未来车用燃料的选择

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1、未来车用燃料的选择未来车用燃料的选择田端祥久新能源‧产业技术综合开发机构北京事务所首席技术代表1.1.概述概述有待解决的能源与环境问题•空气污染问题–降低汽车污染物排放•温室气体问题–降低CO排放2•资源与能源问题–降低道路运输能源对石油的依赖性（利用代用燃料等）3远景分析的必要性•在选择未来的汽车技术和车用燃料时,应着眼于未来数十年后、对整个社会经济及社会需求等各方面综合考虑的情况下加以讨论。•需要远景设计4汽车环境与能源问题优先考虑的概念图解决温室气体排放问题解决空气污染问题↓↓↑重要度解决能源供给

2、问题Year20102020?2030?*ExcerptfromdocumentissuedbyProfessorYasuhiroDaishoattheMETI’sSpecialCommittee(2003);revisedinpartbyMETI.*Thisisonlyaconceptualdiagram;someleewayshouldthereforebegiventothe5scaleandthedegreeofimportancevalues.2.2.可能性可能性空气污染问题(1)-汽车技术-

3、已经实际应用技术-降低NOx:EGR-降低PM:高压燃料喷射、电子控制、DPF下一代技术-De-NOx触媒、SCR未来技术-HCCI7空气污染问题(2)-硫含量-•日本自2003年4月开始应用50ppm硫含量的柴油•日本自2005年1月开始应用10ppm硫含量的柴油和汽油8空气污染问题(3)-柴油替代燃料-CNG:CompressedNaturalGas(压缩天然气)LNG:LiquidNaturalGas(液化天然气)LPG:LiquidPetroleumGas(液化石油气)GTL:Gas-to-Li

4、quid(气体合成燃料)DME:Di-MethylEther(二甲醚)•收集工程数据评价各种燃料性能•评价燃料供给系统的实用性与经济性9全球变暖•混合动力车–扩大混合动力车的应用车种•柴油客车–希望柴油车的环境性能得到改善。•生物质燃料–中性碳燃料?–可靠性评估,社会成本,等。10能量效率对比当汽油车的能量效率假定为1.0;•柴油车:1.1-1.25•汽油混合动力车:1.6-2.0•柴油混合动力车:1.8-2.5•燃料电池车:2.1–3.0(估计)11燃料电池车对资源和能量问题的影响•减轻对环境的影响→

5、空气污染测量•高能量效率→处理全球变暖的“王牌”•氢供给的多样化等→能源安全12未来的氢燃料电池车•氢是最值得期待的候选燃料,但技术和经济性问题还没得到解决；–制氢技术–储藏技术–燃料电池技术•建立燃料电池汽车导入步骤。•当前内燃机还是近几十年的最好选择。133.3.未来趋势未来趋势一个长远设想燃料电池车燃料电池车混合动力系统得到广泛的应用混合动力系统得到广泛的应用汽车技术的更新ex.燃料喷射,后处理,燃烧低排放量的进度内燃机的改进内燃机的改进新燃料的利用ex.CNG,GTL,DME,生物质燃料Year

6、2010?2020?2030?15汽车技术的发展方向•高压和电控燃油喷射系统(共轨燃油喷射系统,等)将继续发展•UreaSCR应用于未来长途卡车上的可行性正在作为下一代后处理装置进行研究。对于在城市内运行的卡车和公共汽车,De-NOx触媒以及能够同时降低微粒和氮氧化物的催化器将被应用。•HCCI发动机的开发在技术上是可行的。他的范围可能会更大。•混合动力系统在城市交通（卡车和公共汽车）中的应用将扩大。16燃料选择的方向•低硫柴油的应用（<10ppm），以及以降低排放技术为基础的更为全面的排放测量措施。•

7、根据中长期的资源限制,从现在到2010年以GTL（将天然气转化为液态的油）为车用燃料将得到发展,因为它可以和柴油混合。•对引进生物质燃料的前提条件必须进行评估•在城市交通（卡车和公共汽车）领域,CNG（压缩天然气）汽车将得到提倡.在没有天然气资源的地区,LPG（液化石油气）和汽油将得到鼓励。17处理全球变暖问题措施的方向•继续改善当前内燃机汽车的能量效率。•提倡混合动力系统。•进一步改善柴油小客车的环境性能。184.4.当前日本的发展进程和政策当前日本的发展进程和政策日本、美国和欧洲的污染物排放法规限值

8、(重型柴油车，2009年))0.13●U.S.PM(g/kWh0.03●Europe0.027●Japan20050.012.03.23.5日本20090.7NOx(g/kWh)空气污染法规20改善燃油效率AverageFuelEfficiencyofSoldCarsinJapankm/liter(10・15mode)16.015.514.915.015.114.314.513.814.013.5