大众汽车燃油及动力总成技术战略——可持续发展之路.pdf

大众汽车燃油及动力总成技术战略 一可持续发展之路 大众滗孝鹱圄W．Steiger俘t 引 言 越＼出于环保的考虑，全球范围内排放标准日益提高，特别是美国加州对传统动力总成 系统提出了近乎零排放的要求，这一趋势将对机动车和动力总成系统的发展产生持久的 决定性的影响。相应地，在车辆和动力总成系统的优化发展过程中，旨在降低油耗和减 少二氧化碳排放的技术手段的重要性亦日益显著。随着机动车排放的不断下降，在影响 性的二氧化碳排放二者之间的侧重也产生了变化，其趋势是二氧化碳排放已日益受到公 众的重视。造成这一趋势的主要原因是：尽管还需要进一步的客观证据，但二氧化碳造 成全球性变暖的事实已在很大程度上为人们所接受。二氧化碳的排放问题给汽车工业带 来了巨大的社会压力，因为与其他污染物排放呈现下降的趋势相反，到2010年以前，二 氧化碳的排放量仍将继续增长}纵观全球，道路交通产生的二氧化碳排放仅占人类造成 ／ 的二氧化碳排放总量的11．5％，因而，汽车造成的排放只是二氧化碳排放问题中的次要 因素。 另一方面，我们正面临着能源需求的全球性增长与可预见的廉价的化石初级能 源，特别是矿物油产量下降的矛盾。在此情况下，首要问题是人们对石油这一初级能源 的极度依赖将会引发未来的危机，这也将会严重影响建立在交通运输基础上的经济。根 据寿命周期分析(LEA—LifeCycle 度高达94％。为保障私人交通长期的能源供应，特别是在产油区存在政治不稳定因素的 背景下实现该要求，不仅要尽可能地提高现对有燃油资源利用的经济性，同时，还要在 中期和长期发展阶段实现用于燃油生产的能源物质的多样化，特别是对替代能源和可再 生能源的利用。 5{ 战 略 出于汽车工业的基本利益，需要提供充足的能源供应以保障汽车工业未来的发展。 因此，大众汽车集团制定了战略性任务：在汽车动力总成系统和燃油领域实现逐步过 渡，即从目前的动力总成系统和基于矿物油的传统燃油过渡到未来的动力总成系统和与 之相配的燃油和初级能源。仅将目光集中于高风险的未来长远技术是不足以确保未来交 通发展的安全的。大众汽车集团的战略包括三个方面： ·进一步系统化提高动力总成系统各单元的效率 ·在燃油生产过程中结合替代能源的生产 ·开发～种二氧化碳中性车辆运行方式 过去，人们在降低油耗方面已经取得了重大成功。通过各种运输方式的对比可发 现，现代轿车已具有明显的竞争优势。技术卓越、高效经济的大众3升路波车则代表了 最具经济性的短程交通方式。同时，技术进步仍不断地推动提高动力总成系统的经济 性。在今天看来，在所有车辆动力总成系统中，氢燃料电池具有最佳的经济性。然而， 氢燃料电池应用的前提条件是氢气的生产。只有以可再生方式制造氢能源才能减少二氧 化碳的排放。但目前仍然存在着三个关键的技术障碍亟待解决：缺少用户可以接受的移 动贮存方式；缺少基础设施；缺少经济上可行的、以可再生方式制造氢能源的技术。由 于目前对上述三大技术障碍尚无技术解决途径，氢能源只能是一对长期发展阶段的解决 方案。 目前还没有某种能源形式，包括氢能源，可以同时满足下述四个做为未来交通运输 业的燃料所应具备的关键特征： ·供给有保障 ·宏观经济上具有可行性 ·满足保护环境和气候的要求 ·具有较高的(体积和重量)比能量密度 基于此，下一步合理的发展似乎应该是燃料的多样化。但是，在市场上同时供应柴 油、汽油、甲醇、乙醇、天然气和其他燃料并不是一种经济上可行的解决方案。因为， 针对不同的燃料需要开发不同的动力总成系统。 52 因此，重要的是要寻找一种途径，从而在实现初级能源多样化的同时使得用于交通 运输的燃料的形式尽可能少。 合成油 在今后的几年中，天然气的应用将逐步增加，这对于减少二氧化碳的排放是有利 的。天然气可以并可能会成为直接用于驱动汽车的燃料。然而，众所周知，气体燃料的 缺点是行驶里程短且燃料贮存空间有 限。而为满足更严格的排放标准的要 求，例如欧4排放标准，用于尾气处理 的费用也将增加。因此，天然气只能是 目前的燃油的一种补充形式而不