一個(gè)現代化的社會(huì )如果沒(méi)有汽車(chē)是不可思議的,汽車(chē)已滲透到現代社會(huì )活動(dòng)的各個(gè)方面,從生產(chǎn)活動(dòng)到日常生活,從體育競技到軍事活動(dòng),哪里都離不開(kāi)汽車(chē)?，F代人對汽車(chē)的追求可以說(shuō)是如癡如醉,就像歌迷追求歌星、球迷追求球星、科學(xué)家追求新發(fā)現一樣。各汽車(chē)企業(yè)為此不斷推出新的車(chē)型,從性能到外觀(guān),從藝術(shù)造型到內部裝飾都精益求精,款式紛呈,就像時(shí)裝那樣吸引著(zhù)現代人的購買(mǎi)欲。然而,現代汽車(chē)又給現代人帶來(lái)諸多困擾,市區的堵車(chē)和停車(chē)難、頻繁的交通事故、汽車(chē)廢氣和噪聲造成的環(huán)境污染，尤其是汽車(chē)排出的CO2氣體業(yè)已成為地球溫室效應的主要元兇,這些均已成為現代汽車(chē)技術(shù)發(fā)展急需解決的難題。在可以預見(jiàn)的未來(lái)5～10年內，無(wú)論是按重要度排序，還是按迫切程度來(lái)排序，筆者認為，低碳、環(huán)保、安全將是引領(lǐng)汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的三大主題。

　　低碳

　　眾所周知，CO2氣體雖然對人體無(wú)害，但卻是地球溫室效應的元兇。所謂溫室效應是指天上的太陽(yáng)光照射到地球表面，地表吸收了一部分紅外線(xiàn)，又把其余的紅外線(xiàn)反射到大氣層，大氣中的CO2吸收了這些紅外線(xiàn)，形成溫室效應氣層，抑制了地球的散熱，致使地球大氣溫度日積月累地上升。如果這種氣溫上升得不到抑制，地球將會(huì )天災頻繁，冰川融化，海平面上升，洪水滔天，最終人類(lèi)將面臨滅頂之災。

　　于是，聯(lián)合國行動(dòng)起來(lái)。1992年6月，在里約熱內盧召開(kāi)會(huì )議，通過(guò)氣候變化條約;1995年4月，在柏林締結《聯(lián)合國氣候變化框架公約》(COP1);1997年12月，在日本京都通過(guò)了著(zhù)名的《京都議定書(shū)》(COP3);2008年12月，在印尼巴厘島，通過(guò)了“巴厘島路線(xiàn)圖”(COP13)，構筑了“后京都議定書(shū)”的框架;2009年12月，在哥本哈根，聯(lián)合國氣候變化大會(huì )第十五次締約方會(huì )議召開(kāi)，雖然此次大會(huì )最終未達成約束性協(xié)議，但各國2020年前碳減排的量化目標已提上議程。

　　據數據測算，目前全球汽車(chē)的碳排放量已達到各種碳排放總量的25%。因此，對低碳汽車(chē)技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)業(yè)已成為未來(lái)5～10年內汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的首要任務(wù)。目前，無(wú)論是國際還是國內，業(yè)界已形成共識，低碳汽車(chē)技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)主要圍繞以下兩個(gè)方面：

　　1.針對傳統燃油汽車(chē)的節能技術(shù)

　　據權威專(zhuān)家預測，在未來(lái)至少20年以?xún)?，石油燃料仍將是汽?chē)的主要燃料。初步預計，2020年傳統石油燃料在汽車(chē)燃料中的比重仍將占到60%或更高。因此，加快各種汽車(chē)節油技術(shù)及產(chǎn)品的研發(fā)與應用依然是未來(lái)5～10年甚至更長(cháng)時(shí)間內降低汽車(chē)碳排放量的首要選擇。

　　根據技術(shù)成熟程度和推廣應用的條件，以下節能技術(shù)或產(chǎn)品將可能是發(fā)展重點(diǎn)。

　　(1)發(fā)展小型乘用車(chē)。加快小型汽車(chē)的技術(shù)升級，提高其安全性、舒適性等，增加小型車(chē)的市場(chǎng)份額。

　　(2)發(fā)展柴油乘用車(chē)。盡可能增加柴油乘用車(chē)的市場(chǎng)份額，尤其是提高出租車(chē)、SUV與MPV的柴油車(chē)比例。

　　(3)發(fā)展高效汽油機技術(shù)。全面推廣多氣門(mén)技術(shù)、可變氣門(mén)技術(shù)的應用，適度采用增壓和汽油直噴技術(shù)。

　　(4)發(fā)展混合動(dòng)力技術(shù)。首先在乘用車(chē)上推廣使用具有怠速停車(chē)功能和起動(dòng)電機/發(fā)電機一體化的輕度混合動(dòng)力轎車(chē)技術(shù)，將其應用到使用率較高的領(lǐng)域，如城市出租車(chē);其次是在城市公交車(chē)輛上推廣應用具有制動(dòng)能量回收功能的混合動(dòng)力，逐步擴大其應用范圍。

　　(5)發(fā)展高效變速器技術(shù)。在乘用車(chē)上發(fā)展雙離合器自動(dòng)換檔機械變速器(DCT)，在重型商用車(chē)上發(fā)展自動(dòng)換檔機械變速器(AMT)。

　　(6)推廣使用瞬時(shí)油耗儀、低能耗車(chē)輪(含綠色輪胎)，加快輕量化(特別是發(fā)展應用高強度鋼)等通用節能技術(shù)的研發(fā)與應用。

　　2.新能源汽車(chē)技術(shù)

　　毫無(wú)疑問(wèn)，無(wú)論是從減少CO2排放方面講，還是從解決石油資源短缺方面講，尋找低碳排放或零碳排放的新能源都是未來(lái)5～10年甚至更長(cháng)時(shí)間內汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。目前，新能源汽車(chē)技術(shù)已成為國際汽車(chē)業(yè)界投資力度最大的研發(fā)項目。

　　新能源汽車(chē)按照其燃料種類(lèi)和動(dòng)力系統的不同可以分為：天然氣汽車(chē)、液化石油氣汽車(chē)、醇醚類(lèi)燃料汽車(chē)、生物柴油汽車(chē)、合成燃料汽車(chē)以及具有新型動(dòng)力系統的純電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)、燃料電池汽車(chē)。

　　在以上各種新能源汽車(chē)中，乙醇燃料、天然氣和液化石油氣汽車(chē)已經(jīng)十分成熟并獲得廣泛應用，其中天然氣汽車(chē)在我國由于氣源來(lái)源有一定的保障，正處于高速發(fā)展的階段?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)與純電動(dòng)汽車(chē)隨著(zhù)動(dòng)力電池技術(shù)的快速提高，在可靠性、安全性、實(shí)用性方面都取得突破性進(jìn)展，在特定領(lǐng)域已得到推廣應用。其他新能源技術(shù)或產(chǎn)品都處于研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化準備的前期階段，正是未來(lái)5～10年的攻克重點(diǎn)。

　　隨著(zhù)技術(shù)的不斷被攻克，筆者預計，2020年前后，國際上30%以上的汽車(chē)將會(huì )采用混合動(dòng)力驅動(dòng)型式。這里要特別說(shuō)明，混合動(dòng)力是驅動(dòng)形式，不是燃料形式。一般的混合動(dòng)力汽車(chē)(發(fā)動(dòng)機燒柴油或汽油)屬于節能汽車(chē)，不是新能源車(chē)，只有采用了天然氣、氫氣等才是。如果一個(gè)混合動(dòng)力車(chē)燒的是天然氣，就既是節能汽車(chē)，也是新能源車(chē)。

　　從低碳、節能及環(huán)保的最終發(fā)展來(lái)看，電動(dòng)汽車(chē)，尤其是其中的燃料電池汽車(chē)(如氫燃料電池汽車(chē))、太陽(yáng)能汽車(chē)等才是終極解決方案。

　　汽車(chē)使用電能本是內燃機汽車(chē)出現前就有的事,現在作為未來(lái)汽車(chē)能源的發(fā)展主流提出來(lái)既是形勢的需要,也是當今的技術(shù)發(fā)展已提供了電動(dòng)汽車(chē)超越內燃機汽車(chē)的可能性。電能是一種二次能源,它可由水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、原子能等非化石燃料中獲得,不僅清潔,而且資源十分豐富。因此,從能源利用的角度看電動(dòng)汽車(chē)的優(yōu)越性是無(wú)可爭辯的。此外,電動(dòng)車(chē)屬于零污染汽車(chē),不排放廢氣,噪聲也極低,加之操縱方便,使用維修方便,極具吸引力。

　　由此可以預判，各種型式的電動(dòng)汽車(chē)將是未來(lái)5～10年新能源汽車(chē)產(chǎn)品研究發(fā)展的重點(diǎn)。

　　環(huán)保

　　如果從廣義環(huán)保概念上來(lái)講，盡管CO2氣體對人體無(wú)害，但其大量排出會(huì )造成溫室效應，故上節的低碳及其減排技術(shù)也屬于環(huán)保之列。不過(guò)，本節的環(huán)保內容主要針對傳統狹義環(huán)保概念，即針對傳統燃油汽車(chē)的降低有害氣體排放和降低噪聲污染。

　　1. 降低汽車(chē)有害氣體排放

　　隨著(zhù)汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展,汽車(chē)的生產(chǎn)量和保有量急劇增加,燃油汽車(chē)的有害氣體排放嚴重地危害著(zhù)人類(lèi)的健康。據研究,目前大氣中38.5%的一氧化碳(CO)、21.7%的碳氫化合物(HC)、87.6%的氮氧化物(NOx)、6.2%的二氧化硫(SO2)、32%的微粒物(PM)均來(lái)自汽車(chē)廢氣排放，這些氣體均對人體有毒害。而城市大氣中,61%的CO、87%的HC、55%的NOx均來(lái)自汽車(chē)廢氣排放。因此解決汽車(chē)排放對人類(lèi)的危害,已成為世界各國汽車(chē)業(yè)多年來(lái)研究的最重要課題之一。

　　正因為如此，世界各國制定了限值不一的排放法規?？梢圆豢鋸埖卣f(shuō)，正是排放法規的日益嚴格，促進(jìn)了世界汽車(chē)技術(shù)、尤其是柴油機技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展。美、日、西歐等發(fā)達國家和地區，在汽車(chē)排放控制技術(shù)的研究與應用方面，已遠遠走在我國的前列。如歐盟國家，早在2000年對柴油車(chē)就實(shí)行了歐3標準，相當于中國現在實(shí)行的排放標準，而歐洲2008年實(shí)行的歐5號標準，中國則要等到2013年才有可能實(shí)施。美國由于汽油價(jià)格便宜，目前轎車(chē)大多還是采用汽油機，但這并不意味著(zhù)美國在柴油機技術(shù)開(kāi)發(fā)上不愿意花力氣。事實(shí)上，與很多人的想象不一樣，美國的排放標準比同年代的歐洲標準要嚴格得多。美國今年開(kāi)始實(shí)施的US EPA10超低排放標準，其排放限值約為2002年的1/9，是上世紀70年代的1/100。說(shuō)得更通俗些，這意味著(zhù)超低排放的發(fā)動(dòng)機必須要達到這樣的要求，即排出的尾氣比吸進(jìn)的空氣還要干凈。

　　為了實(shí)現上面目標，未來(lái)5～10年主要研發(fā)和應用的排放控制技術(shù)有：

　　(1)后處理技術(shù)及相應超高性能催化劑。要實(shí)現歐4及以上排放標準，采用后處理技術(shù)是惟一的選擇。對柴油機而言,迫切需要開(kāi)發(fā)能與汽油機的清潔率相似的催化劑,尤其是開(kāi)發(fā)高性能捕捉器、過(guò)濾器這樣的裝置來(lái)消除對人體健康有危害性的顆粒物質(zhì)。

　　(2)燃料的改良。為了開(kāi)發(fā)高性能的催化劑,有必要把燃料中的硫含量(會(huì )大大降低催化劑的耐用性)降到接近零。

　　(3)繼續改進(jìn)發(fā)動(dòng)機燃燒控制技術(shù)。過(guò)去，大學(xué)實(shí)驗室已經(jīng)完成這方面高水平的研究工作,但汽車(chē)企業(yè)對這一領(lǐng)域的介入不多。由于控制技術(shù)中需要應用尖端處理器,因此，今后院校與研究所必須繼續深入進(jìn)行研究，企業(yè)應積極配合。

        (未完待續)