刘海涛

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。包括混合动力汽车、电动汽车、燃料电池汽车和氢能源动力汽车等。由于其废气排放量比较低，同时，鉴于天然气、电力等能源的利用早已有之，所以，亦有学者认为将新能源汽车称为低碳汽车应该会更加贴切。但不管名字如何，新能源汽车已经成为了低碳时代的宠儿。近10 年来，我国已将新能源汽车作为未来发展的重中之重，并通过加大研发，加强示范等措施，促进新能源汽车快速发展。作为未来5年战略性新兴产业之一，我国政府还对新能源汽车进行了大力扶持。

目前，在北京和上海等地的城市公交、政府班车及环卫清运等领域，自主研发的纯电动汽车等节能汽车已投入日常使用。但目前我国的新能源汽车仍处于起步阶段，由于产量和成本原因，价格仍较高，相关配套设施建设也需要进一步加强。虽然新能源汽车实现产业化还存在诸多问题，但其前景还是相当乐观，预计到2020 年我国的新能源汽车将实现产业化，新能源汽车占汽车产销量的比例将有可能超过10%，所以，未来10年将是我国新能源汽车发展的黄金时期。

新能源汽车是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，但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。一般分为混合动力电动汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车及氢燃料汽车等。

混合动力汽车：混合动力汽车是指同时装备两种动力来源——热动力源（由传统的汽油机或者柴油机产生）与电动力源（电池与电动机）的汽车。通过在混合动力汽车上使用电机，使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控，而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作，从而降低油耗与排放。相比于单动力来源汽车，混合动力汽车能够实现1+1>2的优势：首先，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，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时，由电池来补充；负荷少时，富余的功率可发电给电池充电，由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。其次，因为有了电池，可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量；而有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。此外，混合动力汽车还可以利用现有的加油站加油，不必再投资；同时，还可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。

纯电动汽车：纯电动汽车是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车。它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车前进。从外形上看，电动汽车与日常见到的汽车并没有什么区别，区别主要在于动力源及其驱动系统，即纯电动汽车的电动机相当于传统汽车的发动机，蓄电池相当于原来的油箱。由于纯电动汽车本身不排放污染大气的有害气体，即使按所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其它污染物也显著减少，且由于电厂大多建于远离人口密集的城市，对人类伤害较少，同时电厂也是固定不动的，集中进行排放，所以清除各种有害排放物也比较容易。由于电力可以从多种一次能源获得，如核能、水力、风力、光、热等，这也解除人们对石油资源日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电，使发电设备日夜都能充分利用，大大提高其经济效益。有关研究还表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，经充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车高，因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量，正是这些优点，使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个热点。

燃料电池汽车：燃料电池汽车是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下在燃料电池中经电化学反应产生的电能，并作为主要动力源驱动的汽车。燃料电池是通过电化学反应将化学能转化为电能，电化学反应所需的还原剂一般采用氢气，氧化剂则采用氧气，因此最早开发的燃料电池电动汽车多是直接采用氢燃料，氢气的储存可采用液化氢、压缩氢气或金属氢化物储氢等形式。20 世纪60-70 年代，美国首先将燃料电池用于航天，作为航天飞机的主要电源。此后，美国等西方各国将燃料电池的研究转向民用发电和作为汽车和潜艇等的动力源。世界各著名汽车公司相继投入较多的人力和物力，开展燃料电池电动汽车的开发研究。在北美，各大汽车公司加入了美国政府支持的国际燃料电池联盟，各公司分别承担相应的任务，生产以新的燃料电池作动力的汽车。与传统汽车相比，燃料电池汽车可以实现零排放或近似零排放，减少了机油泄露带来的水污染，降低了温室气体的排放。同时，还提高了燃油经济性和发动机燃烧效率，而且实现了运行平稳、无噪声。因此从能源的利用和环境保护方面来说，燃料电池汽车也是一种理想的车辆选择。

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。由于氢具有很高的能量密度，释放的能量足以使汽车发动机运转，而且氢与氧气在燃料电池中发生化学反应只生成水，没有污染，因此，许多科学家预言，以氢为能源的燃料电池是21世纪汽车的核心技术，它对汽车工业的革命性意义，相当于微处理器对计算机业那样重要。但是，氢动力汽车的开发也面临着一些关键问题，其普及依然还有很长的一段路要走。首先是氢燃料电池成本过高，而且氢燃料的存储和运输按照目前的技术条件来说非常困难，因为氢分子非常小，极易透过储藏装置的外壳逃逸。另外的问题是，氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气，如此一来同样需要消耗大量能源，除非使用核电来提取，否则无法从根本上降低二氧化碳排放。但尽管这样，各国科学家还是对氢动力汽车有着非常好的展望。

此外，还有生物乙醇汽车：就是使用生物乙醇为燃料的汽车。用乙醇代替石油燃料的活动历史已经很长，无论是从生产上和应用上的技术都已经很成熟，而且近年来由于石油资源紧张，汽车能源多元化趋向加剧，乙醇汽车又被提到议事日程上。由于在汽车上使用乙醇，可以提高燃料的辛烷值，增加氧含量，使汽车缸内燃烧更完全，可以降低尾气的害物的排放等，所以目前世界上已有40多个国家，不同程度应用乙醇汽车，有的已达到较大规模的推广，乙醇汽车的地位也在日益提升。

从上述列举可以看出，其实，所谓的新能源汽车所用的能源，都是很早就开发并使用的，只不过是将这些能源首次利用在了汽车上，所以称其为“新能源汽车”。而这些能源的使用，一个普遍的优势就是“低碳”，所以，有学者将其称为“低碳汽车”也是有一定道理的。而将相对于汽油、柴油等“旧”能源的“新”能源应用于汽车，就像旧瓶装新酒一样，给了我们一个崭新的汽车工业理念：汽车，还可以用这些能源作为动力！这是概念的创新，相信也必然会带动工业发展的创新甚至革命。而这种革命的最亮点并不在于能源本身，因为新能源汽车之“新”，不在于“新”能源，而在于“新”能源带来的低碳。