浅析新能源汽车环保优点及其发展趋势
摘 要 随着车工业的发展和汽车保有量的增加以及石油资源的枯竭和环境的污染，对传统汽车工业提出了严峻的挑战，遵循能源发展形势及能源发展战略，研发和使用节能减排的新能源汽车已经成为解决能源和环境问题的必由之路。文章对新能源汽车在环保方面的优点进行了分析，并对我国新能源汽车技术的发展趋势作了探讨。
关键词 新能源汽车;环保;趋势
Abstract With the increase and development of industrial pollution vehicles and cars in the depletion of oil resources and the environment, the traditional auto industry poses a severe challenge to follow developments in energy and energy development strategy, development and use of energy saving new energy vehicles have become the only way to solve the energy and environmental issues. Article advantage of new energy vehicles in environmental protection were analyzed, and trends were discussed China's new energy vehicle technology.
Key words new energy vehicles; environmental protection; trend
1.新能源汽车的主要类型及特点
1.1 清洁能源汽车的类型
1.1.1常压天然气汽车即常压储存的气包式常压新型清洁能源汽车，目前已趋于淘汰。
1.1.2压缩天然气汽车将天然气压力压缩至20MPa左右储存在高压气瓶中。这种存储方式存在储存能力小、气瓶自重大的缺点。目前技术最成熟并得到广泛推广实用的新型清洁能源汽车主要是压缩天然气(CNG)汽车。
1.1.3液化新型清洁能源汽车
将深冷至-162℃的LNG 储存在低压、低温绝热容器中，容器自重较轻，存储能力较大，但是生产LNG 的投资费用及能耗高，经济效益比CNG 差，另外，存储LNG 对容器的保温绝热能力要求高。因此，LNG 汽车在世界各国均处于实验阶段，尚未商品化。
1.1.4吸附新型清洁能源汽车
所携带的天然气燃料采用活性炭等吸附剂吸附。该活性炭颗粒结构中微孔多，适合吸附大量天然气，每克活性炭颗粒的表面积可达3000m2，相对密度为0.6～0.7，在常温及3.5MPa 压力下，每克活性炭吸附甲烷可达17g。标准状态下，每立方米活性炭可吸附甲烷170m2。吸附新型清洁能源汽车仍处于研究开发阶段。如果新型清洁能源汽车吸附技术实用化，则可大大降低压缩成本，提高新型清洁能源汽车的燃料携带能力，增加新型清洁能源汽车的续驶里程。
1.2 按发动机燃料供给系的不同分类
压缩新型清洁能源汽车按其燃料供给系的组成不同或根据天然气发动机使用燃料的特点不同，可分为以下几种：
1.2.1单一燃料压缩天然气(CNG)汽车
这是一种针对天然气单一燃料的特性而专门设计制造的汽车。它使用的发动机可以最大限度地发挥气体燃料的优势，多用于气源供应充分的地区，如油田，或是气源供应稳定的城市。
1.2.2天然气-汽油两用燃料汽车
这种汽车配备两套燃料供给系统，无论采用天然气还是汽油，其发动机都能正常工作，利用选择开关即能实现发动机从一种燃料向另一种燃料的转换，但两种燃料不允许同时使用。该车用发动机需同时兼用汽油与天然气两种燃料，该类汽车较适合于在天然气供给尚未形成网络的地区。
1.2.3 柴油-天然气双燃料汽车
该汽车发动机可以同时使用天然气和柴油两种燃料，以少量柴油作为引燃剂，其余大部分燃料为天然气燃料。
2.车用天然气的优缺点分析
2.1 优点
2.1.1天然气是一种清洁燃料
天然气在常温下以气态进入发动机，与空气混合均匀，燃烧比较完全，可以大幅度降低CO 和HC 的排放量，彻底改善微粒排放污染。由于天然气火焰温度低，也会使NO2 排放量减少。天然气排放的CO2 也比汽油和柴油降低20%以上，比柴油和汽油更有利于减少地球温室效应。
2.1.2天然气使用特性好
天然气不含汽油、柴油中存在的胶质，因而燃烧中不会产生如汽油、柴油燃料中胶质产生的积炭，并且气体燃料不会对机油产生稀释，因此发动机寿命长，汽车大修里程提高。
2.1.3天然气具有较好的抗爆性
天然气辛烷值约为130，而高级汽油的辛烷值仅96 左右。所以天然气不需要添加剂、不需要抗爆剂，汽油机使用天然气时，可适当增大发动机压缩比和点火提前角，从而提高发动机性能。
2.1.4天然气具有较好的安全性
天然气储存在经专门设计加工的高强度气瓶内，传输和加注均是在封闭的管道内进行，气瓶不易破坏，管路不会泄露。即使有泄露现象发生，由于天然气比较轻，在空气中遇威风即被吹散，汽油的自燃温度220～471℃(一般取430℃)天然气自燃温度630-730℃，一般取650℃，不易形成可燃混合气，所以汽车用天然气比用汽油更安全。
2.1.5天然气发生泄漏时很易被发觉
在原始状态时，天然气是无色、无味、无毒性的物质。基于安全的原因，在生产过程中，在天然气中加入具有独特臭味的加臭剂。当发生泄漏时，很容易发觉。
2.2 缺点
2.2.1天然气携带性差
常温下天然气极难液化，天然气沸点为-162℃，只有当温度达到-162℃和低于此温度时，天然气方能转变为液态。由于沸点非常低，天然气是非常难以液化的，目前采用的天然气燃料均采用高压(20MPa 左右)储存在高压气瓶内，使汽车自重加大，车体内有效空间减少，同时限制了汽车的续驶里程。
2.2.2天然气发动机动力下降
由于天然气燃料本身是气态，会占据部分气缸容积，充入缸内的空气量比使用液体燃料少10%左右，使得相同的可燃混合气热值降低，与同排量的汽油机相比，使用天然气时发动机功率有所下降。
此外天然气燃烧时火焰传播速度较慢(天然气33.8cm/s，汽油39～47cm/s，)，这样在燃烧室内燃烧时燃烧速度下降，增加传热损失，使得天然气发动机热效率降低。从分子学角度分析，天然气燃烧前后气体的摩尔数没有发生变化，而汽油燃烧后气体的摩尔数会增大，这样由于燃烧后的摩尔数不同会影响到发动机的功率输出，由于天然气燃烧后摩尔数不增加，则功率输出相对较小，使其机械效率有所降低。
3.新型清洁能源汽车技术的.发展趋势
3.1 区域发展模式
新型清洁能源汽车虽然有国家补贴等优势，但随着市场竞争日趋激烈，加气站站址选择越来越困难，安全管理要求高，汽车尾气排放标准仍有待提高，相关的标准规范有待完善以及需要保持一定比例的油气价差等挑战。我国新型清洁能源汽车的发展路线：燃料形式以CNG 为主，LNG 在沿海地区将有一定发展。
3.2 汽车发动机正逐步向单燃料、原产车过渡
在CNG 汽车市场发展的初期，在加气站网络建设不完善情况下，为快速启动市场，新型清洁能源汽车以改装车、双燃料车为主。改装的新型清洁能源汽车虽然排放量有所降低，但仍不是真正意义上的清洁汽车，而且动力性要下降10%左右。对于出租车来说，一般出租车的寿命周期只有5 年，使用3 年以上的出租车再改装就失去意义了。随着CNG 汽车市场的逐步发展，原产车逐渐成为主流。2006 年，我国双燃料汽车占总量的88%;2007 年略有下降，占总量的85%。单燃料天然气发动机在节省燃料、增强动力、排放水平、单次充气行驶里程方而都有很大提升。目前国内单燃料、原产新型清洁能源汽车已批量投放市场，购买成本将逐步降低，因此未来新型清洁能源汽车发展的趋势将是原产车、单燃料车。
3.3 应用领域以出租车、公交车为主
新型清洁能源汽车应用领域的选择是关系到新型清洁能源汽车能否保持持续快速增长的重要因素。在我国，有相对固定行驶路线的出租车、公交车约占我国汽车保有量的10%，但是其年运行总里程却是私家车的5～10 倍，因此出租车、公交车是我国CNG 汽车发展的首选目标。
4.结语
在我国，新型清洁能源汽车产业正处于高速发展阶段，我们要认识到机遇和挑战并存，要采取循序渐进、逐步推广的方式，从而使燃气汽车在适当的地区，以相适的规模和技术水平获得应用，从而获取应有的社会效益和经济效益。
参考文献：
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[2]冯艳艳. 天然气汽车环保优势分析[J].石家庄职业技术学院学报[J]. 2010，22(4).
;专家指出，天然气汽车的普及能有效缓解能源紧缺问题和空气污染问题。由于国内汽车市场庞大，随着我国新能源汽车产业的逐渐发展，今后“油改气”仍然具有极大的市场潜力。与传统汽车相比，天然气汽车一氧化碳排放少97%，碳氢化合物排放要少72%，氮氧化物减少39%，粉尘减少100%。出于油价上涨和空气污染加剧等原因，目前各地对“油改气”的呼声越来越高。
专家认为，既然政府鼓励发展清洁能源，就要协调各部门完善对天然气汽车的管理规定，及时修改《道路交通安全法》等法律法规中对“油改气”不利的规定，赋予“油改气”合法“身份”，避免相关法律与实践冲突。
目前，一些地方已出台地方法规，对改装车辆在车检环节准许放行，专家建议尽快推行这一做法。针对当前气瓶管理中的多头管理问题，建议由车管、质监等部门组成联合管理机构，理顺管理体制。
专家建议，我国应加大对天然气汽车改装的监管力度，严厉查处无证改装“黑窝点”和私自改装行为，严打伪造气瓶合格证件和印章违法行为，并加大惩处力度，提高违法者的违法成本。同时，加大对车主的宣传教育力度，提高他们的安全意识，合理制定检测费用，引导其选择正规改装和定期检测气瓶。
防范天然气汽车安全事故，加强对加气环节的规范和监督是关键。经过正规途径改装的汽车，其加气卡都存储有车辆的改装时间、气瓶检测状况，气瓶充装单位应严格加气把关。各加气站需每班设置专职安全检查员，严格执行气瓶充装前后检查制度、充装过程记录制度，充装前应对气瓶及管路进行必要检查，查验《车用气瓶使用登记证》，确认车用气瓶是否合格，严禁给来源不明、超期未检的气瓶充气，能够大幅降低天然气气瓶安全事故的发生。
针对目前“油改气”改装机构实力参差不齐，需进一步规范改装市场秩序，提高改装机构和从业人员的准入门槛，提高改装技术水平。
业内人士指出，应给予相关汽车企业清洁能源补贴，提高双燃料动力车型的市场竞争力，从源头上提升天然气汽车的安全性，减少安全事故发生。
目前，国内北京现代、东风雪铁龙、东风风神等汽车厂家均有生产汽油和天然气双燃料动力的车型，如雪铁龙爱丽舍双燃料动力车型售价为8.2万元，比传统汽油车型售价高出1万余元。
业内人士介绍，尽管购买双燃料动力整车车型，具有能够直接通过车辆年检、气瓶和天然气管线质量都能得到保障、汽车保险不会以“油改气私自改装车辆”为由拒赔等优势，但因售价相对市场改装的天然气汽车要高出近4000元，销量一直较为平淡。
从整体安全性而言，由汽车生产企业直接生产推出天然气汽车，安全性更高。国家应明确对油气混合双燃料动力车型的支持政策，将原厂双燃料动力车纳入国家新能源汽车示范推广推荐车型目录，鼓励整车出厂。
专家指出，按照国家《燃气汽车改装技术要求》和《机动车运行安全技术条件》等要求，当前“油改气”车辆必须装有安全隔离装置。而因为机动车“油改气”对安装气瓶安全隔离装置技术要求较高，且“油改气”使用的燃气瓶重量对汽车的行驶也有影响。
经济效益较高。天然气在发动机中容易和空气均匀混合，燃烧比较完全、干净、不容易产生积碳，抗爆性能好，不会稀释润滑油，因而使发动机汽缸内的零件磨损大大减少，能延长发动机的寿命和润滑油的使用期限。
社会效益好。与石油燃料相比，气体燃料在制备过程中能量损失较小，有害排放污染物少，对环境保护是更有利的。
安全性高。天然气本身稍有泄漏，很快就会扩散到大气中，气体燃料系统的各个部件，特别是密封部分，都经过严格的检查。因此，天然气作为汽车燃料是比较安全的。
折叠弊端
由于气体燃料的能量密度低，天然气汽车携带的燃料量较少，行驶里程较汽油车短。而目前用的天然气发动机大多是由汽油机改装的，因而汽油汽车在改用天然气后功率往往会下降10%～20%左右。
由于目前的天然气汽车是在原来的汽、柴油车的基础上改装的，原来汽、柴油机的燃料系统大多保留。因此，要在原汽车增加天然气燃料系统，特别是气瓶使原来的汽车后备箱的有效使用空间减少，本身的自重也增加了。
天然气是气态燃料，不容易储存和携带。为此，需要加压或液化以便装瓶，还需要建造比汽、柴油加油站投资都大的加气站，在加气站比较缺乏的地区，加气是比较困难的。
折叠编辑本段常见问题
什么车适合油改气？
一般来说，价格在20万元以上的中高级车以及一些越野车，没必要改气，因为这类车子对喷油量、喷油时间等的控制非常精确，在用油上会根据情况进行调节，而且一旦改了气，还可能影响发动机智能控制系统的正常工作。
另外，用车频率低的车主也没必要改气。私车作为上下班之用，每年的行驶里程一般在两万公里左右，但是油改气的费用要支付四五千到七八千元，所以要跑很长时间才能收回这部分改装的成本。这对于用车频率低的车主来说，并不划算。
每年行驶里程在3万公里以上的车，比较适合改气，但如果车龄已经七八年了，那么应在改气之前对车况进行全面检查并进行必要的修理，否则这些车会因自身零部件老化导致性能下降。
油改气后，如果碰撞会发生爆炸吗？
一些车主最担心油改气的车发生碰撞后会发生爆炸。其实，目前我们国家在“油改气”这方面的技术已经很成熟，专家解释，气瓶都经过高压、火烧、枪击等试验，因撞击发生爆炸的可能性非常小，但前提是消费者一定要到正规的改装厂内进行改装。
油改气后，再用油油耗大吗？
一套燃烧系统要同时满足两种燃料的使用，本来就不可能让两者都达到最佳状态。改后的车基本以使用天然气为主，所以发动机都是偏向天然气的使用特点进行调试。再用汽油，可能会比以前油耗高10%左右。
油改气后，维护保养注意啥？
开油改气车的驾驶员一定要进行专门培训，平时还要半个月检查一次是否漏气。检查方法很简单，将空的饮料瓶注满水并加几滴洗洁精，摇晃后，涂到车的减压阀、开关、管道接头等处，看有无气泡冒出，一旦有气泡冒出，就说明该车的天然气存在泄漏，应及时修理。此外，还要注意的是，气瓶的使用寿命一般是15年，出于安全考虑，有关部门规定，油改气的车每两年要对气瓶进行一次年检，一旦气瓶有磨损或破损，须更换新瓶后才能继续使用。因此，在改了气的车上，一般通过两个栅带固定气瓶，在气瓶与栅带之间有一层胶垫，有保护气瓶的作用。一旦胶垫有破损，气瓶将受到磨损。所以，车主应“盯紧”胶垫，一旦出现破损应及时更换，防止气瓶被破坏。
“油改气”安全吗？
车用天然气气瓶内部工作压力大概是200公斤。许多车主们担心，背着大气瓶到处跑，一旦发生追尾事故，气瓶会不会成为大炸弹？其实这一担心是不必要的，目前“油改气”的技术已经非常成熟，气瓶都经过高压、火烧等极端试验，加装的天然气装置中还有一个自动闭合系统，发生严重碰撞等事 ?油改气故时会自动放气，因为撞击发生爆炸的可能性非常小。
“油改气”后汽车动力够吗？
目前用的天然气发动机大多是由汽油机改装的，汽车在改用天然气后功率往往会出现一定的下降，比例大约在10%～20%左右。加装一套天然气设备也增加车辆的自重，一些出租车司机反映，使用天然气作燃料的汽车加速性能减低，开起来比烧汽油时“软”。
发生事故后保险公司会理赔吗？
有些车主担心，保险合同条款规定汽车改装后发生事故的，保险公司不予赔偿。对此，有关保险行业人士表示，虽然“油改气”的车辆是属于改装车之列，但保险公司在出险理赔时，则更关注导致事故发生的直接原因是否由于车辆改装造成的，如果并 ?油改气非改装行为而造成事故，是可以获得赔付的。但是车主如果决定“油改气”了，并且自己的爱车又有商业保险的保单，最好还是在保险期限内先到保险公司将改装方案告知，这样保险公司才可以对风险重新评估，一旦准许续保或加费续保，车辆的事故理赔将按一般程序而行，改装也就不再成为赔付的障碍。
什么原因阻碍了“油改气”的步伐？
经济、环保的天然气燃料一向被社会各界看好，但运行多年的“油改气”推广工程并没有取得明显的成效。是什么原因阻碍了“油改气”的步伐？
“前些年进行的‘油改气’主要是液化石油气（LPG），液化石油气价格变动与油价是同步进行，油价和等热值的液化石油气价格相差不大，‘油改气’的初衷主要是改善大气质量，因此缺乏经济利益驱动的‘油改气’工作开展一直较为缓慢。随着油价一涨再涨，石油和天然气之间的价格差距加大，改用相对低廉的天然气可以节约大量的燃料成本。”一位业内人士如是说。
折叠编辑本段手续办理
对于已注册登记的机动车更换发动机或改变燃料种类的，首先要向交管部门递交申请，在取得交管部门同意后，方可改装。改装后可以到交管部门申请办理机动车变更手续。
值得注意的是，有些保险公司的相关保险合同条款规定，汽车改装后发生事故的，保险公司不予赔偿。而“油改气”的车辆，在加装设备时要进行改装，在原来的燃油管道附近增加钢瓶、调压阀，这样是不是在出险时就不能获得赔付了?
对此，有关保险行业人士表示，虽然“油改气”的车辆是属于改装车之列，但保险公司在出险理赔时，则更关注导致事故发生的直接原因是否由于车辆改装造成的，如果并非改装行为而造成事故，是可以获得赔付的，也并非“改装车事故，一律不予赔付”。但是，如果车主已经有了“油改气”的计划，并且自己的车子又有商业保险的保单，那么建议车主最好在保险期限内先到保险公司将改装方案告知，这样保险公司才可以对风脸重新评估，一旦准许续保或加费续保，车辆的事故理赔将按一般程序而行，改装也不再成为赔付的障碍。
此外，当车辆发生改装之后，车载的燃气设备需投保责任险。因为“油改气”加装的车用压缩天然气燃气设备，这是对车辆燃油动力系统的具．体性能进行改造，所以车主在对车辆进行改造时一定要注意车载燃气设备厂商是否已经选择了相应产品责任保险进行投保。
折叠编辑本段制约因素
据有关专家分析，目前“油改气”推广运行面临诸多制约因素。
其一，油改气的技术标准不统一，缺乏统一管理。车辆改装缺乏统一的技术标准，使车辆管理部门和保险公司无所适从。车辆管理部门认定改装车辆是否合法，安全性能否保障，必须要依靠统一的标准；保险公司要维护其自身的利益，也需要有一个统一技术标准来衡量投保人车辆改装后的危险程度。统一改装标准的缺失还使一些不法的改装企业为了追求暴利，不惜以牺牲安全性为代价进行车辆改装。
其二，现有燃油车辆改装费用过高。改装一辆小轿车的费用在5000元左右（根据地点、储气罐等的不同而产生的费用不同，最低2600元），一辆大客车在9000元左右。
其三，保险公司的保险合同条款对改装车辆有限制。目前保险公司的保险合同条款规定汽车改装后发生事故的，保险公司不予赔偿。保险公司认为现有环境下，难以保障“油改气”车辆的安全性。
其四，加气站点过少严重制约着“油改气”的发展。当前各地加气站点分布过少，给已经改气的车主加气带来很大的不便，不仅需要排队等候，而且每次加气也要跑上很远的路程，耗费不少。?
有业内人士建议，应尽快完善“油改气”相关的法律环境，统一现有车辆的改装标准，创新改装费用承担模式，鼓励社会制造、采购、使用双燃料汽车，各地做好加气站点的统一规划，建设布点合理、加气方便的加气站体系。当天然气燃料普及使用时，人们就不用再因油价上涨而备受困扰了。
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油价上涨“油改气”受关注 降低成本成主要推手
随着2013年2月25日凌晨最近一次汽油、柴油价格上调，针对汽车用油消费支出不断提升的现实状况，“油改气”被推上了风口浪尖。齐齐哈尔市汽车油改气现状如何？国家统计局齐齐哈尔调查队在对市内2家公交车公司、3家出租车公司以及10名出租车司机、5名公交车司机和5名私家车主进行调查后指出，随着汽油、柴油价格的不断上涨，“油改气”开始受到市民的普遍关注。
出租车逐步实现以天然气为燃料成为一种趋势。据了解，截至今年2月26日，我市有3775台轿车以天然气为燃料。通过对市中通公交公司天鹤出租车公司、华光出租车公司、星火出租车公司的调查发现，我市新进出租车在到货时即使用天然气，现行出租车中只有部分接近报废期的出租车使用汽油。以星火出租车公司为例，现有300多台出租车中230多台以天然气作为燃料。出租车使用天然气后，每月成本下降显著，下降幅度在1000至2000元之间不等。能降低成本也因此成为司机们决定油改气的首选原因。
在对10位出租车司机问卷调查也显示，有6台出租车以天然气为燃料，改装费用在1800至4000元不等。司机张师傅说：“现在油价这么高，不得不考虑行车成本。现在油改气的技术已经不错了，而且安装费用也不高，最主要的是改气之后真的可以省钱，所以没有理由不改装。”
而公交车油改气受加气站数量限制较大。调查显示，我市2家公交公司，其中中通公交的16条、336辆市内公交线路中有10条、212辆以天然气为燃料。中通公交其余线路和北方公交全部线路的公交车仍以汽油为燃料，主要原因是我市现有加气站供气能力无法满足大量公交车每日加气的需求，但北方公交公司表示，所辖公交车的油改气工程已提上日程，随着配套设施的成熟，将逐步进行改革。
对于油改气的优缺点，人们都有自己的认识。就优点而言，95%的被访者认为能降低成本，还有被访者认为燃气更环保、更能改善城市环境质量，同时还延长发动机使用寿命、节约维修费用。缺点方面，85%的被访者担心加气站过少、加气难的问题较大；有的被访者认为车辆改造费用高、短时间难以收回投入；有的担心经常检查是否漏气过于麻烦，改造后动能不足、爬坡没劲等。
业内人士建议：燃气车辆既经济又环保，做好“油改气”，应先做好加气站点的统一规划，加快建设布点合理、加气方便的加气站体系步伐，同时应尽快完善油改气相关法律环境，加大补贴和推动力度。
