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开发新能源的缺点范文1
【关键词】新能源;清洁能源;排放控制;环保技术;可持续发展
1、新能源及新能源汽车的概念
新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
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。新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》已于2009年7月1日正式实施，《规则》强调说明：新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车（HEV）、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品。
2、新能源汽车的分类
混合动力汽车：混合动力是指那些采用传统燃料的，同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同，主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。
纯电动汽车：电动汽车顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车，大部分车辆直接采用电机驱动，有一部分车辆把电动机装在发动机舱内，也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子，其难点在于电力储存技术。
燃料电池汽车：燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能或的。
氢动力汽车：氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净水，其具有无污染，零排放，储量丰富等优势，因此，氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案。与传统动力汽车相比，氢动力汽车成本至少高出20%。
天然气和液化石油气汽车：燃气成分单一、纯度较高、能与空气均匀混合并燃烧完全，CO 和微粒的排放量较低，发动机在低温时的启动和运转性能较好。其缺点是其运输性能比液体燃料差、发动机的容积效率低、着火延迟较长及动力性有所降低。
甲醇汽车：用甲醇代替石油燃料的汽车
3、如何让新能源汽车发挥最大作用
3.1提高效率
汽柴油内燃机热效率小于30%，如果算上机械效率以及其他的能量传递损失，则总效率仅占燃料放出热能的15%左右。毫无疑问，如果能够提高热机的效率，则可在一定程度上缓解石油危机。
3.2大力发展新技术
新能源汽车技术不新能源汽车技术不新能源汽车技术不新能源汽车技术不够成熟够成熟够成熟够成熟 专家分析，使用新能源汽车好处很多，在节能，节约使用成本，简单方便上都有很大的好处，但专家分析，虽然电动汽车舒适、干净、噪声小，但蓄电池动力需要从技术上解决开发出有足够能量的电池：而氢能源汽车需要解决降低生产成本、储存及运输等难题。另一个是安全性问题，电动汽车有一个几百伏的车载电源，一旦发生碰撞，可能导致人触电而死亡。到现在为止还看不到世界各国有解决这些问题的技术和方案，哪怕是备选的方案都看不到。业内人士认为，对中国汽车工业来说，虽然新能源和节油是必然趋势，但是需要长期的过程，一是技术研发和适用的过程;二是成本的控制和生产应用过程。可见，解决当前新能源汽车的技术问题至关重要。
3.3促使新能源汽车产业化规模
2007年底，东风本田进口的混合动力车思域（Civic）正式在旗下6 4 家中国特约店上市;2008年1月22日，上海通用宣布君威混合动力车正式投放中国市场。一时间，中国这个汽车大国，似乎不约而同地把目光聚焦在了新能源汽车领域。但业内人士指出，令人遗憾的是，不管是混合动力的先驱日本丰田还是本田，皆还未在中国取得真正意义上的成功。据知情人士透露，厂商还是在试水混合动力的阶段，全年的目标只有几百辆左右。而更大的挫败者是丰田。早在2005年12月，世界首款批量生产的混合动力轿车― ― 丰田普锐斯就 正式在国内上市销售。然而，这一车型在中国汽车市场的销售状况一直令人尴尬。由混合动力开始的这一幕新能源车大戏，何时才能出现？ 这成了所有人心中的问号。在日前举行的2009中国绿色能源汽车发展高峰论坛上获悉，2010年北京市新能源汽车产销规模将达到1 万辆，何时形成新能源汽车产业规模化还需不断努力。
4、新能源汽车发展的意义
新能源的开发早已引起了全球汽车厂的注意，20 世纪末以来，世界各大汽车公司以及国内各大科研机构和高等院校纷纷致力于开发清洁节能汽车，使新能源汽车获得了长足发展。我国发展新能源汽车对整个中国汽车业的发展意义重大，体现在如下2 个方面：
1）新能源汽车可使我国实现从汽车大国到汽车强国的转变。
虽然当前世界各主要发达国家和有关汽车公司均在加紧研发此种新型汽车技术并取得长足进展，但总体而言，我国仍基本上与之处在同一个起跑线上，差距不过只有3―5 年，并不像传统内燃机技术一样存在20 年的巨大差距。在商用化和产业化方面更是如此，某些方面我们还有一定优势。
2）新能源汽车可继续开辟我国的汽车市场。
我国的汽车产业刚刚发展起来，汽车普及率低，因而在汽车动力系统发展战略选择上有更大的自由度，在新能源汽车研发和产业化方面具有比较优势，推广应用新能源汽车的阻力也会小得多。
结束语
在全球汽车交通能源面临重大挑战的21世纪，我国汽车工业唯有坚持节能降耗和开发新能源并举的双重战略举措：一方面发展节能汽车，以解决现阶段产 业发展、能源安全和节能环保问题;另一方面大力发展新能源汽车，实现车用能源多元化，才能促进汽车工业的可持续发展，保障我国汽车工业逐步走向世界 前沿。
参考文献：
[1]卡洛斯・戈恩.新能源汽车时代已经到来.商务周刊，2010，（1）.
开发新能源的缺点范文2
关键词：新能源 潮汐能发电 主要技术问题 前景
中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（c）-0003-02
全球海洋中潮汐能的理论蕴藏量约有27亿kW，可开发利用的约为5400万kW。我国潮汐能资源丰富，理论蕴藏量约为1.1亿kW，可开发利用的约为2179万kW。近几年我国经济高速发展，用电量增速很快，最高增速15%以上。尤其近两年全国大范围频发雾霾，环境恶化严重，在保证电力供应的同时，开发新能源发电，降低石油等非再生资源的消耗，减少环境污染，是解决目前能源和环境问题的有效方法。潮汐能是一种蕴藏量丰富且无污染的可再生能源，对其开发利用不会给人类带来污染和灾难。
1 潮汐发电概述
1.1 潮汐发电原理
潮汐发电，就是利用海水涨落及其所造成的水位差来推动水轮机，再由水轮机带动发电机发电。假如建一条大坝，把大海与临近的海湾隔开，形成一个水库，安装上水轮发电机组，那么涨潮时，海水从大海流进水库，冲击水轮机转动，从而带动发电机发电；而在落潮时，海水又从水库流入大海，则又可从相反的方向带动发电机组发电。这样，海水一涨一落，电站就可源源不断地发出电来。
1.2 潮汐发电的形式
潮汐能电站又可按其开发方式的不同分为如下三种型式。
（1）单库单向型。涨潮时打开水库闸门，海水进入水库，平潮时关闸；落潮后，当外海与水库有一定水位差时打开闸门，驱动水轮发电机组发电。海水仅在落潮时单方向通过水轮发电机组发电。优点是设备简单，投资较少，缺点是潮汐能利用率低，发电有间断。
（2）单库双向式型。向水轮机引水的管道有两套，可独立控制，在涨潮和落潮时，海水分别从各自的引水管道进入水轮机发电。单库双向式潮汐能发电站不管是在涨潮时或是在落潮时均可发电。优点是潮汐能利用率高，缺点是投资较大。
（3）双库单向式型。需要两个水力相联的水库，涨潮时，海水进入高水库；落潮时，水由低水库排入大海，利用两水库间的水位差，使水轮发电机组连续单向旋转发电。优点是可实现连续发电；缺点是投资大需要两个水库，工作水头有所降低。
2 潮汐发电的现状及主要技术问题
2.1 潮汐发电的现状
潮汐发电实际开始于20世纪初，德国建造了胡苏姆潮汐电站。1966年1月在法国圣马洛附近朗斯河口建造的朗斯潮汐电站，1967年全部竣工投入运行，朗斯潮汐发电站是当时最大的潮汐电站，该电站装机24台，每台容量1万kW，总装机容量为24万kW，现年均发电能力约为6亿kW・h。近几年，潮汐能开发朝大容量发展，如俄罗斯的美晋潮汐电站设计容量为1500万kW，英国塞汶河河口电站的设计容量为720万kW，加拿大东南沿海的芬地湾潮汐电站设计容量为380万kW。预计到2030年，世界潮汐电站的年发电能力将达600亿kW・h。我国潮汐能发电始于50年代后期，迄今建成潮汐电站8座，总装6120 kW，其中最大的是浙江江厦潮汐试验电站，为3900 kW。我国自己研制了单机容量500 kW和700 kW的灯泡贯流式水轮发电机组。表1列出世界各国已建和研究中的大型潮汐电站概况。
2.2 潮汐发电的主要技术问题
潮汐发电目前存在的主要技术问题有：工程投资较大，机组造价较高；水头低，机组耗钢多；发电不连续；在工程技术上有泥沙淤积问题，机组金属结构和海工建筑物易被海水及海生物腐蚀及污黏问题，需要进一步研究解决。
2.2.1 降低潮汐能发电站造价
降低潮汐能发电站的造价首先要降低水轮发电机组的造价，水轮发电机组的造价约占电站总造价的一半，而且机组的设计制造安装制约着电站的建设工期。法国朗斯电站采用的灯泡贯流式机组属于潮汐发电中的第一代机型，单机容量为10 MW。1984年加拿大研制成功了新型的全贯流式水轮机组，安装于安那波利斯潮汐电站，较灯泡贯流式机组造价节省了17%，运行效率达95%。全贯流式机组比灯泡贯流式机组的体积小、质量轻、管道短、效率高，已被广泛采用。全贯流式机组比灯泡贯流式机组的造价可降低15%～20%。总的来讲，目前潮汐能发电机组的技术已经成熟，朗斯潮汐能发电站的机组已正常运行达35年，江厦潮汐能发电站的机组也已工作达20年。而这些机组都是基于20世纪60、70年代的技术制造的，今后利用更先进的制造技术、材料技术和控制技术以及流体动力技术设计，潮汐能发电机组的技术性能必将有很大的改进和提高，其成本将会进一步下降，效率也将会有进一步地提高。
其次，水工建筑的造价约占电站总造价的45%，也是降低潮汐能发电站造价的重要因素。水工建筑传统的方法是采用重力结构的钢筋混凝土坝或当地材料坝，造价较高，工程量也较大。目前有一种预制浮运钢筋混凝土沉箱的结构的方法，可以减少工程量，降低造价，前苏联的基斯拉雅潮汐能发电站采用了这种方法，效果很好。我国一些潮汐能发电站也采用这种方法建造了一些设施，如水闸等，效果也不错。
2.2.2 提汐能发电站运行水平
提汐能发电站的运行水平可以降低电站运行成本。如何有效利用海面与水库的水位差，有效的提高电站出力是一项水平要求较高的技术。有一种叫泵唧的技术，朗斯潮汐能发电站采用这种技术可使电站的年发电量增加约10%。泵唧的工作过程是，在单库双向电站中，退潮发电刚结束之后，用泵把库面水位抽低l m左右，从而增加涨潮发电的水头。由于泵唧是在很低的水头下进行的，而其后的发电则是在高的水头下进行的，所以提高水头增加的发电量远大于抽水的耗电量，因而可以得到很大的净能量收益。
2.2.3 防治泥沙淤积
潮汐电站一般建设在海湾或临近大海的河口。海湾底部或大海的泥沙，容易被潮流和风浪翻起带到海湾的库区，也有一些泥沙由河流从上游带来。这些泥沙都会淤积在库区内，从而使水库的容积减小，发电量减少，并且加重对水轮机叶片的磨损，使其寿命减少，对正常运行影响很大。因此，必须根据当地泥沙的含量、类型、运动方向、沉降速度等，研究泥沙的运动规律，找出防治泥沙淤积的有效措施。
2.2.4 水工结构物的防腐蚀和防海洋生物附着
潮汐电站的水工结构物长期浸泡在海水中，海水对水工结构物中的金属部分腐蚀非常严重。同时，海水中的生物也会附着在水工结构上，如牡蛎等，有的厚度可达10 cm，这些附着物不会被水冲掉。附着物会使水工结构流通部分的流通面积减小、阻塞，活动部分卡涩或失灵。因此，必须重视对这些问题的研究。对金属结构物防腐蚀问题，有的电站采用外加电流阴极保护措施，取得了很好的效果。防止海洋生物附着问题，这与当地的地理条件、海洋生物种类及生活规律有关，应具体问题具体分析，研究有效的防治措施。
2.2.5 有效解决电力的补偿问题
在潮汐电站运行时，电站的发电出力会随着潮汐的涨、落而变化。当潮位涨到顶峰或落到低谷时，潮位与水库内的水位差大，电站的发电出力就大；当潮位接近于库内水位时，电站便停止发电，造成间断性的发电。目前有如下一些途径解决间断性发电问题：（1）采用双水库；（2）在潮汐能发电站附近另建一座抽水蓄能电站；（3）在潮汐能发电站内另外配置相当容量的火力发电机组；（4）使潮汐能发电站与其他有相当容量的河川水电站联合运行；（5）使潮汐能发电站与较大的电力系统联通；（6）调整某些可以适应间断性供电的用电负荷，以适应潮汐能发电的特性。以上这些方式在技术上已经成熟并有成功应用的实例，因此，各潮汐能发电站可以根据自身情况，通过综合分析比较，研究采用。
3 我国潮汐能发电的发展前景
开发潮汐能一般在水深20 m、30 m、距海岸一千米以内的近海海域。我国幅员辽阔海岸线长，有长达18000 km的大陆海岸线和6500多个海岛海岸线，岸线长度超过32000 km。我国沿海地区海岸分两种，一种是平原型海岸，主要由厚而松散的粉砂或淤泥组成，潮差较小，岸线较平直，适合潮汐发电的坝址较少，此类海岸一般分布在杭州湾以北（除山东半岛和辽东半岛）；另一种是基岩港湾型海岸，水深潮大，海岸坡度陡，岸线曲折，有适合潮汐发电的坝址，一般分布在杭州湾以南，可建万kW级电站的港址有杭州湾、象山湾等数十处。
近几年经济发展迅速，但环境污染加重，在保证电力供应的同时，开发新能源发电，降低石油等非再生资源的消耗，减少环境污染，是解决目前能源和环境问题的有效方法。潮汐能作为一种可再生资源，蕴藏量大，运行成本低，对环境影响小，发电没有废气、废渣、废水的排放，对其开发利用不会给人类带来污染和灾难。在有条件利用潮汐能的沿海国家和地区，建设潮汐电站不失为缓解能源危机和减少环境污染的一种有效方案。
4 结论
随着我国经济的不断发展， 环境污染、能源及电力供应不足的问题已越来越严重，这些问题在经济发展较快的沿海地区尤为明显。沿海地区能源需求大，常规能源储量很少，雾霾等环境问题严重，但潮汐能蕴藏量大。因此，我国应大力发展潮汐能发电，以减轻对常规能源的依赖，减少雾霾的发生及环境污染。
总之，潮汐能是可再生能源，无污染，发电可作长期准确的预报，经过这些年来世界各国对潮汐电站的试验、研究和建设，积累了大量的经验，不仅在技术上日渐成熟，在减少投资、提高经济效益方面也取得了很大的进展，开发潮汐能前景广阔。
参考文献
[1] 陈金松，王东辉，吕朝阳.潮汐发电及其应用前景[J].海洋开发与管理，2008（11）：84-86.
[2] 李书恒，郭伟，朱大奎.潮汐发电技术的现状与前景[J].海洋科学，2006（12）：82-86.
[3] 石洪源，郭佩芳.我国潮汐能开发利用前景展望[J].海岸工程，2012（1）：72-80.
[4] 李允武.海洋能源开发[M].北京：海洋出版社，2008.
[5] 王长贵，崔容强，周篁.新能源发电技术[M].北京：中国电力出版社，2003.
开发新能源的缺点范文3
关键词：太阳能 蒸汽式 自动跟踪系统
中图分类号：TH113 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（c）-0006-01
随着经济的发展和进步，人们对能源提的要求越来越高，当前人类在不断寻找新能源。太阳能是一种清洁可再生的新能源，越来越受到人们的亲睐，在人们生活、工作中有广泛的作用，其中之一就是将太阳能转换为电能，太阳能发电技术也在不断的进步。而太阳能蒸汽发电设备的工作原理则是利用汇聚的太阳光，把低沸点的液态工质加热变为水蒸气，然后推动汽轮机来发电。
1 国内外的研究状况及存在的问题
我国太阳能资源丰富，绝大多数地区年平均日辐射量在4kWh/O以上，最高达7kWh/O，但是在我国太阳能发电技术发展缓慢，其大规模的利用在短期内难以启动，而阻碍其发展主要在于多晶硅的缺乏，成本太高等原因。当前太阳能热发电按照太阳能采集方式可划分为：太阳能槽式发电；太阳能塔式热发电；太阳能碟式热发电。这几种形式的太阳热发电系统相比较而言，塔式热发电系统的成熟度目前不如抛物面槽式热发电系统，而配以斯特林发电机的抛物面盘式热发电系统虽然有比较优良的性能指标，但目前主要还是用于边远地区的小型独立供电，大规模应用成熟度则稍逊一筹。这三种太阳能发电方式都有公共的缺点：造价较高，不适合民用；无法安装太阳跟踪系统，太阳光利用率低；占地面积大；液态工质沸点较高，在温度较低或阳光不充足的情况下无法达到设计的发电要求。
2 新型太阳能蒸汽式发电装置
2.1 基本结构
该太阳能蒸汽式发电设备（如图1所示），主要由加热灌、低沸点液态工质、叶轮、发电机、蒸汽导管、散热片、聚光罩、 旋转底座、液体工质回流管及控制系统组成。
2.2 工作原理
该太阳能蒸汽发电设备，通过聚光罩反射平行太阳光，并通过凸透镜将太阳光聚焦到加热灌上，从而加热加热灌内的低沸点液态工质使之达到沸腾状态，如此在加热灌内产生一个高压条件，在加热灌上部设有束口的颈部因此会在这个束口的颈部产生一股高速蒸汽流该股高速蒸汽流推动设置在此处的叶轮快速转动，该叶轮通过联轴带动发电机快速转动，在发电的同时通过蓄电装置将电能储存起来。当气流通过发电装置到达散热片后，通过散热片快速散热，从而在散热片处液体蒸汽从气态迅速凝结成液态，气体体积迅速减小，加速了叶轮处的蒸汽流动，在散热片凝结形成的液体通过液体工质回流管返回到加热灌补偿加热灌内的低沸点液态工质的损失，从而在整个装置内形成一个循环往复的汽―液循环系统。
2.3 突破与创新
（1）该太阳能蒸汽式发电设备安装有太阳能自动跟踪系统，大大提高了太阳能利用率，并且有效地提高了发电效率。
新型太阳跟踪系统。
我们在太阳跟踪系统中安装智能太阳跟踪仪，它可以随着太阳的运动而转动，不需要计算一年内太阳的位置。当太阳落山时，本智能太阳跟踪系统自动转回原位，我们计算出早上太阳升起的位置，在太阳升起前那一时刻，此太阳跟踪系统已把位置准备好。这样提高了太阳跟踪精度，完美实现适时跟踪，最大限度提高太阳光能利用率。该太阳能跟踪系统可以广泛的使用于各类设备的需要使用太阳跟踪的地方，该太阳能跟踪系统性能稳定、结构合理、跟踪准确、方便易用。
若加热灌与聚光罩连接在一起则太阳跟踪系统旋转则非常困难，因此本产品聚光罩底部设有圆弧行的旋转基座，加热灌底部设计为半球形集热片，在加热灌不动的情况下，聚光罩通过连接件沿弧形旋转基座跟踪太阳光旋转，使该设备旋转更方便，太阳光反射率更高，加热效率更高。
（2）该太阳能蒸汽式发电设备利用低沸点液态工质作原料，易得到，整个装置是一个汽―液循环系统，无污染，无辐射，节省原料。
（3）该太阳能蒸汽式发电设备使用寿命长，本发电设备科技含量高，智能化设计
（4）该太阳能发电设备既可使用于大型发电站，又可以用于家庭发电。
（5）该设备的加热灌内装有电热丝辅助加热设备在阳光不充足的情况下辅助加热以提高发电量。
3 结语
发展低碳经济就要开发新能源，太阳能资源是最丰富的可再生资源，他分布广泛、可再生、不污染环境，是国际社会公认的最理想的替代能源。该太阳能蒸汽式发电设备利用低沸点液态工质作原料，整个装置是一个汽―液循环系统，无污染，无辐射，节省原料。这对于加速我国经济的发展，保护日益恶化的自然环境作出巨大贡献。
该设备安装有太阳能自动跟踪系统，可提高太阳能利用率，进而提高发电效率，适合用在发电站。加之这种发电设备造价低，占地面积小，非常适合民用。该设备的推广与应用，将会在太阳能发电领域掀起新的浪潮。
参考文献
[1] 冯垛生.太阳能发电技术与应用[M].北京：人民邮电出版社，2009.
开发新能源的缺点范文4
或许有人认为新能源技术不过是在传统车型的基础上增加电池和电动机而已。事实上，新能源车型研发是一个庞大、复杂且系统化的研究课题。仅关于车用电池就存在电池容量、存储能力、稳定性、安全保护、使用寿命等诸多问题。此外，增加电池和电动机后对车身设计（空气动力学、重量负载分配）、传动系统的、电气系统都会产生颠覆性的变化。因此开发新能源车型并非想象的那么简单，事实上它不仅需要汽车厂家有强大的研发能力，而涉及传统汽车机械技术与新能源动力技术的整合能力同样考验一家汽车制造商的多项实力。
正是因为技术门槛高、花费大等多项原因，在一百年多年的汽车发展史中，虽然从未停止过对新能源汽车的探索，但真正涉足新能源车型研发并真正推出量产车型的企业屈指可数。我们今天为大家介绍的这屈指可数的汽车品牌其中之一，奥迪。
e-tron之魅
奥迪在打造未来汽车上一直不遗余力，凭借着对于革命性技术的前瞻性和持续不断的创新，奥迪确立了属于自己的新能源汽车发展方向，即在整车高效战略基础上，发展混合动力汽车和电动汽车。对奥迪来说，e-tron已经成为了一个符号，代表了奥迪未来的车型，在奥迪e-tron众多车型中，采用了包括增程型混合动力、插电式混合动力、纯电动、氢燃料电池以及TCNG天然气等多种新能源技术，充分展示了奥迪前瞻性的高效理念以及强大的研发实力。至2020年，奥迪将在每个车型系列中，生产对应的e-tron车型，将新能源车型扩散至每一个细分市场。
采用e-tron技术的奥迪电动车，其中纯电动汽车是完全纯电动驱动车型，车上装有一个高负荷蓄电池，单纯依靠电力驱动的。增程型混合动力，在使用一个高负荷蓄电池的基础上还配备一个发动机，以便远距离行驶。混合动力车型则是在配备传统能源发动机的基础上加入电动机，并以串、并联的方式驱动汽车，与丰田等日系车“小发动机大电池”的观念不同，奥迪采用比较小的电池组却以原来的发动机为主来实现这种混合动力，即“大发动机小电池”，“大发动机小电池”模式的最大优势在于可使车重减轻，节油效果大大提升。而氢燃料电池车型则是用氢燃料加锂电池来代替传统的内燃机推动汽车驱动。
在奥迪这几种新能源汽车中，发展最好的就是混合动力车型，旗下拥有的车型也最多。
以混合动力为突破
可能是丰田汽车的混合动力进入中国比较早，让许多人都容易忽视奥迪品牌的新能源动作。其实早在1997年，丰田汽车公司向市场推出第一代混合动力车型普锐斯的时候，奥迪品牌的混合动力车型audi duo已经发展到了第三代，并在那一年就开创性地提出了“插电式混合动力”这一极具前瞻性的理念。
虽然早在20年前，奥迪就已经涉足混合动力技术量产车型，但是由于多种因素并未大量进入市场，但奥迪并没有停止对混合动力技术的研究。在随后的一段时间内，奥迪先后推出了众多混合动力车型，随着技术的进步，这些新车型在性能更优秀的同时，也体现出奥迪更理想的高效环保成就。
20 07年，奥迪推出旗下首款小型插电式混合动力概念车——Audi metroproject quattro。得益于锂离子电池高输出功率、小型轻量化、高效环保的独特优势，奥迪metroproject quattro概念车成功地将小排量燃油直喷发动机、双离合变速器以及高功率电机完美d地结合在一起，向用户展示了未来奥迪小型车的设计方向。
而Audi metroproject quattro概念车的诸多设计理念在现在的奥迪A1车型上得以实现，虽然国内销售的奥迪A1并未配备混合动力系统，但高效能的TSI发动机、双离合变速器以及发动机能量回收/自动启停功能还是为其带来了出乎意料的燃油表现。另外，基于奥迪A1平台，奥迪还开发出更清洁的A1 e-tron增程型混合动力汽车，它依靠电池驱动汽车，在电力较低的情况下，则通过一具小型转子发动机驱动发电机为电池充电，它的百公里平均油耗仅为1.9L。
奥迪还将混合动力技术引入Q系列车型，推出了Q7 hybrid 4.2 FSI quattro概念车，该车采用了在当时技术更为成熟、容量输出及功率比更高的镍氢电池，并与V8 4.2L FSI汽油直喷发动机相匹配，以640Nm的峰值扭矩，当仁不让地成为环保豪华SUV的领跑者。
豪华S U V也环保
作为奥迪新能源技术的先锋产品，Q5 hybrid quattro在2012年6月进入中国，作为Q5混动版的Q5 hybrid quattr其各方面的技术指标都很出色。与有着太空船造型的丰田普锐斯不同，Q5 hybrid quattro在外观上几乎没有一丝新能源车型的痕迹。在性能上，Q5 hybrid quattro拥有V6般的强劲动力以及四缸TDI的节油特性。其搭载的2.0 TFSI发动机和电动机可以实现180kW的总系统输出以及480Nm的扭矩。从0到100公里的加速仅为7.1秒，最高时速225公里，其动力和加速性能丝毫不逊于传统汽油机驱动的汽车。
在环保节油方面，奥迪Q5混动版采用并联式混合动力系统，有5种不同的工作模式。驾驶的时候可以选择仅使用发动机、仅使用电力、二者混合以及能量回收和大推力模式。凭借这些模式的切换，Q5 hybrid quattro把节油能力发挥得淋漓尽致。在多数情况下，TFSI与整体驱动系统分离工 作，以避免牵引力的损失。通过电动机发出的电力以及在制动过程中回收的电力缓冲存储于锂离子电池中。在电力驱动下，其时速可达100km/h，在60 km/ h的匀速条件下，它可以行驶 3公里。在城市路况下，奥迪Q5混动版比普通版Q5最高能为车主节约40%的油耗，这对于油老虎SUV来说，节省的可不只是一点点。
全面发力新能源
奥迪从豪华SUV车型入手，也是其独树一帜的地方，不同于其他品牌从小型车、经济紧凑型车入手，在中国市场带来的第一款混合动力车型就是Q5的混动版，不失为一种策略。从价格上来说，奥迪的消费者总体上对于价格并不十分敏感，从消费者的意识来说，这类消费群体的环保意识、品牌意识、节能意识比较强，而他们更愿意为了新鲜的事物做出尝试，从车型本身来说，SUV车型本身就有油耗大的缺点，混合动力系统的加入，节约的油耗更加明显。而不少业内的专家也认为奥迪的混动之路更能抓准中国消费者的心理，中国汽车工程学会顾问王秉刚就说“经济型车做混动有一些难度，因为经济型车的消费者对于成本更敏感。但如果奥迪Q5增加几万元钱，就能拥有最先进的节能技术和环保车型，消费者也能接受。从这一方面来看深混技术更应该用于中级以上的车型更合适。”
开发新能源的缺点范文5
关键词：柴油发动机 燃烧技术 燃料 新能源
0 引言
随着机动车保有量的迅速增加，全球石油能源临近枯竭。同时，排放法规日益严格，要求大幅降低汽车尾气中NOx和PM等排放。因此，燃油的经济性、节能减排受到广泛关注。改善燃烧技术，研发汽车新能源渐渐成为一项重要的课题。
汽车的动力来源于发动机气缸内燃料燃烧所放出的热能。传统的汽车发动机根据所用燃料种类区分，可分为柴油发动机和汽油发动机。近年来，由于世界能源短缺和环保低碳的要求，人们开始开发新型清洁燃料，如甲醇、乙醇、液化石油气（LPG）、压缩天然气（CNG）等。现在又大力开发混合动力汽车、电池电动汽车、电容电动汽车和太阳能汽车等。
1 柴油发动机燃烧技术
柴油机汽车因压缩比高，燃油消耗平均比汽油机汽车低30%左右，所以燃油经济性较好、热效率较高。但是传统的柴油机燃烧过程，是采用高压喷射将燃油喷入气缸，形成混合气，并借缸空气的高温自行发火燃烧。如果燃烧不充分，极易产生NOx 、PM。随着排放标准的提高，政府对节约能源与减少排放日益重视。为达到排放法规和降低油耗的要求，应该加强新的燃烧方式的探索，开发出高性能低成本的先进柴油机。近些年应运而生的先进的燃烧技术有：均质充量压缩点燃（HCCI）和低温燃烧（LTC）等。他们与传统的燃烧模式相比有很多自身的优势，有足够的提高效率和降低排放的潜力，但还需要进一步的深入讨论和完善。
1.1 均质充量压缩着火（HCCI）燃烧
自20世纪70年代末，均质充量压缩着火（HCCI）燃烧这一新概念被报道，国际上学术界和工业界一直高度重视这一燃烧技术，是世界内燃机燃烧研究领域中的热点之一。
均质充量压缩着火燃烧，就是柴油机在着火前像汽油机那样形成均质混合气，消除扩散燃烧，采用较高压缩比，压缩可控着火，实现近似等压燃烧；同时要具有良好的化学反应动力学效应，实现低温火焰快速燃烧，燃烧持续期短，燃烧效率高，可以同时保持较高的动力性和燃油经济性，达到高效、低污染的目标。与传统的点燃式发动机相比，它取消了节气门，泵气损失小，混合气多点同时着火，燃烧持续期短，可以得到与压燃式发动机相当的较高的热效率；与传统柴油机相比，由于混合气是均质的，有效的解决了传统均质稀混合气燃烧速度慢的缺点，燃烧反应几乎是同步进行，没有火焰前锋面，燃烧火焰温度低，可以同时降低NOx 和PM排放。另外，实施HCCI燃烧模式可以简化发动机燃烧系统和喷油系统的设计。因为HCCI燃烧的着火和燃烧速率只受燃料氧化反应的化学反应动力学控制，受缸内流场影响较小，同时均质预混的混合气组织也比较简单。HCCI的优点还包括它的燃料灵活性高，它能使用包括汽油、柴油、天然气、液化石油气（LPG）、甲醇、乙醇、二甲醚以及混合燃料等多种燃料。
HCCI这一燃烧方式具有重要的理论意义和广阔的应用前景。目前已在化学反应动力学机理、燃烧控制、负荷拓展等多个方面有了很大的进步。不过，业内多数研究机构认为该技术成熟至少应在2015年后，要想实用化在还技术上还存在很多弊端。这些弊端主要包括：均质混合气的制备；CO和HC排放的降低；低负荷下的燃烧不稳定和失火；高负荷下的燃烧粗暴；着火相位和燃烧速率的控制等。
1.2 低温扩散燃烧
对于柴油机来说，燃烧技术的关键是同时降低微粒和 NOx 排放，基本思想是加速燃油与空气混合，尽量燃烧“均匀”混合气，同时还需要降低燃烧温度，实现“低温”燃烧。柴油机低温燃烧，就是控制缸内燃烧温度低于NOx和碳烟的生成温度，从而有效降低NOx和碳烟排放。均质充量压缩着火（HCCI）燃烧属于低温燃烧，另一种低温燃烧技术是低温扩散燃烧。
与均质充量压缩着火（HCCI）燃烧不同，低温扩散燃烧的着火仍是由燃油喷射来控制。着火时，缸内存在燃空当量比大于1的区域，因此也就存在扩散火焰，燃烧速率受控于燃油空气混合速率，其较低的燃烧温度是通过采用相当大的冷却EGR率、低压缩比以及推迟喷射定时等措施来实现的。
1.3 富氧燃烧技术
发动机气缸内燃料的燃烧是靠空气中的氧气来助燃的， 因此改善发动机燃烧技术可以从进入发动机气缸助燃的空气入手。发动机富氧燃烧就是用比通常空气（含氧21%）含氧浓度高的富氧空气为发动机进气的燃烧。富氧燃烧可增加发动机的功率密度，提高柴油机的动力性和经济性，降低碳烟、CO和HC的排放，它是一项高效节能的燃烧技术。
早在 20世纪60年代末Karim等就已经开始了对柴油机富氧进气燃烧的研究[2]。我国于80年代中期开始富氧技术的研究。从20世纪90年代开始，通过研究人员的大量研究，富氧燃烧技术取得了一系列实质性进展。
由于富氧燃烧提高了柴油机的燃烧速率，优化了燃烧过程，提高了燃料能量释放率，所以使柴油机具有更好的动力性和经济性。富氧燃烧降低了碳烟、CO和HC的排放， 却增加了NO的排放。近年来研究人员提出了更为先进的燃烧技术――膜法富氧燃烧， 膜法富氧技术其基本原理主要是扩散和溶解，利用供应的气体分离膜两边的压力差以及各气体组分对于特定高分子膜的相对通过率不一样，而实现渗透和分离，获得某种高浓度气体[3]。
对于柴油发动机来说，膜法富氧不但可以提高发动机动力性能，最重要的是能够降低NOx和碳烟，达到降低排放的目的。膜法富氧技术被称为“资源的创造性技术”。
1.4 当量比燃烧
最近几年，为了适应更加苛刻的环保法规，柴油机产品上都使用了尾气后处理器，使柴油机的成本增加，也降低了可靠性。为降低后处理成本，Reitz等人[4]-[6]开展了柴油机当量比燃烧的研究，以便使用三元催化器。在一台单缸机上进行了试验。研究发现，在一定条件下，柴油机当量比燃烧可以实现极低的NOx和碳烟排放，二者都在0.2g/（kWh）以下。柴油机当量比燃烧研究的开展是最近几年才开始的，已经显示出很好的低NOX和PM排放性能。如果能够改善经济性，当量比燃烧在柴油机上的应用奖充满期望。
2 汽车新能源
随着汽车工业的不断发展，柴油、汽油等燃料的需求也越来越大，导致的最直接的后果就是石油日益枯竭，柴油、汽油等价格上涨。同时汽车尾气污染也日趋严重，在不可再生能源的日益枯竭和价格的不断上涨以及环保要求的双重压力下，寻找新能源将是今后汽车行业的主要任务。
2.1 燃气汽车
燃气汽车主要有液化石油气汽车和压缩天然气汽车。燃气汽车由于其排放性能好，运行成本低、技术成熟、安全可靠，被世界各国公认为当前最理想的替代品。天然气作为一种储量丰富干净可靠的清洁燃料，兼备汽油柴油的优点，具有抗爆性好、自燃温度高、排放特性好等特点，非常适合作为内燃机的代用燃料使用。与柴油相比，颗粒物和NOx排放非常少，而与汽油相比，HC、NOx和CO2排放较少。因此，加强对燃气汽车的研究，对缓解石油能源危机，改善环境具有重要意义，对于保障国民经济的持续发展也具有重大的战略意义。
2.2 电动汽车
电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。电动汽车最大的优点是只要有电力供应的地方都能够充电。但是蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵。目前电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池，但随着电动汽车技术的发展，铅酸蓄电池由于比能量较低，充电速度较慢，寿命较短，逐渐被其他蓄电池所取代。正在发展的电源主要有镍镉电池、钠硫电池、燃料电池、锂电池、飞轮电池等，这些新型电源的应用对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，但当前技术尚不成熟。
2.3 混合动力汽车
混合动力是指在原有的汽油发动机和柴油发动机基础上，同时配以电动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。混合动力主要以发动机驱动行驶，利用电动马达所具有的再启动时产生强大动力的特征，在汽车起步、加速等发动机燃油消耗较大时，用电动马达辅助驱动的方式来降低发动机的油耗。混合动力汽车最大的优点就是“零”排放，而且采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率。
2.4 甲醇HCCI燃烧
均质压燃的燃烧方式本身具有热效率高、NOx 排放低和几乎零PM排放的优点。甲醇来源广泛，着火界限宽，其气化速度快和易于形成混合气的特点，能更好地适应HCCI稀薄燃烧及分布式多点着火的工作方式。具有较高的抗爆性能，可以提高发动机的压缩比和热效率。将HCCI燃烧技术运用到甲醇车用发机上可满足节能减排的要求，但是目前还未能满足实际运用的要求，如对甲醇发动机HCCI燃烧过程的进行控制、拓展其负荷范围的方法等。
由此可见，汽车科技在21世纪的发展方向就是改善燃烧技术并且研发应用新能源。在大力改善燃烧技术的同时，积极降低替代燃料的生产成本、使用价格，使新能源发展为汽车产业的可持续发展带来光明的前景。
参考文献：
[1]Karim G A.Ward G.The examination of the cnmhustion processes in a compression-ignition engine by changing the partial pressure of oxygen in the intake charge[C].SAE Paper 680767.
[2]李胜琴，关强，张文会等.汽油发动机富氧燃烧分析[J].内燃机，2007（1）：51-52.
[3]SangsukLee，ManuelA.GonzalezD.andRolfD.Re-itz.Stoichi-ometriccombustioninaHSDIdieselenginetoallowuseofathree-wayexhaustcatalyst[C].SAE Paper 2006-01-1148.
[4]Lee，S.，GonzalezD.，M.A.，Reitz，R.D.Effectsofengineoperatingparametersonnearstoichiometricdieselcombustioncharacteristics[C].SAE Paper 2007-01-0121.
开发新能源的缺点范文6
【关键词】化学教学；中学生；三部曲；三生教育；化学实验；化学与环境；化学与生活；化学与社会
化学是一门以实验为基础的自然科学，学习化学，需要实验，但是并不代表学化学就是每堂课都是实验课，很多同事和一些学生家长认为，化学就是做实验，其实化学也渗透了人社会，生活，自然环境和谐发展的三生教育理念等知识。我们在实验教学的同时，也要注意化学与其他知识间的联系。那么在教学中如何将初中的化学知识渗透到学生的三生教育之中呢？
一、在化学实验中渗透三生教育
化学教学的第一堂课一般都是先演示几个实验来引起学生学习化学的兴趣，随后要讲解实验中的一些注意事项，然后再介绍实验仪器的名称，性能。在教学中，我们自然会把学生的生命安全放在第一位，首先让学生明白生命的唯一性，独特性，脆弱性，重要性。其次让学生认识到化学实验中的趣味性，科学性，危险性。
同时也认识到化学知识来源于实验，有科学性，学习化学知识要严谨，来不得半点马虎，在完成实验的同时要注意生命安全。
二、在化学与环境中渗透三生教育
化学与我们的生存环境息息相关，化学的发展给人类带来了幸福，同时也会产生负面影响。如原材料的合成，肥料的生产，药物的合成给人们解决了衣食住行的问题，使我们的生活质量得到了大幅度的提高。是由于工业的发展，使得空气受到了严重的污染。
汽车工业的发展方便了我们的生活，同时产生的尾气也大大地污染了环境，让学生认识到事物的两面性。在这方面教学内容中，让学生知道产生这些有害物质的根源是化石燃料的大量使用，化石燃料的大量使用还使空气中二氧化碳含量增加，产生了温室效应使得全球气温上升，冰山融化，因此，教育学生不要随便乱烧垃圾。化学工业的发展除了污染空气，还会污染水源和土地，化学的发展虽然给环境造成一定的污染，但是我们化学有能力解决这方面的问题，激发学生思考，要解决上述污染问题，要从源头上解决能源问题，即开发新能源，也可以用化学反应将尾气转化为无害气体再排出。
水源的污染除了工业发展之外。还有农业，生活废水的排放和垃圾的随便丢弃。都使水资源受到不同程度的污染，因此教育学生要保护水资源，具体做法是珍惜每一滴水，不要向水源中丢垃圾和倒废水。生活中的废水可以排到污水处理厂集中净化处理后再排放。
通过对环境方面的教学让学生知道，化学并不可怕，它是很有魅力的，化学给环境惹得祸，化学自己能解决。也启发学生遇到了问题要知道解决，学会生存。
三、在化学与生活中渗透三生教育
化学很神奇，能将生活中本身就存在的物质转变为不存在的物质，如，自然界本来没有塑料，但是通过化学就合成了各种塑料，而且塑料制品的使用范围很广。不过塑料废弃物会污染环境，也称为白色污染，这种污染的危害性最大，因为塑料不易腐烂，有些有毒，交给学生一些简单的辨别有毒塑料和无毒塑料的方法。告诉学生塑料制品的优缺点，在生活中少使用塑料袋。化学还会使一些物质美化，如，现在很多女学生都把头发尖烫卷了，这样他们觉得时尚美观，有些学生的头发为自然卷。他们又去把头发拉直了，无论烫还是拉，美发师都用了化学产品。这些产品都有一定的致癌性，我们在教学中也会渗透这些知识，让学生知道这样追求时尚和美观对健康的影响。现在的染色馒头，豆瓣酱中的苏丹红等都是美化物质的产品，各种化妆品，他们虽然让物质或者人变漂亮了，同时也使人向死亡多走了一小步。化学让人对生活充满诱惑，各类烧烤，油炸食品，烟熏食品，腌制食品让人越吃越想吃。但是这些食品中含有很多不同类型的致癌物，经常吃容易患食道癌，肠癌，胃癌等癌症，各种糕点中含有膨化剂，小孩食多了会早熟。向学生渗透这些相关的知识，也就是养让学生学会生活，那些东西该用，那些不该用，那些应该少用；那些食品该吃，那些不该吃，那些要少吃，从而提高生活质量。
四、在化学与社会中渗透三生教育
1.化学还与社会相联系，煤，石油，天然气等自然资源是人类利用的重要能源，学生已经知道了这类燃料对环境的影响，而且这类资源是不可再生资源，因此我们要合理开采自然资源，要保护好自然资源，另一方面要开发新能源。燃料的不完全燃烧还会浪费能源，产生更多的有毒气体，使环境遭到更大程度的污染，让学生知道燃料完全燃烧的重要性。
2.让学生了解一些药物或者是保健品中含的钙，铁，锌，硒等元素对人体健康的重要性，食物中各类维生素对人体健康的重要作用等。知道六大营养物质对人类生命活动的关系，做到合理膳食，改变过去偏食，挑食，没有好菜不吃饭的坏习惯。
3.从房屋的装修，向学生介绍甲醛，笨等有毒化学物质对人体的危害，从而引导培养学生在今后选择装饰材料中应该注意的一些基本问题。
4.从物质的酸性，碱性对人的生命活动和农作物生长的影响，人体是酸性就会多病，应该多食碱性食物，如白菜，柿子，黄瓜，胡萝卜，板栗，生菜等，少食甜食。不同的农作物应该在不同的土壤中生长，柑橘要在酸性土壤中生长，大豆要在碱性土壤中生长，不同的土壤给农作物施的肥料也不一样。让学生知道当好一位农民也不容易，一要有丰富的知识。因而有些农民一年收入不够吃，有些农民很富裕。
