前言:想要寫(xiě)出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇新能源技術(shù)范文,相信會(huì)為您的寫(xiě)作帶來(lái)幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫(xiě)作思路和靈感。
關(guān)鍵詞:新能源 民用建筑 節(jié)能減排 應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào):TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
前言
能源的應(yīng)用在當(dāng)前社會(huì)中是一個(gè)極為嚴(yán)重的問(wèn)題,而且隨著科技經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,人們生活質(zhì)量水平的不斷提高,建筑用能量也急速攀升。據(jù)統(tǒng)計(jì),建造和使用建筑直接、間接消耗的能源已經(jīng)占到全社會(huì)總能耗的46.7%,且呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。其中民用建筑的采暖、照明和空調(diào)三項(xiàng)能源消耗就占到建筑總消耗的50%——70%。近年來(lái),我國(guó)為節(jié)能減排,建造綠色建筑而開(kāi)始大量應(yīng)用一些新能源技術(shù),下文就對(duì)新興的綠色能源(如太陽(yáng)能、地?zé)崮芤约帮L(fēng)能等)及其使用技術(shù)在民用建筑應(yīng)用中所存在的問(wèn)題提出一些思考,探討如何更好地使用新能源技術(shù)。
一 新能源在民用建筑中的應(yīng)用現(xiàn)狀
1 太陽(yáng)能
太陽(yáng)能指的是太陽(yáng)光的輻射能量,是一種綠色且可再生能源,其具有資源豐富、清潔無(wú)害和地域限制少等諸多的優(yōu)點(diǎn),因而其相關(guān)產(chǎn)品及應(yīng)用技術(shù)與建筑的結(jié)合成為實(shí)現(xiàn)民用建筑節(jié)能的有效途徑之一。
太陽(yáng)能在民用建筑上的應(yīng)用包括以下兩個(gè)大的方面:
(1)太陽(yáng)能的直接熱能應(yīng)用。主要是采用平板或真空管太陽(yáng)能集熱器來(lái)實(shí)現(xiàn)熱能的回收。通常平板太陽(yáng)能集熱器可使熱水達(dá)到70℃——90℃,而真空管太陽(yáng)能集熱器可使熱水達(dá)110℃的高溫,這就為利用熱能取暖,生活熱水以至空調(diào)制冷等應(yīng)用提供了可能性。但是由于太陽(yáng)能容易受天氣的影響而具有不穩(wěn)定性,因此需要利用電爐或燃?xì)鉅t進(jìn)行必要的能量補(bǔ)給。
(2)太陽(yáng)能間接電能應(yīng)用。主要是利用硅晶片的光電效應(yīng)來(lái)產(chǎn)生電能,這個(gè)完全可以滿(mǎn)足民用建筑的通風(fēng)能耗需求。
目前多數(shù)建筑對(duì)太陽(yáng)能的光熱利用還普遍停留在“生產(chǎn)生活熱水”這樣低水平的應(yīng)用層面上,再加上產(chǎn)品成本較高,價(jià)格惡性競(jìng)爭(zhēng)等原因,使得一些產(chǎn)品粗制濫造,質(zhì)量低劣,導(dǎo)致消費(fèi)者產(chǎn)生了信任危機(jī),從而使太陽(yáng)能技術(shù)和產(chǎn)品在民用建筑中的應(yīng)用推廣面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。 2 地?zé)崮?/p>
地?zé)崮苁琴A存于地球內(nèi)部的一種巨大的潔凈能源。地?zé)豳Y源的利用可分為地表地?zé)岷蜕顚拥責(zé)幔诿裼媒ㄖ卸酁榈乇淼責(zé)岬膽?yīng)用。我國(guó)擁有豐富的地?zé)豳Y源,利用地表淺層地?zé)岬牡卦礋岜眉夹g(shù)近年來(lái)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。地源熱泵技術(shù)是利用地下的土壤、地表水、地下水溫相對(duì)穩(wěn)定的特性,通過(guò)消耗電能,在低溫天氣把低位熱源中的熱量轉(zhuǎn)移到需要供熱或加溫的地方,在高溫天氣還可以將室內(nèi)的余熱轉(zhuǎn)移到低位熱源中,從而達(dá)到供熱或制冷的目的。與此同時(shí),它還可以供應(yīng)生活用水,可謂一舉三得,是一種有效利用能源的方式。
地源熱泵包括三種不同的系統(tǒng):
(1)以利用土壤作為冷熱源的土壤源熱泵;
(2)以利用地下水為冷熱源的地下水熱泵系統(tǒng);
(3)以利用地表水為冷熱源的地表水熱泵系統(tǒng)。
其最大的技術(shù)特點(diǎn)就是只需消耗少量的高品位能源,便能將蘊(yùn)藏在淺層地下的低品位能源開(kāi)發(fā)利用,以此來(lái)滿(mǎn)足建筑物的供暖、空調(diào)和熱水供應(yīng)需求,這樣達(dá)到了節(jié)能減排和保護(hù)環(huán)境的雙重目的。因此利用熱泵技術(shù)開(kāi)發(fā)利用淺層地?zé)崮苁悄壳白钍軞g迎的一項(xiàng)新技術(shù)。但是我國(guó)的熱泵技術(shù)還處于初級(jí)階段,與發(fā)達(dá)國(guó)家還存在著一定的差距。造成這一現(xiàn)狀的主要因素是由于目前我國(guó)各地對(duì)巖土地質(zhì)材料的性質(zhì)缺乏全面系統(tǒng)的測(cè)試和統(tǒng)計(jì)分析,因而該技術(shù)仍處于按經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)施的階段,導(dǎo)致時(shí)常發(fā)生熱泵系統(tǒng)運(yùn)行效果與設(shè)計(jì)要求偏離過(guò)大的現(xiàn)象,造成了地?zé)豳Y源的無(wú)謂浪費(fèi)。 3 風(fēng)能
風(fēng)能就是地球表面大量空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)能,是一種由太陽(yáng)輻射熱引起的自然現(xiàn)象。風(fēng)能利用的主要形式有風(fēng)力發(fā)電和風(fēng)能動(dòng)力兩種,其中又以風(fēng)力發(fā)電這一形式為主。在民用建筑中大多選用微型或者是小型的風(fēng)力式發(fā)電機(jī),這類(lèi)相關(guān)產(chǎn)品在我國(guó)已具備了較為成熟的技術(shù)。
我國(guó)風(fēng)能資源豐富,主要分布在東南沿海及附近島嶼,內(nèi)蒙古、新疆和甘肅河西走廊以及東北、西北、華北和青藏高原的部分地區(qū)。目前在風(fēng)電技術(shù)和設(shè)備制造方面我國(guó)已具有領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì),但當(dāng)務(wù)之急是應(yīng)當(dāng)加快探索我國(guó)沿海島嶼、城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村的建筑領(lǐng)域,尤其是在城市高層建筑上因地制宜地發(fā)展直接利用風(fēng)能資源的先進(jìn)技術(shù)。
二 新能源技術(shù)在推廣應(yīng)用中存在的問(wèn)題及改進(jìn)方法 在民用建筑領(lǐng)域,新能源技術(shù)推廣應(yīng)用存在的主要問(wèn)題是成本問(wèn)題。譬如,目前風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)在民用建筑中使用時(shí),由于造價(jià)過(guò)高,不能產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng),出現(xiàn)電能效益與其系統(tǒng)造價(jià)嚴(yán)重脫節(jié)的現(xiàn)象,從而陷入了無(wú)法收回投資成本的尷尬境地。在大力開(kāi)發(fā)新能源的今天,建筑領(lǐng)域在有效開(kāi)發(fā)利用可再生資源的同時(shí),還需考慮如何合理降低開(kāi)發(fā)和轉(zhuǎn)化利用的成本,擺脫低質(zhì)低價(jià)的惡性循環(huán),步入良性發(fā)展的健康軌道。這已然成為當(dāng)前新能源開(kāi)發(fā)中急需解決的重要課題,應(yīng)該從以下幾個(gè)方面做好相關(guān)工作:
1應(yīng)根據(jù)不同地方的氣候和環(huán)境特點(diǎn),制定出相應(yīng)的適合各地區(qū)新能源開(kāi)發(fā)利用的中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃,并按照規(guī)劃分步實(shí)施。與此同時(shí),需進(jìn)一步加強(qiáng)財(cái)政、稅收等經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策方面的探討工作,適時(shí)出臺(tái)一些鼓勵(lì)性的政策措施。另外,在加大政策扶持和資金投入的基礎(chǔ)上,國(guó)家應(yīng)盡快完善與之相適應(yīng)的配套法律法規(guī),并從建設(shè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、監(jiān)理和工程竣工驗(yàn)收以及運(yùn)行效果等各關(guān)鍵環(huán)節(jié)強(qiáng)化監(jiān)督管理,尤其應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)新能源技術(shù)在民用建筑應(yīng)用中的能效考評(píng)工作,使新能源綠色建筑的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、法制化的建設(shè)環(huán)境得以逐步形成。
2應(yīng)打破目前該行業(yè)中各自為陣的分散局面,加強(qiáng)行業(yè)或部門(mén)之間的相互交流與合作,并在此基礎(chǔ)上,大力開(kāi)展新能源產(chǎn)品與建筑產(chǎn)品的集成化技術(shù)研究工作,使太陽(yáng)能、風(fēng)能和地?zé)崮艿认嚓P(guān)設(shè)施與建筑進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,并滿(mǎn)足與建筑主體同時(shí)設(shè)計(jì)、同步施工和具備相同使用周期的要求,以最大限度地利用新能源解決民用建筑供暖、空調(diào)、照明和生活熱水等日常用度需求,使建筑產(chǎn)品在逐漸降低對(duì)常規(guī)能源消耗的同時(shí),還能逐步實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保和低能耗的建設(shè)目標(biāo)。
3應(yīng)該在太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化技術(shù)方面突破低溫利用的制約瓶頸,著力開(kāi)發(fā)中高溫太陽(yáng)能光熱利用的核心技術(shù)產(chǎn)品,特別應(yīng)在新型高效中高溫太陽(yáng)能集熱器的研究開(kāi)發(fā)上狠下功夫,在提高太陽(yáng)能裝置轉(zhuǎn)換效率的基礎(chǔ)上拓寬太陽(yáng)能技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。
4為了充分利用和保護(hù)地?zé)崮苓@一寶貴的清潔能源, 應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)資料的測(cè)試研究和統(tǒng)計(jì)分析工作,并引進(jìn)和學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)及寶貴經(jīng)驗(yàn)。嚴(yán)格制定地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)的審批制度,在統(tǒng)一規(guī)劃指導(dǎo)下,逐步推動(dòng)地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用向著規(guī)范化、規(guī)模化、商業(yè)化的方向發(fā)展。同時(shí),還需避免造成地?zé)豳Y源的浪費(fèi)或地下水質(zhì)資源污染,使我國(guó)的地源熱泵應(yīng)用技術(shù)早日步入可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展軌道。
結(jié)束語(yǔ) 總而言之,在民用建筑行業(yè)風(fēng)生水起的現(xiàn)狀下,開(kāi)源節(jié)流是降低能耗的關(guān)鍵。民用建筑新能源開(kāi)發(fā)和利用是順應(yīng)當(dāng)前社會(huì)可持續(xù)發(fā)展以及環(huán)境保護(hù)大趨勢(shì)的有效舉措。這不僅是確保我國(guó)中長(zhǎng)期能源供需平衡、減少環(huán)境污染的先決條件,還是提高能效、達(dá)到中等發(fā)達(dá)國(guó)家能源利用水平和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)的有效措施。需要從根本上克服各種阻力,將全社會(huì)利于新能源發(fā)展的要素有機(jī)的結(jié)合起來(lái),全力推進(jìn)民用建筑領(lǐng)域新能源技術(shù)的開(kāi)發(fā)利用工作,從而保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)健康發(fā)展。 參考文獻(xiàn)
[1] 谷海玲,彭宏艷,佟曉鵬,等.民用建筑節(jié)能影響因素分析[J].節(jié)能,2008(6)
[2] 陳淑琴,李念平,付祥釗,等.住宅建筑能耗統(tǒng)計(jì)方法的研究[J].暖通空調(diào),2007(3)
關(guān)鍵詞:新能源技術(shù);分布式電源;電力系統(tǒng)
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.139
目前,全球濟(jì)和科技已經(jīng)發(fā)展到了一定的階段,人們生活水平較之以往有了非常大的提升,電能作為人民生活和工業(yè)生產(chǎn)的重要能源,其需求量在日益增長(zhǎng)。在這種形勢(shì)下,基于新能源的分布式電源在電網(wǎng)中的應(yīng)用可以增強(qiáng)電力企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),使其在電網(wǎng)系統(tǒng)中的地位愈發(fā)凸顯。
1 分布式發(fā)電技術(shù)的基本概念
分布式發(fā)電是在集中式發(fā)電方式的基礎(chǔ)上提出的一種相對(duì)技術(shù),一般指的是發(fā)電功率大約為50kW,分散布置在用戶(hù)周?chē)囊环N發(fā)電技術(shù),該技術(shù)具有小型模塊化、可靠性高、運(yùn)行效率高等特點(diǎn)。從廣義上來(lái)講,分布式電源是指安裝在電力用戶(hù)周邊的一種小型發(fā)電設(shè)備,與傳統(tǒng)的電廠(chǎng)相比,該技術(shù)擁有著更加強(qiáng)大的任意性與自主性。
2 分布式電源在電網(wǎng)中的實(shí)際應(yīng)用以及其特征分析
2.1 實(shí)際應(yīng)用
基于新能源技術(shù)的分布式電源主要包括下面幾種發(fā)電類(lèi)型:內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、光伏發(fā)電設(shè)備、生物發(fā)電設(shè)備以及風(fēng)力發(fā)電設(shè)備等。這些技術(shù)產(chǎn)生電能使用的都不是傳統(tǒng)的煤炭等能源,也不是應(yīng)用核能,而是采用新技術(shù)和新能源來(lái)實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)化,具有優(yōu)良的環(huán)保性能,與現(xiàn)代環(huán)保理念非常契合。
(1)燃料電池發(fā)電技術(shù)。該技術(shù)的基本工作原理為:在電能轉(zhuǎn)化的過(guò)程中,使用天然氣以及甲醛等氫元素含量比較高的燃料,這些燃料在在與氧氣相互作用的過(guò)程中可以生成H2O。在氫氧元素轉(zhuǎn)化成水的過(guò)程中,氫氧離子會(huì)發(fā)生定向轉(zhuǎn)移,從而形成電流。與傳統(tǒng)的氫元素燃燒生成水相比,該技術(shù)的燃料中的氫元素在不進(jìn)行燃燒的狀況下,發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而使得燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成了電能。目前,隨著新技術(shù)以及新材料的發(fā)展,燃料電池發(fā)電技術(shù)正在日益成熟,其應(yīng)用的燃料種類(lèi)正變得愈來(lái)愈豐富。比如固體磷酸型燃料電池、電解質(zhì)燃料電池、堿性燃料電池等。
(2)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)。該技術(shù)的能量轉(zhuǎn)化原理為:在風(fēng)力的作用下,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的扇葉發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的輪轂發(fā)生同步轉(zhuǎn)動(dòng),在此過(guò)程中齒輪箱的高速軸、聯(lián)軸器、剎車(chē)盤(pán)和異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,完成電能的轉(zhuǎn)化。
(3)微型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)。就單獨(dú)的微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電來(lái)講,該技術(shù)并不成熟,不適合在實(shí)際生活中進(jìn)行推廣,因?yàn)樵摷夹g(shù)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的效率僅僅為百分之三十,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于同類(lèi)型發(fā)電技術(shù)。然而在實(shí)際生產(chǎn)中假如可以采用熱電聯(lián)產(chǎn)的方式將其聯(lián)結(jié),那么微型燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電效率就能夠上升到百分之七十五,遠(yuǎn)高于同類(lèi)型技術(shù),且其還具備體積小、質(zhì)量輕、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。從本質(zhì)上來(lái)講,微型燃?xì)廨啓C(jī)仍然是汽輪機(jī)的一種,它使用的燃料主要為天然氣、甲烷以及石油。目前,該技術(shù)已經(jīng)比較成熟,具有一定的商業(yè)應(yīng)用潛力。
(4)光伏發(fā)電技術(shù)。光伏發(fā)電技術(shù)的原理為通過(guò)光伏電池或者光伏設(shè)備將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成人們生活和實(shí)際生產(chǎn)可以直接運(yùn)用的電能。和傳統(tǒng)的一些發(fā)電技術(shù)比較,光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)較為成熟,其在電網(wǎng)中的應(yīng)用正在逐漸增多,并且由于光伏發(fā)電技術(shù)使用的是環(huán)保、零污染以及取之不盡用之不竭的太陽(yáng)能,因此其應(yīng)用前景非常良好。
2.2 基于新能源技術(shù)的分布式電源在電網(wǎng)中的應(yīng)用特點(diǎn)
與傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)相比,分布式電源具有高效率、高環(huán)保性、能源來(lái)源廣泛以及節(jié)能等優(yōu)點(diǎn),因此,在電力需求不斷增長(zhǎng),電網(wǎng)系統(tǒng)承受壓力不斷增大的情況下,分布式電源受到了人們極大的關(guān)注。當(dāng)電力系統(tǒng)由于某些突發(fā)的原因產(chǎn)生故障影響其正常運(yùn)行后,使用分布式電源,可以確保用戶(hù)對(duì)電力的正常使用,還可以有效避免故障的進(jìn)一步擴(kuò)大,增強(qiáng)了電力系統(tǒng)運(yùn)行的機(jī)動(dòng)性與穩(wěn)定性,可以為電力用戶(hù)提供更優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù)。另外,基于新能源技術(shù)的分布式電源的應(yīng)用,還可以有效的降低配電站的建設(shè)成本以及輸電成本,有效減少輸電過(guò)程中對(duì)電能造成的消耗。
3 基于新能源技術(shù)的分布式電源在電網(wǎng)中應(yīng)用的影響分析
分布式電源在電網(wǎng)中應(yīng)用之后,使得傳統(tǒng)的電網(wǎng)系統(tǒng)由輻射狀轉(zhuǎn)變成了高度交叉聯(lián)結(jié)狀態(tài)的電源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了與用戶(hù)之間的高度互聯(lián),對(duì)電力系統(tǒng)擁有十分重要的影響。
(1)明確分布式電源的具置以及電源容量是組建分布式電源系統(tǒng)的必要前提,在結(jié)合客戶(hù)終端的具體容量要求以及所處的地理位置的基礎(chǔ)上,綜合分析所有的衡量指標(biāo),從而明確分布式電源采取何種發(fā)電方式。其分布式電源采取灰色并聯(lián)、小波分析以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),其發(fā)電容量要求是以滿(mǎn)足負(fù)荷正常運(yùn)作情況下所需具體能量為主,同時(shí)還能夠承受突發(fā)事件,構(gòu)建負(fù)荷模型。
(2)分布式電源在電網(wǎng)中應(yīng)用之后,會(huì)引發(fā)一些電能質(zhì)量以及輸送問(wèn)題。在應(yīng)用分布式電源的過(guò)程中,配電系統(tǒng)潮流單向模式發(fā)生了改變,無(wú)法維持電壓,造成有載調(diào)壓變壓器以及開(kāi)關(guān)電容器等配電網(wǎng)電壓調(diào)整設(shè)備出現(xiàn)了異常反應(yīng),進(jìn)而影響到電能質(zhì)量以及系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。所以在將來(lái)對(duì)分布式電源的研究過(guò)程中,要增強(qiáng)對(duì)電能質(zhì)量以及電網(wǎng)運(yùn)行問(wèn)題的研究。
4 結(jié)束
基于新能源技術(shù)的分布式電源擁有環(huán)保性好、靈活度高、安全節(jié)能等優(yōu)點(diǎn),并且可以很好的滿(mǎn)足電力系統(tǒng)以及用戶(hù)的需求,因此,在將來(lái),分布式電源在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用與推廣是一種必然的趨勢(shì),對(duì)其進(jìn)行研究具有十分重要的意義。
參考文獻(xiàn):
[1]崔巖.我國(guó)分布式電源發(fā)展規(guī)劃與現(xiàn)狀分析[J].電氣應(yīng)用, 2015(09).
關(guān)鍵詞:新能源;企業(yè)行為;績(jī)效比較;冗余資源;探索/開(kāi)發(fā);粗放發(fā)展方式;化石能源;能源危機(jī)
中圖分類(lèi)號(hào):F272.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-2101(2016)05-0068-07
粗放的發(fā)展方式和以化石能源為主的能源發(fā)展模式使我國(guó)能源安全問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題相繼出現(xiàn),經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展面臨不平衡、不協(xié)調(diào)和不可持續(xù)的危機(jī)[1]?!栋屠铓夂騾f(xié)定》的達(dá)成,更強(qiáng)調(diào)了我國(guó)在節(jié)能減排、減緩氣候變化進(jìn)程中擔(dān)負(fù)的艱巨任務(wù)。新能源的使用是緩解能源危機(jī)、減少碳排放的有效途徑,而技術(shù)創(chuàng)新是新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。
與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的新能源產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段,需求市場(chǎng)不夠成熟,實(shí)質(zhì)性技術(shù)創(chuàng)新能力并不強(qiáng)(王元地、史曉輝,2014)。國(guó)外成熟的新能源技術(shù)決定了世界新能源產(chǎn)業(yè)的分工格局,限制了我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)水平的提高(解樹(shù)江、魏秋利、王磊等,2012)。為把握新能源領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的影響因素,促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平的提高,國(guó)內(nèi)外學(xué)者作了一定的探究:Brunnermeier(2003)[2]認(rèn)為,支持環(huán)保政策可以促進(jìn)新能源技術(shù)創(chuàng)新;Reiche和Bechberger(2004)[3]認(rèn)為,自然資源基礎(chǔ)和國(guó)家扶持政策均是新能源成功發(fā)展的必要因素;蘇竣和張漢威(2012)[4]基于技術(shù)生命周期和技術(shù)創(chuàng)新過(guò)程的視角,認(rèn)為新能源技術(shù)創(chuàng)新包括研究、開(kāi)發(fā)、示范和推廣,并論述了后兩個(gè)階段的技術(shù)創(chuàng)新特點(diǎn);王群偉等(2013)[5]基于技術(shù)創(chuàng)新過(guò)程和生命周期視角,從技術(shù)創(chuàng)新投入、技術(shù)創(chuàng)新管理、技術(shù)創(chuàng)新示范和推廣、技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出四個(gè)維度系統(tǒng)分析了新能源企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的制約因素及其交互關(guān)系,認(rèn)為相關(guān)的研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入對(duì)新能源技術(shù)創(chuàng)新影響度最大。以上這些研究較少考慮創(chuàng)新主體的市場(chǎng)表現(xiàn)和約束,對(duì)決策者在技術(shù)創(chuàng)新投入的決策行為特征重視不夠,這使得基于決策行為視角挖掘制約新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平提高的原因、展開(kāi)對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新投入機(jī)理的研究尤為必要。
一、理論與假設(shè)
(一)績(jī)效比較
1963年Cyert和March提出企業(yè)行為理論,將企業(yè)視為一個(gè)通過(guò)績(jī)效感知信息并以目標(biāo)為決策導(dǎo)向的信息處理和決策反饋系統(tǒng),強(qiáng)調(diào)企業(yè)評(píng)價(jià)績(jī)效好壞、問(wèn)題探索及決策的過(guò)程。由于大多數(shù)人在面對(duì)收益時(shí)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),面對(duì)損失時(shí)偏好風(fēng)險(xiǎn)(Kahneman和Tversky,1979),那么,當(dāng)企業(yè)績(jī)效高于基準(zhǔn)時(shí),決策者將感到滿(mǎn)意并傾向于維持現(xiàn)狀,甚至不再追加投資(Cyert和March,1963);而當(dāng)績(jī)效低于基準(zhǔn)時(shí),決策者將搜尋企業(yè)可能存在的問(wèn)題,尋找潛在解決方案,降低短期回報(bào)目標(biāo),尋求長(zhǎng)遠(yuǎn)生存及發(fā)展[6] [7]。眾多學(xué)者利用這一決策過(guò)程解釋企業(yè)的創(chuàng)新行為或資源配置行為,如Gaba和Joseph(2013)[8]發(fā)現(xiàn),當(dāng)單個(gè)部門(mén)的績(jī)效低于預(yù)期水平時(shí),該部門(mén)對(duì)提升改良本部門(mén)績(jī)效的動(dòng)機(jī)增加,對(duì)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)行為也隨之增加;Arrfelt、Wiseman和Hult(2013)[9]發(fā)現(xiàn)績(jī)效反饋會(huì)影響資本在企業(yè)內(nèi)各部門(mén)的分配行為,當(dāng)某個(gè)經(jīng)濟(jì)單元的績(jī)效低于該單元的歷史預(yù)期水平或同行業(yè)預(yù)期水平時(shí),容易造成對(duì)該經(jīng)濟(jì)單元的投資過(guò)度,而當(dāng)某個(gè)經(jīng)濟(jì)單元的績(jī)效高于該單元的歷史預(yù)期水平或同行業(yè)預(yù)期水平時(shí),容易造成對(duì)該經(jīng)濟(jì)單元的投資不足。
技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)成本高、風(fēng)險(xiǎn)大,盡管技術(shù)創(chuàng)新能提高本企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和其他企業(yè)的進(jìn)入壁壘,但是會(huì)降低企業(yè)生存機(jī)遇[10]。Greve(2003)認(rèn)為,企業(yè)行為理論能夠解釋企業(yè)在不同時(shí)期技術(shù)創(chuàng)新程度不盡相同的原因,即通過(guò)比較,決策者在認(rèn)為企業(yè)績(jī)效較好、優(yōu)勢(shì)能夠保持的情況下規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),減少技術(shù)創(chuàng)新嘗試;而在認(rèn)為企業(yè)績(jī)效較差的情況下傾向于實(shí)施潛在解決方案承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn),提高后期研發(fā)投入或進(jìn)入新的研究領(lǐng)域。
結(jié)合有限理性假說(shuō),Greve(2003)認(rèn)為決策者在制定績(jī)效評(píng)價(jià)基準(zhǔn)時(shí)參考企業(yè)的歷史績(jī)效和同行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)的相同時(shí)期績(jī)效信息。由于在不同的預(yù)期模型和信息處理能力設(shè)定下,決策者形成的預(yù)期不同,對(duì)解決方案的設(shè)計(jì)也不同(鐘春平、田敏,2015),為使問(wèn)題簡(jiǎn)化,筆者以同業(yè)企業(yè)同期績(jī)效和企業(yè)歷史績(jī)效(March和Simon,1958;Cyert和March,1963;Fiegenbaum和Thomas,1988)作為我國(guó)新能源企業(yè)決策者評(píng)價(jià)績(jī)效好壞的基準(zhǔn),企業(yè)績(jī)效與同行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)同時(shí)期績(jī)效和本企業(yè)歷史績(jī)效的差值分別為同業(yè)企業(yè)同期績(jī)效比較和企業(yè)歷史績(jī)效比較[9],反映企業(yè)的行業(yè)地位和發(fā)展趨勢(shì)。
提出假設(shè)1和假設(shè)2:
假設(shè)1(H1):同業(yè)企業(yè)同期績(jī)效比較對(duì)新能源企業(yè)后期技術(shù)創(chuàng)新投入有負(fù)向影響,即比較值大于0時(shí)抑制技術(shù)創(chuàng)新投入,比較值小于0時(shí)促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新投入;
假設(shè)2(H2):企業(yè)歷史績(jī)效比較對(duì)新能源企業(yè)后期技術(shù)創(chuàng)新投入有負(fù)向影響,即比較值大于0時(shí)抑制技術(shù)創(chuàng)新投入,比較值小于0時(shí)促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新投入。
(二)探索式/開(kāi)發(fā)式創(chuàng)新
March在1991年發(fā)表的文章Exploration and Exploitation in Organization Learning中首次提出了探索(Exploration)和開(kāi)發(fā)(Exploitation)的概念[11]。此后多位學(xué)者在此基礎(chǔ)上強(qiáng)調(diào),開(kāi)發(fā)是對(duì)當(dāng)前已知事物的利用與發(fā)展,是依托現(xiàn)有知識(shí)基礎(chǔ)進(jìn)行改良和提升;而探索是對(duì)新知識(shí)的創(chuàng)造,如設(shè)計(jì)新產(chǎn)品、開(kāi)辟新市場(chǎng)、拓展新渠道和服務(wù)新群體(Tushman和O’Reilly,1996;Danneels,2002;Benner和Tushman,2003;Jansen et al.,2006)。
[7]Singh J V.Performance,Slack,and Risk Taking in Organizational Decision Making[J].Academy of Management Journal,1986,(3):562-585.
[8]Gaba V,Joseph J.Corporate Structure and Performance Feedback Aspirations and Adaptation in M-Form Firms [J].Organization Science,2013,(4):1102-1119.
[9]Arrfelt M,Wiseman R M,Tomas M T G.Looking Backward Instead of Forward:Aspiration-driven Influences on the Efficiency of the Capital Allocation Process[J].Academy of Management Journal,2013,(4):1081-1103.
[10]Buddelmeyer H,Jensen P H,Webster E.Innovation and the Determinants of Company Survival[J].Oxford Economic Papers,2010,(2):261-285.
[11]March J G.Exploration and Exploitation in Organization Learning[J].Organization Science,1991,(2):71-77.
[12]鐘和平.基于企業(yè)冗余資源的技術(shù)創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制研究[D].重慶:重慶大學(xué),2009.
[13]張慶壘,施建軍,劉春林.技術(shù)多元化、冗余資源與企業(yè)績(jī)效關(guān)系研究[J].科研管理,2015,(11):21-28.
[14]Sitkin S B,See K E,Miller C C et al.The Paradox of Stretch Goals:Pursuit of the Seemingly Impossible in Organizations[J].Academy of Management Review,2011,(3):544-566.
[15]De Rassenfosse G,van Pottelsberghe de la Potterie B.A Policy Insight into the R&D――Patent Relationship [J].Research Policy,2009,(38):779-792.
[16]陳守明,李汝.雙元性技術(shù)戰(zhàn)略與企業(yè)績(jī)效關(guān)系研究――基于我國(guó)電子信息制造業(yè)的實(shí)證研究[J].科技進(jìn)步與對(duì)策,2013,(5):70-74.
新能源技術(shù)的日漸發(fā)展使得實(shí)際應(yīng)用途徑呈現(xiàn)多樣化,新能源技術(shù)與汽車(chē)結(jié)合也呈現(xiàn)出長(zhǎng)足發(fā)展趨勢(shì)。新能源技術(shù)的應(yīng)用將對(duì)國(guó)內(nèi)外汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到十分重要的作用。對(duì)新能源汽車(chē)發(fā)展趨勢(shì)作了分析,提出了新能源汽車(chē)發(fā)展的技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)策,為新能源汽車(chē)發(fā)展提供良好的借鑒。
[關(guān)鍵詞]
新能源汽車(chē);技術(shù)經(jīng)濟(jì);發(fā)展趨勢(shì);經(jīng)濟(jì)對(duì)策
所謂新能源汽車(chē),實(shí)際上就是除了汽油、柴油為燃料的傳統(tǒng)動(dòng)力汽車(chē)以外的車(chē)輛,車(chē)輛的實(shí)際排放量低或者是幾乎沒(méi)有。傳統(tǒng)燃料使用造成的大量排放污染成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的制約因素,而新能源汽車(chē)的發(fā)展面臨著非常大的困難。因此,新能源汽車(chē)的發(fā)展需要更加注重技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的創(chuàng)新,選取更加合適的技術(shù),注重產(chǎn)品實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性的平衡,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)市場(chǎng)開(kāi)發(fā)形式,降低市場(chǎng)化成本。
1新能源汽車(chē)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
1.1電動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)從目前新能源汽車(chē)發(fā)展情況來(lái)看,主要體現(xiàn)是電動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì),存在著對(duì)電機(jī)、電池及其電控技術(shù)的依賴(lài)度不斷提高的現(xiàn)象。插電式的混合動(dòng)力車(chē)大多采用外部充電的方式,車(chē)上裝備有一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),同時(shí)配備一套電池電機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。燃料電池汽車(chē)算是電動(dòng)汽車(chē),氫是其主要的燃料,但實(shí)際上氫制取大多采用電能轉(zhuǎn)化,也就是說(shuō)燃料電池汽車(chē)實(shí)際上仍然是利用電力轉(zhuǎn)換。作為電動(dòng)化的重要代表,純電動(dòng)汽車(chē)主要是將燃料電池轉(zhuǎn)化為各種類(lèi)型的蓄電池。從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看,電廠(chǎng)發(fā)電直接充入到汽車(chē)蓄電池中,通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車(chē),有效避免能源轉(zhuǎn)換造成的損失。新能源汽車(chē)行業(yè)所要做的是,更加注重電池轉(zhuǎn)換效率??茖W(xué)技術(shù)的日漸進(jìn)步也使得電池轉(zhuǎn)換效率不斷地提高,為純電動(dòng)汽車(chē)的推廣提供重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)保障。
1.2電力易獲取性從全球電力發(fā)展角度來(lái)看,降低汽車(chē)二氧化碳實(shí)際排放量是一個(gè)長(zhǎng)期性的發(fā)展目標(biāo),但是實(shí)際的汽油車(chē)、混合動(dòng)力車(chē)輛改進(jìn)并沒(méi)有滿(mǎn)足降低二氧化碳排放量要求,這就需要注重燃料電池汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)普及率。由于電力來(lái)源較為廣泛,諸如,風(fēng)能、核能、生物質(zhì)能等等,實(shí)際應(yīng)用過(guò)程不應(yīng)該僅僅依賴(lài)某種能源,實(shí)現(xiàn)無(wú)污染的發(fā)電。國(guó)家需要根據(jù)國(guó)情發(fā)展需要來(lái)選擇適應(yīng)性更強(qiáng)的清潔能源,提升汽車(chē)應(yīng)用性能。工業(yè)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;l(fā)展促使汽車(chē)銷(xiāo)售實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn),實(shí)際用電范圍日漸普遍。由于我國(guó)煤炭以及發(fā)電成本較低,實(shí)際的污染非常嚴(yán)重,雖然正在積極進(jìn)行改進(jìn),但是仍然存在著非常大的隱患,這就需要更加注重提升清潔、環(huán)保電力能源質(zhì)量,發(fā)達(dá)國(guó)家實(shí)際的清潔性更強(qiáng)。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度來(lái)看,電動(dòng)車(chē)實(shí)際的普及范圍日漸擴(kuò)展使得市場(chǎng)普及率日漸增高。汽車(chē)企業(yè)在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中更加專(zhuān)注降低排放量以及降低實(shí)際能耗,通過(guò)電能使用來(lái)提升汽車(chē)發(fā)展進(jìn)程。
2新能源汽車(chē)發(fā)展的技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)策分析
2.1降低傳統(tǒng)動(dòng)力的油耗我國(guó)處于社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)發(fā)展初級(jí)階段,屬于社會(huì)主義發(fā)展中國(guó)家,特別是汽車(chē)行業(yè),實(shí)際發(fā)展并不是非常理想。中國(guó)企業(yè)在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中,在注重新能源汽車(chē)開(kāi)發(fā)的同時(shí),還需要更加注重傳統(tǒng)汽車(chē)改造,盡可能降低傳統(tǒng)動(dòng)力汽車(chē)油耗。企業(yè)在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中需要了解汽車(chē)發(fā)展理念,充分考慮消費(fèi)者實(shí)際需求,設(shè)計(jì)出更加符合消費(fèi)者發(fā)展需求的車(chē)輛,既注重經(jīng)濟(jì)性,又注重汽車(chē)質(zhì)量。汽車(chē)企業(yè)在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中,需要充分考慮傳統(tǒng)動(dòng)力汽車(chē)巨大的市場(chǎng)規(guī)模,壽命周期相對(duì)較長(zhǎng),這就需要考慮到傳統(tǒng)動(dòng)力汽車(chē)巨大市場(chǎng),盡可能降低平均油耗,避免汽車(chē)企業(yè)市場(chǎng)局限。
2.2針對(duì)關(guān)鍵零部件形成新能源產(chǎn)業(yè)鏈從我國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展角度來(lái)看,企業(yè)需要更加注重關(guān)鍵零部件的加工,形成科學(xué)、先進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈。以電動(dòng)車(chē)建設(shè)角度來(lái)看,電動(dòng)車(chē)主要有三個(gè)方面的關(guān)鍵環(huán)節(jié),即電控、電池和電機(jī)。從電池角度來(lái)看,我國(guó)已經(jīng)形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈,其中最具有代表的就是磷酸鐵鋰含量的電池,并且鋰離子電池在電動(dòng)車(chē)中相關(guān)技術(shù)與西方國(guó)家相比,差距較小。相對(duì)于電池,我國(guó)的電控以及電機(jī)技術(shù)較為落后。作為汽車(chē)驅(qū)動(dòng)重要部分,電機(jī)對(duì)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)具有至關(guān)重要的作用,從目前汽車(chē)企業(yè)來(lái)看,純電動(dòng)異步電機(jī)以及插電式異步電機(jī)仍然處于研發(fā)階段,永磁同步性質(zhì)電機(jī)實(shí)際性能仍然存在著一定的差距。從電控發(fā)展角度來(lái)看,我國(guó)電動(dòng)技術(shù)起步相對(duì)較晚,關(guān)于電池系統(tǒng)的管理仍然處于研究階段,直流轉(zhuǎn)換器并不適合應(yīng)用于電動(dòng)車(chē)。從另外一個(gè)角度來(lái)看,汽車(chē)企業(yè)不應(yīng)該將資金、精力浪費(fèi)在研發(fā)能源路線(xiàn)上,實(shí)際的研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)比較大,應(yīng)該更加注重交際技術(shù)的建設(shè)上,諸如,電磁兼容、車(chē)用電機(jī)以太陽(yáng)能電池板,等等,需要更加的注重標(biāo)準(zhǔn)化。實(shí)際上,新能源汽車(chē)發(fā)展并不只是企業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展問(wèn)題,實(shí)際上是一個(gè)規(guī)模非常大的系統(tǒng)性工程,這就需要投入精力在新能源汽車(chē)自主研發(fā)上。
2.3注重新能源上游下游企業(yè)投資從近些年發(fā)展來(lái)看,汽車(chē)行業(yè)發(fā)展更加注重細(xì)分產(chǎn)業(yè)分工以及發(fā)展外包生產(chǎn)模式,實(shí)際的汽車(chē)企業(yè)分工日漸明晰。汽車(chē)企業(yè)在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中,如果并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)技術(shù)上突破,那么則容易影響實(shí)際的企業(yè)發(fā)展效率。企業(yè)需要更加注重汽車(chē)主要技術(shù)的研發(fā),之后加大對(duì)其他企業(yè)研發(fā)技術(shù)的資金投入,通過(guò)上游企業(yè)與下游企業(yè)之間的結(jié)合來(lái)提升技術(shù)開(kāi)發(fā)效率。例如,汽車(chē)企業(yè)可以借助較為先進(jìn)的方式,諸如,入股或者是風(fēng)險(xiǎn)投資的方式來(lái)進(jìn)行資金方面的投入,特別是新能源電池企業(yè)、稀土原料企業(yè)等等。新能源電池企業(yè)、稀土原料企業(yè)以及電動(dòng)機(jī)企業(yè)在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程中需要發(fā)揮其新能源汽車(chē)發(fā)展中的主導(dǎo)作用,汽車(chē)企業(yè)在實(shí)際發(fā)展中獲得更多收益。
2.4政府充分發(fā)揮其中的作用在新能源發(fā)展過(guò)程中,政府需要認(rèn)識(shí)到自身所肩負(fù)的重要責(zé)任,發(fā)揮指導(dǎo)作用。在新能源發(fā)展過(guò)程中,國(guó)家不應(yīng)該過(guò)于明確實(shí)際的發(fā)展方向,充分發(fā)揮市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的重要作用,堅(jiān)持發(fā)展方向符合市場(chǎng)發(fā)展需求。雖然政府對(duì)于大型技術(shù)都具有相應(yīng)投入,特別需要更加注重通用技術(shù)領(lǐng)域,諸如,燃料電池、電機(jī)等等,實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的重點(diǎn)投資,實(shí)現(xiàn)技術(shù)方向模糊性。政府還需要保證國(guó)內(nèi)相關(guān)法律完善性以及統(tǒng)一性,也就是從汽車(chē)實(shí)際排放標(biāo)準(zhǔn)、能耗標(biāo)準(zhǔn)等角度進(jìn)行有效引導(dǎo),積極引導(dǎo)國(guó)內(nèi)汽車(chē)企業(yè)參與到新能源汽車(chē)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)中。中國(guó)需要積極參與到新能源汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)制定上,實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性。實(shí)際上,中國(guó)具有非常大的汽車(chē)發(fā)展市場(chǎng),政府需要從電源、充電設(shè)備以及連接器等方面為電動(dòng)車(chē)制定出統(tǒng)一化的產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。政府需要充分發(fā)揮自身的調(diào)控作用,鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商參與到零部件企業(yè)建設(shè)過(guò)程中,通過(guò)國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、專(zhuān)利零部件投資來(lái)間接獲得使用權(quán)益。政府還需要發(fā)揮自身調(diào)控作用,通過(guò)節(jié)能環(huán)保補(bǔ)貼來(lái)提升國(guó)內(nèi)汽車(chē)企業(yè)發(fā)展效率。政府需要針對(duì)先進(jìn)產(chǎn)品排放標(biāo)準(zhǔn)以及能耗標(biāo)準(zhǔn)等角度進(jìn)行產(chǎn)品補(bǔ)貼,符合該標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品可以獲得補(bǔ)貼以及返稅,有效鼓勵(lì)消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)低能耗產(chǎn)品,提升新能源汽車(chē)發(fā)展效率。
3結(jié)語(yǔ)
從我國(guó)目前發(fā)展來(lái)看,新能源開(kāi)發(fā)對(duì)我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有至關(guān)重要的作用,汽車(chē)企業(yè)需要把握發(fā)展機(jī)遇,注重自主品牌的探索,實(shí)現(xiàn)新領(lǐng)域的企業(yè)研發(fā)以及探索,轉(zhuǎn)變技術(shù)方面的限制,不斷拉近國(guó)內(nèi)汽車(chē)其與國(guó)際企業(yè)發(fā)展之間的距離。與國(guó)際汽車(chē)行業(yè)發(fā)展來(lái)看,我國(guó)汽車(chē)企業(yè)并不是落后于技術(shù),而是更多的缺乏實(shí)際管理理念。汽車(chē)企業(yè)管理工作人員需要更加注重設(shè)計(jì)以及管理理念的學(xué)習(xí)以及領(lǐng)悟,更加注重技術(shù)上的突破,實(shí)現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)業(yè)巨大進(jìn)步。在進(jìn)行科學(xué)發(fā)展過(guò)程中,需要堅(jiān)持踏實(shí)肯干的原則,集中精力于汽車(chē)制造,避免出現(xiàn)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)落后的情形。
[參考文獻(xiàn)]
[1]阮嫻靜.新能源汽車(chē)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)及其發(fā)展策略研究[D].武漢:武漢理工大學(xué),2010.
[2]曾鵬.我國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展現(xiàn)狀及問(wèn)題[J].上海汽車(chē),2009(08).
關(guān)鍵詞:汽車(chē);新能源;節(jié)能技術(shù)
目前,全球升溫的情況越來(lái)越嚴(yán)重,世界各地的環(huán)境也在急劇惡化,導(dǎo)致這種情況的其中一個(gè)重要原因就是人們使用汽車(chē)出行的頻率越來(lái)越高。汽車(chē)尾氣的排放以及燃油的消耗,對(duì)世界的環(huán)境污染問(wèn)題和能源不足問(wèn)題產(chǎn)生著重要的影響。如果要解決問(wèn)題,則需要從汽車(chē)的新能源以及節(jié)能技術(shù)方面下手,來(lái)減輕汽車(chē)出行對(duì)環(huán)境方面帶來(lái)的污染,以及找到新的能源來(lái)替代原有的燃料。
1現(xiàn)有汽車(chē)能源環(huán)境污染分析
傳統(tǒng)的汽車(chē)燃料主要包括:汽油、柴油等。這些燃料燃燒后帶來(lái)的污染物主要有一氧化碳、二氧化碳和醛類(lèi)等。其中,甲醛會(huì)對(duì)人體造成十分大的傷害。甲醛屬于刺激性氣體,對(duì)呼吸道、眼睛都會(huì)產(chǎn)生刺激性作用,在甲醛濃度較高的地方,人還會(huì)出現(xiàn)頭暈、惡心、嘔吐、胸痛和咳嗽等癥狀。丙烯醛也屬于刺激性氣體,會(huì)給支氣管細(xì)胞、眼睛、呼吸道等帶來(lái)刺激和損害。而一氧化碳和二氧化碳帶來(lái)的危害則主要是環(huán)境危害。
2節(jié)能技術(shù)研究
隨著人們出行使用汽車(chē)的頻率越來(lái)越高,人們對(duì)燃料的消耗也越來(lái)越多,地球上的能源已經(jīng)漸漸不能滿(mǎn)足我們的需求。現(xiàn)在市面上的大部分汽車(chē)節(jié)能技術(shù)不到位,需要耗費(fèi)大量的能源,要解決這一問(wèn)題,需研究出更先進(jìn)、更易用的節(jié)能技術(shù)。
2.1汽車(chē)混合動(dòng)力技術(shù)
混合動(dòng)力技術(shù)是目前較為先進(jìn)的節(jié)能技術(shù),是指發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的組合,目前可以分為三類(lèi)。一是增程式混合動(dòng)力技術(shù),發(fā)動(dòng)機(jī)只發(fā)電不驅(qū)動(dòng),電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式;二是并聯(lián)式混合動(dòng)力,發(fā)動(dòng)機(jī)既發(fā)電也驅(qū)動(dòng),電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式;三是混聯(lián)式混合動(dòng)力,發(fā)動(dòng)機(jī)既驅(qū)動(dòng)也發(fā)電,由兩個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式。
2.1.1增程式混合動(dòng)力技術(shù)
增程式混合動(dòng)力技術(shù)也稱(chēng)串聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù),其代表車(chē)型是雪佛蘭-沃藍(lán)達(dá)。這種動(dòng)力技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有三個(gè):一是只要有燃料就可以行駛,不用擔(dān)心電池的電量不足;二是汽車(chē)的電池可以直接充電;三是發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在最舒適的轉(zhuǎn)速區(qū)間工作,以保證較低的油耗。但這種動(dòng)力技術(shù)的缺點(diǎn)也十分明顯,一是由于能源經(jīng)過(guò)兩次的轉(zhuǎn)換,其效率偏低;二是由于只有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛,所以電動(dòng)機(jī)功率較大,同時(shí)為了保證電動(dòng)機(jī)的續(xù)航,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和電池的容量都有一定的要求。
2.1.2并聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)
并聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)的代表車(chē)型是比亞迪-秦,這款車(chē)體內(nèi)有一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)和一個(gè)電動(dòng)機(jī),而且車(chē)體內(nèi)的電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)都可直接驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。這種動(dòng)力技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有兩點(diǎn),一是這種動(dòng)力技術(shù)的成本是最低的,只需要在車(chē)內(nèi)安裝電動(dòng)機(jī)和電池;二是其起步扭矩大,會(huì)產(chǎn)生較為強(qiáng)烈的推背感。而這種車(chē)的缺點(diǎn)也有兩個(gè),一是兩者同時(shí)工作的時(shí)間不長(zhǎng),不能保持太久的高功率高扭矩;二是在正常的行駛情況下,只有發(fā)動(dòng)機(jī)工作,與其他汽車(chē)相比沒(méi)有節(jié)省太多的油耗。
2.1.3混聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)
混聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)的代表車(chē)型是凱美瑞尊瑞?;炻?lián)式混合動(dòng)力技術(shù)更有效地結(jié)合了上面兩種動(dòng)力技術(shù),在這種技術(shù)中,發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力由動(dòng)力分割機(jī)進(jìn)行分割,一部分直接對(duì)車(chē)輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng),而另一部分則被用于發(fā)電,所產(chǎn)生的電能用來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)的使用比例比并聯(lián)式中電動(dòng)機(jī)的使用比例更大。這種動(dòng)力技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)也有兩種:一是擺脫了充電樁的限制;二是能真正實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間同時(shí)工作。其缺點(diǎn)也有兩點(diǎn),一是結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且成本最高;二是汽車(chē)的車(chē)身重量會(huì)有所增加。
2.2汽車(chē)壓燃技術(shù)
目前汽車(chē)傳統(tǒng)點(diǎn)火方式有兩種,分別是火花塞點(diǎn)火和活塞壓燃點(diǎn)火,活塞壓燃點(diǎn)火的壓縮比更高,而火花塞點(diǎn)火則使發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音和工作震動(dòng)更小。汽車(chē)壓燃技術(shù)是將傳統(tǒng)的火花塞點(diǎn)火方式和活塞壓燃點(diǎn)火方式進(jìn)行結(jié)合,通過(guò)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比,使燃料可以在同一時(shí)間內(nèi)燃燒,從而達(dá)到提高燃油使用率的目的。采用壓燃技術(shù)能使發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒溫度降低,減少輻射熱傳遞,而且燃燒周期更短,從而達(dá)到節(jié)能的目的。
2.3汽車(chē)可變排量技術(shù)
可變排量,也稱(chēng)為切缸工作循環(huán),最早在20世紀(jì)80年代被通用汽車(chē)公司運(yùn)用于凱迪拉克汽車(chē)上。目前在中國(guó)已經(jīng)研究出通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫度來(lái)控制排量的技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)是根據(jù)空氣冷縮熱脹的原理,在汽車(chē)剎車(chē)或者怠速時(shí),汽車(chē)的熱氣管道會(huì)向發(fā)動(dòng)機(jī)輸入熱空氣供內(nèi)燃機(jī)燃燒,空氣密度的降低使得在保證理想空燃比的前提下,能夠降低噴油量,而同時(shí)因?yàn)檫M(jìn)氣密度的降低,壓縮進(jìn)程時(shí)壓縮空氣所需的能量也隨之而降低。因此,我們可以在發(fā)動(dòng)機(jī)體積不變的前提下,使汽車(chē)在剎車(chē)和怠速時(shí)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,減少?lài)娪?,降低排放?/p>
2.4汽車(chē)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)分析
汽車(chē)的結(jié)構(gòu)和部件的設(shè)計(jì),都對(duì)汽車(chē)的油耗高低產(chǎn)生著一定的影響。例如更貼近流線(xiàn)型的車(chē)身,受到的空氣阻力會(huì)更小,也更能節(jié)省能量。下面我們將從汽車(chē)的結(jié)構(gòu)方面對(duì)汽車(chē)的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行分析。
2.4.1車(chē)身設(shè)計(jì)節(jié)能分析
由于汽車(chē)的行駛過(guò)程是在空氣中運(yùn)動(dòng)的,而空氣自身無(wú)時(shí)無(wú)刻都在運(yùn)動(dòng),因此,汽車(chē)與空氣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)會(huì)給汽車(chē)的行駛帶來(lái)阻力。汽車(chē)與空氣間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度越高,則給汽車(chē)行駛帶來(lái)的阻力就越大;汽車(chē)與空氣間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度越低,則給汽車(chē)行駛帶來(lái)的阻力就越小。想要減小空氣阻力,我們可以從兩個(gè)方面入手,分別是減小汽車(chē)的空氣阻力系數(shù)以及減小汽車(chē)的迎風(fēng)面積。
2.4.2車(chē)輛自重節(jié)能分析
相同車(chē)輛的油耗一般會(huì)隨著車(chē)身重量的升高而升高。因此,減輕汽車(chē)自身的重量,也會(huì)對(duì)降低油耗有很大的幫助。應(yīng)用鎂合金、鋁合金等材料來(lái)制造汽車(chē),能夠更加有效地降低汽車(chē)的車(chē)身重量。
3新能源技術(shù)
除了對(duì)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行研究,盡快找到更加環(huán)保的新能源也是我們需要關(guān)注的方向之一。
3.1混合動(dòng)力技術(shù)
目前我們所指的混合動(dòng)力汽車(chē),一般指使用發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)同時(shí)作為動(dòng)力來(lái)源的汽車(chē),即油電混合汽車(chē)。汽車(chē)的行駛功率可以根據(jù)實(shí)際的需要由電動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)提供,也可以由兩者同時(shí)提供。相比起傳統(tǒng)的汽車(chē),這種汽車(chē)的油耗非常低而且燃料燃燒充分,在當(dāng)前的市場(chǎng)條件下,這種技術(shù)將會(huì)得到越來(lái)越多的應(yīng)用。
3.2氫動(dòng)力技術(shù)
氫動(dòng)力技術(shù)主要應(yīng)用于氫動(dòng)力汽車(chē)。與傳統(tǒng)的動(dòng)力汽車(chē)相比,氫動(dòng)力汽車(chē)不排放尾氣而排放純凈水,從真正意義上實(shí)現(xiàn)了零排放,而且可以?xún)?chǔ)存更多的能源,是一種非常好的技術(shù)。但與此同時(shí),應(yīng)用這種技術(shù)的車(chē)輛與傳統(tǒng)車(chē)輛相比,成本高于20%。作為未來(lái)汽車(chē)發(fā)展的一個(gè)重要方向,氫動(dòng)力技術(shù)有很多的優(yōu)點(diǎn)。一是能源轉(zhuǎn)化效率高,氫動(dòng)力技術(shù)的能源轉(zhuǎn)化效率為60%~80%,是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)化效率的2~3倍。而且氫動(dòng)力電池本身不參加化學(xué)反應(yīng),沒(méi)有損耗,燃料電池在工作的時(shí)候沒(méi)有噪音和震動(dòng),因此,這種技術(shù)已經(jīng)成為目前新能源研究的一個(gè)重要方向。
3.3燃料電池技術(shù)
燃料電池汽車(chē)也可以看作電動(dòng)汽車(chē)的一種,但與電動(dòng)汽車(chē)不同的是,燃料電池汽車(chē)不需要充電,在汽車(chē)沒(méi)有電的時(shí)候,只需要給電池裝滿(mǎn)燃料就可以了。和普通的電池相比,燃料電池的特點(diǎn)在于可以自行補(bǔ)充燃料,而不需要反復(fù)充電。這種技術(shù)的原理是,氫在燃料電池中與氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng),以此產(chǎn)生出電能,來(lái)推動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作。燃料電池具有以下優(yōu)點(diǎn):一是不排放廢氣,直接減少了溫室氣體的排放;二是提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率;三是沒(méi)有噪音、運(yùn)行平穩(wěn),減少了噪音污染;四是提高了燃料的經(jīng)濟(jì)性;五是減少了汽車(chē)的機(jī)油或者汽油泄露帶來(lái)的對(duì)水資源的污染。燃料電池的技術(shù)核心主要包括控制器技術(shù)、電機(jī)技術(shù)與電池技術(shù)。
4汽車(chē)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用——以卡羅拉雙擎為例
下面我們對(duì)卡羅拉雙擎進(jìn)行分析??_拉雙擎是豐田旗下的一款油電混合動(dòng)力汽車(chē),這款汽車(chē)的動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同提供,卡羅拉雙擎在啟動(dòng)時(shí)只用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行啟動(dòng),這時(shí)的發(fā)電機(jī)不工作,而在加速時(shí),則由發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同提供動(dòng)力,以提供更強(qiáng)的加速性能,同時(shí)在減速和制動(dòng)時(shí)可以回收能量,給電池充電。從節(jié)油方面來(lái)看,卡羅拉雙擎的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率達(dá)到38%,比目前市面上大部分汽車(chē)的燃燒效率都高。因?yàn)槠?chē)的熱燃燒效率直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率,因此燃燒效率越高,汽車(chē)的節(jié)油性能也就越好。與傳統(tǒng)汽車(chē)相比,這款汽車(chē)可以智能控制發(fā)動(dòng)機(jī),從而達(dá)到有效延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命的目的,而且其日常維護(hù)方式跟普通汽車(chē)差不多,對(duì)于車(chē)主而言也十分方便。
5結(jié)語(yǔ)
根據(jù)上面的分析我們可以知道,目前市面上已經(jīng)有著很多的節(jié)能方法。隨著人們對(duì)環(huán)境的日益重視,這一方面在將來(lái)也一定會(huì)有更大的提高。我們也需要持續(xù)關(guān)注這一方面的發(fā)展,只有生活質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量共同提高,我們的社會(huì)才會(huì)有更好的發(fā)展。
作者:臧秀源 單位:中山市中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校
參考文獻(xiàn):