低碳能源

概念

　　低碳能源是替代高碳能源的一種能源類型，它是指二氧化碳等溫室氣體排放量低或者零排放的能源產(chǎn)品，主要包括核能和一部分可再生能源等。實行低碳能源是指通過發(fā)展清潔能源，包括風(fēng)能、太陽能、核能、低熱能和生物質(zhì)能等替代煤炭、石油等化石能源以減少二氧化碳排放。而這一切西歐需要實行低碳產(chǎn)業(yè)體系。其包括火電減排、新能源汽車、建筑節(jié)能、工業(yè)節(jié)能與減排、循環(huán)經(jīng)濟、資源回收、環(huán)保設(shè)備、節(jié)能材料等。我們目前正處在一個重要的經(jīng)濟轉(zhuǎn)型期。

特點

　　屬于一種清潔能源，突出的是減少CO2對地球性的排放污染，同時也對社會性污染排放的減少，如實現(xiàn)歐Ⅲ，歐Ⅳ做出限定，使這兩種不同減排體系，盡可能的協(xié)調(diào)起來；—應(yīng)該是可再生的，可持續(xù)應(yīng)用的能源；

　　—對汽車的運用來說，要高效，適應(yīng)環(huán)境性能好；

　　—盡可能的促使實現(xiàn)大規(guī)?；a(chǎn)業(yè)應(yīng)用；

　　—要講全生命用期的節(jié)能減排放果，如某種能源在生產(chǎn)中產(chǎn)生大量碳排放物，或用大量的水來制造，要用大量的電來維持，還要大量稀缺物質(zhì)消耗，都要科技上給予減低和消除。

汽車能源的含碳能分析

　　從實事求是出發(fā)，衡量各種能源利弊看，目前柴油應(yīng)用比汽油好，但中國柴油供應(yīng)量和含硫高是大問題；天然氣，液化石油氣來源豐富，含碳量比汽、柴油低，利用比較快；醇類燃料可降低碳排放，目前已有少量加入汽，柴油混合使用中，純化應(yīng)用還有一定困難；二甲醚是一種化工產(chǎn)品，屬中低碳燃料，宜推廣，氫能是一種脫碳型燃料，但目前科技水平看提取效率低，成本高，儲存難有待較長期期待。

　　上面講多屬于石化燃料，在現(xiàn)實中仍居主導(dǎo)地位，但總有一天會用光的，因此一定要發(fā)展可再生能源，而且是無污染的可持續(xù)的。如太陽能，風(fēng)能，海洋能，生物質(zhì)能，核能等來源廣泛，全球汽車產(chǎn)業(yè)都在探索應(yīng)用之中，特別是太陽能，風(fēng)能已成為重點產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展中，可用于汽車的一次能源或二次能源上，隨著時間空間轉(zhuǎn)移，會越來越多的。

　　科學(xué)家推測，有朝一日核聚變能開發(fā)應(yīng)用于社會上發(fā)電，給全球電能供應(yīng)產(chǎn)生巨大的突變，將轉(zhuǎn)化為一種不要錢，用不完的電。由此供應(yīng)給電動汽車的電也是用不完的。最近三、四十年，全球主要國家，包括中國都在加緊研制核聚變項目。科學(xué)家推測樂觀的三四十年后可以獲得應(yīng)用，但本世紀(jì)中，即使是悲觀派也認(rèn)為是可以獲取的，當(dāng)然這只是一種科學(xué)的猜想，但不是幻想，而是現(xiàn)實的推論，這對于汽車業(yè)者都是一個最好期待的信息嗎？

　　汽車能源多元化

　　二十一世紀(jì)將是一個汽車能源多元化應(yīng)用世紀(jì)，至今還很難有一個科學(xué)的定論，由于科技進展不確定因素太多，全球汽車業(yè)的燃料應(yīng)用可能形成下圖所列出的一種狀態(tài)。近年，全球汽車產(chǎn)業(yè)對汽車ont-size: 14pt">CO₂排放方面的研究下了很大功夫，取得相當(dāng)大的進展。一種以標(biāo)準(zhǔn)型轎車為代表，每公里排放多少克CO₂的趨向，已經(jīng)得到各個方面認(rèn)可，即將成為一種地區(qū)性強制標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)備實施。

　　加州對各地區(qū)，各國車輛CO₂排放水平作了測定。從圖上看，美國顯然處于劣勢，這是大型車輛應(yīng)用太多的效果，每車平均都在250克/公里范圍，加州目前雖然高，但也制定地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，加以嚴(yán)格限制。中國、澳大利亞處于中等排放水平，目前中國每車排放處在180克/公里左右，歐盟、日本比較低，約處在140克/公里左右。

　　關(guān)于汽車的節(jié)能，美國習(xí)慣按每加侖跑多少英里來計算，按下圖示情況看，歐盟和日本居優(yōu)勢，中國，澳大利來居中等地位，而美國仍是“油老虎”。這樣，如果與上面CO₂排放量對比，可以看出，節(jié)能與減排效果基本是一致的，大家都要往節(jié)能減排方向努力。

　　在發(fā)達國家中，汽車用量占CO₂排放量25~28%。2008年11月歐盟議會通過了以轎車為代表的CO₂排放法規(guī)總體規(guī)劃2012年要達到130克/公里，盡管汽車企業(yè)提出種種困難，但仍認(rèn)為要堅持實施。到2020達到95克/公里。

　　歐盟還提出，到2012年，對CO₂超標(biāo)的新出產(chǎn)的轎車，要實行懲罰措施，懲罰金額將按超標(biāo)比例遞增。超過目標(biāo)3克以內(nèi)每1克罰5歐元，超2克罰20歐元，超3克罰45歐元，要是超標(biāo)4克將罰140歐元；而從2015年開始，每超標(biāo)1克，都將被罰95歐元。法國政府2007年12月推出bonus-malus計劃，規(guī)定CO₂排放小于60克/公里，獎5000歐元，101-120克/公里獎700元，131-160，不獎不罰，如超過的161-165克/公里罰200歐元，166-200克/公里罰750歐元，超過200克/公里罰2600歐元。在法國2008年CO2排量低于130克/公里乘用車同比銷量增長46%，英國SMMT發(fā)布2008年新車平均CO₂排放量為158克/公里比2007年減少4.2%，比2006年減少16.8%，目前英國已有236個車型排放在130克/公里以下。這樣對歐盟汽車產(chǎn)業(yè)的減排，提出了巨大的挑戰(zhàn)，同樣，也是對全球汽車產(chǎn)業(yè)提出的嚴(yán)重挑戰(zhàn)。

　　電動汽車的產(chǎn)業(yè)化

　　從總體上看電動汽車屬于低碳汽車范疇，我國目前正按著以電動汽車為主流，輔其他新能源汽車共同發(fā)展的路線進行。日本作為電動汽車產(chǎn)業(yè)化的先行者，他們對電動汽車的評估是：[1]電動汽車不能簡單理解為傳統(tǒng)汽車加電機，電池的產(chǎn)品概念，它是國內(nèi)外眾多高科技集成化，連續(xù)化和階段性的融合和應(yīng)用的成果，即使是對傳統(tǒng)的產(chǎn)品，也要進行大力的改進，這包括內(nèi)燃機在內(nèi)，以此構(gòu)成新世紀(jì)汽車產(chǎn)業(yè)新一輪產(chǎn)業(yè)革命的動力。

　　目前，國內(nèi)外五花八門的新能源汽車太多了，簡直是眼花瞭亮，但所有這一切都不是趕時髦，而是都在探索走產(chǎn)業(yè)化道路的可能性?，F(xiàn)在國內(nèi)電動汽車已經(jīng)具備產(chǎn)業(yè)化條件，要下力量推動電動汽車從示范性階段轉(zhuǎn)而產(chǎn)業(yè)化，這是新能源汽車產(chǎn)業(yè)一項核心任務(wù)。

　　那么，什么是電動汽車的產(chǎn)業(yè)化呢？應(yīng)當(dāng)明確，電動汽車的汽車不單純是科技發(fā)展問題，而是一種社會學(xué)和經(jīng)濟學(xué)上問題，我們汽車產(chǎn)業(yè)過去吃虧不少，主要是光在科技上努力，而在產(chǎn)業(yè)化上都體驗不出來，結(jié)果使前面一切努力都化為烏有。所以電動汽車的產(chǎn)業(yè)化就是讓多少年來，國內(nèi)外眾多高科技成果，通過社會有效管理，集聚起來，經(jīng)過吸收，消化，融合，轉(zhuǎn)化為社會生產(chǎn)力。

　　經(jīng)過十多年來實踐努力，我們已經(jīng)提出“三縱，三橫”的技術(shù)路線，為了更好實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，我們應(yīng)形成一種“三縱、三橫、三系統(tǒng)”的產(chǎn)業(yè)化路線，這是促進電動汽車從科技范疇，走向社會生產(chǎn)力范疇有力措施。

　　“三縱”是純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車；“三橫”是高效能動力電池，先進的電機技術(shù)和信息化的驅(qū)動電控系統(tǒng)技術(shù)，“三系統(tǒng)”是新型電動汽車產(chǎn)品設(shè)計和制造系統(tǒng)，特別是計算機上的建模和工程輔助分析的應(yīng)用；新型能源的開發(fā)和應(yīng)用管理系統(tǒng)，以及社會應(yīng)用工程、新型商業(yè)模型和法規(guī)、政策、標(biāo)準(zhǔn)等，這就構(gòu)成比較完整的電動汽車新型產(chǎn)業(yè)和實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的三個平臺。

　　當(dāng)前，混合動力汽車技術(shù)已經(jīng)成熟，要大力推進產(chǎn)業(yè)應(yīng)用和商業(yè)化進程，特別是插入式混合動力汽車和中、低度的混合動力汽車要快點進入轎車領(lǐng)域，進入百姓家庭，純電動汽車在動力電池上已取得很好進展，鋰離子電池產(chǎn)業(yè)化前景良好，要設(shè)法盡快進入實用，以取代鉛酸電池和鎳氫電池，現(xiàn)在國際上都不用了，我們還倡導(dǎo)這種電池并不是高明的辦法。燃料電池的研發(fā)，近來有不少爭論，但誰也沒有否定它的良好前景，只是在時間段上有看法，為此，要針對科技難關(guān)進行攻關(guān)，從戰(zhàn)略上看它是一種脫炭型產(chǎn)品，從長遠(yuǎn)戰(zhàn)略上思考，前景很好，有些科技難關(guān)總是可以攻下來的，近日本田汽車宣稱，將賭注押在燃料電池上，已于湯淺株式會社合作，開發(fā)新型的燃料電池，因為它是最清潔的汽車動力。同時，我們也要看到，太陽能，風(fēng)能等可再生能源加速發(fā)展，這時發(fā)展電動汽車，實現(xiàn)全過程的綠色產(chǎn)業(yè)和減少國內(nèi)火電供電的污染有很大好處。為此，從新能源汽車產(chǎn)業(yè)來講，先把電動汽車產(chǎn)業(yè)搞起來，同時兼顧其他新能源汽車的發(fā)展，我們就會很好的抓住新能源汽車產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)力的序列化，一步一步有區(qū)別的，有目標(biāo)的，主動的向前推進！

發(fā)展方向

　　智能電網(wǎng)

　　人們對能源的需求不斷增長，而電力公司希望對輸送和配置進行優(yōu)化，以減少拉閘限電頻率，因此電網(wǎng)的智能化就勢在必行。智能電網(wǎng)將改善用電高峰期的困難，并實現(xiàn)電力生產(chǎn)的分布式和分散性。未來智能電網(wǎng)市場的增長潛力是巨大的，而智能電網(wǎng)的發(fā)展離不開嵌入式處理器和微控制器。以提供低功耗和低成本的解決方案，包括帶LCD驅(qū)動器的MCU、用于電力調(diào)制解調(diào)器的數(shù)字信號控制器、集成ZigBee的無線解決方案的自動化企業(yè)商機無限。能源。能源是每個自動化企業(yè)都著力開發(fā)的市場，且能源管理已成為自動化之于工業(yè)的新價值。能源新政中，火電將失寵，核電、風(fēng)電、水電成為主角。這一變化的結(jié)果是：除去核電的流程行業(yè)特征，風(fēng)電及水電更趨于工廠自動化特征，也即電力行業(yè)的流程特征漸弱，順序控制、傳動控制、運動控制、SCADA需求漸強。就產(chǎn)品市場而言，電力行業(yè)對PLC、專用控制系統(tǒng)、變頻器及伺服系統(tǒng)的貢獻度將會更大。

　　調(diào)查顯示，風(fēng)電行業(yè)的主控系統(tǒng)中，PLC與PC-BASED控制器已呈平分秋色之勢，且代表技術(shù)趨勢的1MW以上的風(fēng)電機組幾乎全部采用PC-BASED控制器。Phoenix、Beckhoff等倡導(dǎo)PC-BASED技術(shù)平臺的企業(yè)在其中斬獲頗豐。

　　電機節(jié)能

　　電機耗電占社會總耗電量的60%以上，電機節(jié)能備受市場關(guān)注。我國經(jīng)濟增長直接帶動了電動機的需求，2008年全國發(fā)電裝機容量已達7.9億kw，預(yù)計2011年將達到10億kw，年均凈增7.000萬kw。若按發(fā)電機與電動機1：3.5的經(jīng)驗比例估算，相應(yīng)的電動機總?cè)萘磕昃鶅粼黾s2億kw，電動機市場規(guī)模約800億元。“十一五”規(guī)劃明確要求，至2010年單位GDP能耗要比2005年下降20%，其中作為十大節(jié)能重點工程之一的電機行業(yè)的目標(biāo)是電機的平均能耗下降20%～30%。雖然電機節(jié)電系統(tǒng)機會眾多，但也面臨介入困難的尷尬局面。從長遠(yuǎn)看來，調(diào)速技術(shù)將廣泛應(yīng)用于各類交流電機，率先應(yīng)用變頻技術(shù)的企業(yè)將有很大的市場潛力。

　　無線通訊

　　國際主流自動化供應(yīng)商與專業(yè)廠商所推出的無線技術(shù)與產(chǎn)品層出不窮，無線傳輸進入工業(yè)控制領(lǐng)域的趨勢無可質(zhì)疑。無線技術(shù)的安全性、可靠性、性價比以及無線通信技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用方案，將會得到越來越廣泛的應(yīng)用。無線通信技術(shù)在汽車產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用廣泛，一直是提升汽車產(chǎn)品更安全、更人性、更舒適、更有科技含量方面性價比的重要技術(shù)力量。隨著高能耗的時代即將過去，新能源電動汽車的時代已經(jīng)走來，ZigBee無線組網(wǎng)技術(shù)和定位跟蹤技術(shù)將在電動汽車產(chǎn)業(yè)開始發(fā)揮更為耀眼的應(yīng)用光芒，比肩過去無線領(lǐng)域的那些前輩。除汽車產(chǎn)業(yè)外，由于其結(jié)構(gòu)簡單、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本、高可靠性和超強自組網(wǎng)絡(luò)等特點，ZigBee無線通信技術(shù)在自動控制，地理信息系統(tǒng)、城市公交、數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域也有著巨大的市場。

　　綠色工廠

　　目前還有沒一個明確的定義。筆者將其定義為數(shù)字化工廠節(jié)能環(huán)保，即工廠通過擬制造技術(shù)、計算機技術(shù)、集成系統(tǒng)、自動化以及強大的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、節(jié)能照明技術(shù)和環(huán)保技術(shù)，來提高產(chǎn)能、降低功耗，達到污染、零排放，從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程的優(yōu)化和未來可持續(xù)發(fā)展。數(shù)字化工廠，可謂是自動化業(yè)的傳統(tǒng)市場，但隨著國家推進“工業(yè)化”和“信息化”的融合和現(xiàn)代化技術(shù)改造，對工廠提出了新的要求。工控機（IPC）、機器人、工業(yè)以太網(wǎng)、PLC、嵌入式、伺服變頻、機器視覺、傳感器等自動化產(chǎn)品需求巨大。自動化企業(yè)在發(fā)掘新興市場時，傳統(tǒng)市場仍然需要深耕市場。

　　智能建筑

　　以建筑物為平臺，兼?zhèn)湫畔⒃O(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及其優(yōu)化組合為一體，向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境。而光伏發(fā)電與建筑的結(jié)合，成為了國家引爆光伏發(fā)電內(nèi)需的第一個切入點。光伏與建筑一體化是未來智能建筑發(fā)展的趨勢。