盡管各式各樣的新能源車已經如火如荼地在各地開花結果,但是不可否認的是:現在和將來很長一段時期內,汽車節能的重任還將繼續落在傳統汽車身上。在關乎國家能源安全的戰略全局下,市場占比仍在95%以上的汽、柴油發動機汽車,仍然是挖掘節能潛力的重中之重。
用政策手段將汽車節能的話題提上議事日程,還得從2010年說起。2010年,經國務院批準,國家財政部、發改委、工信部聯合下文開始實施1.6升及以下排量節能汽車的推廣政策,每輛節能汽車可獲得3000元的國家財政補貼。自當年6月起,至2011年9月,全社會共生產節能汽車448萬輛。自2011年10月起,節能汽車推廣政策進行調整,有關部門將節能汽車推廣標準加嚴了8%,推廣車型綜合工況燃料消耗量從百公里平均6.9升調整為6.3升。此后,在2012年列入節能汽車推廣目錄第七批、第八批的198個車型的節能汽車共生產230多萬輛。
從已經實施的八批節能汽車推廣目錄中能看出,絕大部分目錄車型的整備質量在1250公斤以下。一些超出這一重量的車型,也多以渦輪增壓、汽油缸內直噴、雙離合器變速器/無極變速器/多擋液力變速器來配合達標。可以說,只須在輕量化這一項的基礎上,配上一套較為先進的動力總成,即可滿足當前的節能車型燃料限值標準。
總體而言,在兩年多的時間周期內,總計生產出600多萬輛節能汽車,相對于同期生產的約2000萬輛1.6升及以下排量汽車而言,并不是一個小的數字。但從整體汽車節能的潛力而言,這也并不是一個占比有多么了不起的數字。當然,為了保證具有較高的節能水平,未來持續加嚴的節能汽車燃料消耗量限值標準,也會進一步提升。
節能技術仍有巨大空間
作為截至目前仍然是能量轉換效率最高并且可以方便儲能和攜帶燃料的移動動力源,汽油機與柴油機常期以來在汽車動力上扮演著重要的角色。通常而言,如果簡單把一臺汽油或柴油發動機的能量分成三份,那么將有三分之一的能量損失在各種摩擦過程中,另有三分之一的能量隨尾氣排出,只有最后的三分之一能量轉化成驅動機械機構并傳至車輪的動力。由此可見,提高傳統內燃機的效能,主要應從減少摩擦損失和減少熱損失兩個方面來考慮。
其實,即使在傳統汽車基礎上,仍然有多種渠道可以實現節能,如發動機的熱管理、汽車的輕量化、汽車外型流線化、多途徑減少摩擦、多擋變速器、缸內汽油直噴、渦輪增壓、先進柴油機、可變氣門正時、總線技術、起停系統等。而在對下一代汽油機技術的研究中,一種能夠充分發揮汽油機與柴油機綜合優點的汽油直噴壓燃(GDCI)技術已經呼之欲出,它可以從燃油效率、操控性、排放等幾個方面使發動機性能發揮到最佳,從而可在性能不降的情況下實現降低油耗和排放,并且可實現具有競爭力的成本。
從一些國外機構的研究成果來看,除了機內、機外減負增效的各種手段外,一些公司已經在著手研究汽車與內燃機的總能利用問題,也就是說包括內燃機熱排放能量的回收在內,汽車的制動與減速,都要成為未來汽車的再生能量之來源。當然,如果要使這些能量的利用成為現實,未來的傳統內燃機汽車很可能要更多與電機+電池的電氣系統相融合,以發揮油電混合后的最佳效率并且充分利用電氣系統的儲能功能。
柴油車仍是潛力最大的現實之選
就目前的中國汽車產業結構和車型結構而言,在討論傳統汽車節能問題的同時,一個最不應該被忽視而又被無數次忽視的就是先進清潔柴油乘用車的節能問題。對于這一很現實的車型,與汽油機相比平均30%的節能效果不是哪種高超技術所能取代的。在燃油稅較重的歐洲地區,也正是由于柴油乘用車的大面積普及,才使得他們的整體汽車耗能水平一直居于世界前列。
以往人們可能認為柴油乘用車是歐洲人玩的東西,與我們沒有什么關系。但是在亞洲我們的近鄰,5年前還基本上沒有柴油乘用車的韓國,從不喜歡到喜歡,目前韓國柴油乘用車的比例已經超過四分之一。能在短短的三四年時間內迅速增長,憑的是什么?無非是柴油車所具有的幾項明顯優勢———技術上過關,動力強勁,排放比汽油車好。更為關鍵的是:可以節油30%。即使在汽油價格最為便宜的美國,由于國家能源戰略的考量,柴油乘用車近年來也受到越來越多的重視,其市場比例在悄然提高。這些現實生活中存在的很實在的因素,往往是普通消費者能夠抓得到、看得見的東西,對提升百姓的認知度有很強的示范作用。
反觀我國,在明明知道先進的清潔柴油車具有如此大節能潛力的情況下,包括地方政府在內的有關部門卻以排放、成品油比例等種種借口,把這一現實的先進技術擋在了百姓用車的大門之外。如果說低排放水平的柴油發動機確實還有較大的污染度,那么在排放已經達到歐Ⅳ、歐Ⅴ標準的清潔柴油車面前,我們還有什么理由把它拒之門外?筆者以為,也許最大的理由就是政府官員本著“多一事不如少一事”的不作為。
需要持續穩定的頂層政策支持
從多家市場權威機構的預測看,即使未來包括電動車、替代燃料車在內的新型式能源車輛有著較好的市場前景,但到2020年甚至2025年時,市場上90%以上的車輛仍將以汽油和柴油為主。
大力推廣普及節能汽車,促進汽車產業技術升級,這是國家汽車中長期規劃中所明確指出的。對于節能汽車而言,從全局考慮降低整車的燃油消耗率,是提高我國汽車產品節能水平和提升整體汽車工業國際競爭力的重要手段。國務院相關文件中明確指出,到2015年,節能型內燃機產品要占全社會內燃機產品保有量的60%,與2010年相比,內燃機燃油消耗率降低6%~10%,實現節約商品燃油2000萬噸,減少二氧化碳排放6200萬噸的目標。
據了解,由工信部等相關主管部門研究制定的乘用車第四階段燃料消耗量標準(2016年至2020年)、輕型汽車第二階段燃料消耗量標準、汽車燃料消耗量標識標準的制修訂工作已全面啟動,重