近年來,我國汽車工業發展迅速,汽車產銷量逐年快速增長,汽車產業結構和產品結構得到了進一步優化,汽車進入家庭的步伐明顯加快,私人已經成為汽車消費的主體。當前,我國已經成為世界汽車生產制造和消費大國,汽車工業總產值突破 1 萬億元,帶動了相關產業的發展,對促進國民經濟持續快速增長發揮了重要作用。
然而,汽車保有量快速增長也導致了車用燃油消耗和尾氣污染物排放量的大幅攀升,使我國面臨的能源和環境問題進一步突出,在一定程度上制約了國民經濟與社會的可持續發展。我國政府高度重視汽車工業的健康發展,為應對日益嚴峻的能源和環境形勢,積極組織推動清潔汽車技術、產品的研究開發與推廣應用。 1999 年初,經國務院批準,科技部、國家環保總局、原國家計委等共計 13 個部、委、局聯合成立了全國清潔汽車行動協調領導小組及辦公室開始組織實施“空氣凈化工程 -- 清潔汽車行動”,重點推進燃油汽車清潔化、代用燃料汽車技術開發和推廣應用、以及電動汽車、混合動力和燃料電池等新型能源汽車的研制開發和示范推廣。為配合清潔汽車行動的實施,科技部、全國清潔汽車行動協調領導小組相繼組織了“九五”、“十五”清潔汽車關鍵技術攻關與示范推廣,在新技術的研制開發、市場導入和產業化方面開展了大量工作,取得了一系列成果,對清潔汽車健康、有序和快速發展發揮了重要的支撐作用。
一、“九五”清潔汽車關鍵技術攻關與示范推廣
清潔汽車行動啟動初期,根據當時國內市場需求和清潔汽車發展的需要,科技部于 2000 年至 2002 年組織開展了“九五”清潔汽車行動關鍵技術攻關與產業化項目,組織國內優勢力量成功研制開發出一批尾氣排放達到歐 II 標準的燃油發動機和單、雙燃料燃氣( LPG 、 CNG )發動機及整車產品,建立了一汽、東風、上汽、天汽、長安等 5 個燃氣汽車生產基地,形成了燃油品質、尾氣催化轉化器和燃氣汽車關鍵裝置的試驗評價能力,并在北京、上海、天津、重慶、四川川中地區等地組織開展了 12 個燃氣汽車示范工程,對國產燃氣汽車產品和加氣站設備進行了應用。到項目結束, 12 個示范城市共發展燃氣汽車 11 萬輛,建成加氣站 350 多座,各地初步形成了一套有利于清潔汽車發展的政策法規體系和組織管理體系,為更大規模的推廣積累了寶貴經驗。“九五”清潔汽車行動關鍵技術攻關與產業化項目的成功實施為啟動和順利開展清潔汽車行動各項工作提供了及時的和有力的技術支撐,為“十五”繼續深入開展清潔汽車行動打下了堅實的基礎。
二、“十五”清潔汽車關鍵技術攻關與示范推廣
為持續提高清潔汽車技術水平,培育自主創新能力,同時也為擴大清潔汽車應用規模,加快建立清潔汽車產業,以緩解日益加大的能源和環境壓力,科技部、全國清潔汽車行動協調領導小組于 2003 年初啟動了“十五”清潔汽車關鍵技術研究開發與示范應用項目。該項目的實施是以低排放燃油汽車和低排放燃氣汽車等清潔汽車關鍵技術攻關為基礎,以組織清潔汽車示范工程為橋梁,以實現清潔汽車重點推廣應用為目標,同時配套開展清潔汽車相關政策標準研究和清潔汽車試驗評價能力建設等綜合技術研究。
1 、清潔汽車關鍵技術攻關
針對清潔汽車發展的關鍵技術問題,該項目積極組織開展“以市場為導向、以企業為主體”的技術攻關工作,開發出一大批技術先進、產業化前景好的清潔汽車技術、產品,及時滿足了國內市場需求。
在燃油汽車清潔化關鍵技術攻關方面, 成功開發出排放滿足國 3 標準的汽柴油發動機及整車。東風汽車工業投資有限公司和清華大學聯合開發出 EQ491i-30 電噴發動機并完成與柳汽風行旅行車和東南得利卡、富利卡等多個輕型車的整車匹配,整車排放達到國 3 標準并通過了 8 萬公里 道路可靠性試驗。廣西玉柴機器股份公司和吉林大學等單位合作,采用四氣門、電控單體泵、帶放氣閥渦輪增壓中冷等技術在國內率先開發出尾氣排放達到國 3 標準的 YC 4G 系列柴油機及整車,并實現為丹東黃海、深圳五洲龍等客車企業配套。
在低排放單一燃料燃氣發動機及整車的研制開發方面 ,為滿足城市對燃氣公交車和出租車的實際需求,積極組織一汽、東風、上汽、濰柴等汽車和發動機骨干企業 , 集中力量研制開發低排放、高性能、低成本的大型公交車用燃氣發動機、整車和燃氣轎車。現已成功開發出排放滿足國 3 標準的 3 個系列大型公交車用燃氣發動機和 2 個系列燃氣轎車產品。東風汽車公司和清華大學合作開發的東風 EQDN-30 電控噴射單燃料 CNG 發動機采用了 CNG 電控噴射、增壓中冷、高能點火、稀薄燃燒、排氣氧化催化器等先進技術,尾氣排放達到了國 3 標準。東風 EQDN 系列天然氣發動機具有自主知識產權,與進口同類產品相比具有較好的性價比,現已裝在 CNG 公交車、環衛車和載貨車等整車上 , 并已投放市場。上海汽車工業(集團)總公司和同濟大學開發的 Passat2.0LPG 單燃料轎車整車排放達到國 3 排放標準,最高車速達到 170Km/h 以上。一汽大眾汽車有限公司開發的排放達到國 3 標準的捷達單燃料 CNG 轎車已在市場批量銷售。為擴大車用燃氣技術的應用領域,重慶隆鑫工業(集團)有限公司、中國嘉陵工業股份有限公司分別研制開發出了排放達到國 3 標準的單一燃料 LPG 電控摩托車發動機及整車,并完成了發動機及整車的性能和可靠性試驗。
在醇類、二甲醚等其他代用燃料汽車的研究開發方面, 東風朝柴、一汽大柴和上汽等單位現已完成排放達國 3 標準的乙醇 / 柴油發動機及整車、二甲醚發動機及整車的研制和試驗工作,山西榆次新天地發動機制造有限公司開發出排放達國 2 標準的多點電噴 M85 甲醇發動機及整車,及時為示范工程提供了產品。此外,為加快生物燃料的發展應用,河北武安正和生物能源有限公開展了生物柴油的生產工藝和柴油機燃用生物柴油的動力性、經濟性和排放性能的試驗研究,提出了車用生物柴油標準建議。目前,該公司已形成年產 3 萬噸生物柴油的能力。
2 、清潔汽車示范工程
為加快清潔汽車技術成果轉化,促進新型清潔汽車技術的市場導入,本項目在上海、重慶、西安、烏魯木齊、長春、長沙、山西等地組織開展了單一燃料壓縮天然氣、單一燃料液化天然氣、單一燃料液化石油氣汽車和甲醇汽車的示范運行 。 目前, CNG 、 LNG 和甲醇汽油的燃料供應系統已經建立, 10 多種新開發的車型也已進行了 8 個月以上的實際運行,示范車隊總規模超過 2600 輛。示范工程在實施過程中,高度重視自主開發和國內現有科技成果的轉化,為國產新產品的開發和市場化搭建了一個很好的平臺,通過示范工程對各類新型清潔汽車技術進行了實際考驗,同時為今后推廣積累了組織管理和工程實施經驗。此外,示范工程在做好技術開發和組織管理工作的同時,加大力度推進新技術和新產品的產業化并取得了可喜的成果。如西安市在組織單一燃料 CNG 公交車示范工程的過程中,針對市場需求,經反復論證,最終確定了符合西安城市面貌、低地板、造型新穎的天然氣公交車技術方案,并組織西安驪山汽車制造廠、陜西歐舒特汽車有限公司和南京金陵客車制造廠成功研制開發出 3 個單一燃料 CNG 公交車整車和底盤新產品,所開發的單一燃料 CNG 公交車底盤、整車等產品全部列入國家汽車新產品公告,實現了產品的系列化并批量生產,先后投放北京、江蘇和孟加拉等國內外市場。
3 、清潔汽車重點推廣
為進一步深化清潔汽車行動,擴大我國清潔汽車的應用規模和提高應用技術水平,科技部、全國清潔汽車行動協調領導小組組織開展了以加快燃氣汽車發展為重點的清潔汽車重點推廣工作,確定北京、上海、天津、重慶、四川省、海南省、廣州、哈爾濱、長春、烏魯木齊、西安、銀川、濟南、青島、河北廊坊和河南濮陽等 16 個城市(地區)作為“十五”清潔汽車重點推廣應用城市(地區)。兩年多來,清潔汽車重點推廣應用城市(地區)按照國家的統一部署,緊密結合自身實際,積極創建適合當地清潔汽車健康有序和快速發展的外部環境,不斷加快燃氣汽車加氣站等基礎設施建設,努力擴大燃氣汽車的應用規模,取得了重大進展。目前, 16 個清潔汽車重點推廣應用城市(地區)共發展燃氣汽車 21.3 萬輛,其中天然氣( CNG )汽車 10.8 萬輛,液化石油氣( LPG )汽車 10.5 萬輛,占這些城市(地區)的公交車、出租車總量的 50% 以上。現已建成燃氣汽車加氣站 677 座,其中 LPG 加氣站 296 座, CNG 加氣站 381 座。部分城市(地區)加氣站已初步形成網絡,為今后推廣應用單一燃料燃氣汽車和開展燃氣汽車的區域化運行奠定了基礎。如四川省已有 17 個地市、州推廣燃氣汽車,初步形成了遍及全省的燃氣汽車區域運行的網絡化布局。另外東北地區以長春、哈爾濱等城市為中心也在積極研究探索燃氣汽車的區域化發展。
在擴大燃氣汽車使用規模的同時,我國燃氣汽車的應用水平也得到了顯著提高。燃氣汽車已由推廣初期以改裝車為主逐步過渡到整車產品,目前 16 個城市(地區)中由整車廠生產的燃氣汽車已達到 8.5 萬輛,占燃氣汽車總量的 40 %。各地政府高度重視燃氣汽車由改裝車向整車產品的轉型工作,通過制定實施有力的鼓勵政策,明顯加快了燃氣汽車整車產品的市場導入。如西安市通過出臺公交車、出租車更新車型必須是燃氣汽車的政策使燃氣汽車整車廠產品達到了該市燃氣汽車總量的 80 %以上。同時,隨著加氣網絡的不斷完善,燃氣汽車由雙燃料向單一燃料的過渡也有所加快。目前已有 1 萬多輛單一燃料燃氣汽車在 16 個城市(地區)中運行,其中北京已建成全球城市中****規模的單一燃料天然氣汽車公交車隊,廣州市單一燃料 LPG 公交車達到 4000 多輛,其規模和技術水平在國內居領先地位。
清潔汽車重點推廣應用城市(地區)通過組織開展燃氣汽車的重點推廣,取得了明顯的經濟效益和社會效益。兩年多來,累計實現替代燃油近 400 萬噸,大氣環境質量有明顯改善。燃氣汽車應用規模的擴大帶動了燃氣汽車相關行業的發展。目前,燃氣汽車產業已形成一定規模,企業數量達到 600 多家 , 從業人數 7 萬多人 , 行業年產值近百億元。燃氣汽車、加氣站設備等相關產品除供應國內市場外 , 已實現出口創匯。
4 、清潔汽車綜合技術研究
為配合清潔汽車技術開發和市場應用,本項目積極開展了清潔汽車政策標準研究,進一步加強和完善清潔汽車檢測能力建設。現已研究完成“清潔汽車發展戰略和政策研究”、“清潔汽車標準”、“新的汽車排放標準”、“新的燃油標準”等一批對清潔汽車發展具有重要影響的課題,部分研究成果已被相關政府部門采納。在本項目的支持下,中國汽車技術研究中心等單位建立并形成了滿足國 3 標準的排放檢測評價能力,進一步完善了燃氣汽車關鍵零部件檢測評價能力,研究開發出醇類汽車非常規排放物和在用車尾氣排放物的檢測方法及設備,為清潔汽車產品開發、檢驗和產品管理提供了重要的技術保障。
小結
“十五”清潔汽車關鍵技術研究開發與示范應用項目在科技部、全國清潔汽車行動協調領導小組及辦公室,以及國務院相關部門的協調配合和正確指導下,通過地方政府和眾多企業、大學與科研機構的共同努力,圓滿完成了預定的研究目標和工作任務,取得了豐碩的成果。在本項目的組織實施過程中,高度重視“人才、專利、標準”三大戰略的實施,總計獲得了 115 項專利技術,形成各類技術標準 68 項,同時培養了一支人才隊伍,初步建立起清潔汽車技術開發體系,為今后清潔汽車的持續創新提供了重要保證。
三、展望
“十一五”期間我國面臨的能源與環境形勢仍將十分嚴峻。黨中央在國民經濟和社會發展第十一個五年規劃的建議中明確提出必須加快自主創新,必須加快建設資源節約型、環境友好型社會,促進經濟發展與人口、資源、環境的協調發展。當前,發展新型潔凈能源汽車,提高汽車工業的自主創新能力,實現新型汽車工業的跨越式發展已經在政府部門、汽車工業界、科技界形成廣泛共識。隨著《汽車產業發展政策》和《節能中長期專項規劃》等一批有利于清潔汽車發展的政策規劃的出臺,以及 2008 年北京奧運會和 2010 年上海世博會的召開,我國清潔汽車行動必將得到進一步深入開展,新型潔凈能源汽車必將為建設環境友好、資源節約型社會和建設社會主義和諧社會做出更大貢獻。
信息來源:中國代用燃料汽車網