低碳能源

概念

　　低碳能源是替代高碳能源的一种能源类型，它是指二氧化碳等温室气体排放量低或者零排放的能源产品，主要包括核能和一部分可再生能源等。实行低碳能源是指通过发展清洁能源，包括风能、太阳能、核能、低热能和生物质能等替代煤炭、石油等化石能源以减少二氧化碳排放。而这一切西欧需要实行低碳产业体系。其包括火电减排、新能源汽车、建筑节能、工业节能与减排、循环经济、资源回收、环保设备、节能材料等。我们目前正处在一个重要的经济转型期。

特点

　　属于一种清洁能源，突出的是减少CO2对地球性的排放污染，同时也对社会性污染排放的减少，如实现欧Ⅲ，欧Ⅳ做出限定，使这两种不同减排体系，尽可能的协调起来；—应该是可再生的，可持续应用的能源；

　　—对汽车的运用来说，要高效，适应环境性能好；

　　—尽可能的促使实现大规模化产业应用；

　　—要讲全生命用期的节能减排放果，如某种能源在生产中产生大量碳排放物，或用大量的水来制造，要用大量的电来维持，还要大量稀缺物质消耗，都要科技上给予减低和消除。

汽车能源的含碳能分析

　　从实事求是出发，衡量各种能源利弊看，目前柴油应用比汽油好，但中国柴油供应量和含硫高是大问题；天然气，液化石油气来源丰富，含碳量比汽、柴油低，利用比较快；醇类燃料可降低碳排放，目前已有少量加入汽，柴油混合使用中，纯化应用还有一定困难；二甲醚是一种化工产品，属中低碳燃料，宜推广，氢能是一种脱碳型燃料，但目前科技水平看提取效率低，成本高，储存难有待较长期期待。

　　上面讲多属于石化燃料，在现实中仍居主导地位，但总有一天会用光的，因此一定要发展可再生能源，而且是无污染的可持续的。如太阳能，风能，地热能，海洋能，生物质能，核能等来源广泛，全球汽车产业都在探索应用之中，特别是太阳能，风能已成为重点产业快速发展中，可用于汽车的一次能源或二次能源上，随着时间空间转移，会越来越多的。

　　科学家推测，有朝一日核聚变能开发应用于社会上发电，给全球电能供应产生巨大的突变，将转化为一种不要钱，用不完的电。由此供应给电动汽车的电也是用不完的。最近三、四十年，全球主要国家，包括中国都在加紧研制核聚变项目。科学家推测乐观的三四十年后可以获得应用，但本世纪中，即使是悲观派也认为是可以获取的，当然这只是一种科学的猜想，但不是幻想，而是现实的推论，这对于汽车业者都是一个最好期待的信息吗？

　　汽车能源多元化

　　二十一世纪将是一个汽车能源多元化应用世纪，至今还很难有一个科学的定论，由于科技进展不确定因素太多，全球汽车业的燃料应用可能形成下图所列出的一种状态。近年，全球汽车产业对汽车CO₂排放方面的研究下了很大功夫，取得相当大的进展。一种以标准型轿车为代表，每公里排放多少克CO₂的趋向，已经得到各个方面认可，即将成为一种地区性强制标准，准备实施。

　　加州对各地区，各国车辆CO₂排放水平作了测定。从图上看，美国显然处于劣势，这是大型车辆应用太多的效果，每车平均都在250克/公里范围，加州目前虽然高，但也制定地区标准，加以严格限制。中国、澳大利亚处于中等排放水平，目前中国每车排放处在180克/公里左右，欧盟、日本比较低，约处在140克/公里左右。

　　关于汽车的节能，美国习惯按每加仑跑多少英里来计算，按下图示情况看，欧盟和日本居优势，中国，澳大利来居中等地位，而美国仍是“油老虎”。这样，如果与上面CO₂排放量对比，可以看出，节能与减排效果基本是一致的，大家都要往节能减排方向努力。

　　在发达国家中，汽车用量占CO₂排放量25~28%。2008年11月欧盟议会通过了以轿车为代表的CO₂排放法规总体规划2012年要达到130克/公里，尽管汽车企业提出种种困难，但仍认为要坚持实施。到2020达到95克/公里。

　　欧盟还提出，到2012年，对CO₂超标的新出产的轿车，要实行惩罚措施，惩罚金额将按超标比例递增。超过目标3克以内每1克罚5欧元，超2克罚20欧元，超3克罚45欧元，要是超标4克将罚140欧元；而从2015年开始，每超标1克，都将被罚95欧元。法国政府2007年12月推出bonus-malus计划，规定CO₂排放小于60克/公里，奖5000欧元，101-120克/公里奖700元，131-160，不奖不罚，如超过的161-165克/公里罚200欧元，166-200克/公里罚750欧元，超过200克/公里罚2600欧元。在法国2008年CO2排量低于130克/公里乘用车同比销量增长46%，英国SMMT发布2008年新车平均CO₂排放量为158克/公里比2007年减少4.2%，比2006年减少16.8%，目前英国已有236个车型排放在130克/公里以下。这样对欧盟汽车产业的减排，提出了巨大的挑战，同样，也是对全球汽车产业提出的严重挑战。

　　电动汽车的产业化

　　从总体上看电动汽车属于低碳汽车范畴，我国目前正按着以电动汽车为主流，辅其他新能源汽车共同发展的路线进行。日本作为电动汽车产业化的先行者，他们对电动汽车的评估是：[1]电动汽车不能简单理解为传统汽车加电机，电池的产品概念，它是国内外众多高科技集成化，连续化和阶段性的融合和应用的成果，即使是对传统的产品，也要进行大力的改进，这包括内燃机在内，以此构成新世纪汽车产业新一轮产业革命的动力。

　　目前，国内外五花八门的新能源汽车太多了，简直是眼花瞭亮，但所有这一切都不是赶时髦，而是都在探索走产业化道路的可能性。现在国内电动汽车已经具备产业化条件，要下力量推动电动汽车从示范性阶段转而产业化，这是新能源汽车产业一项核心任务。

　　那么，什么是电动汽车的产业化呢？应当明确，电动汽车的汽车不单纯是科技发展问题，而是一种社会学和经济学上问题，我们汽车产业过去吃亏不少，主要是光在科技上努力，而在产业化上都体验不出来，结果使前面一切努力都化为乌有。所以电动汽车的产业化就是让多少年来，国内外众多高科技成果，通过社会有效管理，集聚起来，经过吸收，消化，融合，转化为社会生产力。

　　经过十多年来实践努力，我们已经提出“三纵，三横”的技术路线，为了更好实现产业化，我们应形成一种“三纵、三横、三系统”的产业化路线，这是促进电动汽车从科技范畴，走向社会生产力范畴有力措施。

　　“三纵”是纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车；“三横”是高效能动力电池，先进的电机技术和信息化的驱动电控系统技术，“三系统”是新型电动汽车产品设计和制造系统，特别是计算机上的建模和工程辅助分析的应用；新型能源的开发和应用管理系统，以及社会应用工程、新型商业模型和法规、政策、标准等，这就构成比较完整的电动汽车新型产业和实现产业化的三个平台。

　　当前，混合动力汽车技术已经成熟，要大力推进产业应用和商业化进程，特别是插入式混合动力汽车和中、低度的混合动力汽车要快点进入轿车领域，进入百姓家庭，纯电动汽车在动力电池上已取得很好进展，锂离子电池产业化前景良好，要设法尽快进入实用，以取代铅酸电池和镍氢电池，现在国际上都不用了，我们还倡导这种电池并不是高明的办法。燃料电池的研发，近来有不少争论，但谁也没有否定它的良好前景，只是在时间段上有看法，为此，要针对科技难关进行攻关，从战略上看它是一种脱炭型产品，从长远战略上思考，前景很好，有些科技难关总是可以攻下来的，近日本田汽车宣称，将赌注押在燃料电池上，已于汤浅株式会社合作，开发新型的燃料电池，因为它是最清洁的汽车动力。同时，我们也要看到，太阳能，风能等可再生能源加速发展，这时发展电动汽车，实现全过程的绿色产业和减少国内火电供电的污染有很大好处。为此，从新能源汽车产业来讲，先把电动汽车产业搞起来，同时兼顾其他新能源汽车的发展，我们就会很好的抓住新能源汽车产业生产力的序列化，一步一步有区别的，有目标的，主动的向前推进！

发展方向

　　智能电网

　　人们对能源的需求不断增长，而电力公司希望对输送和配置进行优化，以减少拉闸限电频率，因此电网的智能化就势在必行。智能电网将改善用电高峰期的困难，并实现电力生产的分布式和分散性。未来智能电网市场的增长潜力是巨大的，而智能电网的发展离不开嵌入式处理器和微控制器。以提供低功耗和低成本的解决方案，包括带LCD驱动器的MCU、用于电力调制解调器的数字信号控制器、集成ZigBee的无线解决方案的自动化企业商机无限。能源。能源是每个自动化企业都着力开发的市场，且能源管理已成为自动化之于工业的新价值。能源新政中，火电将失宠，核电、风电、水电成为主角。这一变化的结果是：除去核电的流程行业特征，风电及水电更趋于工厂自动化特征，也即电力行业的流程特征渐弱，顺序控制、传动控制、运动控制、SCADA需求渐强。就产品市场而言，电力行业对PLC、专用控制系统、变频器及伺服系统的贡献度将会更大。

　　调查显示，风电行业的主控系统中，PLC与PC-BASED控制器已呈平分秋色之势，且代表技术趋势的1MW以上的风电机组几乎全部采用PC-BASED控制器。Phoenix、Beckhoff等倡导PC-BASED技术平台的企业在其中斩获颇丰。

　　电机节能

　　电机耗电占社会总耗电量的60%以上，电机节能备受市场关注。我国经济增长直接带动了电动机的需求，2008年全国发电装机容量已达7.9亿kw，预计2011年将达到10亿kw，年均净增7.000万kw。若按发电机与电动机1：3.5的经验比例估算，相应的电动机总容量年均净增约2亿kw，电动机市场规模约800亿元。“十一五”规划明确要求，至2010年单位GDP能耗要比2005年下降20%，其中作为十大节能重点工程之一的电机行业的目标是电机的平均能耗下降20%～30%。虽然电机节电系统机会众多，但也面临介入困难的尴尬局面。从长远看来，调速技术将广泛应用于各类交流电机，率先应用变频技术的企业将有很大的市场潜力。

　　无线通讯

　　国际主流自动化供应商与专业厂商所推出的无线技术与产品层出不穷，无线传输进入工业控制领域的趋势无可质疑。无线技术的安全性、可靠性、性价比以及无线通信技术在工业领域的应用方案，将会得到越来越广泛的应用。无线通信技术在汽车产业中应用广泛，一直是提升汽车产品更安全、更人性、更舒适、更有科技含量方面性价比的重要技术力量。随着高能耗的时代即将过去，新能源电动汽车的时代已经走来，ZigBee无线组网技术和定位跟踪技术将在电动汽车产业开始发挥更为耀眼的应用光芒，比肩过去无线领域的那些前辈。除汽车产业外，由于其结构简单、低功耗、低数据速率、低成本、高可靠性和超强自组网络等特点，ZigBee无线通信技术在自动控制，地理信息系统、城市公交、数据采集等领域也有着巨大的市场。

　　绿色工厂

　　目前还有没一个明确的定义。笔者将其定义为数字化工厂节能环保，即工厂通过拟制造技术、计算机技术、集成系统、自动化以及强大的信息网络技术、节能照明技术和环保技术，来提高产能、降低功耗，达到污染、零排放，从而实现生产过程的优化和未来可持续发展。数字化工厂，可谓是自动化业的传统市场，但随着国家推进“工业化”和“信息化”的融合和现代化技术改造，对工厂提出了新的要求。工控机（IPC）、机器人、工业以太网、PLC、嵌入式、伺服变频、机器视觉、传感器等自动化产品需求巨大。自动化企业在发掘新兴市场时，传统市场仍然需要深耕市场。

　　智能建筑

　　以建筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。而光伏发电与建筑的结合，成为了国家引爆光伏发电内需的第一个切入点。光伏与建筑一体化是未来智能建筑发展的趋势。