对电气化交通的发展认识
信息学院708班        200728260525002
随着城市化进程的不断加快，人口和经济活动越来越集中，全世界近一半的人口居住在城市里。城市的迅速膨胀和交通工具的激增，使得城市环境污染问题日益突出，交通工具尾气排放已成为许多城市空气污染的主要污染源，对人民众身体健康和生命安全带来很大危害。
目前，全球汽车保有量超过6亿辆，我国汽车保有量超过6000万辆，私人汽车超过3000万辆，其中大多数的汽车在城市里行驶。北京、上海、广州等特大城市汽车保有量都超过100万辆，车辆密度已达到相当高的程度。
随着城市工业污染得到有效控制，汽车尾气已逐渐成为我国城市空气污染中的最大构成因素。汽车尾气中的有害物质主要包括一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、可吸入颗粒物及光化学烟雾等。欧美发达国家大中城市的检测数据表明，城市中各类主要污染物的40％～90％来自汽车尾气。根据国家信息中心测算，2006年我国机动车排放污染在城市大气污染中所占比例平均约为79％。
同时，汽车尾气中的大量有害物质不仅会引发人类的呼吸道疾病、生理机能障碍以及鼻粘膜组织病变等，严重的还会因急性污染中毒而导致心脏病恶化而猝死，废气所含的多种致癌物进入人体产生持续刺激可能会引发恶性肿瘤。医学专家认为城市空气污染加大了心肺疾病的死亡率，而且对儿童和老年人会有更大的危害。
为了人民的身体健康和生命安全,必须采取更加有效的措施防治大气污染，其中治理交通工具尾气排放是重中之重。
全球石油供应持续紧张的形势和创新高的石油价格，给石油进口大国带来日益增大的能源安全风险和经济风险。
能源安全是一个国家能源战略的基础和核心。受全球石油需求的快速增长、生产加工能力相对饱和以及地缘政治等多种因素的影响，石油供需矛盾日益突出，石油进口国的供应安全面临多种现实和潜在威胁。
中国作为新兴经济体的代表，是石油消费增长最快的国家。2000年以来，我国原油消费年均增速超过8%。2007年石油消费达3.5亿吨，中国占全球石油消费总量的9%，石油消费增长
占全球增长量的三分之一。相对于消费需求的快速增加，我国年石油生产能力却只能保持在1.8亿～2亿吨左右，消费的快速增加与产量增速的相对滞后，使我国的石油对外依存度逐年加大。在1996年之前，我国还是一个石油净出口国，2007年石油对外依存度已接近50%。因此，一些西方国家还把石油价格大幅上涨的原因，归咎于我国石油消费的过快增长。
在石油进口量持续快速增加的前提下，我国的石油供应依然面临着很大的压力。
为了城市环境保护、污染治理及降低能源消耗，发展自动化交通，由电代油是交通能源转型和升级的根本方向和解决问题的方法之一。
现有的控制污染物排放的措施只能缓解空气污染状况，交通工具向电气化转型，即实现公共交通工具和个体交通工具的全面少油化、无油化运行，才是解决空气污染问题和减少油耗的根本之道。交通电气化的核心是大力发展以电动汽车为核心的清洁交通工具，包括地铁、城市轻轨、电动公交车、电动轿车和电动轻便车，形成适应城市人居环境发展趋势的绿可持续交通系统。
通过实施“以电代油”，经过15～20年的不懈努力，我国大中城市不仅在经济发展指标而且在
环境质量、人民健康水平，节省能源等方面有望达到中等发达国家的水平。城市居民将能够真正实现呼吸新鲜空气、享受健康生活的梦想。
交通能源多元化、动力电气化、排放洁净化是世界交通运输行业发展的趋势。电动机代替内燃机是陆上交通工具能源动力转型的主导方向。很多发达国家把发展电气化高速铁路、地铁和电动汽车作为降低石油消耗、提高能源效率、改善环境质量的重要途径。
在铁路交通方面，电动机已经确立了毋庸置疑的技术经济优势，铁路电气化建设和改造已取得巨大成就，我国电气化铁路总里程已超过2万千米，按照铁路部门规划，到2020年年底，全国铁路总里程将达到12万千米，电气化率将达到80%。在城市公共交通方面，电气化地铁近年来飞速发展，为北京、上海等特大城市缓解交通压力发挥了重要作用。另外，近年来，中国也通过技术引进大力发展磁悬浮列车，现在已经进入扩大市场阶段。
对未来石油依赖影响最大的是汽车能源的发展与转变，电动机代替内燃机同样是汽车能源动力系统的最主要、最现实的发展方向。有专家认为，汽车能源的未来发展方向是氢能，有人认为是电能，也有人认为是生物质燃料。在新型节能环保汽车方面，有人主张优先发展燃料电池车，有人主张发展生物燃料车，有人看好混合动力汽车，还有人看好柴油车。
无论是从世界能源科技的发展状况还是从中国国情看，最成熟、最方便的交通能源还是电能。特别是在大容量蓄电池解决了电能的存储和携带问题后，电能的综合优势进一步凸显。
电能作为优质高效的二次能源在移动场所的应用必须借助于可充电电池，动力蓄电池是支撑电动汽车发展的关键部件。动力蓄电池主要包括铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂电池等多种类型。目前电动轻便车、电动汽车应用较多的主要是铅酸电池、镍氢电池和锂电池。
无论是传统的铅酸电池还是快速发展中的锂电池和氢电池，大规模使用都不会对环境造成危害。
铅酸电池具有价格低、技术成熟、安全可靠、资源丰富等特点，在全世界范围应用最为广泛，在目前的电动轻便车中占据主导地位。由于铅酸电池含有有毒重金属，一些人对其二次污染问题比较担心，甚至因此反对电动车的发展。事实上，铅酸蓄电池是一种使用安全并能够回收利用的电池，它完全密封在封闭容器内，在使用过程中不会发生有害物质泄漏。多年来国内外已形成完善的生产、使用、回收、处理技术和流程。我国政府也对铅酸蓄电池的回收利用有明确的规定和要求，按照国家规定和流程进行使用及处理，不会造成对环境的二次污染和操作人员的危害。
城市汽车
镍氢电池和锂电池由于具有循环寿命长、能量密度大、不含有毒重金属元素等优点，成为国际上重点发展的新型绿环保型蓄电池。特别是锂电池，具有重量轻、储能大、功率大、无污染、寿命长等突出优势，是包括我国在内的许多国家重点研发的动力蓄电池。目前大容量锂电池总体上已趋向成熟并在新型电动车和混合动力车上得到应用。我国在车用锂电池研发和应用方面也已经取得重要突破，基本具备了规模化生产和应用的条件，今后的电动汽车将主要安装使用更环保、更高效的锂电池。
电动汽车主要分为纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车三种。根据国外发展电动汽车的经验和我国国情，充电式混合动力汽车也称“双模式电动汽车”（电动机模式加混合动力模式），是今后10～20内最具商业化前景的车型，应选择充电式混合动力汽车作为电动汽车产业化的突破口。因为它充分结合了汽油车和电动汽车的优点，能充分利用现有基础设施，可实现平稳过渡，具有很好的灵活性和适应能力。目前的电价和成品油价格计算，其运行成本仅为常规汽车的四分之一甚至更低，总体上已具备了市场化和产业化的条件。可以说，电动汽车离我们已不再遥远，它将很快地融入我们的生活，并将对我们产生越来越大的影响。
我国电力系统有能力支撑交通能源转型，同时交通电气化也有利于电力系统运行效率的提升。
总之，发展电气化交通具有划时代的重要意义，我们应该大力支持，并为之努力发展相关技术，争取在我们这一代实现交通电气化的高度发展。