鄭州科技學(xué)院電氣工程學(xué)院 邵 峰 楊晉霞 吳伯彪
初探汽車節(jié)能減排和霧霾治理途徑
鄭州科技學(xué)院電氣工程學(xué)院邵峰楊晉霞吳伯彪
隨著社會(huì)的發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,汽車已逐漸成為人們必不可少的交通工具。汽車數(shù)量越來(lái)越多,霧霾現(xiàn)象也隨之加劇,它影響人民疾病乃至患腫瘤率也不斷提升。霧霾治理已到了刻不容緩的地步。面對(duì)霧霾,我們最大的問題就是節(jié)能減排問題。文章對(duì)此從宏觀經(jīng)濟(jì)手段和微觀技術(shù)手段兩個(gè)層面,提出了多種途徑,并在結(jié)論中給出了未來(lái)發(fā)展的方向。
霧霾治理;節(jié)能減排;汽車
在能源緊缺污染加劇的今天,如何更好的節(jié)能減排是關(guān)乎民生的大事[1]。李克強(qiáng)總理在2015年315答中外記者問時(shí),明確表示今年“環(huán)境治理”將放在眾多工作前列。
如今,汽油價(jià)格相對(duì)較低,但這并沒有改變石油能源危機(jī)的現(xiàn)狀。在能源缺乏及利益的驅(qū)使下,我國(guó)進(jìn)口原油大多都為含硫石油,這嚴(yán)重污染了我國(guó)的空氣質(zhì)量。無(wú)硫原油成本高而含硫石油污染高,中國(guó)目前就處于這樣的兩難。
當(dāng)前環(huán)境污染已逐漸不再是不導(dǎo)致生命安全的因素,過去30年來(lái),我國(guó)的肺癌死亡率上升了465%,雖然吸煙和老齡化是這個(gè)數(shù)字的主要因素,但其致癌風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越得到重視。2012年P(guān)M2.5被列入監(jiān)測(cè)范圍,國(guó)家《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》實(shí)施,隨著收入增加、信息透明,人們對(duì)環(huán)境的期待越來(lái)越高[4]。
2.1宏觀經(jīng)濟(jì)手段
2.1.1選擇好燃料或潔凈的新能源
潔凈能源或無(wú)硫能源對(duì)于降低環(huán)境污染的重要性,已逐漸開始引起官方的重視。至2015年4月東部各省市已開始采用國(guó)V的92/95號(hào)汽油代替原來(lái)的93/97號(hào)汽油;中原以及中西部也將2016年底前逐步完成國(guó)V汽油的更新?lián)Q代。
除此之外,混合動(dòng)力機(jī)車以及純電動(dòng)車已開始在國(guó)家重點(diǎn)扶植下,積極推行社會(huì),部分城市的公交車和出租車已開始使用。
值得注意的是,電動(dòng)車節(jié)能減排量不僅與車本身有關(guān),還與當(dāng)?shù)鼗痣姳壤突鹆Πl(fā)電效率有關(guān)[3]。
電動(dòng)車充電站點(diǎn)少、充電時(shí)間長(zhǎng)一直制約著純電動(dòng)車的市場(chǎng)化進(jìn)程,隨著該問題的解決,純電動(dòng)機(jī)車普及化勢(shì)將進(jìn)行,因?yàn)槠浠ㄙM(fèi)成本明顯低于傳統(tǒng)機(jī)動(dòng)車。太陽(yáng)能免費(fèi)充電站(比亞迪、特斯拉等已在做)的建立及站點(diǎn)的增多,也將促使大眾更多考慮耗材成本帶來(lái)的花費(fèi)。目前中高端純電動(dòng)車至少能駕駛50萬(wàn)公路,大致可節(jié)省耗材20萬(wàn)人民幣。
據(jù)專家估計(jì)2020之后,純電動(dòng)車將成為未來(lái)汽車的主力車型[3]。
2.1.2選擇小排量汽車
白富美、高大上一向是大眾追求美好的標(biāo)準(zhǔn),這無(wú)可厚非。然而高大上的汽車往往伴隨著大排量、高能耗、高污染。
需要指出的是,高排量不一定高能耗,但在油質(zhì)不好的情況下,高排量往往伴隨高污染[5]。近些年中國(guó)油質(zhì)水平一直不高,這就需要我們盡量選擇小排量的汽車。
小排量汽車好開好停好放,大大減少了開車族每日的停車煩惱;并且往往也物美價(jià)廉,省去了貸款還息之苦;更重要的是,排量小污染少,省油省錢,何樂不為。有人算過一筆賬,按一輛車能開20萬(wàn)公路,小排量汽車百公里油耗5.5升,每升油6元計(jì)算,而大排量百公里油耗在10升以上,算下來(lái)至少可節(jié)省5.4萬(wàn),這對(duì)一般家庭可不是個(gè)小數(shù)字。國(guó)家可利用經(jīng)濟(jì)杠桿促使小排量機(jī)車逐漸成為市內(nèi)代步車的主流。
2.1.3多低碳出行
低碳出行是以低能耗、低污染為基礎(chǔ)的綠色出行,倡導(dǎo)在出行中盡量減少碳足跡與二氧化碳的排放,也是環(huán)保的深層次表現(xiàn)。同時(shí)低碳出行也是一種低碳生活方式,應(yīng)當(dāng)成為我國(guó)新時(shí)期經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略之一。
建議政府增設(shè)自行車免費(fèi)租用點(diǎn),并且允許跨地區(qū)租用,可結(jié)合軟件將騎行數(shù)轉(zhuǎn)換為幣值,這不僅能刺激民眾低碳出行,還能增強(qiáng)體質(zhì)。
2.2微觀技術(shù)手段
2.2.1機(jī)動(dòng)車技術(shù)改良
科技可以改變?nèi)藗兊纳罘绞剑虼思夹g(shù)手段不可小覷。通過技術(shù)手段,改良現(xiàn)有新能源汽車也可帶來(lái)能源節(jié)約。
經(jīng)研究,目前電動(dòng)汽車可通過以下三種途徑實(shí)現(xiàn)節(jié)能:一是改良電機(jī),發(fā)揮電機(jī)的高工作效率實(shí)現(xiàn)節(jié)能,使永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的最高效率可達(dá)95%,平均效率也可達(dá)90%以上;二是改良混合動(dòng)力汽車,通過控制技術(shù)讓電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)都工作在高效區(qū),且短時(shí)停車時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不工作,避免了零速能量損耗;三是改良能量回收技術(shù),回收部分制動(dòng)能量[2],詳情見本人另一篇論文。
2.2.2使用新型交通工具
城市軌道交通是城市公共交通的骨干,它集節(jié)能、省地、運(yùn)量大、全天候、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)于一身,屬綠色環(huán)保交通體系,符合可持續(xù)發(fā)展的原則,特別適應(yīng)于大中城市。隨著大都市規(guī)模和數(shù)量壯大,政府可大力發(fā)展城市軌道交通系統(tǒng)的建設(shè)。這將更加方便了市民的出行,也會(huì)大大降少單人私家機(jī)動(dòng)車尾氣的排放。
隨著人們素質(zhì)的不斷提升,利他共贏的安全環(huán)保意識(shí)將逐漸增強(qiáng),低碳出行將成為社會(huì)主流生活方式的表現(xiàn)之一。地鐵、BRT、微型車、拼車、搭車、租車等的逐漸盛行,將成為大都市的一景。伴隨大都市的霧霾也將如霧都倫敦一樣成為歷史。
雖然傳統(tǒng)行業(yè)為自保不惜人民健康和環(huán)境污染竭力阻撓之,但社會(huì)文明的大方向發(fā)展是不可遏止的。節(jié)能減排和霧霾治理也不再是單純的技術(shù)問題,它是技術(shù)問題、利益問題、社會(huì)問題等的綜合,但正如前面所說(shuō),發(fā)展是不可遏止的。隨著研究的深入,我們既看到問題的嚴(yán)峻又看到了美好的明天。
[1]趙林峰.探究汽車節(jié)能減排的實(shí)現(xiàn)的途徑[J].中國(guó)科技縱橫,2014(6):23-24.
[2]周安,劉景林.新能源汽車對(duì)城市節(jié)能減排影響的新探索[J].學(xué)術(shù)交流, 2012(7):101-105.
[3]劉璟,趙濤.混合動(dòng)力和純電動(dòng)汽車節(jié)能減排研究[J].天津大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部,2014(2):21-25.
[4]柴靜.穹頂之下[OL].優(yōu)酷, 2015年2月28日.
[5]李天揚(yáng).痛批汽車界偽環(huán)保理念[OL].38號(hào)車評(píng)中心,2014-8-7.
邵峰(1979-),男,河南鄭州人,講師,研究方向:電力設(shè)備與設(shè)備環(huán)境。