其最新的技術可利用幾乎所有的農林廢棄物、城市生活有機垃圾和工業(yè)有機廢棄物作為原料，使用較廣泛。它可以與汽油或柴油以任意比例摻和的靈活燃料驅動，既不需要改造發(fā)動機，又具有較高的熱效率，能起到良好的節(jié)能、降污效果，使汽車尾氣污染減少30%以上。當然這種摻和燃料如要獲得與汽油或柴油相當?shù)墓β剩瑒t必須加大燃油噴射量，并相應改變發(fā)動機的壓縮比和點火提前角?，F(xiàn)在國際上用玉米、小麥、糖蜜作乙醇，再勾兌乙醇汽油的技術已經比較成熟。美國在20世紀70年代起用玉米造乙醇汽油，到2003年底已擁有230多萬輛乙醇汽車。而巴西的汽車更是全部都用乙醇汽油作為清潔燃料。 4.2醚類燃料汽車 醚類燃料汽車主要指的是二甲醚汽車（DMEV），使用二甲醚（DME）作為燃料。DME是一種無色無味的氣體，具有優(yōu)良的燃燒性能，動力性能好，稍加壓即為液體，非常適合作為壓燃式發(fā)動機的代用能源。同時，DMEV清潔、污染少，不會排放黑色氣體污染環(huán)境，產生的NOX比柴油少20%，可達到美國加州的超低排放標準。日本NKK公司早已成功開發(fā)出用劣質煤生產二甲醚的設備，并且和住友金屬工業(yè)公司于1998年完成了用二甲醚作為汽車燃料的試驗。 4.3氣動汽車 氣動汽車是以壓縮空氣、液態(tài)空氣、液氮等為介質，通過吸熱膨脹做功來供給驅動能量的汽車。它不發(fā)生燃燒或其他化學反應，排放的是無污染物輻射的空氣或氮氣，真正實現(xiàn)了零污染。目前開發(fā)比較成功的有壓縮空氣動力汽車（APV），能量來源于方便、清潔的高壓空氣，對發(fā)動機材料要求低，結構簡單，研發(fā)周期短，社會基礎設施建設費用也不高，設計和建造都比較容易。但缺點是能量密度和能量轉換率還不夠高，續(xù)駛里程仍然較短，其整車性能與傳統(tǒng)汽車相差太遠，只能在較小的范圍內應用于特定場合。2000年MDI公司推出的APV質量僅700kg，速度達120km/h，一次充滿壓縮空氣可行駛200km，充氣費用僅為0.3美元。 我自己寫的，絕對原稿。。。。
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1前言 石油和天然氣兩種處于自然狀態(tài)的烴類化合物能源具有不可再生性，隨著化石燃料耗量的日益增加，終將要枯竭，這就迫切需要尋找一種不依賴化石燃料、儲量豐富的新的能源。氫能 就是這種能源，且氫能的研究同時還迎合了工業(yè)化國家日趨嚴格的環(huán)保政策，因而各國對氫能的研究變的日益活躍起來。 氫原子序數(shù)為1，常溫常壓呈氣態(tài)，超低溫、高壓下又可成為液態(tài)。作為能源， 氫有以下特點： 1）氫是構成了宇宙質量的75％，存儲量大。 2）氫的發(fā)熱值高，是汽油發(fā)熱值的3倍。 3）氫燃燒性好，點燃快，3％－％范圍內均可燃。 4）氫循環(huán)使用性好，燃燒反應生成的水可用來制備氫，循環(huán)使用。 5）氫利用形式多，可以產生熱能、可用于燃料電池，或轉換成固態(tài)氫作結構材料。 美國著名石油專家埃克諾米迪斯博士預測：主宰未來世界的能源將是氫能。 2氫能的主要應用領域 2.1二航天 早在M戰(zhàn)期間，氫即用作A－2火箭液體推進劑。10年美國”阿波羅”登月飛船使用的起飛火箭也是用液氫作燃料。 目前科學家們正研究一種”固態(tài)氫”宇宙飛船。固態(tài)氫既作為飛船的結構材料，又作為飛船的動力燃料，在飛行期間，飛船上所有的非重要零部件都可作為能源消耗掉，飛船就能飛行更長的時間。 2.2交通 在超聲速飛機和遠程洲際客機上以氫作動力燃料的研究已進行多年，目前已進人樣機和試飛階段。據(jù)歐洲空客公司預測，到2004年，歐洲生產的飛機將部分用液氫為燃料。德國戴姆勒一奔馳航空航天公司以及俄羅斯航天公司從1996年開始試驗，其進展證實，在配備有雙發(fā)動機的噴氣機中使用液態(tài)氫，其安全性有足夠保證。 美、德、法等國用氫化金屬貯氫，而日本則用液氫作燃料組裝的燃料電池示范汽車，已進行了上百萬公里的道路運行試驗，其經濟性、適應性和安全性均較好。美國和加拿大從加拿大西部到東部的大鐵路上用液氫和液氧為燃料的機車。 2.3：民用 除了在汽車行業(yè)外，燃料電池發(fā)電系統(tǒng)在民用方面的應用也很廣泛。氫能發(fā)電、氫介質儲能與輸送，以及氫能空調、氫能冰箱等，有的已經實現(xiàn)，有的正在開發(fā)，有的尚在探索中。燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的開發(fā)目前也開發(fā)的如火如茶：以PEMFC為能量轉換裝置的小型電站系統(tǒng)和以SOFC為主的大型電站等均在開發(fā)中。 2.4：其它 以氫能為原料的燃料電池系統(tǒng)除了在汽車、民用發(fā)電等方面的應用外，在軍事方面的應用也顯得尤為重要，德國、美國均已開發(fā)出了以PEMFC為動力系統(tǒng)的核潛艇，該類型潛艇具有續(xù)航能力強，隱蔽性好，無噪聲等優(yōu)點，受到各國的青睞。 3 氫能應用的主要問題 3.1：氫氣制備 氫氣能否廣泛使用，制氫工藝是基礎，目前主要的制氫工藝主要包括： 1）用礦物燃料、核能、太陽能、水能、風能及潮汐能等方式電解水制備氫氣是目前的主要研究方向，其中以利用太陽能制氫的研究最多也最有前途； 2）熱化學循環(huán)分解水制氫方法是在水反應系統(tǒng)中加人中間物，經歷不同的反應階段，最終將水分解為氫和氧，且中間物不消耗； 3）光化學制氫是在有光照催化劑作用下，促使水解制得氫氣； 4）礦物燃料制氫是利用化學方法將礦物中的氫元素提取出來的方法，如煤的焦化、煤的氣化等； 5）生物質制氫是在將生物體中的氫元素通過裂解或者氣化的方法提取出來的方法； 6）各種化工過程副產品氫氣的回收，如氯堿工業(yè)、冶金工業(yè)等。水電解制氫、生物質制氫等制氫方法，現(xiàn)已形成規(guī)模，其中，低價電解水制氫方法在今后仍將是氫能規(guī)模制備的主要方法，目前應用中尚需要降低電耗。 3.2：氫氣一運輸 工業(yè)實際應用中大致有五種貯氫方法，即： (1)常壓貯存，如濕式氣柜、地下儲倉； （2）高壓容器，如鋼制壓力容器和鋼瓶； （3）液氫貯存：用液氫貯存，就必須先制備液氫，生產液氫一般可用三種液化循環(huán)，其中帶膨脹機的循環(huán)效率最高，在大型氫液化裝置上被廣泛用；節(jié)流循環(huán)，效率不高，但流程簡單，運行可靠，所以在小型氫液化裝置中應用較多。氦制冷氫液化循環(huán)消除了高壓氫的危險，運轉安全可靠，但氦制冷系統(tǒng)設備復雜，故在氫液化中應用不多。 （4）金屬氫化物：當用貯氫合金制成的容器冷卻和壓人氫時，氫即被儲存；加熱這一貯存系統(tǒng)或降低其內部壓力，氫就會釋放出來。 目前金屬氫化物合金體系主要有：l）LaNi5系合金；2）MnNi5系合金等；3）TiMn系合金；4）TiMn系合金（ABZ）；5）鎂系合金；6）納米碳等。 （5）除管道輸送外，高壓容器和液氫槽車也是目前工業(yè)上常規(guī)應用的氫氣輸送方法。 3.3金屬氫化物貯氫裝置的開發(fā) 在氫的制備和貯存、輸送問題解決后，下一步的研究就是氫化物貯氫裝置的開發(fā)，目前主要包括以下兩類： 3.3.l固定式貯氫裝置 固定式貯氫器其服務場合多種多樣，容量則以大中型為主。美國開發(fā)的以TiFe0.9Mn0.1合金為基體中型固定式貯氫器；日本則用MmNi4.5Mn0.5貯氫合金開發(fā)了疊式固定裝置；德國用TiMn2型多元合金開發(fā)的貯罐是由32個獨立貯罐并聯(lián)而成，容量為目前世界上最大的；我國浙江大學分別用（MmCaCu）（NiA1）5增壓型貯氫合金、MINi4. 5 Mn0. 5合金分別開發(fā)了兩種固定式裝置。 3.3.2移動式貯氫裝置 移動式貯氫器除了攜帶運輸氫氣外，還可用于燃料電池氫燃料的存儲。作為移動式裝置要兼顧貯存與輸送，因此要求重量輕、貯氫量大等問題。其中金屬氫化物貯氫器不需附加設備（如裂解及凈化系統(tǒng)），安全性高，適于車船方面應用；用常溫型合金，質量貯能密度與 15 M Pa高壓鋼瓶基本相同，但體積可小得多。如德國海軍的混合推進系統(tǒng)在潛艇，氧以液氧形式貯存，氫則以TIFe合金貯存。 3.4目前工作的方向 在PEMFC已有技術基礎上，除繼續(xù)加強大功率PEMFC的關鍵技術研究外，還應注意PEMFC系統(tǒng)工程關鍵技術開發(fā)和系統(tǒng)技術集成，這是PEMFC發(fā)電系統(tǒng)走向實用化過程的關鍵。 在航空領域則要是解決氫能的貯存和生產成本問題，目前的一個研究趨勢是開始將傳統(tǒng)的機翼設計成為可以容納更多液態(tài)氫的新型構造。 在汽車領域的問題主要是存在貯氫密度小和成本高兩大障礙：以儲氫合金貯氫為動力的汽車連續(xù)行駛的路程受限制，而以液氫為動力的主要是由于液氫供應系統(tǒng)費用過高而受到限制。 氫在航天動力方面已廣泛應用，例如大容量鎳氫電池等，但氫能的大規(guī)模的應用還有待解決以下關鍵問題：l）廉價的制氫技術；2）安全可靠的貯氫和輸氫方法。 4 未來氫能經濟社會的特色 隨著科學技術的進步和氫能系統(tǒng)技術的全面進展，氫能應用范圍必將不斷擴大，氫能將深人到人類活動的各個方面，因而我們可以勾勒出未來氫能經濟社會的一副大致圖畫： l）、化石能源（石油、煤炭、天然氣）封存，留作化工原料； 2）、建立居家小型電站，取消遠距離高壓輸電，通過管道網，送氫氣至千家萬戶。 3）、各種類型空氣一氫燃料電池成為普遍用的發(fā)電工具。 4）、取締內燃機動力，汽車、火車、飛機改用燃料電池，消滅了一切能源污染隱患和內燃機車噪音源。 5）、每個城市和家庭有能源供應和回收的完善循環(huán)系統(tǒng)。 6）取消火力發(fā)電，核電站、水利發(fā)電站、風力發(fā)電站、潮汐發(fā)電完成正常的電力供應后，剩余電力用于電解水制氫，作為儲備能源。 5 我國發(fā)展氫能的對策 氫能的研究和應用是歷史不可逆轉的潮流，各國目前均對此展開了大量的研究，我國在這方面也投入了不少的人力、物力、財力，并取得了一定的成果，但我們也應該看到目前我們與工業(yè)化國家的差距，根據(jù)我國的國情制定相應的氫能發(fā)展戰(zhàn)略，個人認為應包括以下的幾點： (1)電解水制氫是獲取氫源的重要途徑，目前因耗電量大、電價高導至氫氣成本高，推廣使用受到限制，開發(fā)新型電解水制氫工藝，降低能耗也是一個重要的議題。 (2)各種新的制氫方法如從HZS制氫、從生物質制氫及用熱化學法水分解制氫以及化工產品中副產品氫氣的回收等應予以重視； (3)儲氫材料的研究國內進行了較多的研究，但是目前很少有實用化的報道，因而開展科技成果的轉化以及新型儲氫和輸氫裝置的研究也尤為重要； (4)氫能未來應用的主要領域還是在燃料電池方面，我國開展這方面的研究也已經有一定基礎，但主要是集中在研究燃料電池組件方面，對于系統(tǒng)集成等研究報道不多，同時由于資金和技術方面等因素，目前與國外還是有較大的差距，因而應加大投資力度，迎頭趕上。 (5)氫能開發(fā)最有前景的方式是與太陽能結合，因而對于太陽能電池系統(tǒng)及材料的研究也應當引起足夠的重視。 6結語 就環(huán)境保護和市場需求而言，潔凈和成本是兩個關鍵參數(shù)，光有潔凈而成本過高就沒有市場，因而目前降低氫能的利用成本成為當務之急，各工業(yè)化國家對這方面的研究都十分重視，其中美國決定今后五年為開發(fā)氫能撥款 17億美元，力爭到 2040年以前使每天的石油消耗量減少 1100萬桶。世界上40家重要的汽車廠商中，已有25家決定考慮用氫能，以適應日益嚴格的環(huán)保政策。因而雖然目前困難重重，但在不久的將來我們可以預見氫能的利用一定能夠走進我們生活的方方面面。
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一、我國面臨的挑戰(zhàn)和機遇
1、交通能源與環(huán)境問題是21世紀全球面臨的重大挑戰(zhàn)，對我國尤為嚴峻
目前世界汽車保有量約8億輛，預計到2020年全球汽車保有量將達到12億輛，主要增量來自發(fā)展中國家。國際能源機構（IEA）的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，2001年全球57%的石油消費在交通領域（其中美國達到67%）。預計到2020年交通用油占全球石油總消耗的62%以上。美國能源部預測，2020年以后，全球石油需求與常規(guī)石油供給之間將出現(xiàn)凈缺口，2050年的供需缺口幾乎相當于2000年世界石油總產量的兩倍。與此同時，交通能源消耗也是造成局部環(huán)境污染和全球溫室氣體排放的主要來源之一。為此，全球已達成共識：交通能源轉型勢在必行。
近年來，我國汽車業(yè)迅猛發(fā)展。2005年，我國汽車產、銷量均超過570萬輛，分別居世界第三位和第二位，自主品牌轎車和汽車出口均出現(xiàn)大幅增長。預計2020年前我國將成為世界上最大的汽車制造國和主要的汽車出口國之一。我國目前的汽車人均保有量還很低，2003年每千人汽車保有量僅為美國的2.5%（19輛），大約相當于美國90年前的水平，是世界上汽車市場潛力最大的國家，預計2020年汽車保有量將達到1.3～1.5億輛。但是，當我國剛剛到達汽車社會門檻，車用石油消費在石油總消費中的比例（1/3以下）還大大低于世界平均水平時（1/2以上），我們已經感受到了石油供應的日益緊張。同時，車用石油消耗所產生的空氣污染和CO2排放也正在變成愈來愈嚴重的問題，我國已經成為世界上第二大CO2排放國，由此產生的國際政治和經濟爭端將會愈演愈烈。這充分表明，我國所面臨的石油安全與交通能源問題將來勢更猛、影響更大、挑戰(zhàn)更加嚴峻。按傳統(tǒng)交通能源動力系統(tǒng)發(fā)展下去，不可持續(xù)，實現(xiàn)我國交通能源動力系統(tǒng)轉型是大勢所趨。
2、未來20年是我國交通能源動力系統(tǒng)轉型的戰(zhàn)略機遇期
歷史上，交通能源動力系統(tǒng)變革一直處于技術革命和經濟轉型的核心位置。十九世紀，煤和蒸汽機火車引發(fā)了歐洲的工業(yè)革命，開創(chuàng)了人類的工業(yè)經濟和工業(yè)文明；二十世紀，石油和內燃機汽車促成了美國的經濟騰飛，把人類帶入了基于石油的經濟體系與物質繁榮，也帶來了能源環(huán)境的巨大挑戰(zhàn)。進入二十一世紀，以替代燃料和混合動力為代表的各種新型汽車能源動力技術迅猛發(fā)展，相互競爭，引發(fā)了一場新的技術變革，預示著人類將要進入后石油時代過渡期和能源動力技術創(chuàng)新突破的機遇期。
這場能源動力系統(tǒng)變革的主要趨勢是汽車能源多元化、汽車動力電氣化和汽車排放潔凈化：基于可再生能源的生物燃料對于各種車輛具有良好的適用性，成為各國共同推廣的新型燃料；混合動力作為新型汽車能源動力技術共性平臺，繼承了先進內燃機技術，結合高效潔凈的電力驅動方式，既充分利用現(xiàn)有燃料基礎設施，又能包容各種新型燃料，現(xiàn)已成為新型動力汽車產業(yè)化的里程碑；燃料電池作為一種新興能量轉換裝置，盡管目前還存在很多需要克服的技術障礙，但其作為新一代汽車能源動力系統(tǒng)的遠期解決方案仍然被全球所看好。
汽車能源動力技術的變革是一個比較漫長的過程?；旌蟿恿τ型诮衅谥鸩狡占?；燃料電池汽車的規(guī)模商業(yè)化大約在2020年以后。面向中長期的汽車技術發(fā)展，我國汽車所處的這一技術變革時期為我國交通能源動力系統(tǒng)變革提供了歷史機遇。
機遇之一：中國的和能源狀況適合發(fā)展新能源交通動力系統(tǒng)。中國缺油、少氣、多煤，這一結構特點給交通能源可持續(xù)發(fā)展帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)?；诟鞣N特點的多種替代燃料可以充分發(fā)揮我國地域遼闊和多樣性的優(yōu)勢，因地制宜發(fā)展基于煤炭的燃料工業(yè)、基于生物質的農業(yè)能源和基于天然氣的各種氣體燃料技術，從而實現(xiàn)交通能源來源的多樣化。同時，從我國城鄉(xiāng)布局看，城市模式以大城市群為主要特點，汽車燃料基礎設施比較集中，有利于燃料清潔化管理和監(jiān)督。我國廣大農村，隨地區(qū)不同，其一次能源特點也不同，這比較適合發(fā)展一次能源來源多元化、燃料制取和消費當?shù)鼗娜剂瞎w系。
機遇之二：我國具有實現(xiàn)交通能源動力系統(tǒng)變革的后發(fā)優(yōu)勢。從我國汽車發(fā)展階段看，具有后發(fā)優(yōu)勢。盡管發(fā)達國家均大力推動各種代用燃料汽車的應用和向氫能燃料電池汽車動力系統(tǒng)的轉型，但是其傳統(tǒng)汽車產業(yè)龐大，石油基礎設施完善，消費習慣難以轉變，實施轉型社會成本高昂，轉型難度很大。而我國汽車工業(yè)剛剛發(fā)展起來，汽車普及率低，因而在汽車動力系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略選擇上，有更大的自由度。相對常規(guī)汽車而言，我國在新能源汽車研發(fā)和產業(yè)化方面具有比較優(yōu)勢。如果政策得當，可以在世界上率先實現(xiàn)轉型。
機遇之三：實施汽車動力系統(tǒng)變革，是多年來我國發(fā)展清潔汽車和電動汽車成功實踐的戰(zhàn)略總結和發(fā)展的必然要求。基于對我國能源安全、環(huán)境保護和實現(xiàn)我國汽車工業(yè)跨越發(fā)展的戰(zhàn)略考慮，“九五”期間，科技部會同有關部委組織實施了“清潔汽車行動”，取得了重大階段性成果。目前，全國已有燃氣汽車22萬輛，加氣站700余座，年替代石油150萬噸。而且天然氣汽車呈現(xiàn)快速增長勢頭，預計今后幾年將進入大規(guī)模推廣應用階段。“十五”期間，科技部組織實施了“電動汽車重大科技專項”，國家投入8.8億元，是最大的科技專項之一。全國200余家單位、2000多名骨干科技人員直接參與實施，初步形成了官、產、學、研合作機制。目前，小型純電動車輛已經開始小規(guī)模產業(yè)化，混合動力汽車已有多個車型通過國家認證成為產品，燃料電池汽車已進入示范考核運行階段。自主開發(fā)的燃料電池、動力蓄電池、驅動電機和電子控制系統(tǒng)具備批量化生產能力。這為我國汽車動力轉型戰(zhàn)略的實施，奠定了堅實的技術、人才和實踐基礎。
二、我國交通能源動力系統(tǒng)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇
基于我國汽車能源動力系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)與機遇，我國汽車能源動力系統(tǒng)發(fā)展目標應當是立足轉型、盡快轉型。但是，新型汽車能源動力系統(tǒng)與現(xiàn)有汽車能源動力系統(tǒng)存在著千絲萬縷的聯(lián)系。同時，我國當前汽車產業(yè)發(fā)展和節(jié)能環(huán)保問題還要靠現(xiàn)有汽車能源動力技術解決。為此，應當選擇一種“過渡”和“轉型”并行互動、協(xié)調發(fā)展的戰(zhàn)略。一方面，發(fā)展節(jié)能汽車解決緊迫的能源安全問題，另一方面，開展新能源汽車研究，瞄準未來汽車競爭制高點和實現(xiàn)汽車能源動力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。
1、節(jié)能汽車
優(yōu)化現(xiàn)有以石油和內燃機為基礎的車用能源動力系統(tǒng)，發(fā)展節(jié)能汽車，重點發(fā)展直噴式內燃機及其混合動力系統(tǒng)。利用現(xiàn)有液體燃料基礎設施，實施汽柴油清潔化戰(zhàn)略，逐步與國際燃油規(guī)范接軌；大力發(fā)展各種合成燃料，尤其是符合中國國情的煤基合成燃料，并與汽柴油混合，形成新型清潔燃料。
2000年以來，我國汽車（包括農用汽車）汽柴油年消費約占全國汽柴油消費總量的一半，石油消費的1/3左右。這一數(shù)據(jù)說明三個問題：1）車用汽柴油消費總量與石油消費總量同步快速增長?？紤]到汽車市場的持續(xù)升溫，石油安全風險很大。2）與國際平均水平相比，我國汽柴油消費占石油總消費的比例較低。通過石油消費結構調整優(yōu)化，可實施汽車燃料的間接替代。主要是通過置換方式將替代難度較小的工業(yè)燃料等用非石油產品先行替代，將其原先使用的石油燃料用于汽車。則在相同石油消費總量下，車用燃料消費總量大約具有20％以上的上升空間。3）我國目前車用燃油消費總量與汽車保有量之比偏高，也即汽車油耗量偏大，節(jié)能的潛力巨大。2002年，我國計入農用車和摩托車后的等效平均單車年耗油量約為1.5噸，接近美國2000年的平均單車年耗油量，而大大高于2000年的法國(1.2噸)和日本（1噸）。平均單車年耗油量取決于車輛技術、車型結構和行駛里程以及運行工況等因素,中長期均有較大的改善潛力。根據(jù)國家中長期科技規(guī)劃能源領域戰(zhàn)略研究結果，建議2020年我國汽車節(jié)能目標為：在汽車保有量調節(jié)在1.5億輛以內的前提下，平均單車年油耗量控制在1噸左右。與目前相比，節(jié)約1/3左右，節(jié)油潛力7000萬噸左右。汽車燃油消耗總量控制在1.5～2億噸。為了達到這一目標，關鍵的節(jié)能汽車能源動力技術如下：
（1）高效柴油發(fā)動機技術
轎車柴油機節(jié)能效果與汽油混合動力不相上下。據(jù)院發(fā)展研究中心分析預測，如果2020年我國柴油轎車發(fā)展到乘用車的20％，則當年可節(jié)約燃料1880萬噸。為此應當在我國發(fā)展先進的柴油轎車，但是必須解決好排放控制關鍵技術問題。主要包括：柴油機電控技術，排氣后處理技術和清潔柴油與代用柴油技術；柴油機電控高壓燃油噴射系統(tǒng)和智能化發(fā)動機電子管理系統(tǒng)，是綠色高效柴油機核心關鍵技術，應當大力發(fā)展；柴油機排放控制可取如下應對策略：EGR（廢氣再循環(huán)）技術成熟，效果顯著，應盡快推廣使用；DPF（微粒捕捉器）技術2010年前將會在歐洲柴油轎車普及，我國需加快應用速度；NOx（氮氧化物）催化轉換器技術路線需要慎重選擇，SCR在商用車中的應用應當引起重視；發(fā)展合成柴油和生物柴油對解決柴油的數(shù)量和質量都具有重大意義，要大力發(fā)展代用柴油技術，力爭在2020年，將生產能力提高到1000萬噸以上。根據(jù)2002年統(tǒng)計，我國農用車所消耗的柴油總量與常規(guī)柴油車的柴油消耗總量不相上下。開發(fā)節(jié)能、經濟的新型農用車并逐步用農業(yè)能源作為燃料對于汽車節(jié)能和發(fā)展農村經濟具有重大戰(zhàn)略意義。
（2）節(jié)能汽油發(fā)動機技術
當前，我國的轎車基本上是汽油轎車，目前用的轎車汽油發(fā)動機還有20％以上的節(jié)能潛力。汽油發(fā)動機節(jié)能技術的發(fā)展呈如下趨勢：缸內直噴技術、電增壓、電動氣門、可變壓縮比、停缸控制技術等將在今后五年規(guī)模產業(yè)化。世界各國正在對直噴汽油發(fā)動機技術開展深入研究。以日本為代表的非均質直噴技術面臨燃燒穩(wěn)定性和后處理等問題，以歐洲為代表的均質直噴技術正在興起。電動氣門與無凸輪發(fā)動機技術也在突破之中。電動氣門具有與電控噴射同等重要的意義，它將給發(fā)動機空氣系統(tǒng)控制和循環(huán)過程管理帶來一系列節(jié)能技術變革，如取消節(jié)氣門，可變壓縮比、部分停缸等。目前我國轎車主要集中在大城市。在中小城市和農村，摩托車和三輪摩托車是主要個人交通工具，保有量已達1.2億輛以上，其節(jié)能環(huán)保水平急待提高，其升級換代趨勢值得關注。有針對性的開發(fā)具有中國特色的超微型節(jié)能汽油車具有重要的節(jié)能意義和市場前景。
（3）先進的混合內燃機技術
先進內燃機的發(fā)展呈現(xiàn)多重混合化趨勢。
燃料供應的混合：常規(guī)汽柴油與代用燃料混合。以常規(guī)汽柴油為主，將各種代用燃料，包括醇醚燃料與汽柴油摻混并進行適當設計將會成為主流燃料技術。
燃燒方式的混合：汽油機均質充氣與柴油機壓燃點燃混合。以燃料混合技術和控制技術為基礎，綜合汽油機和柴油機兩種燃燒方式優(yōu)點的均質壓燃HCCI內燃機技術正在興起。
輸出功率的混合：內燃機與電機功率的混合。新型集成化大功率啟動電機/發(fā)電機一體化裝置ISG與新型電源系統(tǒng)技術既是內燃機電控技術的擴展和深化，也是復雜混合動力傳動系統(tǒng)的基礎模塊技術。內燃機的混合化是聯(lián)結現(xiàn)有汽車節(jié)能環(huán)保技術與新能源汽車技術之間的橋梁。
2、新能源汽車
開發(fā)新一代車用能源動力系統(tǒng)，發(fā)展新能源汽車。重點發(fā)展各種液體代用燃料發(fā)動機及其混合動力汽車，逐步過渡到用生物燃料的混合動力和可充電的混合動力；進一步發(fā)展以天然氣為主體的氣體燃料基礎設施，分步建設長期可持續(xù)利用的氣體燃料供應網絡；以天然氣發(fā)動機為基礎，發(fā)展各種燃氣動力，尤其是天然氣/氫氣內燃機及其混合動力；發(fā)展新一代燃料電池發(fā)動機及其混合動力，到2020年，達到規(guī)模商業(yè)化水平；大力推進動力電池的技術進步，發(fā)展適合中國國情的純電動車尤其是微型純電動車。以城市公交車輛為重點，以點帶面，穩(wěn)步推進新能源汽車的示范與商業(yè)化。
（1）車用能源轉型的方向和重點
車用能源轉型的方向將從石油、天然氣/煤層氣、煤基燃料向生物質燃料和化石能、核能及可再生能源制氫和發(fā)電過渡。從來源看，中長期車用石油替代燃料的主體將來自三方面：煤基燃料、生物燃料、天然氣燃料。到2020年，總量將可達到3000萬噸以上，占車用燃料總消費的15％～20％，與歐盟的預期目標基本相同。從車輛應用角度看，車用代用燃料主要有三類：含氧燃料（醇/醚/酯）、合成油（BTL/CTL/GTL）、氣體燃料（甲烷氣/合成氣/氫氣）。含氧燃料技術成熟，是近期推廣應用的重點，一般以摻混使用為宜。合成油與現(xiàn)有車輛技術體系和基礎設施完全兼容，而且是一種優(yōu)質的環(huán)保燃料。其技術也還有較大的改進余地。從中長期看，將成為一種主體代用燃料。氣體燃料中，甲烷氣是近中期的重點，以天然氣為例， 2020年，我國天然氣供應量可達到1200億m3以上，如拿出10％左右用于汽車就可替代1000萬噸左右汽柴油；合成氣是各種一次能源通過氣化工藝制成的富氫氣體，是各種汽車新型燃料的原料氣，也可直接用作車用燃料，在車用能源轉型中發(fā)揮著關鍵作用；氫氣是一種原料來源廣泛、尾氣排放為零的環(huán)保燃料，是車用能源轉型的戰(zhàn)略目標之一。根據(jù)國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要，我國將從基礎科學研究、前沿技術創(chuàng)新、工程應用開發(fā)等多個層面實施對氫能技術的重點突破。
（2）汽車動力轉型與混合動力
汽車動力系統(tǒng)是一個完整的體系，包括燃料、發(fā)動機、動力傳動系統(tǒng)三個主要層次。根據(jù)生命周期循環(huán)分析，從油井到車輪的效率來看，源于石油的最佳組合是：汽油/柴油—內燃機—混合動力；源于天然氣、煤的氫燃料電池及其混合動力可與合成燃料內燃機及其混合動力競爭。近年來，汽車動力系統(tǒng)最大的突破是混合動力技術，它為汽車動力系統(tǒng)的轉型奠定了基礎平臺。
當前，內燃機混合動力轎車產業(yè)化是動力轉型的里程碑。用混聯(lián)式汽油混合動力系統(tǒng)的轎車城市工況可節(jié)油40%左右?；旌蟿恿€為汽車排放控制尤其是城市工況條件下的排放控制提供了有效的新途徑。鑒于我國私人轎車主要集中在大中城市，混合動力轎車非常適合在我國推廣使用。同時,我國是一個公交車大國,在公交車中推廣使用混合動力車輛也具有重要的節(jié)能環(huán)保意義。要借鑒我國汽車產業(yè)在發(fā)動機電控噴射等技術變革中所積累的開發(fā)經驗和商業(yè)模式，并通過稅收優(yōu)惠等激勵政策，大力開發(fā)和推廣混合動力。
今后，發(fā)展我國混合動力有兩條技術路線值得重視：一是轎車混合動力的模塊化。通過功能模塊的發(fā)展與組合逐步推進汽車動力的電氣化。從只具備自動啟停、怠速關機功能的“微混合（micro-hybrid）”、以并聯(lián)式混合動力發(fā)動機為主體的“輕混合(mild-hybrid)”和以混聯(lián)式為特征的“全混合(full-hybrid)”，隨著電功率的比例逐步提高，最終過渡到串聯(lián)式“可充電混合(plug-in-hybrid)”。二是城市客車混合動力系統(tǒng)的平臺化。發(fā)電機組+驅動電機+儲能裝置構成了混合動力系統(tǒng)的基本技術平臺。通過換用不同的動力總成(APU)適應從汽、柴油內燃機到氫能燃料電池各種不同的能源動力轉化裝置，形成油—電、氣—電、電—電各種不同混合動力，促進動力系統(tǒng)的平穩(wěn)過渡與轉型。
（3）汽車能源動力轉型的關鍵與瓶頸：動力蓄電池和氫能燃料電池
目前，新型動力電池尚不能很好滿足汽車使用要求，即使對于已經產業(yè)化的國外混合動力轎車用動力電池也還存在初始成本高，使用壽命短等問題。動力蓄電池同時涉及混合動力、純電動和燃料電池三種電動汽車，因此動力系統(tǒng)的轉型將強烈依賴電池技術的突破。盡管混合動力的產業(yè)化會大大促進動力電池尤其是高功率型動力電池的技術進步，但是近三十年來車用動力電池研發(fā)的經驗表明其技術進步過程將呈現(xiàn)出長期、穩(wěn)步和漸變的特征。
氫燃料電池系統(tǒng)是最具效率潛力的車用發(fā)動機，并能帶來全新的汽車設計概念。據(jù)IEA2004年統(tǒng)計，全球能源科技研發(fā)公共資金投入中約12％投向了氫能燃料電池。近年來，燃料電池汽車技術得到了快速的發(fā)展，例如電堆大規(guī)模生產成本已降低到接近100美元/千瓦。但是，車用燃料電池商業(yè)化還面臨一系列重大挑戰(zhàn)：壽命仍需提高兩倍以上，還有儲氫、氫源基礎設施等重大問題有待解決。以低溫膜和碳極板為標志的車用質子交換膜燃料電池技術研發(fā)和投資的第一***已經過去。以復合增強高溫膜、低鉑催化劑和金屬雙極板為標志的新一代技術正在興起。美國能源部2005年8月發(fā)布最新技術路線圖，美國國會批準繼續(xù)加大氫能燃料電池投入，全球正在為燃料電池產業(yè)化而繼續(xù)努力，我國在氫能燃料電池技術競爭中處于除日本、加拿大、美國之后的第二行列。
總體上講，燃料電池是車用動力系統(tǒng)的一個長遠解決方案。其中，燃料電池城市大客車可望率先實現(xiàn)商業(yè)化。美國正在實施國家，目標是到2015年使燃料電池城市客車占到新增城市公交車的10％。相比而言，城市公交在我國更具戰(zhàn)略地位，我國大客車產業(yè)更具國際競爭力。應當把燃料電池大客車作為燃料電池汽車商業(yè)化的突破口。
（4）我國新型能源動力汽車發(fā)展趨勢與進程展望
綜合國外各種研究預測和各大國際汽車公司與能源公司的技術發(fā)展路線圖，結合我國具體國情和發(fā)展現(xiàn)狀，可初步展望我國汽車能源動力系統(tǒng)的轉型趨勢：
1）2010年左右，隨著石油價格的上漲和燃油稅的征收以及排放法規(guī)與國際接軌，我國汽車能源動力系統(tǒng)技術轉型的轉折點將會出現(xiàn)。以混合動力和混合燃料為主體的新能源動力系統(tǒng)車輛產業(yè)化***將會到來。
2）2020年左右，隨著常規(guī)石油供需缺口的出現(xiàn)和CO2政策法規(guī)的實施以及燃料電池、動力電池等新型能源動力技術的進步，我國汽車能源動力系統(tǒng)技術轉型將取得進一步突破，燃料電池轎車產業(yè)化可望興起。
3）21世紀上半葉，基于各種液體燃料及其基礎設施的先進內燃機與混合動力車、基于各種氣體燃料及其基礎設施的燃氣與燃料電池車、基于電燃料及其基礎設施的純電動車在將會長期并存。其中先進內燃機與混合動力車將占主導地位。燃氣與燃料電池車以及純電動車之和在21世紀中葉前后可望達到汽車銷量的1/3～1/2。
我國新型汽車能源動力系統(tǒng)的發(fā)展進程路線將是沿著中國特色之路逐步走向世界前沿。
◎內燃機及其混合動力車將會出現(xiàn)適合我國城市工況的輕度混合動力小型車、適合地區(qū)特點的超微型汽油車等特色車型，其所用燃料近中期將以汽柴油為主，摻混少量替代燃料。中遠期，各種替代燃料的比例將會逐步加大逐步發(fā)展出基于生物燃料的充電式（plug-in）內燃混合動力車；
◎燃氣與燃料電池車將從目前世界上最大的天然氣公交車隊、燃料電池混合動力公交車隊，逐步發(fā)展出規(guī)模產業(yè)化的氫能燃料電池轎車；
◎純電動車將從目前世界上最大的電動自行車生產國（年產1000萬輛），發(fā)展出裝備先進動力電池的微型電動車并廣泛推廣使用。
考慮到新技術研發(fā)與應用推廣中的各種風險和不確定性，上述預測是一種比較初步和粗略的估計，需要根據(jù)新的進展加以修正。但這一展望可以作為我們努力爭取的目標。
三、我國應取的科技對策
基于節(jié)能與新能源汽車“過渡”與“轉型”的雙重發(fā)展戰(zhàn)略，我國汽車能源動力系統(tǒng)的科技對策可遵循三條基本技術路線。三管齊下，并行互動：
（1）開發(fā)和推廣先進內燃機與混合動力汽車，解決緊迫的節(jié)能與環(huán)保問題并促進自主品牌汽車發(fā)展，推進動力系統(tǒng)技術轉型。
（2）研發(fā)和應用氣體燃料、煤基燃料和生物燃料等汽車代用燃料，促進交通能源來源多元化，同時有步驟的推動基礎設施的擴展和轉型。
（3）開展燃料電池汽車和純電動車的研發(fā)、示范和產業(yè)化，促進新能源電動汽車技術創(chuàng)新與重點跨越。
近年來，國家攻關、清潔汽車行動、電動汽車重大科技專項的實施，極大地推動了我國節(jié)能和新能源汽車的技術變革。根據(jù)國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃，今后將進一步加大力度，推進我國汽車能源動力科技創(chuàng)新與產業(yè)化。為此建議：
1）以2020年節(jié)約和替代車用燃料總量達到1億噸（節(jié)約7000萬噸，替代3000萬噸）為目標，推進節(jié)能與新能源汽車并行互動與協(xié)調發(fā)展戰(zhàn)略。在市場方面，要以節(jié)能汽車為主體,大力發(fā)展小型化和微型化的節(jié)能環(huán)保國民車，盡快實施燃油稅，加大油耗法規(guī)推進力度。在研發(fā)方面，要以新能源汽車為戰(zhàn)略重點，緊緊抓住未來二十年汽車能源動力系統(tǒng)技術變革的戰(zhàn)略機遇期，官產學研聯(lián)合攻關，實現(xiàn)中國汽車產業(yè)由產量大國到技術強國的跨越發(fā)展。
2）用“置換”（間接替代）、“摻混”（部分替代）、“代替”（全部替代）三管齊下，先易后難、穩(wěn)步發(fā)展汽車替代能源；大力發(fā)展煤基、生物質基、天然氣基石油替代燃料，促進交通能源多元化；繼續(xù)發(fā)展燃油、燃氣、電三種燃料/能源的基礎設施，實現(xiàn)交通能源載體盡可能的兼容性和一體化；
3）開發(fā)醇/醚/酯含氧燃料、BTL/CTL/GTL合成油、天然氣/合成氣/氫氣氣體燃料三大類代用燃料技術及其車輛應用技術，推進汽車燃料因時、因地、有序、有限的多元化；液體代用燃料宜以摻混應用為主，通過合理的燃料設計、優(yōu)化的整車匹配和規(guī)范的油品管理，逐步替代石油基汽柴油；全力推進車用燃料技術創(chuàng)新尤其是合成氣技術、氫儲運技術等，建立代用燃料的基礎技術平臺，以適應交通能源轉型過程中代用燃料品種的變化與過渡；
4）以先進內燃機及其混合動力系統(tǒng)、燃料電池發(fā)動機及其混合動力系統(tǒng)和動力電池/超級電容及其電力驅動系統(tǒng)為核心，深入開展新型動力系統(tǒng)關鍵技術攻關，掌握成套知識產權，建立相關產業(yè)體系；以輕度混合動力轎車產業(yè)化為先導，帶動各種混合動力轎車的研發(fā)與規(guī)模商業(yè)化，實現(xiàn)自主品牌轎車的跨越式發(fā)展；以我國在世界上獨一無二的年產銷量超過1000萬輛的電動自行車產業(yè)為基礎，改變傳統(tǒng)的汽車文化習慣并修訂相關的標準法規(guī)，以微型車為主體，發(fā)展適合我國國情、具有我國特色的純電動車輛；
5）以城市車輛為重點，加大各種新能源電動汽車市場開發(fā)力度。以混合動力為統(tǒng)一平臺，通過平臺化、系列化實現(xiàn)規(guī)模化，通過規(guī)?；苿痈叨思夹g——燃料電池汽車商業(yè)化；以政策標準法規(guī)為導向，促進轎車小型化、公交優(yōu)先化，推動交通理念和消費觀念的全面進步,為符合中國國情的自主創(chuàng)新技術創(chuàng)造市場環(huán)境。（作者為清華大學教授、博士生導師、清華大學汽車工程系主任、汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室主任）
（轉自《清華人》）
能源與環(huán)境科技論文范文
新能源又稱非常規(guī)能源。是指傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式。指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能和核聚變能等。能源世界有最全面的資料
參考資料://bbs.chinagb.net/?fromuid=69687
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新能源的各種形式都是直接或者間接地來自于太陽或地球內部伸出所產生的熱能。包括了太陽能、風能、生物質能、地熱能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出來的生物燃料和氫所產生的能量。也可以說，新能源包括各種可再生能源和核能。相對于傳統(tǒng)能源，新能源普遍具有污染少、儲量大的特點，對于解決當今世界嚴重的環(huán)境污染問題和（特別是化石能源）枯竭問題具有重要意義。同時，由于很多新能源分布均勻，對于解決由能源引發(fā)的戰(zhàn)爭也有著重要意義。
據(jù)世界斷言，石油，煤礦等將加速減少。核能、太陽能即將成為主要能源。
聯(lián)合國開發(fā)署（UNDP）把新能源分為以下三大類：大中型水電；新可再生能源，包括小水電、太陽能、風能、現(xiàn)代生物質能、地熱能、海洋能（潮汐能）；穿透生物質能。
一般地說，常規(guī)能源是指技術上比較成熟且已被大規(guī)模利用的能源，而新能源通常是指尚未大規(guī)模利用、正在積極研究開發(fā)的能源。因此，煤、石油、天然氣以及大中型水電都被看作常規(guī)能源，而把太陽能、風能、現(xiàn)代生物質能、地熱能、海洋能以及核能、氫能等作為新能源。隨著技術的進步和可持續(xù)發(fā)展觀念的樹立，過去一直被是做垃圾的工業(yè)與生活有機廢棄物被重新認識，作為一種能源化利用的物質而受到深入的研究和開發(fā)利用，因此，廢棄物的化利用也可看作是新能源技術的一種形式。
新近才被人類開發(fā)利用、有待于進一步研究發(fā)展的能量稱為新能源，相對于常規(guī)能源而言，在不同的歷史時期和科技水平情況下，新能源有不同的內容。當今社會，新能源通常指核能、太陽能、風能、地熱能、氫氣等。
按類別可分為：太陽能 風力發(fā)電 生物質能 生物柴油 燃料乙醇 新能源汽車 燃料電池 氫能 垃圾發(fā)電 建筑節(jié)能 地熱能 二甲醚 可燃冰等
[編輯本段]新能源概況
據(jù)估算，每年輻射到地球上的太陽能為17.8億千瓦，其中可開發(fā)利用500～1000億度。但因其分布很分散，目前能利用的甚微。地熱能指陸地下5000米深度內的巖石和水體的總含熱量。其中全球陸地部分3公里深度內、150℃以上的高溫地熱能為140萬噸標準煤，目前一些國家已著手商業(yè)開發(fā)利用。世界風能的潛力約3500億千瓦，因風力斷續(xù)分散，難以經濟地利用，今后輸能儲能技術如有重大改進，風力利用將會增加。海洋能包括潮汐能、波浪能、海水溫差能等，理論儲量十分可觀。限于技術水平，現(xiàn)尚處于小規(guī)模研究階段。當前由于新能源的利用技術尚不成熟，故只占世界所需總能量的很小部分，今后有很展前途。
[編輯本段]常見新能源形式概述
（具體內容詳見各能源形式所對應的詞條）
太陽能
太陽能一般指太陽光的輻射能量。太陽能的主要利用形式有太陽能的光熱轉換、光電轉換以及光化學轉換三種主要方式
廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風能，化學能，水的勢能等由太陽能導致或轉化成的能量形式。
利用太陽能的方法主要有：太陽電能池，通過光電轉換把太陽光中包含的能量轉化為電能；太陽能熱水器，利用太陽光的熱量加熱水，并利用熱水發(fā)電等。
太陽能可分為2種：
1.太陽能光伏 光伏板組件是一種暴露在陽光下便會產生直流電的發(fā)電裝置，由幾乎全部以半導體物料(例如硅)制成的薄身固體光伏電池組成。由于沒有活動的部分，故可以長時間操作而不會導致任何損耗。簡單的光伏電池可為手表及計算機提供能源，較復雜的光伏系統(tǒng)可為房屋照明，并為電網供電。 光伏板組件可以制成不同形狀，而組件又可連接，以產生更多電力。近年，天臺及建筑物表面均會使用光伏板組件，甚至被用作窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分，這些光伏設施通常被稱為附設于建筑物的光伏系統(tǒng)。
2.太陽熱能 現(xiàn)代的太陽熱能科技將陽光聚合，并運用其能量產生熱水、蒸氣和電力。除了運用適當?shù)目萍紒硎占柲芡?，建筑物亦可利用太陽的光和熱能，方法是在設計時加入合適的裝備，例如巨型的向南窗戶或使用能吸收及慢慢釋放太陽熱力的建筑材料。
核能
核能是通過轉化其質量從原子核釋放的能量，符合阿爾伯特·愛因斯坦的方程E=mc^2;，其中E=能量，m=質量，c=光速常量。核能的釋放主要有三種形式：
A.核裂變能
所謂核裂變能是通過一些重原子核（如鈾-235、鈾-238、钚-239等）的裂變釋放出的能量
B.核聚變能
由兩個或兩個以上氫原子核（如氫的同位素—氘和氚）結合成一個較重的原子核，同時發(fā)生質量虧損釋放出巨大能量的反應叫做核聚變反應，其釋放出的能量稱為核聚變能。
C.核衰變
核衰變是一種自然的慢得多的裂變形式，因其能量釋放緩慢而難以加以利用
核能的利用存在的主要問題：
（1）利用率低
（2）反應后產生的核廢料成為危害生物圈的潛在因素，其最終處理技術尚未完全解決
（3）反應堆的安全問題尚需不斷監(jiān)控及改進
（4）核不擴散要求的約束，即核電站反應堆中生成的钚-239受控制
（5）核電建設投資費用仍然比常規(guī)能源發(fā)電高，投資風險較大
海洋能
海洋能指蘊藏于海水中的各種可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海流能、海水溫差能、海水鹽度差能等。這些能源都具有可再生性和不污染環(huán)境等優(yōu)點，是一項亟待開發(fā)利用的具有戰(zhàn)略意義的新能源。
波浪發(fā)電，據(jù)科學家推算，地球上波浪蘊藏的電能高達90萬億度。目前，海上導航浮標和燈塔已經用上了波浪發(fā)電機發(fā)出的電來照明。大型波浪發(fā)電機組也已問世。我國在也對波浪發(fā)電進行研究和試驗，并制成了供航標燈使用的發(fā)電裝置。
潮汐發(fā)電，據(jù)世界動力會議估計，到2020年，全世界潮汐發(fā)電量將達到1000-3000億千瓦。世界上最大的潮汐發(fā)電站是法國北部英吉利海峽上的朗斯河口電站，發(fā)電能力24萬千瓦，已經工作了30多年。我國在浙江省建造了江廈潮汐電站，總容量達到3000千瓦。
風能
風能是太陽輻射下流動所形成的。風能與其他能源相比，具有明顯的優(yōu)勢，它蘊藏量大，是水能的10倍，分布廣泛，永不枯竭，對交通不便、遠離主干電網的島嶼及邊遠地區(qū)尤為重要。
風力發(fā)電，是當代人利用風能最常見的形式，自19世紀末，丹麥研制成風力發(fā)電機以來，人們認識到石油等能源會枯竭，才重視風能的發(fā)展，利用風來做其它的事情。
17年，聯(lián)邦德國在著名的風谷--石勒蘇益格-荷爾斯泰因州的布隆坡特爾建造了一個世界上最大的發(fā)電風車。該風車高150米，每個漿葉長40米，重18噸，用玻璃鋼制成。到1994年，全世界的風力發(fā)電機裝機容量已達到300萬千瓦左右，每年發(fā)電約50億千瓦時。
生物質能
生物質能來源于生物質，也是太陽能以化學能形式貯存于生物中的一種能量形式，它直接或間接地來源于植物的光合作用。生物質能是貯存的太陽能，更是一種唯一可再生的碳源，可轉化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)的燃料。地球上的生物質能較為豐富，而且是一種無害的能源。地球每年經光合作用產生的物質有1730億噸，其中蘊含的能量相當于全世界能源消耗總量的10-20倍，但目前的利用率不到3%。
地熱能
地球內部熱源可來自重力分異、潮汐摩擦、化學反應和放射性元素衰變釋放的能量等。放射性熱能是地球主要熱源。我國地熱豐富，分布廣泛，已有5500處地熱點，地熱田45個，地熱總量約320萬兆瓦。
氫能
在眾多新能源中，氫能以其重量輕、無污染、熱值高、應用面廣等獨特優(yōu)點脫穎而出，將成為21世紀的理想能源。氫能可以作飛機、汽車的燃料，可以用作推動火箭動力。
海洋滲透能
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如果有兩種鹽溶液，一種溶液中鹽的濃度高，一種溶液的濃度低，那么把兩種溶液放在一起并用一種滲透膜隔離后，會產生滲透壓，水會從濃度低的溶液流向濃度高的溶液。江河里流動的是淡水，而海洋中存在的是咸水，兩者也存在一定的濃度差。在江河的入海口，淡水的水壓比海水的水壓高，如果在入?？诜胖靡粋€渦輪發(fā)電機，淡水和海水之間的滲透壓就可以推動渦輪機來發(fā)電。
海洋滲透能是一種十分環(huán)保的綠色能源，它既不產生垃圾，也沒有二氧化碳的排放，更不依賴天氣的狀況，可以說是取之不盡，用之不竭。而在鹽分濃度更大的水域里，滲透發(fā)電廠的發(fā)電效能會更好，比如地中海、死海、我國鹽城市的大鹽湖、美國的大鹽湖。當然發(fā)電廠附近必須有淡水的供給。據(jù)挪威能源集團的負責人巴德·米克爾森估計，利用海洋滲透能發(fā)電，全球范圍內年度發(fā)電量可以達到16000億度。
水能
水能是一種可再生能源，是清潔能源，是指水體的動能、勢能和壓力能等能量。廣義的水能包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量；狹義的水能指河流的水能。是常規(guī)能源,一次能源。水不僅可以直接被人類利用，它還是能量的載體。太陽能驅動地球上水循環(huán)，使之持續(xù)進行。地表水的流動是重要的一環(huán)，在落差大、流量大的地區(qū)，水能豐富。隨著礦物燃料的日漸減少，水能是非常重要且前景廣闊的替代。目前世界上水力發(fā)電還處于起步階段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水運動均可以用來發(fā)電。
[編輯本段]新能源的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢
部分可再生能源利用技術已經取得了長足的發(fā)展，并在世界各地形成了一定的規(guī)模。目前，生物質能、太陽能、風能以及水力發(fā)電、地熱能等的利用技術已經得到了應用。
國際能源署（IEA）對2000～2030年國際電力的需求進行了研究，研究表明，來自可再生能源的發(fā)電總量年平均增長速度將最快。IEA的研究認為，在未來30年內非水利的可再生能源發(fā)電將比其他任何燃料的發(fā)電都要增長得快，年增長速度近6%在2000～2030年間其總發(fā)電量將增加5倍，到2030年，它將提供世界總電力的4.4%，其中生物質能將占其中的80%。
目前可再生能源在一次能源中的比例總體上偏低，一方面是與不同國家的重視程度與政策有關，另一方面與可再生能源技術的成本偏高有關，尤其是技術含量較高的太陽能、生物質能、風能等據(jù)IEA的預測研究，在未來30年可再生能源發(fā)電的成本將大幅度下降，從而增加它的競爭力?？稍偕茉蠢玫某杀九c多種因素有關，因而成本預測的結果具有一定的不確定性。但這些預測結果表明了可再生能源利用技術成本將呈不斷下降的趨勢。
我國高度重視可再生能源的研究與開發(fā)。國家經貿委制定了新能源和可再生能源產業(yè)發(fā)展的“十五”規(guī)劃，并制定頒布了《中華人民共和國可再生能源法》，重點發(fā)展太陽能光熱利用、風力發(fā)電、生物質能高效利用和地熱能的利用。近年來在國家的大力扶持下，我國在風力發(fā)電、海洋能潮汐發(fā)電以及太陽能利用等領域已經取得了很大的進展。
新能源（或稱可再生能源更貼切）主要有：太陽能、風能、地熱能、生物質能等。生物質能在經過了幾十年的探索后，國內外許多專家都表示這種能源方式不能大力發(fā)展，它不但會搶奪人類賴以生存的土地，更將會導致社會不健康發(fā)展；地熱能的開發(fā)和空調的使用具有同樣特性，如大規(guī)模開發(fā)必將導致區(qū)域地面表層土壤環(huán)境遭到破壞，必將引起再一次生態(tài)環(huán)境變化；而風能和太陽能對于地球來講是取之不盡、用之不竭的健康能源，他們必將成為今后替代能源主流。
太陽能發(fā)電具有布置簡便以及維護方便等特點，應用面較廣，現(xiàn)在全球裝機總容量已經開始追趕傳統(tǒng)風力發(fā)電，在德國甚至接近全國發(fā)電總量的5%-8%，隨之而來的問題令我們意想不到，太陽能發(fā)電的時間局限性導致了對電網的沖擊，如何解決這一問題成為能源界的一大困惑。
風力發(fā)電在19世紀末就開始登上歷史的舞臺，在一百多年的發(fā)展中，一直是新能源領域的獨孤求敗，由于它造價相對低廉，成了各個國家爭相發(fā)展的新能源首選，然而，隨著大型風電場的不斷增多，占用的土地也日益擴大，產生的社會矛盾日益突出，如何解決這一難題，成了我們又一困惑。
早在2001年，MUCE就為了開拓穩(wěn)定的海島通信電源而開展一項研究，經過六年多研究和實踐，終于將一種成熟的新型應用方式MUCE風光互補系統(tǒng)向社會推廣，這種系統(tǒng)用了我國自主研制的新型垂直軸風力發(fā)電機（H型）和太陽能發(fā)電進行10：3地結合，形成了相對穩(wěn)定的電力輸出。在建筑上、野外、通信基站、路燈、海島均進行了實際應用，獲得了大量可靠的使用數(shù)據(jù)。這一系統(tǒng)的研究成果將為我國乃至世界的新能源發(fā)展帶來了新的動力。
新型垂直軸風力發(fā)電機（H型）突破了傳統(tǒng)的水平軸風力發(fā)電機啟動風速高、噪音大、抗風能力差、受風向影響等缺點，取了完全不同的設計理論，用了新型結構和材料，達到微風啟動、無噪音、抗12級以上臺風、不受風向影響等性能，可大量用于別墅、多層及高層建筑、路燈等中小型應用場合。以它為主建立的風光互補發(fā)電系統(tǒng)，具有電力輸出穩(wěn)定、經濟性高、對環(huán)境影響小等優(yōu)點，也解決了太陽能發(fā)展中對電網沖擊等影響。
隨著能源危機日益臨近，新能源已經成為今后世界上的主要能源之一。其中太陽能已經逐漸走入我們尋常的生活，風力發(fā)電偶爾可以看到或聽到，可是它們作為新能源如何在實際中去應用？新能源的發(fā)展究竟會是怎樣的格局？這些問題將是我們在今后很長時間里需要探索的。
[編輯本段]新能源的環(huán)境意義和能源安全戰(zhàn)略意義
我國能源需求的急劇增長打破了我國長期以來自給自足的能源供應格局，自1993年起我國成為石油凈進口國，且石油進口量逐年增加，使得我國接入世界能源市場的競爭。由于我國化石能源尤其是石油和天然氣生產量的相對不足，未來我國能源供給對國際市場的依賴程度將越來越高。
國際貿易存在著很多的不確定因素，國際能源價格有可能隨著國際和平環(huán)境的改善而趨于穩(wěn)定，但也有可能隨著國際局勢的動蕩而波動。今后國際石油市場的不穩(wěn)定以及油價波動都將嚴重影響我國的石油供給，對經濟社會造成很大的沖擊。大力發(fā)展可再生能源可相對減少我國能源需求中化石能源的比例和對進口能源的以來程度，提高我國能源、經濟安全。
此外，可再生能源與化石能源相比最直接的好處就是其環(huán)境污染少。
新的能源是什么
1
新能源，包括太陽能、風能、地熱能、海洋能、生物質能和其他可再生能源。合理的開發(fā)利用新能源，可以改善和優(yōu)化能源結構，保護環(huán)境，提高人民生活質量，促進國民經濟和社會可持續(xù)發(fā)展。
新能源開發(fā)利用主要包括新能源技術和產品的科研、實驗、推廣、應用及其生產、經營活動。新能源的開發(fā)利用，應當與經濟發(fā)展相結合，遵循因地制宜、多能互補、綜合利用、講求效益和開發(fā)與節(jié)約并舉的原則，宣傳群眾，典型示范，效益引導，實現(xiàn)能源效益、環(huán)境效益、經濟效益和社會效益的統(tǒng)一。
2
隨著科學技術和社會生產力的不斷發(fā)展，能源的問題顯得越來越重要。目前，全世界的能源仍以煤、石油和天然氣等化石燃料為主。這些化石燃料儲量有限，同時它們又是極其寶貴的化工原料，可以從中提煉和加工出各種化學纖維、塑料、橡膠和化肥等化工產品。將這樣重要的化工原料作為能源來使用實在可惜。隨著社會生產力的發(fā)展和人類生活水平的提高，世界能源的消耗量愈來愈大。據(jù)估計，全世界石油、天然氣和煤的儲量最多只能供給人類使用一、二百年。因此，擺在人類面前的一項緊迫的戰(zhàn)略任務就是探索新能源。目前研究開發(fā)的新能源主要有以下幾種：
1．地熱能與潮汐能
可利用的地熱是地下熱水、地熱蒸氣和熱巖層。地下熱水層一般在地下兩千多米深處，溫度80℃左右。將地下熱水降低壓力使之變成蒸氣(在47.34 kPa時水80℃沸騰)，可推動汽輪發(fā)電機發(fā)電。
潮汐能利用的是海水漲落造成的水位差。此種能量可以作為動力來推動水輪機發(fā)電。地球上潮汐漲落中蘊藏的能量是巨大的，但建造大規(guī)模的潮汐電站技術上有很多困難，成本也較高。
2．太陽能
太陽每年輻射到地球表面的能量約為5×10^22J，相當于目前世界能量消耗的1.3萬倍，可以說太陽能是取之不盡用之不竭的無污染的理想能源。因此，太陽能的收集利用是當代科學家十分感興趣的問題。
目前太陽能利用主要有三種形式。一種是直接利用太陽輻射熱，建成太陽灶、太陽能熱水器，太陽房(用于暖)和塑料大棚等，或利用太陽能來發(fā)電。太陽能電站是利用集熱器吸收太陽輻射的熱量，其蓄熱材料(液態(tài)金屬)溫度可高達1000℃左右。所吸收的熱量通過熱交換器將水變成水蒸氣推動汽輪機發(fā)電。這種轉換方式稱之為光-熱轉換。第二種是光-電轉換，即利用太陽能電池將太陽能直接轉換成電能。太陽能電池種類較多，主要有單晶硅電池、砷化鎵電池、磷化銦電池和多晶硅電池等。目前太陽能電池效率還比較低，成本也比較高。它主要用于人造衛(wèi)星等宇宙飛行器作為各種儀器設備的動力。第三種是光-化學轉換，即將太陽輻射直接轉換成化學能。綠色植物的光合作用就是光-化學轉換，但它還不能完全受人控制。因此，研究各種完全可控的光-化學轉換方法也是當今世界重大的研究課題之一。近年來發(fā)現(xiàn)，太陽能輻射到某一光化學反應體系后，能形成動力學上穩(wěn)定的光產物，使光能轉化為化學能而儲存起來。另外，在催化劑存在時，由太陽光直接分解水而制得氫和氧的方法也是太陽能利用較有發(fā)展前途的一條途徑。發(fā)展氫能具有獨特的優(yōu)越性。首先，氫的原料是水，豐富。另外氫燃燒后的熱值較高，1g 氫燃燒后可放出143 kJ的熱量，而1g煤燃燒只有31～32kJ，1g汽油燃燒也只有48kJ。還有氫燃燒生成水，它來源于水又還原于水，是順應自然的一種循環(huán)，不會打亂自然界的平衡。又因燃燒產物無煙塵以及其它污染物，所以氫能又是無污染的清潔能源。
雖然，地球接受太陽的總能量很大，但是由于其能量密度很低，取得單位能量的一次投資大，能量轉換效率有待提高。
3．核能
原子核裂變和聚變時都放出巨大的能量。原子核能是一種比較理想的能源。
(1)核裂變能
裂變是較重的原子核在足夠能量的中子轟擊下分裂成較輕原子核的過程。當235U原子核發(fā)生裂變時，分裂成兩個不相等的碎片和若干個中子。裂變過程相當復雜，已經發(fā)現(xiàn)裂變產物有35種元素，放射性核素有200種以上。下面是235U裂變中的一種方式：
[編輯本段]未來的幾種新能源
波能：即海洋波浪能。這是一種取之不盡，用之不竭的無污染可再生能源。據(jù)推測，地球上海洋波浪蘊藏的電能高達9×104TW。近年來，在各國的新能源開發(fā)中，波能的利用已占有一席之地。盡管波能發(fā)電成本較高，需要進一步完善，但目前的進展已表明了這種新能源潛在的商業(yè)價值。日本的一座海洋波能發(fā)電廠已運行8年，電廠的發(fā)電成本雖高于其它發(fā)電方式，但對于邊遠島嶼來說，可節(jié)省電力傳輸等投資費用。目前，美、英、印度等國家已建成幾十座波能發(fā)電站，且均運行良好。
可燃冰：這是一種與水結合在一起的固體化合物，它的外型與冰相似，故稱“可燃冰”。可燃冰在低溫高壓下呈穩(wěn)定狀態(tài)，冰融化所釋放的可燃氣體相當于原來固體化合物體積的100倍。據(jù)測算，可燃冰的蘊藏量比地球上的煤、石油和天然氣的總和還多。
煤層氣：煤在形成過程中由于溫度及壓力增加，在產生變質作用的同時也釋放出可燃性氣體。從泥炭到褐煤，每噸煤產生68m3氣；從泥炭到肥煤，每噸煤產生130m3氣；從泥炭到無煙煤每噸煤產生400m3氣?？茖W家估計，地球上煤層氣可達2000Tm3。
微生物：世界上有不少國家盛產甘蔗、甜菜、木薯等，利用微生物發(fā)酵，可制成酒精，酒精具有燃燒完全、效率高、無污染等特點，用其稀釋汽油可得到“乙醇汽油”，而且制作酒精的原料豐富，成本低廉。據(jù)報道，巴西已改裝“乙醇汽油”或酒精為燃料的汽車達幾十萬輛，減輕了大氣污染。此外，利用微生物可制取氫氣，以開辟能源的新途徑。
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暢想未來新能源論文
能源開發(fā)利用會對環(huán)境產生不同程度的不利影響。下面我給大家分享一些能源與環(huán)境科技論文范文，大家快來跟我一起欣賞吧。
能源與環(huán)境科技論文范文篇一
能源問題\環(huán)境污染與?節(jié)能減排?
摘要:本文就能源危機和環(huán)境污染現(xiàn)狀做了闡述,并就如何盡快的轉變生產方式、生活和消費方式,如何讓節(jié)能減排成為全社會的自覺行動作了總結。
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.
關鍵詞:能源危機 環(huán)境污染 節(jié)能減排
Key words: energy crisis environmental pollution energy conservation
一、能源概述及能源問題
能源 凡是能夠提供某種形式能量的物質或是物質的運動,統(tǒng)稱為能源。人們在日常生產和生活中,需要各種形式的能量,例如,在高爐中熔化鐵礦石需要熱能,開動機器需要機械能,使用電器需要電能等等,總之,人類的生產和生活與能源息息相關。
世界能源問題 從長遠和全球的觀點來看,所謂?能源問題?,就是化石能源短缺或接近枯竭的問題,確切地說就是?石油問題?。 什么是?石油問題? 若突然截斷石油來源,很多國家的經濟將處于癱瘓狀態(tài)。沒有人比日本人更能理解什么是?石油問題?和石油究竟意味著什么,因為其99%的石油消費都依賴進口,而幾乎所有的工業(yè)產品甚至日用品都與石油密切相關。
能源危機對中國的沖擊?中國能源問題,已經到了牽一發(fā)而動全身,不改革沒有出路,很難委曲求全的時候了。?
20世紀90年代初期,我國的能源尚可自給自足,因為我國有自己的煤,自己的油田,豐富的水能以及生物能源(主要是沼氣)。目前比較普遍的看法是,油價上漲也并不會影響中國經濟的總體平穩(wěn)增長。然而, 若無遠慮,必有后患。 目前我國的單位GDP能耗高出世界平均水平70%, 單位建筑面積暖能耗比發(fā)達國家高出2至3倍,石油對外依存度接近50%,石油進口量僅次于美國。根據(jù)國研中心的研究報告,到2020年,中國的石油需求量的下限為4.5億噸,上限為6.1億噸,而預計屆時國內的產量只有1.8億到2億噸,這就意味著中國石油對海外的依存度至少將達到55%以上,與目前美國58%的對外依存度大體相當。顯然中國的能源和部分礦產對外依存度很高,已經嚴重約束中國經濟可持續(xù)發(fā)展。
二、環(huán)境污染
環(huán)境污染是指人類向環(huán)境中排放廢棄物的數(shù)量超過了環(huán)境的自凈能力而引發(fā)的環(huán)境問題。例如,工業(yè)?三廢?不加處理排放到大氣、江河、湖海和土壤中,造成大氣污染、水污染、土壤污染;人們生產和生活產生的大量垃圾,造成固體廢棄物污染;交通、工廠等造成的噪聲污染;放射性泄露產生的放射性污染等等。
中國環(huán)境污染問題 城市是人類對環(huán)境影響最深刻、最集中的地方,也是環(huán)境污染最嚴重的地方。世界上10個污染最嚴重的城市中,中國占了5個。為此付出的代價是:據(jù)我國專家偏保守的估計,每年由于環(huán)境污染和生態(tài)破壞所造成的經濟損失高達2000億元。據(jù)流行病學調查,我國空氣污染導致呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)病率的歸因百分比為30%以上。
噪聲和固體廢物污染有待解決。全國的城市道路交通噪聲聲級基本在70――76分貝之間;據(jù)40多個城市監(jiān)測,92.8%的城市交通噪聲平均聲級超過70分貝的極限值;多數(shù)城市環(huán)境噪聲污染狀況也呈逐漸惡化趨勢,全國2/3城市居民在噪聲超標環(huán)境下工作和生活。我國工業(yè)固體廢物的產生量和堆存量以平均每年2000萬噸的速度增長。1992年工業(yè)固體廢物產生量達到6.2億噸,堆存量達到59.2億噸,占地5.5萬公頃。城市垃圾以每年10%的速度增加,1992年達到8262萬噸,造成垃圾包圍城市的嚴重局面。固體廢物中含有各種有毒有害物質,揚塵污染大氣,滲濾液污染地表水和地下水,堆存物污染農田,造成土壤質量下降,并成為重大的環(huán)境隱患。
三、中國應對能源問題和環(huán)境污染的措施――節(jié)能減排
與國際經濟接軌,中國面臨巨大壓力。中國經濟的高速發(fā)展取得了令世界矚目的成就,但同時也令人擔憂――發(fā)展中消耗了太多的能源和原材料。 比如,中國創(chuàng)造1萬美元價值所需的原料,是日本的7倍,是美國的近6倍,或許更令人尷尬的結果是,比印度還多3倍。這種增長基本上是靠外延擴大再生產,靠拼、拼能源取得的。這種以高物耗、高能耗、粗放經營為特征的傳統(tǒng)發(fā)展模式,如不徹底改變,既難以持久,也無法同他國競爭。面對越來越嚴峻的能源問題和環(huán)境污染,我們必須要有措施和對策。
第一、開源。我們的煤炭儲量很豐富,但要提高其開發(fā)利用的技術,提高能源利用效(中國每噸標準煤的產出效率僅相當于美國的28.6%,日本的10.3%),這些更不能再廉價出賣,因為它是非可再生,儲量也是有限的;大力發(fā)展水電和生物能等可再生的能源,我國水能蘊藏量達6.8億千瓦,居世界第一,但絕大部分還未開發(fā)利用,生物能的利用率還很低,中國農村的麥桿等農業(yè)副產品基本上是放火燒掉了,這樣既浪費能源又污染環(huán)境;大力開發(fā)利用太陽能,它是一種潔凈的可再生能源,對太陽能的開發(fā)利用將可能是擺脫能源危機的最終出路。
第二、節(jié)能減排,實施清潔生產和提倡文明消費
我國作為一個發(fā)展中的國家,不能盲目地跟隨西方工業(yè)化國家利用化石能源發(fā)展工業(yè),不能盲目地加速地增加私家汽車?,否則,中國必將提前遭受能源危機的沖擊!只有實施清潔生產和大力提倡文明消費,走可持續(xù)發(fā)展的道路才是我們必然的選擇。
公眾既是消費者,又是生產者,也是環(huán)境的管理者。實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標,意味著一場深刻的變革,是人們世界觀、價值觀和道德觀的變革,是人們行為方式的變革,公眾是否愿意接受并積極參與,是實施這些變革的必要條件。如果13億中國人每人少用一雙一次性木筷,一張白紙,一張賀年卡,全國加起來將是多么巨大的數(shù)字,相當于保護多大的一片森林!如果全國照明燈具全部改換成節(jié)能燈,那么全國一年可節(jié)電約600億度,而要生產這么多電,則需要300億公斤煤炭。推進節(jié)能減排,僅有的積極推動和引導,廣大企業(yè)的落實是不夠的,還需要社會各界,特別是全體城鄉(xiāng)居民的支持和參與!
讓我們每一個公民行動起來,從我做起、從點滴著手、從現(xiàn)在做起、從身邊做起,為實現(xiàn)國家的節(jié)能減排目標作出自己的貢獻,共同創(chuàng)造更加節(jié)約、更加潔凈、更加文明的可持續(xù)發(fā)展的美好生活。
能源與環(huán)境科技論文范文篇二
能源開發(fā)利用與環(huán)境污染問題的分析研究
[摘要]能源開發(fā)利用會對環(huán)境產生不同程度的不利影響。我國能源環(huán)境問題法律規(guī)制的現(xiàn)狀與缺陷，我國能源環(huán)境問題已成為亟待解決的現(xiàn)實和戰(zhàn)略問題。通過分析目前我國能源開發(fā)利用中的環(huán)境問題的法律規(guī)制的現(xiàn)狀，指出其缺陷，并提出了一系列的完善措施。
[關鍵詞]能源 環(huán)境問題 法律規(guī)制 環(huán)境污染
[中圖分類號] X502 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-3-211-2
隨著我國全面建設小康社會步伐的加快，對能源生產和能源消費會有更高的要求，能源需求的持續(xù)快速增長必將使我國的環(huán)境保護面臨更加沉重的壓力。由能源開發(fā)利用導致的能源環(huán)境問題既是我國當前面臨的現(xiàn)實問題，也是影響我國長遠發(fā)展的戰(zhàn)略問題，是我國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基礎和重要保障之一。法律作為現(xiàn)代社會權威、有效的社會調整方式，在此問題的解決上理應發(fā)揮重要作用。
1能源開發(fā)利用對環(huán)境的不利影響
(1)石油和天然氣勘探開與利用對環(huán)境的不利影響。油田勘探開過程中的井噴事故、油廢水、鉆井廢水、洗井廢水、出水回注的污水排放;氣田開過程中產生的地層水，含有硫、鹵素以及鋰、鉀、溴、銫等元素，其主要危害是使土壤鹽漬化;油氣田開過程中的硫化氫排放;煉油廢水、廢氣(含二氧化硫、硫化氫、氮氧化物、烴類、一氧化碳和顆粒物)、廢渣(催化劑、吸附劑反應后產物)排放;海上油影響海洋生態(tài)系統(tǒng)，石油因井噴、漏油、海上油平臺傾覆、油輪事故等原因泄入海洋，對海洋生態(tài)系統(tǒng)產生嚴重影響;在交通運輸業(yè)，機動車尾氣等造成大氣污染，排放一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物、鉛等污染物等。
(2)煤炭的開發(fā)利用對環(huán)境的不利影響。煤炭在開過程中會造成礦山生態(tài)環(huán)境的破壞，對生物棲息環(huán)境造成影響，此外還產生地表的破壞，引起巖層的移動、礦井酸性排水、煤矸石堆積、煤層甲烷排放等。煤炭燃燒過程中產生大量二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、煙塵和汞等污染物，是造成大氣污染和酸雨的主要原因，煤炭燃燒同時也排放溫室氣體，造成全球性環(huán)境問題。
(3)水電開發(fā)對環(huán)境的不利影響。水電是一種相對清潔的能源，但其對生態(tài)環(huán)境和水環(huán)境仍有多方面的不利影響。主要表現(xiàn)在：截流造成污染物質擴散能力減弱，水體自凈能力受影響;淹沒土地、地面設施和古跡，影響自然景觀;泥沙淤積會使上游河道截面縮小，河床抬高，下游河岸被沖刷，引起河道變化;改變地下水的流量和方向，使下游地下水位升高，造成土壤鹽堿化，甚至形成沼澤，導致環(huán)境衛(wèi)生條件惡化而引起疾病流行;建設過程挖石料和填土，破壞自然環(huán)境。
(4)核能開發(fā)利用對環(huán)境的影響。核能對環(huán)境的影響主要來自兩個階段：核燃料生產和輻射后燃料的處理。由于人類無論何時何地都處于各種來源的天然放射性輻射之中，通常燃料生產過程的放射性污染較輕，一般不構成嚴重危害。
(5)可再生能源開發(fā)利用對環(huán)境影響的不利影響?？稍偕茉撮_發(fā)利用整體上較傳統(tǒng)化石能源來說，更加清潔安全，但是開發(fā)利用可再生能源仍然會帶來一些環(huán)境問題。
2我國能源環(huán)境問題法律規(guī)制的現(xiàn)狀與缺陷
為了有效地控制能源活動對環(huán)境的不利影響，解決能源環(huán)境問題，我國制定了一系列的法律、法規(guī)來加強對能源活動的管理。
2.1能源開發(fā)利用中的環(huán)境問題的一般法律規(guī)制現(xiàn)狀及其缺陷。
(1)法律規(guī)制的現(xiàn)狀。環(huán)境立法。通過相關環(huán)境立法，我國已形成了一個比較完善的能源環(huán)境的基本法律制度體系。電力立法。電力是由一次能源轉化來的優(yōu)質二次能源，是當今世界上應用最廣泛的一種能源。電力行業(yè)是環(huán)境污染的重要產生源泉，作為規(guī)范電力建設、生產、供應和使用活動的電力立法，其中也必然涉及環(huán)境保護的規(guī)定。
(2)法律規(guī)制的缺陷。一些實踐中與能源行業(yè)密切相關的行之有效的管理手段如總量控制、排污權交易、生態(tài)補償?shù)冗€有待進一步法制化，為其施行提供更多的法律支撐。我國在能源立法的問題能源環(huán)境問題的法律規(guī)制上還做的遠遠不夠，其根源在于我國能源立法的極度弱化。僅僅依靠環(huán)境立法中的一些普適性規(guī)定是遠遠不夠的。
2.2石油天然氣開發(fā)利用中的環(huán)境問題法律規(guī)制現(xiàn)狀及其缺陷
(1)法律規(guī)制的現(xiàn)狀。目前我國沒有專門的石油天然氣法，也沒有系統(tǒng)規(guī)范石油天然氣開發(fā)利用的環(huán)境保護的專門法規(guī)，相關規(guī)定散見于其他相關法律法規(guī)中。
(2)法律規(guī)制的缺陷。其缺陷主要包括：立法不健全，空白較多;現(xiàn)行規(guī)定過時，亟待修改;多頭管理，執(zhí)法不力。
2.3煤炭開發(fā)利用中的環(huán)境問題的法律規(guī)制現(xiàn)狀及其缺陷
(1)法律規(guī)制的現(xiàn)狀。我國《煤炭法》第十一條確立了?開發(fā)利用煤炭，應當遵守有關環(huán)境保護的法律、法規(guī)，防治污染和其他公害，保護生態(tài)環(huán)境?的基本原則。目前煤炭開發(fā)利用中的環(huán)境保護并沒有專門的法律法規(guī)予以規(guī)范，有關立法散見于相關法律法規(guī)及規(guī)范性文件中。
(2)法律規(guī)制的缺陷。以上法律規(guī)定對減少煤炭勘探開對生態(tài)環(huán)境的破壞、降低燃煤污染尤其是二氧化硫污染起到了重要作用，但在體系上與具體制度上還存在著很多缺陷。
2.4水電開發(fā)中的環(huán)境問題法律規(guī)制現(xiàn)狀及其缺陷
(1)法律規(guī)制的現(xiàn)狀。水電開發(fā)對保證能源供應、改善能源結構、減少污染都起到了十分重要的作用。水電開發(fā)與環(huán)境保護的對立與協(xié)調成為非常具有爭議性的問題。水電是利用水能進行發(fā)電，因而屬于可再生能源。
(2)法律規(guī)制的缺陷。我國針對水電開發(fā)環(huán)境保護的立法還處于嚴重缺位的狀態(tài)。就最為關鍵和重要的管理制度――環(huán)境影響評價制度而言，現(xiàn)行的立法技術性規(guī)范居多，缺乏明確的監(jiān)管、程序、責任追究等規(guī)定，導致該制度的執(zhí)行在實踐中遇到很大的困難。
2.5核能開發(fā)利用中的環(huán)境問題法律規(guī)制現(xiàn)狀及其缺陷
(1)法律規(guī)制的現(xiàn)狀。核能開發(fā)利用中的環(huán)境保護主要是放射性物質環(huán)境污染的防治問題?！?2)法律規(guī)制的缺陷。期主要問題是：立法空白;現(xiàn)行立法文件的問題。
2.6可再生能源開發(fā)利用中的環(huán)境問題法律規(guī)制現(xiàn)狀及其缺陷
(1)法律規(guī)制的現(xiàn)狀?？稍偕茉聪鄬鹘y(tǒng)化石能源來說屬于清潔能源，但是其開發(fā)利用仍可能會帶來一些環(huán)境問題。
(2)法律規(guī)制的缺陷。加強開發(fā)利用的管制仍然很有必要。根據(jù)前面對法律規(guī)制的現(xiàn)狀分析，我國目前在這一領域的主要問題就是立法空白較多，生物能、海洋能、地熱能等新能源開發(fā)都缺乏必要的專門規(guī)定，有可能導致開發(fā)的混亂和無序，污染和破壞環(huán)境。
3我國能源環(huán)境問題法律規(guī)制的完善
3.1完善相關環(huán)境及能源立法，加強能源環(huán)境問題的一般法律規(guī)制
(1)完善有關環(huán)境立法。我國有環(huán)境保護基本法《中華人民共和國環(huán)境保***》在法規(guī)體系建設上，應制定國家環(huán)境保護的基本法―《國家環(huán)境政策法》，并通過制定生態(tài)保***律法規(guī)及完善現(xiàn)有污染防治法律法規(guī)，構建比較完善的生態(tài)保護與污染防治并重的法律框架。
(2)完善有關能源立法。能源是環(huán)境問題中最難解決的問題，而環(huán)境則是能源問題中最難解決的問題，只有實現(xiàn)能源法與環(huán)境法更緊密的結合，才能有效解決能源環(huán)境問題。因此，未來我國應對其予以足夠的重視，加強完善相關立法。
3.2完善石油天然氣開發(fā)利用中環(huán)境問題的法律規(guī)制
加強石油天然氣的開發(fā)利用對我國能源安全具有決定性的戰(zhàn)略意義，相應地我們也應更加關注其開發(fā)利用中的環(huán)境保護問題，完善立法，提高執(zhí)法水平。
3.3完善煤炭開發(fā)利用中環(huán)境問題的法律規(guī)制
煤炭在我國能源結構中占有主體地位，隨著我國經濟社會的快速發(fā)展，能源需求急速增長，煤炭高強度開發(fā)，煤炭開過程中的環(huán)境破壞日益嚴重，燃煤排放的二氧化硫等污染物大幅增加，已經成為我國環(huán)境問題的重中之重。
3.4完善水電開發(fā)中環(huán)境問題的法律規(guī)制
從世界范圍看，促進水電發(fā)展都是能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要一部分。在我國的現(xiàn)實國情下，水電建設仍是我國國民經濟的重要基礎事業(yè)，對社會經濟發(fā)展起到重大支撐作用。在水電開發(fā)中切實保護生態(tài)環(huán)境，通過生態(tài)環(huán)境保護促進水電建設的健康發(fā)展，特別是以科學的發(fā)展觀為指導，建立與生態(tài)環(huán)境友好的水電工程建設體系，是實現(xiàn)水電開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護協(xié)調發(fā)展的正確途徑。
3.5完善核能開發(fā)利用中環(huán)境問題的法律規(guī)制
積極推進核能開發(fā)利用，是我國重要的能源戰(zhàn)略，而?安全第一、質量第一?一直是我國核工業(yè)發(fā)展的指導方針。
3.6完善可再生能源開發(fā)利用中環(huán)境問題的法律規(guī)制
為了避免無序發(fā)展，破壞環(huán)境，立法應當具有一定超前性，未雨綢繆，對開發(fā)利用的環(huán)境保護問題予以一定規(guī)制。未來我國可以考慮從以下幾個方面逐步予以完善：利用可再生能源發(fā)展基金推動開發(fā)利用可再生能源環(huán)境友好技術的發(fā)展;適當?shù)臅r候由院出臺或者國家發(fā)改委、國土部、水利部、農業(yè)部、海洋局、環(huán)保部等聯(lián)合出臺《可再生開發(fā)利用環(huán)境保護管理條例(辦法)》，就該問題作系統(tǒng)規(guī)定;制定可再生能源開發(fā)利用環(huán)境影響評價的相關標準、導則，完善環(huán)評制度;地熱能開發(fā)利用及潮汐電站建設運行對環(huán)境的不利影響較大，未來應重點加強這方面的研究，適時出臺相關的環(huán)境保護管理規(guī)定;利用政策引導、資金、技術支持等手段推動農村新能源的發(fā)展，減少高污染、低效率的秸稈、薪柴等的直接燃燒利用。
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汽車概論論文
國際油價破百之后，新能源再次被人們關注。然而，新能源在緩解能源危機這個大舞臺上，到底能發(fā)揮多大的作用？哪些新能源又值得消費者期待呢？
面對高油價和潛在的石油供應危機，各國都把解決能源問題作為維護國家安全的戰(zhàn)略問題提到議事日程中來。中國工程院博士冀星說，擺在各國面前的有兩條道路：一是開源節(jié)流，尋求更多的石油供應渠道，并提高石油的使用效率；二是開發(fā)新能源。
為了促進新能源的開發(fā)利用，2006年1月1日，我國正式頒布實施了《可再生能源法》。該法將可再生能源的范圍進行了限定，即風能、太陽能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等非化石能源。國家還出臺了一系列政策和措施，旨在推動以秸稈、甘蔗、玉米等農林產品以及畜牧業(yè)生產廢棄物等為代表的生物能源發(fā)展。
2007年，國家發(fā)改委發(fā)布的《能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》，描繪出一幅未來5年我國能發(fā)展的藍圖。
乙醇汽油推廣范圍逐漸擴大
在眾多新能源中，目前我國唯有乙醇汽油真正得到了推廣，并且范圍逐漸擴大。現(xiàn)在吉林、遼寧、黑龍江、河南、安徽五省及湖北、山東、江蘇、河北、廣西五省的部分地區(qū)都在使用乙醇汽油。
乙醇俗稱酒精，車用乙醇汽油是把變性燃料乙醇和汽油按一定比例混配形成的一種新型汽車燃料。它基本不影響汽車的行駛性能，還可以減少有害氣體的排放量。
雖然乙醇汽油的技術成熟，推廣也一直穩(wěn)步進行，但就在院2007年舉行的一次關于可再生能源的會議上決定，我國將停止新建的糧食乙醇燃料項目。據(jù)了解，出臺這一政策是為了保證糧食安全，保證玉米、小麥和其他農產品的種植比例平衡。農業(yè)部農村經濟研究中心的有關專家認為，由于利用率最高、價格最為低廉，以木薯制造酒精前景廣闊，我國燃料乙醇由此向非糧乙醇轉折。
中國汽車技術研究中心高海洋博士認為，從長遠角度講，推廣乙醇汽油是節(jié)約能源，提高環(huán)保質量的有力舉措，但就試點情況來看，在全國范圍推廣則要在成本、價格、政策等方面加以規(guī)范，這需要整個供求市場的磨合，而不是一朝一夕的事。
生物柴油三年后進入正規(guī)加油站
生物柴油作為傳統(tǒng)柴油的替代能源已經得到世界各國的重視，我國的中國石油、中國石化、中國海洋石油和中糧集團都設立了專門的機構研究生物柴油。有關方面預測，三年后生物柴油能進入正規(guī)加油站。
生物柴油是以動植物油脂為原料的可再生能源，與傳統(tǒng)石化柴油相比，生物柴油具有潤滑性能好，使用安全等優(yōu)勢，目前全球生物柴油的主要應用領域是為汽車提供動力燃料。使用生物柴油車輛無需改裝，只要與普通柴油按照一定比例調和即可。
2006年，國家頒布《中華人民共和國可再生法》。雖然已有法規(guī)確定生物柴油的合法地位，但廣大消費者近兩年內還很難在正規(guī)加油站購買到。
據(jù)了解，國家對成品油的監(jiān)管非常嚴格，而目前生物柴油的質量參差不齊，如果在加油站銷售，質量無法保證。另外，產量太小也是制約生物柴油走進正規(guī)加油站的重要原因。國家發(fā)改委對生物柴油今后的推廣已經有初步的，就是按照乙醇汽油的推廣方式來分區(qū)域封閉式推廣。
中國工程院博士冀星透露，根據(jù)國家發(fā)改委的整體規(guī)劃和四大集團研究實驗進度，預計三年后生物柴油才能進入正規(guī)加油站。
氫能源應用在車上有待時日
與生物質能源相比，氫能源的發(fā)展勢頭略顯弱勢，但世界各國的研究機構和汽車制造企業(yè)在研究開發(fā)氫技術方面都取得了一些成績。美國的通用汽車公司把遠期目標定位在氫能源車，“雪佛蘭Sequel”是該公司最新一代的氫能源概念車。
氫能源是一種二次能源，目前主要的來源是利用水制取的。我國氫的來源極為豐富，制造提取的技術水平也有了一定的基礎，水電解制氫、生物質氣化制氫等制氫方法都已形成規(guī)模。
雖然氫能源來源廣泛，但作為新能源在車輛上推廣還有一定難度。首先，提取氫能源的成本極高；第二，需要對車輛進行較大改造；第三，大量提取氫能源的難度較大；第四，需要廣泛建造氫加注站點。業(yè)內專家認為，獲得大量廉價的氫，是實現(xiàn)氫能利用的根本。
太陽能汽車的美好前景
1999年，巴西圣保羅大學的科研人員設計出一款新型太陽能汽車，這種汽車全部使用太陽能作為能源，發(fā)動機和車輪之間沒有傳輸裝置，最高時速超過100公里。這是世界上有報道的第一款真正意義上的太陽能汽車。
2003年，由日本大學生制造的氫(hydrogen)和太陽能汽車成功穿越澳洲。該車從柏斯穿越沙漠行駛到悉尼，行程4084公里。汽車的排放物包括純凈水，悉尼特恩布爾在汽車抵達悉尼后，將水一飲而盡。
南京理工大學車輛工程系吳小平教授分析說，太陽能汽車進入商業(yè)時代，至少還要30-50年，但太陽能在汽車上的局部應用，10年之內應可見到。比如隨著汽車上空調、多媒體等大量需要耗用發(fā)動機動力供電的電器設備的使用，燃油發(fā)動機已經越來越難以滿足需要，那么用太陽能電池替代發(fā)動機的部分功能，就既可減少汽車尾氣排放量，又可提高發(fā)動機工作效率。另外，高爾夫球場、風景區(qū)等對環(huán)保要求較高，而對動力要求不高的場所，可能會使用太陽能小車做工作車或游覽車。
神秘的“可燃冰”
在全世界尋找替代能源的努力中，一種神秘的物質逐漸浮出水面，它就是深藏在海底的比石油、煤燃燒值高數(shù)倍，被稱為后石油時代能源的“可燃冰”。
這種天然氣水合物的晶體叫“可燃冰”，學名為“天然氣水合物”，它透明無色，形似籠狀的獨特的冰結晶體，點火即燃燒，常溫下分解出天然氣，所以又叫“氣冰”、“固體瓦斯”，是一種高能量的能源。我國在西海北部已經發(fā)現(xiàn)可燃冰的存在。
目前，很多國家都只是證明其在某一地區(qū)內含有“可燃冰”這種，但卻很難說出具體的可儲量。由于“可燃冰”分布于海底，因此勘探起來有很大難度，至少現(xiàn)階段世界各國都不能像探測石油、天然氣一樣，通過分析地質構造和進一步勘探確認“可燃冰”的探明可儲量。
“集實物樣本還具有一定的難度，‘可燃冰’的開發(fā)利用就更是難上加難。”專業(yè)人士指出，開發(fā)“可燃冰”非常危險，由于水化物是在低溫高壓下形成的。且開時還有可能導致海床崩塌使甲烷大量釋放，釋放過程中一旦失控，難免釀成災難。因此業(yè)界認為“可燃冰”成為新能源只是人類的一個希望。
電動汽車蓄勢待發(fā)
電能汽車也稱電動汽車，其工作原理是依靠蓄電池的電力使汽車發(fā)動機運轉，使電能轉化為機械能，從而驅動汽車。
電能汽車可以有效解決傳統(tǒng)汽車燃油的污染問題，很多國家和機構都在研究電能汽車，而電能汽車的主要問題是蓄電池的蓄電能力大小，它直接影響著汽車的行駛速度和行駛距離。
現(xiàn)在，國內外各知名汽車廠商都開始下大力氣開發(fā)電能汽車。
比亞迪首款電動汽車F3e使用電能驅動，沒有排放，沒有污染，甚至沒有汽缸發(fā)動機的噪音，充足電以后以140－150公里／小時的速度可行駛570公里，這種環(huán)保汽車的遠景變得越來越清晰。
電能汽車的發(fā)展將有效緩解能源危機，成為新能源動力車的重要組成部分。
編后
石油仍是當前最廉價的車用能源
除了燃料乙醇、生物柴油和氫能源以外，風能、太陽能、水能等都可以作為替代能源用于車輛，但目前它們還停留在概念的范疇，石油仍是當前最廉價的車用能源。
石油價格上漲已經變成了不可逆轉的趨勢。除非找到真正具有市場實用價值的替代能源，否則整個世界都將不可避免地淪為“石油的奴隸”。
尋找新能源的意義不在于最終完成了什么樣的研發(fā)，而在于它給我們提供了一種全新的思路、一種可能。
誰幫我寫一篇新能源汽車的論文，從概述，發(fā)展狀況和展望方面都可以，請發(fā)到郵箱598632500@qq
論引領未來汽車發(fā)展的概念車摘要：進入21世紀以來，世界各國已累計生產約15億輛汽車，據(jù)專家估計，2010年全球的汽車產量將達到7 500萬輛。人們在感嘆汽車工業(yè)迅猛發(fā)展的同時，也越來越認識到汽車污染給人類自身帶來的危害，于是各國紛紛制定有關汽車的環(huán)保措施和法規(guī)，以保護人類賴以生存的環(huán)境，于是汽車環(huán)保設計這一汽車設計新概念被擺到了突出重要的位置上。關鍵詞：綠色環(huán)保 概念車 發(fā)展趨勢一、 概念車向綠色環(huán)保型發(fā)展的趨勢 提高能源的利用率，改進發(fā)動機配置，包括電子控制燃油噴射系統(tǒng)、二次空氣噴射、熱反應器、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)、催化凈化裝置、曲軸箱通風系統(tǒng)、燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)?！ “l(fā)展代用燃料，開發(fā)研究新的環(huán)保能源，包括天然氣、液化石油氣、快速充電蓄電池、混合動力、氫燃料。在汽車制造過程中使用綠色材料、綠色包裝、綠色制造工藝以及綠色設備與裝備。綠色汽車的回收再制造。二、概念車預示了未來道路交通方式的發(fā)展趨勢 伴隨著汽車的發(fā)展，汽車的地位也在慢慢地變化，如今汽車在人們心目中成為一種符號、一種財富的象征和一種地位的體現(xiàn)，然而汽車作為一種道路交通方式的本質卻被人們忽略。概念車設計正是基于汽車本質的一種具有預見性的創(chuàng)新設計。在概念車的設計中通過對人類日常生活方式、人類于道路交通中的使用方式、行為方式和生活方式等各方面的預測和分析，設想解決未來道路交通方式中的人與物之間的不和諧因素。當今科技強勁而高速的發(fā)展使得交通工具具備了極為廣泛的發(fā)展空間，越來越多的高新技術不斷地在新車中應用。當前世界許多大的汽車公司已經意識到今后汽車發(fā)展最大的障礙已經不再是技術上的限制了，而是設計師思維的限制了。 現(xiàn)在各大車展中出現(xiàn)的概念車一般為兩種：一種是以現(xiàn)有的最新技術已經可以實現(xiàn)的概念車另外一種是那些提出了某些創(chuàng)新但還處于技術方案研究階段的概念車。比如能表達自己感情的車,能夠隨意更換車殼的汽車，能夠方便地更改駕駛方式的汽車，能夠在水中游的水陸兩用車，能夠飛的太空汽車，能夠變色的汽車。像由豐田和索尼共同研制的 “POD”車，就能通過車前燈、后視鏡、尾部天線以及座椅向車主表達自己的“感情”。像德國大眾旗下西亞特公司在美國國際車展上推出的多功能概念車“Sal?鄄sa”，就有運動型、舒適型和城市型3種駕駛方式可供你選擇。 三、概念車表現(xiàn)各國文化的差異 美國作為世界汽車工業(yè)的領頭羊，在概念車的制造上都是走在世界前列的。因為各種文化在美國交融、碰撞，因此其概念車更多地體現(xiàn)了文化的多樣性；又引起是一個高度發(fā)達的商業(yè)國家，商業(yè)設計及實用主義盛行，因此其設計是建立在深厚的美學之上而又真正解決實際問題。與美國車形成鮮明對比的是日本概念車。日本作為世界產量第二的汽車大國，其概念車務實多與想象，技術勝于藝術，更關注解決技術問題，可以說這是日本概念車的設計前提，每一種車型都是為解決一種技術問題而開發(fā)的。而日本車造型保持小巧、簡潔、經濟的風格特征以及和諧的人機關系處理均體現(xiàn)出了日本人作為東方人思維的細膩和折衷解決問題的處事方法。 美國把設計看作商業(yè)行動中的一個重要環(huán)節(jié)，日本把設計看作加速產品淘汰的一個工具，德國把設計看作社會文化的基礎，而法國則把設計看作設計師表現(xiàn)的舞臺。所以從各個國家的概念車設計風格的不同，我們可以看出不同國度的不同設計理念、以及其不同的設計文化背景。四、結束語 未來汽車設計的發(fā)展必然隨著汽車技術的進步而日新月異，眾多設計師的藝術風格也會更廣泛更強烈地體現(xiàn)在汽車設計之中，而給予人們更加廣泛的選擇。高科技下，個性鮮明、更加人性化的汽車將是21世紀汽車產業(yè)發(fā)展的必然，因為它符合人類對文化、個性的追求和需要。因此，加大對概念汽車的設計的重視和投入，將對我國汽車產業(yè)的發(fā)展起到極大的推進作用。
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一、技術概述
電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。它使用存儲在電池中的電來發(fā)動。在驅動汽車時有時使用12或24塊電池，有時則需要更多。
1、電動車技術特點
●無污染，噪聲低
電動汽車無內燃機汽車工作時產生的廢氣，不產生排氣污染，對環(huán)境保護和空氣的潔凈是十分有益的，幾乎是“零污染”。眾所周知，內燃機汽車廢氣中的CO、HC及NOX、微粒、臭氣等污染物形成酸雨酸霧及光化學煙霧。電動汽車無內燃機產生的噪聲，電動機的噪聲也較內燃機小。噪聲對人的聽覺、神經、心血管、消化、內分泌、免疫系統(tǒng)也是有危害的。
●能源效率高，多樣化
電動汽車的研究表明，其能源效率已超過汽油機汽車。特別是在城市運行，汽車走走停停，行駛速度不高，電動汽車更加適宜。電動汽車停止時不消耗電量，在制動過程中，電動機可自動轉化為發(fā)電機，實現(xiàn)制動減速時能量的再利用。有些研究表明，同樣的原油經過粗煉，送至電廠發(fā)電，經充入電池，再由電池驅動汽車，其能量利用效率比經過精煉變?yōu)槠?，再經汽油機驅動汽車高，因此有利于節(jié)約能源和減少二氧化碳的排量。
另一方面，電動汽車的應用可有效地減少對石油的依賴，可將有限的石油用于更重要的方面。向蓄電池充電的電力可以由煤炭、天然氣、水力、核能、太陽能、風力、潮汐等能源轉化。除此之外，如果夜間向蓄電池充電，還可以避開用電高峰，有利于電網均衡負荷，減少費用。
●結構簡單，使用維修方便
電動汽車較內燃機汽車結構簡單，運轉、傳動部件少，維修保養(yǎng)工作量小。當用交流感應電動機時，電機無需保養(yǎng)維護，更重要的是電動汽車易操縱。
●動力電源使用成本高，續(xù)駛里程短
目前電動汽車尚不如內燃機汽車技術完善，尤其是動力電源（電池）的壽命短，使用成本高。電池的儲能量小，一次充電后行駛里程不理想，電動車的價格較貴。但從發(fā)展的角度看，隨著科技的進步，投入相應的人力物力，電動汽車的問題會逐步得到解決。揚長避短，電動汽車會逐漸普及，其價格和使用成本必然會降低。
2、電動車基本結構
電動汽車的組成包括電力驅動及控制系統(tǒng)、驅動力傳動等機械系統(tǒng)、完成既定任務的工作裝置等。電力驅動及控制系統(tǒng)是電動汽車的核心，也是區(qū)別于內燃機汽車的最大不同點。電力驅動及控制系統(tǒng)由驅動電動機、電源和電動機的調速控制裝置等組成。電動汽車的其他裝置基本與內燃機汽車相同。
2.1. 電源
電源為電動汽車的驅動電動機提供電能，電動機將電源的電能轉化為機械能，通過傳動裝置或直接驅動車輪和工作裝置。目前，電動汽車上應用最廣泛的電源是鉛酸蓄電池，但隨著電動汽車技術的發(fā)展，許多新型電池也在發(fā)展中。這些電源（電池）主要有鈉硫電池、鎳鉻電池、鋰電池、燃料電池、飛輪電池等，新型電源的應用，為電動汽車的發(fā)展開辟了廣闊的前景。
2.2. 驅動電動機
驅動電動機的作用是將電源的電能轉化為機械能，通過傳動裝置或直接驅動車輪和工作裝置。目前電動汽車上廣泛用直流串激電動機，這種電機具有"軟"的機械特性，與汽車的行駛特性非常相符。但直流電動機由于存在換向火花，比功率較小、效率較低，維護保養(yǎng)工作量大，隨著電機技術和電機控制技術的發(fā)展，勢必逐漸被直流無刷電動機（BCDM）、開關磁阻電動機（SRM）和交流異步電動機所取代。
2.3. 電動機調速控制裝置
電動機調速控制裝置是為電動汽車的變速和方向變換等設置的，其作用是控制電動機的電壓或電流，完成電動機的驅動轉矩和旋轉方向的控制。
早期的電動汽車上，直流電動機的調速用串接電阻或改變電動機磁場線圈的匝數(shù)來實現(xiàn)。因其調速是有級的，且會產生附加的能量消耗或使用電動機的結構復雜，現(xiàn)在已很少用。目前電動汽車上應用較廣泛的是晶閘管斬波調速，通過均勻地改變電動機的端電壓，控制電動機的電流，來實現(xiàn)電動機的無級調速。在電子電力技術的不斷發(fā)展中，它也逐漸被其他電力晶體管（入GTO、MOET、BTR及IGBT等）斬波調速裝置所取代。從技術的發(fā)展來看，伴隨著新型驅動電機的應用，電動汽車的調速控制轉變?yōu)橹绷髂孀兗夹g的應用，將成為必然的趨勢。
在驅動電動機的旋向變換控制中，直流電動機依靠接觸器改變電樞或磁場的電流方向，實現(xiàn)電動機的旋向變換，這使得電路復雜、可靠性降低。當用交流異步電動機驅動時，電動機轉向的改變只需變換磁場三相電流的相序即可，可使控制電路簡化。此外，用交流電動機及其變頻調速控制技術，使電動汽車的制動能量回收控制更加方便，控制電路更加簡單。
2.4. 傳動裝置
電動汽車傳動裝置的作用是將電動機的驅動轉矩傳給汽車的驅動軸，當用電動輪驅動時，傳動裝置的多數(shù)部件常?？梢院雎?。因為電動機可以帶負載啟動，所以電動汽車上無需傳統(tǒng)內燃機汽車的離合器。因為驅動電機的旋向可以通過電路控制實現(xiàn)變換，所以電動汽車無需內燃機汽車變速器中的倒檔。當用電動機無級調速控制時，電動汽車可以忽略傳統(tǒng)汽車的變速器。在用電動輪驅動時，電動汽車也可以省略傳統(tǒng)內燃機汽車傳動系統(tǒng)的差速器。
2.5. 行駛裝置
行駛裝置的作用是將電動機的驅動力矩通過車輪變成對地面的作用力，驅動車輪行走。它同其他汽車的構成是相同的，由車輪、輪胎和懸架等組成。
2.6. 轉向裝置
專項裝置是為實現(xiàn)汽車的轉彎而設置的，由轉向機、方向盤、轉向機構和轉向輪等組成。作用在方向盤上的控制力，通過轉向機和轉向機構使轉向輪偏轉一定的角度，實現(xiàn)汽車的轉向。多數(shù)電動汽車為前輪轉向，工業(yè)中用的電動叉車常常用后輪轉向。電動汽車的轉向裝置有機械轉向、液壓轉向和液壓助力轉向等類型。
2.7. 制動裝置
電動汽車的制動裝置同其他汽車一樣，是為汽車減速或停車而設置的，通常由制動器及其操縱裝置組成。在電動汽車上，一般還有電磁制動裝置，它可以利用驅動電動機的控制電路實現(xiàn)電動機的發(fā)電運行，使減速制動時的能量轉換成對蓄電池充電的電流，從而得到再生利用。
2.8. 工作裝置
工作裝置是工業(yè)用電動汽車為完成作業(yè)要求而專門設置的，如電動叉車的起升裝置、門架、貨叉等。貨叉的起升和門架的傾斜通常由電動機驅動的液壓系統(tǒng)完成。
3、電動汽車的技術內容包括：
●驅動電池技術：鎳氫電池，鎳鎘電池，鉛酸電池，鈉硫電池，鋰離子電池、燃料電池等，應具有比功率和比能量高，能滿足動力性和續(xù)駛里程的要求：充電時間短、充電動循環(huán)多，以方便使用和保證壽命。
●電機技術：主要有四種電機：直流電機、永磁電機、開關磁阻電機、交流感應電機。要求重量輕、效率高、可靠性好。
●驅動系統(tǒng)控制與集成技術：多用單片機和功率器件配合作為控制系統(tǒng)，功率器件主要使用IGBT（絕緣柵雙極晶體管）。
●電池監(jiān)視與管理系統(tǒng)技術
●充電系統(tǒng)技術
●電動汽車整車布置及匹配技術
二、現(xiàn)狀及國內外發(fā)展趨勢
二十世紀九十年代以來，國外將電動汽車技術的重點放在關鍵的電池技術研究上，美國三大汽車公司投資26億美元，進行合作研究，美國電池制造商聯(lián)合進行的USABC項目也把目標指向電動汽車用的電池。 目前電池技術的現(xiàn)狀與電動汽車的實用要求還有相當距離，使電動汽車在動力性能、續(xù)駛里程、制造成本和可靠性等方面無法和常規(guī)汽車相比。電動汽車的前景基本上取決于電池技術的突破。近年來鎳氫、鋰、燃料等類電池被相對看好，投入大量資金進行研究，鉛酸、鎳鎘等傳統(tǒng)電池的改進工作也在進行。
國家科委、計委在"八五" 、"九五"期間組織了電動汽車的攻關課題，最近又把電動汽車項目列入"十五"規(guī)劃，國內大型汽車企業(yè)、高等院校、研究單位對電動汽車的研究也持積極的態(tài)度，通過改裝電動汽車，進行了多輪試制，力爭在"十五"結束時達到電動汽車的產業(yè)化。
三、"十五"目標及主要研究內容
①目標：解決關鍵技術，完成可實用的電動汽車的開發(fā)，并實現(xiàn)產業(yè)化。
②主要研究內容：電動汽車的總體設計；先進的電池技術；電動機及控制驅動系統(tǒng)；整車監(jiān)控與管理系統(tǒng)、使用環(huán)境與配套技術等。
這個是從網上摘抄的，你可以試著組合一下你的文章．
新能源汽車是指用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源（或使用常規(guī)的車用燃料、用新型車載動力裝置），綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術，形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。下面是學術堂整理的關于新能源汽車的論文題目，歡迎大家閱讀參考：
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