近年來,傳統(tǒng)能源供應趨緊,、溫室氣體減排壓力不斷增大,,發(fā)展替代能源已成為世界共識。大力發(fā)展替代能源,、改善能源結(jié)構(gòu)已成為保障我國能源安全的必然選擇,。特別地,,發(fā)展車用替代燃料是推進能源替代工程的重要組成部分。
2009年新能源汽車重要扶持政策匯總-
工信部發(fā)布09年汽車工業(yè)經(jīng)濟運行報告涉及新能源汽車-
1 國際車用替代燃料發(fā)展趨勢
(1)交通部門發(fā)展車用替代燃料的迫切性日益增加,。國際能源機構(gòu)(IEA,,2008)預測,在沒有重大替代燃料技術(shù)突破的基準情景下,,2030年世界交通部門的能源消費和溫室氣體排放將分別比2006年增加9.44億toe和24億tCO2,,分別占同期世界能源總消費增量的18%和溫室氣體總排放量的19%,屆時交通部門在世界石油總需求中的比重也將增加到57%,。車用替代燃料得到了許多國家的政府推動和政策扶持,。歐盟委員會在2007年發(fā)布的《能源技術(shù)戰(zhàn)略計劃》中提出要在今后通過開發(fā)推廣第二代生物燃料、混合動力技術(shù)和氫燃料來實現(xiàn)交通部門的低碳化,,2008年初又提出2020年使可再生燃料(主要是生物燃料)滿足10%道路交通燃料需求的目標,。美國在2007年通過的《能源獨立和安全法案2007》中要求可再生燃料使用量在2022年達到360億gal(約1.1億t),預計屆時將占美國車用燃料的22%,。
(2)車用替代燃料的發(fā)展進程逐步加快,,途徑更加多樣。從技術(shù)角度看,,車用石油燃料的替代途徑包括兩種:一種是以適應現(xiàn)有車用內(nèi)燃機為導向,、利用非石油資源生產(chǎn)的液、氣態(tài)碳氫燃料的直接燃料替代,;另一種是以革新車用發(fā)動機和動力系統(tǒng)為導向,、節(jié)約或徹底擺脫碳氫燃料的間接技術(shù)替代。預計在2030年前,,傳統(tǒng)的車用動力燃料技術(shù)體系仍將在道路交通體系中占據(jù)主流位置,,使得車用燃氣、生物液體燃料,、煤基和天然氣基合成燃料等直接燃料替代成為車用燃料替代的主要選擇,。隨著現(xiàn)代汽車技術(shù)的進步,采用新型動力系統(tǒng)的新能源汽車也在傳統(tǒng)燃料替代之外開辟了重要途徑,,主要包括油電混合動力車,、純電動汽車以及氫燃料電池車。按照相應的原料和技術(shù)特點,,各種替代燃料具有不同的節(jié)能減排效益,,現(xiàn)處于不同的發(fā)展階段。
(3)天然氣汽車是目前推廣條件最成熟的清潔汽車,。過去十幾年來,,日趨成熟的天然氣汽車技術(shù)、相對較低的天然氣價格和顯著的污染物減排效果推動了天然氣汽車保有量的快速增加,。近幾年世界天然氣汽車保有量年均增長率超過30%,,而亞太地區(qū)增長率達到50%,。截止到2008年3月,世界天然氣汽車總量超過850萬輛,,其中大約75%分布在阿根廷,、巴基斯坦、巴西,、印度和伊朗等5個國家。據(jù)統(tǒng)計,,在相同的當量熱值條件下,,世界各國天然氣的價格大約為汽、柴油的30%~60%,。作為技術(shù)成熟,、資源豐富的清潔替代燃料,車用天然氣具有較大的增長潛力,,但是其未來發(fā)展前景從根本上取決于天然氣對石油燃料的比價關(guān)系,。
(4)生物燃料已成為車用替代燃料的最重要發(fā)展方向之一,正在醞釀技術(shù)和產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型,。目前已經(jīng)實現(xiàn)商業(yè)化發(fā)展的生物燃料主要包括利用玉米,、甘蔗、植物油等傳統(tǒng)糧糖油原料生產(chǎn)的燃料乙醇和生物柴油,,通常被稱為第一代生物燃料(或傳統(tǒng)生物燃料),。2007年,世界主要國家的燃料乙醇和生物柴油產(chǎn)量分別達到約4000萬t和880萬t,。近年來,,國際社會日益重視發(fā)展以農(nóng)林業(yè)廢棄物、非糧能源植物,、富油微藻等為原料的第二代生物燃料技術(shù),,主要是纖維素乙醇(丁醇)、加氫生物柴油(HVO),、生物質(zhì)費托合成燃料(BTL),、合成醇醚燃料(生物甲醇和二甲醚)以及氫燃料等。中國和印度等一些國家目前還積極發(fā)展以甜高粱莖稈,、麻瘋樹果實等非食用糧糖油植物為原料的燃料乙醇和生物柴油技術(shù),;鑒于這些生物燃料的技術(shù)成熟度介于傳統(tǒng)生物燃料和第二代生物燃料技術(shù)之間,有時也被稱為第1.5代生物燃料,。大部分研究顯示,,傳統(tǒng)生物燃料在全生命周期內(nèi)的化石能源替代率和溫室氣體減排率大約為20%~60%,第二代生物燃料則提高到50%~90%,。因此,,從資源潛力和能源環(huán)境效益角度看,,第二代生物燃料被普遍視為未來的主要發(fā)展方向。國際能源機構(gòu)(IEA,,2007)預測,,如果實現(xiàn)了第二代生物燃料的大規(guī)模生產(chǎn)應用,2030年全球生物燃料使用量將達到3.3億toe,。但是,,第二代生物燃料的大規(guī)模開發(fā)應用在技術(shù)突破、成本下降以及最優(yōu)技術(shù)產(chǎn)品路線選擇等方面仍然存在不容忽視的不確定性,。
(5)煤基合成燃料發(fā)展緩慢,,天然氣基合成燃料開始進入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段。在國際上,,煤基和天然氣基合成燃料生產(chǎn)技術(shù)都已趨于成熟,。但是,由于煤基合成燃料在生產(chǎn)使用過程中的C02排放強度比汽,、柴油等石油燃料高1~2倍,,所以在國際范圍上并沒有成為重要發(fā)展方向。目前全世界除南非和中國外,,其他國家并沒有啟動煤制油(CTL)項目,。天然氣合成油技術(shù)(GTL)既可以高效開發(fā)利用分散的小規(guī)模天然氣田,又能提供超清潔的汽車燃料,,近年在經(jīng)濟和環(huán)保因素驅(qū)動下明顯升溫,。目前全球已建成了3個商業(yè)化氣制油 項目。國際能源機構(gòu)預計,,全球天然氣合成油產(chǎn)量將繼續(xù)大幅增加,,但有賴于進一步提高能源轉(zhuǎn)換效率、降低生產(chǎn)成本,、提升與液化天然氣(LNG)的競爭力,。
(6)新能源汽車技術(shù)進展加快,但性 能和經(jīng)濟性有待提高,。近年來隨著鎳氫電池和鋰離子電池技術(shù)的顯著進展,,電動車(EV)已逐步成為近中期的重要技術(shù)選項,但仍需要進一步克服行車里程短,、動力和可靠性低,、成本偏高等障礙。油電混合動力車(HEV)可顯著提高燃油經(jīng)濟性,,在城市交通路況下的節(jié)油率可達20%~40%,,目前在歐美已進入商業(yè)化發(fā)展階段和主流汽車市場。插電式混合動力車(PHEV)綜合了油電混合動力車和純電動汽車兩者優(yōu)勢,,已處于產(chǎn)業(yè)化前期階段,,將為未來純電動汽車的發(fā)展奠定基礎,。氫燃料電池車(FCV) 具有發(fā)動機能源轉(zhuǎn)換效率高、沒有尾氣污染物和C02排放等優(yōu)點,,被許多人視為最有發(fā)展前途的清潔汽車技術(shù)解決方案,。但氫燃料電池車的大規(guī)模應用有賴于實現(xiàn)低成本的低碳制氫技術(shù)(即可再生能源和核能制氫技術(shù))、高能量密度儲氫技術(shù),、長壽命高效燃料電池技術(shù)的重大突破,,以及完善的加氫站等基礎設施。