我国各种新能源汽车的优缺点及发展趋势

我国各种新能源汽车的优缺点及发展趋势

周建祥

盐城市委办公室,江苏盐城 224005

摘 要 本文综述了我国新能源汽车研发的必要性,并简要介绍了4种常见的新能源汽车。分析了它们的各自的

优缺点及发展趋势,最后指出了未来我国新能源汽车的发展方向。关键词 新能源汽车;锂离子电池;燃料电池;生物燃料

中图分类号 F4 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)172-0194-02

DOI:10.16607/j.cnki.1674-6708.2016.19.118

当下,我国汽车保有量增长快速,一方面导致对石油的需求量大幅增长,自上世纪以来我国石油进口依存度迅速上升,1993年尚处于原油净出口国,1995年石油进口依存度则变为5.3%,2007年达到49%[1],2015年我国石油进口量超越美国,达到740万桶/日,成为

[2]

世界上最大的石油进口国。另一方面汽车在生产和使用的过程中加重了环境污染,危及了人类的日常生活。2013年我国只有约1%的城市空气质量符合世界卫生组织的标准,2014年国家减灾办、民政部于正式将雾霾天气列为自然灾情,2015年我国东北部、华北中南部、黄淮及陕西北部等地陆续出现重度污染天气。因此迫于资源、环境的双重压力,开发节能环保的新能源汽车已成为我国汽车产业的必然选择。按照动力提供方式的不同,新能源汽车主要可分为充电式电动汽车、燃料电池汽车、燃气汽车、生物燃料汽车等类别分述如下。

1 新能源汽车的分类

1.1 充电式电动汽车

充电式电动汽车以蓄电池为动力源,通过电机驱动,提供动力。这种汽车具有结构简单、噪声小、排放少、能量转换效率高、适用范围广等等优点。但其缺点也较多,比如过分依赖充电设施,充电时间长,续驶里程短,电池寿命短、制造成本较高等,因而在商业化的过程中困难重重。目前,研制经济的、持久的、高效的电池是充电式电动汽车发展的关键性问题,经过20多年的研究发展,目前已开发出多种适用性较强的蓄电池,如早期的铅酸电池、在混动汽车中采用的镍氢电池以及在当前及以后有着极大发展空间的锂离子电池等等。锂的原子序数为3,是最轻的碱金属元素,其化学特性十分活泼,易形成电荷密度很大的氦型离子结构。锂离子电池的储能能力是在电动自行车上广为应用的铅酸电池的3倍,其在地壳中的蕴藏量第27位,可利用资源较丰富,因此有很大的发展前景。

以目前应用最为广泛的磷酸铁锂电池为例,锂离子电池的工作原理如下:整个电池以含锂的磷酸铁锂作为正极材料,负极为碳素材料(常用石墨)。两极之间为聚合物隔膜,一方面可分隔正负极,另一方面也是锂离

子在正负极往返的通道所在。当对电池充电时,正极发

生脱嵌,形成的锂离子在电解液的帮助下,通过隔膜,进入负极碳层的微孔中,同时正极产生的电子也会通过外电路向负极迁移。放电时,锂离子从负极碳层中脱嵌,又嵌回正极。

目前,欧洲、美国、日本等主要发达国家均斥巨资进行锂电池技术的研发,在中国由于国家新能源产业政策的推动锂离子电池制造业也得到了篷勃发展,各种锂离子电池技术不断涌现,生产商业化电动汽车用锂离子电池的企业更是达到300家之多,但是锂离子电池的核心材料比如正负极材料、电池隔膜以及电解液却“技不如人”,过度依赖进口,因而生产成本难以下降,目前其价格3倍于铅酸电池,因此,产品难以规模化生产。近几年来,我国锂离子电池核心技术取得巨大突破,所有关键性材料均初步实现了自动生产,生产成本降幅较大,不少产品价格仅为刚面市的1/3左右,这与铅酸电池相比,已形成明显的性价比优势。锂离子电池成本的下降,使得充电式电动汽车的商业化规模化生产不再是一句空话。1.2 燃料电池汽车

在诸多的新能源汽车中,燃料电池汽车目前被公认为是21世纪最核心的技术之一,可以说它对汽车工业发展的重要性,不亚于微处理器之于计算机业。燃料电池汽车直接将燃料的化学能转化为电能,中间不经过燃烧过程,不受卡诺循环的限制,能量利用率高达45%~70%,而火力发电和核电的效率大约在30%~40%;燃料电池汽车最终排放物为H2O,几乎不排放氮氧化物和硫化物,CO2排放量远低于汽油的排放量(约其1/6)。

整车的核心部件燃料电池并不需要充放电的操作,在一定程度上它很类似于汽油汽车,直接将燃料(常用H2、甲醇等等小分子燃料)注入贮存箱,即可获得动力。根据所用电解质类型的不同分为五个大类,分别为熔融碳酸盐燃料电池、聚合物电解质燃料电池、碱性燃料电池、磷酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池。目前在汽车工业中应用的多为聚合物电解质燃料电池,它以

作者简介:周建祥,技师,盐城市委办公室,研究方向为汽车工业制造技术。

荷电的薄膜状高分子聚合物作为电解质,以离子交换的

+-形式选择性地传导离子(H,OH),达到导电的目的[3]。

工作时与直流电源相当,阳极作为电池负极,燃料在阳极发生氧化反应;阴极作为电池正极,氧化剂在阴极发生还原反应;反应生成的离子通过隔膜在电池内迁移,而电子则通过外电路对外做功输出电能,整个体系形成 回路。

燃料电池但其在商业化的过程中仍存在着一些困难与瓶颈急需解决,比如由于采用贵金属催化剂铂及造价高昂的全氟磺酸膜,因此生产成本极高;再如由于工作环境多为酸碱性较强的溶液,对部分元件具有一定的腐蚀性,因而耐久性较差。目前随着非铂催化剂及无氟耐久性膜材料研发的成功,生产成本呈下降趋势,燃料电池汽车的市场普及率逐年上升。虽然以家用小汽车的形式进入普通家庭尚有一段时间,但燃料电池大巴已经完全可以产业化。目前,国外生产一辆燃料电池大巴造价约在400万元左右,若引入其核心部件及技术,采用国内人工生产,采用国内辅件及包装,可将其成本降至100万元左右,这一价格已与传统大巴接近,如果我国能抢占先机,与行业内先进的外企紧密合作,加快研发核心技术,假以时日,燃料电池大巴完全可能成为我国经济绿色增长的支柱产业。1.3 燃气汽车

燃气汽车是以液化石油气、压缩天然气及氢气为燃料的气体燃料汽车。目前市场供应以天然气为主要燃料。与常规燃油汽车相比,燃气汽车的排放污染很小,铅,CO排放量减少90%左右,碳氢化合物排放减少60%以上,氮氧化合物排放减少35%以上,且尾气中无硫化物和铅,因此它是一种较为实用的低排放汽车。此外这种汽车能大幅度降低使用成本,一方面由于目前天然气的价格低于汽油及柴油,营运过程中能使燃料费用下降50%左右;另一方面由于发动机采用天然气做功,运行平稳、无积碳,发动机寿命长、也无需频繁更换火花塞及机油,维修费用亦可下降50%以上。但它也有不少缺点,比如由于存有大量高压系统使用的零部件,安全系数及密封性要求高;天然气汽车动力性比常规燃油下降约5%~15%;受到能源不可再生的约束限制;燃气缸占地面积大等。

天然气汽车工作时,高压天然气经过减压调节器减压后送到混合器中,与净化后的空气混合后,利用传感器、动力阀和计算机调节混合气的空燃比,以使燃烧更加充分,再经化油器通道进入发动机气缸燃烧做功。我国于1988年正式推行燃气汽车,多采用气/油混动改装的形式,并于同年建造了第一座加气站。发展迄今,我国已经加气站近千座,改造汽车数十万辆。中国从对燃气汽车的推广力度仍逐年上升,各大城市均有部署,可见目前以气代油,是最切实可行的一条新能源汽车 之路。

1.4 生物燃料汽车

生物燃料汽车的创新之处在于从农林产品、工业废弃物和生活垃圾中提取燃料,比如从玉米出发制备的汽车用乙醇燃料,利用回收食用油为源料获得的生物柴

油等等。生物燃料与传统的石油燃料不同,它是一种可

再生能源。近年来,生物燃料汽车得到了迅速发展,美国认为生物燃替代汽油切实可行并将其列为国家重点发展项目,目前使用生物柴油燃料的汽车己经累计运行1 600万km;欧盟于2005年也推行法规,要求成员国2010年生物柴油消费量从占交通运输油料总消费量的2%提高到5.75%,2020年进一步提高到占20%。生物燃料汽车降低了对石油的需求,且其运行中的排放污染也大大降低,以常规燃油汽车相关数据为分母,生物燃料汽车尾气中有毒物含量仅为10%,颗粒物约20%以下,CO和CO2排放量仅为10%,硫化物和铅含量为0,同时,

[4]

燃料燃烧较为彻底,对发动机的维护保养要求低。

尽管生物燃料有较多的优点,但其发展遇到难以克服的瓶颈。第一,产能有限。在生物燃料汽车推行力度最大的美国,据有关资料显示,即便将所有玉米和大豆都拿来制造生物燃料,也仅能满足国家柴油需求量的6%和汽油需求量的12%。而玉米和大豆首先是粮食产品,只能将其少量产品用于生产生物燃料。在我国,若能将农业副产品秸杆加以利用,则将对生物燃料汽车的推广有很大的促进。第二,耗水量太大。生物燃料主要来源于农业,每年农业消耗掉的水资源高达70%,若将其产品大量用于制造燃料,往往是得不偿失的。而我国是人均水资源拥有量位于世界后列,用大量的水换回少量燃料,只能说看上去很美,实际操作性较低。第三,存在与粮争地的问题,生物燃料的推广已经造成美国和墨西哥玉米价格上涨,并可能导致发展中国家粮食短缺,因此有业内人士指出使用粮食生产生物燃料是“反人类的罪行”。

2 结论

当下,我国新能源汽车产业迎来了篷勃发展的大好机遇。但由于多数新能源汽车造价过高,许多关键技术还未完全攻克,而且配套基建设施远不足以支撑行业的发展,这些因素严重阻碣了新能源汽车行业的良性发展。从我国新能源汽车近几年发展的态势来看,目前还难以实现大规模的量产。从价格方面来看,新能源汽车的造价普遍高于传统汽车,如果国家不提高购车补助,很难提高民众对新能源汽车的购买热情。从技术角度来看,我国的电池、燃料等相关技术的研发才刚刚起步,远远落后欧美等发达国家。从配套设施角度来看,我国目前的配套设施基本处于空白状态,比如很多城市未建设电动车充电站,如果不能及时充电,电动车无法前行,这给使用带来不便。虽然在当今中国新能源汽车的推广困难重重,但从国家对汽车工业的发展部署来看,发展新能源汽车己经被确定为汽车工业未来的发展方向。因此,我国汽车企业和相关科研机构必须抓住机遇,在提高自身实力的同时,推动我国新能源汽车产业的迅速发展。

参考文献

[1]国务院发展研究中心产业经济研究部,等.中国汽车产业发

展报告(2009)[M].北京:社会科学文献出版社,2009.

(下转第273页)

换的水表由管线科填写水表更换单,并由校表室、营业室、稽查科校对后签字确认,并建立新的水表档案。

对用户计量水表形成了“发现问题-处理问题-反馈跟踪”的严格处理流程,既加强了科室之间的相互协作,又起到了科室间的相互监督,避免了内部管理因素造成的水量水费损失。

(4)增加水表查抄频率,及时发现问题。公司对所有用水户进行每月计量收费,营业室除每月对计量收费时进行水表查抄外,每周两次对DN40mm以上的用户水表进行复查,每半月对单位用户计量水表查抄,进行水量校核。城区水表的查抄实行分片区定人定责,并对片区抄表人员进行定期轮换,由稽查科不定期不定量的进行抽查,确保抄表准确率。用水量较大的用户安装远程抄表器,所有数据上传到供水信息平台,便于随时查看分析。通过这些措施有效地避免了因水表异常和偷、盗水出现的漏损。

1.3 用户计量传输和管网流量、压力监控系统管理1)建立实时管网监控系统。近年来,公司从国外引进压力流量记录仪,逐步建立供水管线流量、压力在线数据采集系统,定期对数据录取、分析,监控系统逐步成型。全城管网安装压力远程监控点20个,230km主管网全覆盖,流量、压力等数据实现了实时传输,各区域的压力一目了然。通过上传的各种数据,对整个供水管网的运行情况实现掌控。

2)完善大水量用户监控系统。近年来,公司为了更好地对大水量用户的水量和水表运行状况进行实时监控,开始对大水量用户安装远程抄表器。由原来的定期现场采集区域流量压力数据,更新为GPRS、短信方式上传到监控平台上,随时可调阅全城供水系统数据,做到每点每天分析一次,区域流量每周一次核对;结合营业室半月抄表,每半月对出厂水量和售出水量进行供销差率计算。

运行过程中,数据回传准确,发现问题及时,记录故障时间精确,运行稳定的特点。尤其是在线计费水表的累计值、瞬时流量、运行状态可随时掌握。当计量水表出现故障时,有数可查,有据可依,避免了水费计量纠纷。通过监控系统能及时发现管网运行异常,减少管网水量漏损。

3)发展智慧水务信息平台。随着监控点的增加,查找、浏览、分析数据的工作量越来越大,原来的系统不能提供智能查找与分析。根据实际运行情况,公司对远程监控系统提出了更高的要求,建立集GPRS、短消息、光纤网络一体的现场终端通信的信息平台,做到定时主动上报、事件告警主动上报、定时问询、即时召测的“互

联网+”技术。该平台包括系统信息管理、测点信息管理、

实时在线监测、历史记录管理、报表曲线分析、漏水自动分析计算、日志管理等功能,能够添加、删除、修改每个监控点信息,可人工补录监测点的数据。同时可根据用户本身的抄表习惯,自主划分监测区域;同时也可以根据“分区控制”原则,设置区域远传点,并能根据阀门的关阀时间自动计算出该区域下的漏点。1.4 合理控制管网压力

由于县城南高北低,南端水库的原水可以利用自然高差通过全封闭管道自流至净水处理厂,水厂高程比城区大部分区域高50m~80m。借助地势,城区供水系统实现了原水输送、净水处理及配送、用户用水全程无动力供水。

为合理控制水压,将供水管网分为3个压力区域:通过分析,对压力过高占供水面积70%的管网,采取减压供水,主要是在DN1000输水主管道上开设旁通,安装了DN800压力控制阀;若压力仍然过高,该区域DN800压力控制阀官道上再安装10个小口径的压力控制阀实现二次降压;对于地势较高的区域,采用无负压加压供水或自流直接供水。通过对3个区域的不同压力设置,确保了各区域水压的合理性,避免因水压过高爆管出现的漏失现象。

2 结论

总之,在城镇供水中,由于供水区域的环境、供水管材的选取、管道压力等的不同以及不同用户的需水量和用水习惯等方面的差异,给漏损的检测和维护工作带来了很大的难度,这就需要结合已有的工作实践经验以及前沿的科技成果,在城镇管网漏损控制中多措并举,制定合理的漏损控制方法,不断提高漏损管理的效率保证管网的科学合理运行,从而实现企业的社会效益和经济效益的双赢局面。

参考文献

[1]吴君.我国城市供水管网漏损问题研究[J].现代商贸工业,

2016,37(1):210-211.

[2]陈光明.浅议降低与控制管网漏损率的主要措施[J].中国新

技术新产品,2016(3):209-110.

[3]张冠群.探析城市自来水供水管网漏损及控制措施[J].现代

经济信息,2016(16).

[4]李红梅.管网漏损的确定及漏损控制对策[J].科技传播,

2013(21):77-79.

(上接第195页)

[2]中国石油新闻中心.“中国成为最大石油进口国”意味着什 么[EB/OL].[2015-05-19(7):59].http://news.cnpc.

com.cn/system/2015/05/19/001542111.shtml.

[3]Wang Y,Chen K S,Mishler J,et al. A review

of polymer electrolyte membrane fuel cells: technology, applications, and needs on fundamental

research. Applied Energy. 2011,88:981.

[4]启斌.只是看上去很美 生物燃料汽车发展面临瓶颈[EB/

OL].[2014-08-06(15):5].http://um.auto.sina.com.cn/news/2014-08-06/15057201.shtml.

我国各种新能源汽车的优缺点及发展趋势

周建祥

盐城市委办公室,江苏盐城 224005

摘 要 本文综述了我国新能源汽车研发的必要性,并简要介绍了4种常见的新能源汽车。分析了它们的各自的

优缺点及发展趋势,最后指出了未来我国新能源汽车的发展方向。关键词 新能源汽车;锂离子电池;燃料电池;生物燃料

中图分类号 F4 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)172-0194-02

DOI:10.16607/j.cnki.1674-6708.2016.19.118

当下,我国汽车保有量增长快速,一方面导致对石油的需求量大幅增长,自上世纪以来我国石油进口依存度迅速上升,1993年尚处于原油净出口国,1995年石油进口依存度则变为5.3%,2007年达到49%[1],2015年我国石油进口量超越美国,达到740万桶/日,成为

[2]

世界上最大的石油进口国。另一方面汽车在生产和使用的过程中加重了环境污染,危及了人类的日常生活。2013年我国只有约1%的城市空气质量符合世界卫生组织的标准,2014年国家减灾办、民政部于正式将雾霾天气列为自然灾情,2015年我国东北部、华北中南部、黄淮及陕西北部等地陆续出现重度污染天气。因此迫于资源、环境的双重压力,开发节能环保的新能源汽车已成为我国汽车产业的必然选择。按照动力提供方式的不同,新能源汽车主要可分为充电式电动汽车、燃料电池汽车、燃气汽车、生物燃料汽车等类别分述如下。

1 新能源汽车的分类

1.1 充电式电动汽车

充电式电动汽车以蓄电池为动力源,通过电机驱动,提供动力。这种汽车具有结构简单、噪声小、排放少、能量转换效率高、适用范围广等等优点。但其缺点也较多,比如过分依赖充电设施,充电时间长,续驶里程短,电池寿命短、制造成本较高等,因而在商业化的过程中困难重重。目前,研制经济的、持久的、高效的电池是充电式电动汽车发展的关键性问题,经过20多年的研究发展,目前已开发出多种适用性较强的蓄电池,如早期的铅酸电池、在混动汽车中采用的镍氢电池以及在当前及以后有着极大发展空间的锂离子电池等等。锂的原子序数为3,是最轻的碱金属元素,其化学特性十分活泼,易形成电荷密度很大的氦型离子结构。锂离子电池的储能能力是在电动自行车上广为应用的铅酸电池的3倍,其在地壳中的蕴藏量第27位,可利用资源较丰富,因此有很大的发展前景。

以目前应用最为广泛的磷酸铁锂电池为例,锂离子电池的工作原理如下:整个电池以含锂的磷酸铁锂作为正极材料,负极为碳素材料(常用石墨)。两极之间为聚合物隔膜,一方面可分隔正负极,另一方面也是锂离

子在正负极往返的通道所在。当对电池充电时,正极发

生脱嵌,形成的锂离子在电解液的帮助下,通过隔膜,进入负极碳层的微孔中,同时正极产生的电子也会通过外电路向负极迁移。放电时,锂离子从负极碳层中脱嵌,又嵌回正极。

目前,欧洲、美国、日本等主要发达国家均斥巨资进行锂电池技术的研发,在中国由于国家新能源产业政策的推动锂离子电池制造业也得到了篷勃发展,各种锂离子电池技术不断涌现,生产商业化电动汽车用锂离子电池的企业更是达到300家之多,但是锂离子电池的核心材料比如正负极材料、电池隔膜以及电解液却“技不如人”,过度依赖进口,因而生产成本难以下降,目前其价格3倍于铅酸电池,因此,产品难以规模化生产。近几年来,我国锂离子电池核心技术取得巨大突破,所有关键性材料均初步实现了自动生产,生产成本降幅较大,不少产品价格仅为刚面市的1/3左右,这与铅酸电池相比,已形成明显的性价比优势。锂离子电池成本的下降,使得充电式电动汽车的商业化规模化生产不再是一句空话。1.2 燃料电池汽车

在诸多的新能源汽车中,燃料电池汽车目前被公认为是21世纪最核心的技术之一,可以说它对汽车工业发展的重要性,不亚于微处理器之于计算机业。燃料电池汽车直接将燃料的化学能转化为电能,中间不经过燃烧过程,不受卡诺循环的限制,能量利用率高达45%~70%,而火力发电和核电的效率大约在30%~40%;燃料电池汽车最终排放物为H2O,几乎不排放氮氧化物和硫化物,CO2排放量远低于汽油的排放量(约其1/6)。

整车的核心部件燃料电池并不需要充放电的操作,在一定程度上它很类似于汽油汽车,直接将燃料(常用H2、甲醇等等小分子燃料)注入贮存箱,即可获得动力。根据所用电解质类型的不同分为五个大类,分别为熔融碳酸盐燃料电池、聚合物电解质燃料电池、碱性燃料电池、磷酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池。目前在汽车工业中应用的多为聚合物电解质燃料电池,它以

作者简介:周建祥,技师,盐城市委办公室,研究方向为汽车工业制造技术。

荷电的薄膜状高分子聚合物作为电解质,以离子交换的

+-形式选择性地传导离子(H,OH),达到导电的目的[3]。

工作时与直流电源相当,阳极作为电池负极,燃料在阳极发生氧化反应;阴极作为电池正极,氧化剂在阴极发生还原反应;反应生成的离子通过隔膜在电池内迁移,而电子则通过外电路对外做功输出电能,整个体系形成 回路。

燃料电池但其在商业化的过程中仍存在着一些困难与瓶颈急需解决,比如由于采用贵金属催化剂铂及造价高昂的全氟磺酸膜,因此生产成本极高;再如由于工作环境多为酸碱性较强的溶液,对部分元件具有一定的腐蚀性,因而耐久性较差。目前随着非铂催化剂及无氟耐久性膜材料研发的成功,生产成本呈下降趋势,燃料电池汽车的市场普及率逐年上升。虽然以家用小汽车的形式进入普通家庭尚有一段时间,但燃料电池大巴已经完全可以产业化。目前,国外生产一辆燃料电池大巴造价约在400万元左右,若引入其核心部件及技术,采用国内人工生产,采用国内辅件及包装,可将其成本降至100万元左右,这一价格已与传统大巴接近,如果我国能抢占先机,与行业内先进的外企紧密合作,加快研发核心技术,假以时日,燃料电池大巴完全可能成为我国经济绿色增长的支柱产业。1.3 燃气汽车

燃气汽车是以液化石油气、压缩天然气及氢气为燃料的气体燃料汽车。目前市场供应以天然气为主要燃料。与常规燃油汽车相比,燃气汽车的排放污染很小,铅,CO排放量减少90%左右,碳氢化合物排放减少60%以上,氮氧化合物排放减少35%以上,且尾气中无硫化物和铅,因此它是一种较为实用的低排放汽车。此外这种汽车能大幅度降低使用成本,一方面由于目前天然气的价格低于汽油及柴油,营运过程中能使燃料费用下降50%左右;另一方面由于发动机采用天然气做功,运行平稳、无积碳,发动机寿命长、也无需频繁更换火花塞及机油,维修费用亦可下降50%以上。但它也有不少缺点,比如由于存有大量高压系统使用的零部件,安全系数及密封性要求高;天然气汽车动力性比常规燃油下降约5%~15%;受到能源不可再生的约束限制;燃气缸占地面积大等。

天然气汽车工作时,高压天然气经过减压调节器减压后送到混合器中,与净化后的空气混合后,利用传感器、动力阀和计算机调节混合气的空燃比,以使燃烧更加充分,再经化油器通道进入发动机气缸燃烧做功。我国于1988年正式推行燃气汽车,多采用气/油混动改装的形式,并于同年建造了第一座加气站。发展迄今,我国已经加气站近千座,改造汽车数十万辆。中国从对燃气汽车的推广力度仍逐年上升,各大城市均有部署,可见目前以气代油,是最切实可行的一条新能源汽车 之路。

1.4 生物燃料汽车

生物燃料汽车的创新之处在于从农林产品、工业废弃物和生活垃圾中提取燃料,比如从玉米出发制备的汽车用乙醇燃料,利用回收食用油为源料获得的生物柴

油等等。生物燃料与传统的石油燃料不同,它是一种可

再生能源。近年来,生物燃料汽车得到了迅速发展,美国认为生物燃替代汽油切实可行并将其列为国家重点发展项目,目前使用生物柴油燃料的汽车己经累计运行1 600万km;欧盟于2005年也推行法规,要求成员国2010年生物柴油消费量从占交通运输油料总消费量的2%提高到5.75%,2020年进一步提高到占20%。生物燃料汽车降低了对石油的需求,且其运行中的排放污染也大大降低,以常规燃油汽车相关数据为分母,生物燃料汽车尾气中有毒物含量仅为10%,颗粒物约20%以下,CO和CO2排放量仅为10%,硫化物和铅含量为0,同时,

[4]

燃料燃烧较为彻底,对发动机的维护保养要求低。

尽管生物燃料有较多的优点,但其发展遇到难以克服的瓶颈。第一,产能有限。在生物燃料汽车推行力度最大的美国,据有关资料显示,即便将所有玉米和大豆都拿来制造生物燃料,也仅能满足国家柴油需求量的6%和汽油需求量的12%。而玉米和大豆首先是粮食产品,只能将其少量产品用于生产生物燃料。在我国,若能将农业副产品秸杆加以利用,则将对生物燃料汽车的推广有很大的促进。第二,耗水量太大。生物燃料主要来源于农业,每年农业消耗掉的水资源高达70%,若将其产品大量用于制造燃料,往往是得不偿失的。而我国是人均水资源拥有量位于世界后列,用大量的水换回少量燃料,只能说看上去很美,实际操作性较低。第三,存在与粮争地的问题,生物燃料的推广已经造成美国和墨西哥玉米价格上涨,并可能导致发展中国家粮食短缺,因此有业内人士指出使用粮食生产生物燃料是“反人类的罪行”。

2 结论

当下,我国新能源汽车产业迎来了篷勃发展的大好机遇。但由于多数新能源汽车造价过高,许多关键技术还未完全攻克,而且配套基建设施远不足以支撑行业的发展,这些因素严重阻碣了新能源汽车行业的良性发展。从我国新能源汽车近几年发展的态势来看,目前还难以实现大规模的量产。从价格方面来看,新能源汽车的造价普遍高于传统汽车,如果国家不提高购车补助,很难提高民众对新能源汽车的购买热情。从技术角度来看,我国的电池、燃料等相关技术的研发才刚刚起步,远远落后欧美等发达国家。从配套设施角度来看,我国目前的配套设施基本处于空白状态,比如很多城市未建设电动车充电站,如果不能及时充电,电动车无法前行,这给使用带来不便。虽然在当今中国新能源汽车的推广困难重重,但从国家对汽车工业的发展部署来看,发展新能源汽车己经被确定为汽车工业未来的发展方向。因此,我国汽车企业和相关科研机构必须抓住机遇,在提高自身实力的同时,推动我国新能源汽车产业的迅速发展。

参考文献

[1]国务院发展研究中心产业经济研究部,等.中国汽车产业发

展报告(2009)[M].北京:社会科学文献出版社,2009.

(下转第273页)

换的水表由管线科填写水表更换单,并由校表室、营业室、稽查科校对后签字确认,并建立新的水表档案。

对用户计量水表形成了“发现问题-处理问题-反馈跟踪”的严格处理流程,既加强了科室之间的相互协作,又起到了科室间的相互监督,避免了内部管理因素造成的水量水费损失。

(4)增加水表查抄频率,及时发现问题。公司对所有用水户进行每月计量收费,营业室除每月对计量收费时进行水表查抄外,每周两次对DN40mm以上的用户水表进行复查,每半月对单位用户计量水表查抄,进行水量校核。城区水表的查抄实行分片区定人定责,并对片区抄表人员进行定期轮换,由稽查科不定期不定量的进行抽查,确保抄表准确率。用水量较大的用户安装远程抄表器,所有数据上传到供水信息平台,便于随时查看分析。通过这些措施有效地避免了因水表异常和偷、盗水出现的漏损。

1.3 用户计量传输和管网流量、压力监控系统管理1)建立实时管网监控系统。近年来,公司从国外引进压力流量记录仪,逐步建立供水管线流量、压力在线数据采集系统,定期对数据录取、分析,监控系统逐步成型。全城管网安装压力远程监控点20个,230km主管网全覆盖,流量、压力等数据实现了实时传输,各区域的压力一目了然。通过上传的各种数据,对整个供水管网的运行情况实现掌控。

2)完善大水量用户监控系统。近年来,公司为了更好地对大水量用户的水量和水表运行状况进行实时监控,开始对大水量用户安装远程抄表器。由原来的定期现场采集区域流量压力数据,更新为GPRS、短信方式上传到监控平台上,随时可调阅全城供水系统数据,做到每点每天分析一次,区域流量每周一次核对;结合营业室半月抄表,每半月对出厂水量和售出水量进行供销差率计算。

运行过程中,数据回传准确,发现问题及时,记录故障时间精确,运行稳定的特点。尤其是在线计费水表的累计值、瞬时流量、运行状态可随时掌握。当计量水表出现故障时,有数可查,有据可依,避免了水费计量纠纷。通过监控系统能及时发现管网运行异常,减少管网水量漏损。

3)发展智慧水务信息平台。随着监控点的增加,查找、浏览、分析数据的工作量越来越大,原来的系统不能提供智能查找与分析。根据实际运行情况,公司对远程监控系统提出了更高的要求,建立集GPRS、短消息、光纤网络一体的现场终端通信的信息平台,做到定时主动上报、事件告警主动上报、定时问询、即时召测的“互

联网+”技术。该平台包括系统信息管理、测点信息管理、

实时在线监测、历史记录管理、报表曲线分析、漏水自动分析计算、日志管理等功能,能够添加、删除、修改每个监控点信息,可人工补录监测点的数据。同时可根据用户本身的抄表习惯,自主划分监测区域;同时也可以根据“分区控制”原则,设置区域远传点,并能根据阀门的关阀时间自动计算出该区域下的漏点。1.4 合理控制管网压力

由于县城南高北低,南端水库的原水可以利用自然高差通过全封闭管道自流至净水处理厂,水厂高程比城区大部分区域高50m~80m。借助地势,城区供水系统实现了原水输送、净水处理及配送、用户用水全程无动力供水。

为合理控制水压,将供水管网分为3个压力区域:通过分析,对压力过高占供水面积70%的管网,采取减压供水,主要是在DN1000输水主管道上开设旁通,安装了DN800压力控制阀;若压力仍然过高,该区域DN800压力控制阀官道上再安装10个小口径的压力控制阀实现二次降压;对于地势较高的区域,采用无负压加压供水或自流直接供水。通过对3个区域的不同压力设置,确保了各区域水压的合理性,避免因水压过高爆管出现的漏失现象。

2 结论

总之,在城镇供水中,由于供水区域的环境、供水管材的选取、管道压力等的不同以及不同用户的需水量和用水习惯等方面的差异,给漏损的检测和维护工作带来了很大的难度,这就需要结合已有的工作实践经验以及前沿的科技成果,在城镇管网漏损控制中多措并举,制定合理的漏损控制方法,不断提高漏损管理的效率保证管网的科学合理运行,从而实现企业的社会效益和经济效益的双赢局面。

参考文献

[1]吴君.我国城市供水管网漏损问题研究[J].现代商贸工业,

2016,37(1):210-211.

[2]陈光明.浅议降低与控制管网漏损率的主要措施[J].中国新

技术新产品,2016(3):209-110.

[3]张冠群.探析城市自来水供水管网漏损及控制措施[J].现代

经济信息,2016(16).

[4]李红梅.管网漏损的确定及漏损控制对策[J].科技传播,

2013(21):77-79.

(上接第195页)

[2]中国石油新闻中心.“中国成为最大石油进口国”意味着什 么[EB/OL].[2015-05-19(7):59].http://news.cnpc.

com.cn/system/2015/05/19/001542111.shtml.

[3]Wang Y,Chen K S,Mishler J,et al. A review

of polymer electrolyte membrane fuel cells: technology, applications, and needs on fundamental

research. Applied Energy. 2011,88:981.

[4]启斌.只是看上去很美 生物燃料汽车发展面临瓶颈[EB/

OL].[2014-08-06(15):5].http://um.auto.sina.com.cn/news/2014-08-06/15057201.shtml.


相关文章

  • 2016年氢能源行业现状及发展趋势分析
  • 中国氢能源行业现状研究分析及市场前景 预测报告(2016年) 报告编号:1823781 行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,通常包含以下内容: 一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投 ...查看


  • 中国充电桩市场现状调查景趋势报告
  • 中国市场调研在线 行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,通常包含以下内容: 一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性 ...查看


  • 中国电动汽车市场调查报告
  • 中国市场调研在线 行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,通常包含以下内容: 一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性 ...查看


  • 2016-2022年中国新能源汽车市场现状报告
  • 2016-2022年中国新能源汽车市场现 状与投资前景预测报告 中国产业信息网 什么是行业研究报告 行业研究是通过深入研究某一行业发展动态.规模结构.竞争格局以及综合经济信息等,为企业自身发展或行业投资者等相关客户提供重要的参考依据. 企业 ...查看


  • 2016年电动汽车发展现状及市场前景分析
  • 中国电动汽车行业发展回顾与市场前景预 测报告(2015-2020年) 报告编号:160A621 行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,通常包含以下内容: 一份专业的行业研究报告,注重指导 ...查看


  • 毕业设计主题内容
  • 引言 汽车工业产生一百多年以来,一直被当成工业发达国家的经济指标,在国家实力成长中发挥着极为重要的作用.但是,传统汽车产业的发展始终伴随着石油消耗和大气环境污染的双重危机.目前,全球能源和环境系统面临着巨大的挑战,汽车作为石油消耗和二氧化碳 ...查看


  • 环保节能安全是汽车技术发展的必然趋势
  • 为什么"安全.环保.节能"型 汽车是汽车技术发展的方向 一 汽车环保节能的发展趋势和重要性 改革开放30年来, 汽车产业得到了迅猛发展, 取得了令世人瞩目的辉煌成就, 为社会的繁荣发展做出了巨大贡献.但同时也带来了一系列 ...查看


  • 新能源汽车发展研究
  • 密级: 学号: 自考本科生毕业(设计)论文 新能源汽车发展研究 摘 要 进入21世纪以来,科学技术不断发展,传统能源的不断消耗,汽车排放的废气越来越多.国内外汽车生产企业已经不再单单只停留在对传统能源汽车的研究,近年来,国内外汽车生产企业不 ...查看


  • 新能源汽车品种
  • 新能源汽车是指除汽油.柴油发动机之外所有其它能源汽车.包括燃料电池汽车.混合动力汽车.氢能源动力汽车和太阳能汽车等.其废气排放量比较低.据不完全统计,全世界现有超过400万辆液化石油气汽车,100多万辆天然气汽车.中国市场上在售的新能源汽车 ...查看


热门内容