近年來(lái),,傳統(tǒng)能源供應(yīng)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(shí)。大力發(fā)展替代能源,、改善能源結(jié)構(gòu)已成為保障我國(guó)能源安全的必然選擇,。特別地,發(fā)展車用替代燃料是推進(jìn)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(jì)運(yùn)行報(bào)告涉及新能源汽車-
1 國(guó)際車用替代燃料發(fā)展趨勢(shì)
(1)交通部門發(fā)展車用替代燃料的迫切性日益增加,。國(guó)際能源機(jī)構(gòu)(IEA,2008)預(yù)測(cè),,在沒有重大替代燃料技術(shù)突破的基準(zhǔn)情景下,,2030年世界交通部門的能源消費(fèi)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(fèi)增量的18%和溫室氣體總排放量的19%,,屆時(shí)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(guó)家的政府推動(dòng)和政策扶持。歐盟委員會(huì)在2007年發(fā)布的《能源技術(shù)戰(zhàn)略計(jì)劃》中提出要在今后通過(guò)開發(fā)推廣第二代生物燃料,、混合動(dòng)力技術(shù)和氫燃料來(lái)實(shí)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(biāo)。美國(guó)在2007年通過(guò)的《能源獨(dú)立和安全法案2007》中要求可再生燃料使用量在2022年達(dá)到360億gal(約1.1億t),,預(yù)計(jì)屆時(shí)將占美國(guó)車用燃料的22%,。
(2)車用替代燃料的發(fā)展進(jìn)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(yīng)現(xiàn)有車用內(nèi)燃機(jī)為導(dǎo)向,、利用非石油資源生產(chǎn)的液、氣態(tài)碳?xì)淙剂系闹苯尤剂咸娲?;另一種是以革新車用發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力系統(tǒng)為導(dǎo)向,、節(jié)約或徹底擺脫碳?xì)淙剂系拈g接技術(shù)替代。預(yù)計(jì)在2030年前,,傳統(tǒng)的車用動(dòng)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?xì)狻⑸镆后w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(jìn)步,,采用新型動(dòng)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(dòng)力車、純電動(dòng)汽車以及氫燃料電池車,。按照相應(yīng)的原料和技術(shù)特點(diǎn),,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(guò)去十幾年來(lái),日趨成熟的天然氣汽車技術(shù),、相對(duì)較低的天然氣價(jià)格和顯著的污染物減排效果推動(dòng)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(zhǎng)率超過(guò)30%,而亞太地區(qū)增長(zhǎng)率達(dá)到50%,。截止到2008年3月,,世界天然氣汽車總量超過(guò)850萬(wàn)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(gè)國(guó)家,。據(jù)統(tǒng)計(jì),,在相同的當(dāng)量熱值條件下,世界各國(guó)天然氣的價(jià)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(zhǎng)潛力,,但是其未來(lái)發(fā)展前景從根本上取決于天然氣對(duì)石油燃料的比價(jià)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(jí)轉(zhuǎn)型,。目前已經(jīng)實(shí)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(guó)家的燃料乙醇和生物柴油產(chǎn)量分別達(dá)到約4000萬(wàn)t和880萬(wàn)t,。近年來(lái),,國(guó)際社會(huì)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(fèi)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(guó)和印度等一些國(guó)家目前還積極發(fā)展以甜高粱莖稈,、麻瘋樹果實(shí)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(shí)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(lái)的主要發(fā)展方向,。國(guó)際能源機(jī)構(gòu)(IEA,,2007)預(yù)測(cè),如果實(shí)現(xiàn)了第二代生物燃料的大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用,,2030年全球生物燃料使用量將達(dá)到3.3億toe,。但是,第二代生物燃料的大規(guī)模開發(fā)應(yīng)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(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段,。在國(guó)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(guò)程中的C02排放強(qiáng)度比汽,、柴油等石油燃料高1~2倍,所以在國(guó)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(guó)外,,其他國(guó)家并沒有啟動(dòng)煤制油(CTL)項(xiàng)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(jì)和環(huán)保因素驅(qū)動(dòng)下明顯升溫,。目前全球已建成了3個(gè)商業(yè)化氣制油 項(xiàng)目。國(guó)際能源機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì),,全球天然氣合成油產(chǎn)量將繼續(xù)大幅增加,,但有賴于進(jìn)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(jìng)爭(zhēng)力,。
(6)新能源汽車技術(shù)進(jìn)展加快,但性 能和經(jīng)濟(jì)性有待提高,。近年來(lái)隨著鎳氫電池和鋰離子電池技術(shù)的顯著進(jìn)展,,電動(dòng)車(EV)已逐步成為近中期的重要技術(shù)選項(xiàng),但仍需要進(jìn)一步克服行車?yán)锍潭?、?dòng)力和可靠性低、成本偏高等障礙,。油電混合動(dòng)力車(HEV)可顯著提高燃油經(jīng)濟(jì)性,,在城市交通路況下的節(jié)油率可達(dá)20%~40%,目前在歐美已進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展階段和主流汽車市場(chǎng),。插電式混合動(dòng)力車(PHEV)綜合了油電混合動(dòng)力車和純電動(dòng)汽車兩者優(yōu)勢(shì),,已處于產(chǎn)業(yè)化前期階段,將為未來(lái)純電動(dòng)汽車的發(fā)展奠定基礎(chǔ),。氫燃料電池車(FCV) 具有發(fā)動(dòng)機(jī)能源轉(zhuǎn)換效率高,、沒有尾氣污染物和C02排放等優(yōu)點(diǎn),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(yīng)用有賴于實(shí)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(chǔ)氫技術(shù)、長(zhǎng)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(chǔ)設(shè)施,。