中国汽车碳化发展历程简析
作者:张勇
来源:《汽车博览·科研上旬刊》2019年第01
        摘要:随着汽车产业的规模不断增大,大量能源的消耗带来大量尾气的排放。目前,发展节能与新能源汽车已经成为全球各国共识。我国汽车产业发展节能技术,实现低碳化、智能化、网联化已经刻不容缓。低碳化背景下,汽车产业的发展面临着环境和能源的双重压力,研发节能环保型新能源汽车被认为是解决这个问题的重要途径。本文着重分析中国汽车的低碳化发展,探讨了具有中国特的汽车节能发展之路。
        关键词:汽车低碳化发展;汽车发展;节能环保
        1. 引言
        2016年,国内新能源汽车的销量突破了50.7万辆,与2015年同比增长53%。从我国汽车产业现状来看,经过十三五期间的扎实推进与重点突破,国内汽车产业有望在十四五期间,形成低碳化、信息化、智能化的节能与新能源汽车新优势。
        关于纯电动车插电式混合动力汽车,在中性及以下车型规模化发展纯电动乘用车为主,实现纯电动技术在家庭用车、公务拥车、租赁服务以及短途用车等领域的推广应用。以紧凑型及以上车型规模化发展插电式混合动力乘用车为主,实现差电式混合动力技术在私人拥车、公务拥车领域推广应用。以动力电池、驱动电机突破发展支撑整车竞争力提升并实现关键部件批量出口,这是新能源汽车的主体。美国、欧盟、日本先后出台了一系列政策和法律,要求提高车辆的能源效率、降低有害物质排放,并加强了对新能源产业化的扶持。美国能源效率法案规定2020年美国汽车业需达到14.8Km/L的燃油经济性指标;欧盟从2014年起执行欧六排放标准。
        综上,可以看出低碳化是中国发展国民经济、制定国家战略的重要原则之一,未来中国汽车工业发展最大的挑战是CO2。中国汽车产业可持续发展战略的制定必须考虑低碳化的挑战,在中国汽车工业向着节能减排转型阶段具有重要的指导意义。
        汽车节能汽车低碳化系统工程研究从六个方面开展,即汽车低碳化系统架构、汽车CO2排放现状、汽车CO2排放预测模型、汽车CO2排放总量预测、汽车CO2排放占整个国家CO2排放的比例,以及汽车CO2排放评价。低碳化系统构建包括能源开采、能源加工、能源运输,汽车材料制造、汽车生产、汽车使用和汽车废弃回收环节。
        2. 中国汽车低碳化发展现状
        我国已经制定了严格的汽车油耗法规来限制汽车CO2排放,这是我国乘用车CO2排放强制法规,商用车马上也要实施强制性法规。过去我国油耗只是商业性的,排放污染物控制是强制性的。现在我国高度重视CO2排放,出台了严格的油耗法规来控制乘用车CO2排放。全社会都要为汽车节能减排承担责任,包括政府、企业和消费者。降低油耗使产品成本增加,顾客是否愿意承受成本增加来购买达到油耗法规的汽车产品,是企业生存的关键。中国汽车企业在推广节油技术实现第四阶段油耗的同时,面临技术创新所带来的成本压力,成本压力也制约了汽车企业产品电动化的进程。包括低温燃烧、大冲程缸径比、废热能量回收、绝热技术、发动机电动化和HEV/PHEV技术在内的技术与当前的新能源电动化相结合,中国一汽提出了发动机电动化概念,进一步节省发动机电动化的成本和提升了节油的潜力。
        汽车制造环节碳排放降低得益于汽车产业的节能减排力度加大,使用环节碳排放幅度的下降主要归结为两方面原因,第一是汽车油耗和电耗在法规的要求下持续下降,第二是到2025年以后,汽车年产销量、年报废量、汽车保有量等趋向稳定。如果不能把使用环节中的CO2控制下来,要持续保持到2030年整车的销售量继续提升,将会困难重重。
        3. 低碳化大背景下中国汽车应如何发展
        汽车使用环节产生的二氧化碳占据了碳排放的大多数。巴黎协定后主要国家进行碳排放控制测算,为满足生态发展需求,一些国家已提出2030左右停售纯燃油车。中国汽车有望在2028年二氧化碳总量提前达到峰值,占总碳排放12.4%。从CFCR—IICFCR—IV中国汽车油耗降低27%以上,CFCR—V降低20%以上。中国车企推广节油技术实现CFCR—IV达标的同时,面临技术所带来的成本压力,成本压力也制约了车企的汽车产品电动化进程。
        对中国汽车低碳化系统工程发展提出几大建议,要建立低碳汽车产业体系,实现能源和汽车协调发展,制定商用车低碳化战略,推进绿制造,推进智能网联汽车发展。
        第一,建立低碳汽车产业体系,包括低碳数据库建设、产业链低碳体系建设和低碳管理体系;第二,能源和汽车要协同发展,包括电力系统布局与电动车发展相协调,氢能发展与氢燃料电池汽车发展相协调,代用燃料与商用车技术发展相协调;第三,制定商用车低碳化战略,通过提高现有产品热效率,实现低碳化,通过低碳燃料使用实现低碳化,通过燃料电池,实现能源转移,实现低碳化;第四,实现绿制造,在制造环节上把碳排放降下来,推进汽车企业绿制造进程,建立与汽车产业规模相适应的废弃回收体系,大幅推广绿、可循
环再生原材料;第五,推动智能网联汽车发展,加速智能汽车开发,加速基础设施建设,扩展行业合作;第六、通过大数据、互联网、人工智能等进一步降低汽车在使用环节的碳排放。
        4. 结语
        以低碳化、以绿环保为主要特的转移必将在中国以至于世界形成以低碳化为特点的新一轮汽车发展特点。汽车产业的低碳不只是一个简简单单的一个技术的问题,也不是一个产品的问题,它是一个综合的系统问题。从这个角度来讲已经是产业上的,汽车作为主要的工业品之一,无论是制造还是使用都会影响比较大。碳排放是人类共同的话题,不仅仅是中國,而中国要解决新能源,一定是大国有它的这种使命和责任。
        参考文献:
        [1]李大元.低碳经济背景下我国新能源汽车产业发展的对策研究[J].经济纵横.201102
        [2]李骏,张晓艳,付磊,沈铁军,宫艳峰,杨兴旺,王永军.汽车低碳化与动力总成技术创新[J].汽车技术.201704
        [3]刘宗巍,史天泽,郝瀚,赵福全.中国汽车技术的现状、发展需求与未来方向[J].汽车技术.201701