1, 교통에너지와 환경문제는 2 1 세기 전 세계가 직면한 중대한 도전이며, 특히 중국에서는 더욱 그렇다.
현재 전 세계 자동차 보유량은 약 8 억 대이며, 2020 년까지 전 세계 자동차 보유량은 6543.8+02 억 대에 이를 것으로 예상되며, 주로 개발도상국에서 나올 것으로 예상된다. 국제에너지국 (IEA) 에 따르면 200 1 년 전 세계 석유 소비의 57% 가 교통분야 (그 중 미국이 67%) 에 있다. 2020 년까지 교통용 기름이 전 세계 석유 소비의 62% 이상을 차지할 것으로 예상된다. 미국 에너지부는 2020 년 이후 전 세계 석유 수요와 기존 석유 공급에 순 격차가 발생할 것으로 예상하고 있으며, 2050 년 공급과 수요 격차는 2000 년 세계 석유 생산량의 거의 두 배에 달할 것으로 전망했다. 동시에, 교통 에너지 소비량은 지역 환경오염과 전 세계 온실가스 배출의 주요 원천 중 하나이다. 이를 위해, 세계는 교통에너지 전환이 필수적이라는 * * * 공감대를 형성했다.
최근 몇 년 동안 중국 자동차 공업이 급속히 발전하였다. 2005 년 우리나라 자동차 판매가 570 만 대를 돌파하여 각각 세계 3 위와 2 위를 차지했고, 자주브랜드 승용차와 자동차 수출이 크게 증가했다. 2020 년까지 중국은 세계 최대 자동차 제조국과 주요 자동차 수출국 중 하나가 될 것으로 예상된다. 현재 중국의 1 인당 자동차 보유량은 여전히 매우 낮다. 2003 년, 천 명당 자동차 소유권은 미국의 2.5%( 19 대) 에 불과했으며, 미국의 90 년 전 수준과 거의 비슷했다. 세계 자동차 시장 잠재력이 가장 큰 나라로 2020 년 자동차 보유량이 1.3 ~ 1.5 억 대에 이를 것으로 예상된다. 그러나 중국이 막 자동차 사회에 들어섰을 때, 총 유량의 비중 (1/3 이하) 은 여전히 세계 평균 수준 (1/2 이상) 보다 훨씬 낮았을 때 우리는 이미 석유 공급의 긴장감을 느꼈다. 이와 함께 자동차 기름 소비로 인한 대기오염과 이산화탄소 배출도 점점 더 심각한 문제가 되고 있다. 중국은 이미 세계에서 두 번째로 큰 이산화탄소 배출국이 되었으며, 이로 인한 국제 정치 경제 분쟁이 더욱 심해질 것이다. 이는 우리나라가 직면한 석유안전과 운송에너지 문제가 더욱 치열해지고, 영향이 커지고, 더욱 심각해질 것임을 충분히 보여준다. 전통 교통 에너지 동력 시스템의 발전에 따라 지속할 수 없고, 우리나라 교통 에너지 동력 시스템의 전환을 실현하는 것은 대세의 추세이다.
2. 향후 20 년은 중국 교통에너지 동력 체계 전환의 전략적 기회기간이 될 것이다.
역사적으로 교통 에너지 동력 시스템의 변화는 줄곧 기술 혁명과 경제 변화의 핵심에 있다. 19 세기에 석탄과 증기기관 열차가 유럽의 공업혁명을 일으켜 인류의 공업경제와 문명을 열었다. 20 세기에 석유와 내연기관 자동차는 미국의 경제 비약에 기여했고, 인류를 석유 기반 경제체계와 물질적 번영으로 이끌었으며, 에너지 환경에도 큰 도전을 가져왔다. 2 1 세기로 접어들면서 대체연료와 혼합동력으로 대표되는 각종 자동차 에너지 동력 신기술이 급속도로 발전하여 서로 경쟁하면서 새로운 기술 변화가 일고 있으며, 인류가 후유시대 과도기와 에너지 동력 기술 혁신이 돌파할 기회를 예고하고 있다.
이번 에너지 동력 체제 개혁의 주요 추세는 자동차 에너지 다원화, 자동차 동력 전동화, 자동차 배출 청결화다. 재생 에너지를 기반으로 한 바이오 연료는 각종 차량에 좋은 적용성을 갖고 각국이 보급하는 새로운 연료가 된다. 하이브리드 동력은 자동차의 새로운 에너지와 동력 기술의 플랫폼으로서 첨단 내연 기관 기술을 계승하고, 효율적이고 깨끗한 전기 구동 모델과 결합해 기존 연료 인프라를 최대한 활용하고, 각종 신형 연료를 수용하고 있으며, 지금은 신형 동력 자동차 산업화의 이정표가 되었다. 연료 전지는 새로운 유형의 에너지 변환 장치로서 극복해야 할 기술적 장벽이 많지만 차세대 자동차 에너지 및 전력 시스템에 대한 장기적인 해결책으로 여전히 세계적으로 잘 알려져 있습니다.
자동차 에너지와 동력 기술의 변화는 긴 과정이다. 하이브리드 동력은 최근 중반에 점차 보급될 것으로 예상된다. 연료 전지 자동차의 규모 상용화는 2020 년 이후다. 자동차 기술의 중장기 발전에 직면하여 중국 자동차의 이 기술 변화 시기는 중국 교통에너지 동력 체제 개혁에 역사적 기회를 제공하였다.
기회 중 하나: 중국의 자원과 에너지 조건은 새로운 에너지 교통동력 시스템 개발에 적합하다. 중국은 석유, 가스, 석탄이 부족하여 교통에너지의 지속 가능한 발전에 심각한 도전을 가져왔다. 각종 자원 특징에 기초한 다양한 대체 연료는 우리나라의 광활하고 다양한 장점을 충분히 발휘할 수 있으며, 현지 조건에 따라 석탄 기반 연료 공업, 바이오매스 기반 농업 에너지, 천연가스 기반 각종 가스 연료 기술을 발전시켜 교통에너지의 다양성을 실현할 수 있다. 동시에, 우리나라의 도시와 농촌 배치를 보면, 도시 모델은 대도시군을 특징으로 하며, 자동차 연료 인프라가 상대적으로 집중되어 있어 청결연료 관리와 감독에 유리하다. 중국의 광대한 농촌 지역의 1 차 에너지 자원의 특징은 지역에 따라 다르며, 1 차 에너지 다원화, 연료 생산 및 소비 현지화를 위한 연료 공급 체계를 개발하는 데 더 적합하다.
기회 2: 중국은 후발 우위를 가지고 교통에너지 동력 시스템의 전환을 실현하고 있다. 중국 자동차의 발전 단계로 볼 때 후발 우세를 가지고 있다. 선진국 정부는 각종 대체 연료 자동차의 응용과 수소 연료 전지 자동차 동력 시스템으로의 전환을 대대적으로 추진하고 있지만, 그 전통 자동차 산업은 방대하고, 석유 기반 시설이 완벽하며, 소비 습관을 바꾸기 어렵고, 사회 비용이 많이 들고, 전환이 어렵다. 우리나라 자동차 산업이 막 발전하여 자동차 보급률이 낮아 자동차 동력 시스템 발전의 전략적 선택에 큰 자유도가 있다. 재래식 자동차에 비해 우리나라는 신에너지 자동차 개발과 산업화 방면에서 비교 우위를 가지고 있다. 만약 정책이 옳다면, 우리는 세계에서 먼저 변화를 이룰 수 있다.
세 번째 기회: 자동차 동력 시스템 개혁을 실시하는 것은 우리나라가 다년간 청정 자동차와 전기 자동차의 성공적인 실천을 발전시키는 데 필요한 전략적 총결산과 발전의 필연적인 요구이다. 중국의 에너지 안전, 환경 보호 및 중국 자동차 산업의 도약 발전을 위한 전략적 고려에 근거하여,' 95' 기간 동안 과학기술부는 관련 부처와 함께' 청정 자동차 행동' 을 실시하여 중대한 단계적 성과를 거두었다. 현재 중국에는 22 만 대의 가스차와 700 여 개의 가스소가 있으며, 매년 석유 654.38+0.5 만 톤을 바꾼다. 또 천연가스 자동차는 빠른 성장세를 보이며 향후 몇 년 동안 대규모 보급 응용 단계에 진입할 것으로 예상된다. 10' 기간 동안 과학기술부는' 전기자동차 중대 과학기술 특별' 을 실시하였는데, 이는 국가가 8 억 8 천만 위안을 투자하는 가장 큰 과학기술 프로젝트 중 하나이다. 200 여 개 단위, 2000 여 명의 과학기술 백본이 직접 실행에 참여하여 정산학연구용 협력 메커니즘을 초보적으로 형성하였다. 현재 소형 순수 전기자동차는 이미 소규모 산업화를 시작했고, 하이브리드 자동차의 다양한 차종은 국가 인증을 거쳐 제품이 되었으며, 연료 전지 자동차는 시범 평가 단계에 들어갔다. 자체 개발한 연료 배터리, 동력 배터리, 구동 모터, 전기 제어 시스템은 양산 능력을 갖추고 있다. 이것은 중국 자동차 동력 전환 전략의 실시를 위한 견고한 기술, 인재, 실천의 기초를 다졌다.
둘째, 중국의 교통 에너지 전력 시스템 개발을위한 전략적 선택
우리나라 자동차 에너지 동력 시스템이 직면한 도전과 기회에 근거하여 우리나라 자동차 에너지 동력 시스템의 발전 목표는 변화에 입각하여 가능한 한 빨리 변화해야 한다. 그러나, 새로운 자동차 에너지 동력 시스템은 기존의 자동차 에너지 동력 시스템과 매우 밀접한 관계가 있다. 동시에, 중국의 현재 자동차 산업 발전과 에너지 절약 환경 보호 문제도 기존의 자동차 에너지와 동력 기술에 의해 해결되어야 한다. 따라서 우리는' 전환' 과' 전환' 사이에서 병렬 상호 작용과 발전을 조율하는 전략을 선택해야 한다. 한편으로는 에너지 효율이 높은 자동차를 개발하고, 시급한 에너지 안전 문제를 해결하고, 새로운 에너지 자동차 연구를 실시하여 미래의 자동차 경쟁 고지를 겨냥하고, 자동차 에너지 동력 시스템의 지속 가능한 발전을 실현하다.
1, 에너지 효율적인 자동차
기존 석유와 내연기관을 기반으로 한 자동차 에너지 동력 시스템을 최적화하고, 에너지 절약형 자동차를 개발하고, 직사식 내연기관과 혼합동력 시스템을 개발하는 데 주력하고 있습니다. 기존 액체 연료 인프라를 이용하여 디젤유 청결 전략을 실시하여 점차 국제 연료 표준과 접목하다. 각종 합성연료, 특히 우리나라 국정에 맞는 석탄기 합성연료를 대대적으로 발전시켜 휘발유 디젤과 혼합하여 새로운 청정 연료를 형성한다.
2000 년 이후 우리나라 자동차 (농용 자동차 포함) 의 연간 경유 소비량은 전국 경유 총 소비량의 약 절반을 차지하며 석유 소비량은 약 1/3 이다. 이 수치는 세 가지 문제를 보여준다: 1) 자동차 디젤 소비 총량은 석유 소비 총량에 따라 빠르게 증가한다. 자동차 시장의 지속적인 온난화를 감안하여 유품 안전 위험이 크다. 2) 국제 평균에 비해 우리나라 휘발유와 디젤 소비가 석유 소비 총량을 차지하는 비중이 낮다. 석유 소비 구조를 조정하고 최적화함으로써 자동차 연료의 간접 대체를 실현할 수 있다. 주로 대체방식을 통해 대체난도가 적은 공업연료를 먼저 비석유 제품으로 대체하고, 자동차는 원유연료를 사용한다. 그렇다면 같은 총 기름 소비로 차량 기름 소비량은 20% 이상의 상승 공간이 있다. 3) 현재 우리나라 자동차의 총 기름 소비와 자동차 보유량의 비율이 높은 것은 자동차 기름 소비가 너무 커서 에너지 절약 잠재력이 크다는 것이다. 2002 년, 우리나라가 농용차와 오토바이에 부과된 등가자전거의 연평균 연료 소비량은 약 1.5 톤으로, 미국에 가까운 2000 년 자전거의 연평균 연료 소비량은 프랑스 (1.2 톤) 와 일본 (/Kloc-) 보다 훨씬 높았다. 자전거의 연평균 연료 소비량은 차량 기술, 차량 구조, 주행 거리, 운행 조건 등에 달려 있어 중장기 승진 잠재력이 크다. 국가 중장기 과학 기술 계획의 에너지 분야 전략 연구 결과에 따르면 2020 년 중국 자동차 에너지 절약의 목표는 자동차 보유량 조정이 1 0/5 억 대 이내라는 전제하에 연평균 자전거 연료 소비 통제가1톤 정도라고 제안했다. 현재 상황에 비해 약 1/3 의 연비 잠재력은 약 7000 만 톤이다. 자동차의 총 기름 소비는 1.5 ~ 2 억 톤으로 제어해야 한다. 이 목표를 달성하기 위해, 주요 에너지 절약 자동차 동력 기술은 다음과 같다.
(1) 고효율 디젤 엔진 기술
자동차 디젤 엔진의 에너지 절약 효과는 휘발유 혼합동력과 견줄 만하다. 국무원 개발연구센터 분석에 따르면 2020 년 우리나라 디젤차가 승용차의 20% 로 발전한다면 연비 1880 만 톤이 될 것으로 전망된다. 따라서 우리나라는 선진 디젤차를 개발해야 하지만 배출 통제의 핵심 기술 문제를 해결해야 한다. 주로 디젤 전자제어 기술, 배기가스 후처리 기술, 경유 청소 및 디젤 대체 기술 등이 포함됩니다. 디젤기관의 고압 연료 분사 시스템과 스마트 엔진 전자관리 시스템은 녹색고효율 디젤기관의 핵심 기술이므로 대대적으로 발전시켜야 한다. 디젤 배출 제어는 다음과 같은 전략을 취할 수 있습니다. EGR (배기 가스 재순환) 기술은 성숙하고 효과적이며 가능한 한 빨리 홍보해야 합니다. DPF (입자 트랩) 기술은 20 10 년 전 유럽 디젤차에 보급될 예정이므로 중국은 응용 속도를 높여야 한다. 질소 화합물 촉매 변환기의 기술 노선을 신중하게 선택하고 상용차에 SCR 을 적용하는 것을 중시해야 한다. 합성디젤과 바이오디젤을 개발하는 것은 디젤의 수량과 품질 문제를 해결하는 데 중요한 의의가 있다. 대체 디젤 기술을 대대적으로 발전시켜 2020 년 생산량이 10 만 톤 이상으로 올라갈 수 있도록 노력해야 한다. 2002 년 통계에 따르면 중국 농용차의 디젤 총 소비량은 일반 디젤차와 비슷하다. 에너지 절약 경제형 신형 농용차를 발전시키고 점차 농업에너지를 연료로 채택하는 것은 자동차 에너지 절약과 농촌 경제 발전에 중요한 전략적 의의가 있다.
(2) 에너지 절약형 가솔린 엔진 기술
현재 중국의 자동차는 기본적으로 휘발유차이며, 현재 자동차가 사용하는 휘발유 엔진에는 20% 이상의 에너지 절약 잠재력이 있다. 가솔린 엔진 에너지 절약 기술의 발전 추세는 실린더 내 직접 분사 기술, 전기 보조 가압, 전기 밸브, 가변 압축비, 정지 실린더 제어 기술이 향후 5 년 내에 산업화될 것이라는 것이다. 세계 각국은 직사휘발유 엔진 기술에 대해 심도 있는 연구를 진행하고 있다. 일본을 대표하는 이질적 직사스프레이 기술은 연소 안정성과 후처리 등에 직면해 있으며 유럽을 대표하는 균일성 직사스프레이 기술이 부상하고 있다. 전동밸브와 캠이 없는 엔진 기술도 돌파하고 있다. 전동밸브는 전기제어식 분사와 같은 의미를 지녔으며, 엔진 공기 시스템 제어 및 순환 프로세스 관리에 절기 제거, 가변 압축비, 부분 정지 실린더 등과 같은 일련의 에너지 절약 기술 변화를 가져올 것입니다. 현재 중국의 자동차는 주로 대도시에 집중되어 있다. 중소 도시와 농촌에서는 오토바이와 삼륜 오토바이가 주요 개인교통수단으로 654.38+0 억 2 천만 대 이상에 달했다. 그들의 에너지 절약 및 환경 보호 수준은 시급히 향상되어야 하며, 그 업그레이드 추세는 주목할 만하다. 중국특색 초소형 에너지 절약 휘발유 자동차를 개발하는 것은 중요한 에너지 절약 의의와 시장 전망을 가지고 있다.
(3) 첨단 하이브리드 내연 기관 기술
선진 내연 기관의 발전은 다원 혼합의 추세를 보이고 있다.
혼합 연료 공급: 전통적인 휘발유와 디젤과 대체 연료를 섞는다. 기존 디젤을 바탕으로 알코올 연료와 디젤을 포함한 각종 대체 연료를 혼합해 적절한 설계를 하면 주류 연료 기술이 된다.
혼합 연소 모드: 가솔린 엔진 균질 팽창, 디젤 엔진 압축 연소. HCCI 내연 기관 기술은 연료 혼합 기술과 제어 기술을 바탕으로 개발되었으며 가솔린 엔진과 디젤 엔진의 장점을 결합합니다.
출력 전력의 혼합: 내연 기관과 모터 전력의 혼합. 새로운 통합 고전력 시동 모터/발전기 통합 장치 ISG 와 새로운 전원 공급 시스템 기술은 내연 기관 전기 제어 기술의 확장과 심화이자 복잡한 하이브리드 전동 시스템의 기본 모듈 기술입니다. 하이브리드 내연 기관은 기존 자동차의 에너지 절약 환경 보호 기술과 새로운 에너지 자동차 기술 사이의 다리이다.
2. 새로운 에너지 자동차
차세대 자동차 에너지 동력 시스템을 개발하여 새로운 에너지 자동차를 개발하다. 바이오 연료와 충전 가능한 하이브리드 동력을 사용하는 하이브리드 동력으로 점진적으로 전환하는 다양한 액체 대체 연료 엔진과 하이브리드 자동차를 중점적으로 개발합니다. 천연가스를 주체로 하는 가스 연료 인프라를 더욱 발전시키고 장기적이고 지속 가능한 가스 연료 공급망을 점진적으로 건설하다. 천연가스 엔진을 기반으로 각종 기체 동력, 특히 천연가스/수소 내연 기관과 그 혼합동력을 발전시킨다. 차세대 연료전지 엔진과 혼합동력을 개발하여 2020 년까지 규모의 상업화 수준에 이르렀다. 동력 배터리 기술의 진보를 대대적으로 추진하여 우리나라 국정에 적합한 순수 전기 자동차, 특히 소형 순수 전기 자동차를 개발하다. 도시 버스 차량을 중점으로, 점대면, 신에너지 자동차 시범과 상업화를 꾸준히 추진한다.
(1) 자동차 에너지 전환의 방향과 중점
자동차 에너지 전환의 방향은 석유, 천연가스/석탄층가스, 석탄기 연료에서 바이오매스 연료와 화석에너지, 원자력, 재생에너지에서 수소 생산으로 전환된다. 자원원으로 볼 때 중장기 차량용 석유 대체 연료의 주체는 석탄 기반 연료, 바이오 연료, 천연가스 연료의 세 가지 측면에서 나올 것이다. 2020 년까지 총량은 3000 만 톤 이상으로 자동차 연료 소비의15 ~ 20% 를 차지하며 유럽연합의 예상 목표와 거의 같다. 차량 응용의 관점에서 볼 때, 자동차 대체 연료는 주로 산소 연료 (알코올/에테르/에스테르), 합성유 (BTL/CTL/GTL) 및 가스 연료 (메탄가스/합성가스/수소) 의 세 가지 범주로 나뉜다. 산소 연료 기술의 성숙은 최근 보급 응용의 중점이다. 일반적으로 혼용 사용이 적당합니다. 합성유는 기존 차량 기술 체계 및 인프라와 완벽하게 호환되며 양질의 친환경 연료입니다. 그 기술은 아직 많은 진급 공간이 있다. 중장기적으로 볼 때, 그것은 주요 대체 연료가 될 것이다. 가스 연료에서 메탄가스는 최근과 중기의 중점이다. 천연가스를 예로 들다. 2020 년에는 중국의 천연가스 공급이 6543.8+0 억 20 억 m3 를 넘을 것이다. 약 654.38+00% 가 자동차에 사용된다면 약 654.38+00 만 톤의 디젤유를 대체할 것이다. 합성가스는 각종 1 차 에너지가 기화 공예를 통해 만든 수소가 풍부한 기체로 각종 신형 자동차 연료의 원료가스이며, 직접 자동차 연료로 사용할 수도 있어 자동차 에너지 전환에 중요한 역할을 한다. 수소는 원료가 광범위하고 제로 배출되는 친환경 연료로 자동차 에너지 전환의 전략적 목표 중 하나이다. 국가 중장기 과학 기술 발전 계획에 따르면 우리나라는 기초과학 연구, 최첨단 기술 혁신, 엔지니어링 응용 개발 등 세 가지 방면에서 수소에너지 기술의 중요한 돌파구를 실시할 것이다.
(2) 자동차 파워 변환 및 하이브리드
자동차 동력 시스템은 연료, 엔진 및 동력 전달 시스템을 포함한 완전한 시스템입니다. 수명 주기 분석에 따르면 유정에서 바퀴까지의 효율성에 따라 석유에서 파생된 최적의 조합은 휘발유/디젤-내연 기관-혼합력입니다. 천연가스와 석탄에서 유래한 수소 연료 전지와 그 혼합동력은 합성연료 내연 기관 및 혼합동력과 경쟁할 수 있다. 최근 몇 년 동안 자동차 동력 시스템의 가장 큰 돌파구는 하이브리드 기술로, 자동차 동력 시스템의 개조를 위한 기초 플랫폼을 마련했다.
현재 내연 기관 하이브리드 자동차의 산업화는 동력 변화의 이정표이다. 혼합휘발유 혼합동력시스템을 채택한 자동차는 도시공사 조건 하에서 약 40% 의 연비를 절약할 수 있다. 혼합동력은 또한 자동차 배출 통제를 위한 효과적인 새로운 방법을 제공한다, 특히 도시 공사 조건에서는 더욱 그렇다. 우리나라의 자가용이 주로 대중도시에 집중되어 있기 때문에 혼합동력차는 우리나라에서 보급하는 데 매우 적합하다. 동시에 우리나라는 버스 대국이므로 버스에서 하이브리드 자동차의 사용을 보급하는 것도 중요한 의의가 있다. 우리나라 자동차 공업이 엔진 전기제어 분사 등 기술 변혁에서 축적한 발전 경험과 상업 모델을 참고해야 하며, 세수혜택 등 인센티브를 통해 혼합동력을 대대적으로 발전시키고 보급해야 한다.
미래 발전 중국 혼합동력에는 두 가지 기술노선이 있습니다. 하나는 자동차 혼합동력의 모듈화입니다. 기능 모듈의 개발과 조합을 통해 자동차 전원의 전동화를 점진적으로 추진하다. 자동 시동 정지 및 유휴 정지 기능을 갖춘' 마이크로 혼합동력', 병렬 혼합동력 엔진을 주체하는' 가벼운 혼합동력', 혼합식을 특징으로 하는' 완전 혼합동력' 까지, 전력비율이 높아지면서 연결식' 플러그혼합동력' 으로 전환된다. 둘째, 도시 버스 하이브리드 시스템의 플랫폼화. 발전기+구동 모터+에너지 저장 장치는 하이브리드 시스템의 기본 기술 플랫폼을 구성합니다. 서로 다른 보조 동력 총합 (APU) 을 전환하여 휘발유 디젤 내연기관에서 수소 연료 전지까지 다양한 에너지 동력 변환 장치에 적응하여 다른 오일, 가스, 전기 혼합동력을 형성하여 동력 시스템의 원활한 전환과 전환을 촉진한다.
(3) 자동차 에너지 동력 전환의 관건과 병목: 동력 배터리와 수소 연료 전지.
현재, 신형 동력 배터리는 아직 자동차 사용 요구를 충족시키지 못하고 있으며, 외국의 산업화된 하이브리드 자동차용 동력 배터리도 초기 비용이 높고 수명이 짧다는 등의 문제가 있다. 전원 배터리에는 하이브리드, 순수 전기 및 연료 전지와 같은 세 가지 전기 자동차가 포함되므로 전원 시스템의 변화는 배터리 기술의 돌파구에 크게 의존하게 됩니다. 혼합동력의 산업화는 동력 배터리, 특히 고전력 배터리의 기술적 진보를 크게 추진할 것이지만, 최근 30 년 동안 자동차동력전지의 연구개발 경험에 따르면 기술 진보는 장기적이고 안정적이며 점진적일 것으로 보인다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언)
수소 연료 전지 시스템은 효율이 가장 높은 자동차 엔진으로, 새로운 자동차 설계 이념을 가져올 수 있다. IEA IEA2004 통계에 따르면 전 세계 에너지 기술 개발에 사용되는 공적자금 중 약 12% 가 수소 연료 전지에 투입됐다. 최근 몇 년 동안 연료 전지 자동차 기술은 급속도로 발전했습니다. 예를 들어 연료 전지 더미의 대규모 생산 비용은 거의 100 달러/킬로와트로 감소했습니다. 그러나, 자동차 연료 전지의 상용화는 여전히 일련의 중대한 도전에 직면해 있다. 서비스 수명은 여전히 두 배 이상 증가해야 하며, 여전히 수소 저장, 수소원 인프라 등 중대한 문제를 해결해야 한다. 저온막과 탄소전극판으로 표시된 R&D 와 투자용 양성자 교환막 연료 전지 기술의 첫 클라이맥스는 이미 지나갔다. 복합 강화 고온막, 저백금 촉매, 금속 바이폴라 플레이트로 표시된 차세대 기술이 부상하고 있다. 미국 에너지부는 2005 년 8 월 최신 기술 로드맵을 발표했고, 미국 국회는 수소 연료 전지에 대한 투자를 계속 늘릴 것을 승인했다. 세계는 연료 전지의 산업화를 위해 계속 노력하고 있으며, 수소 연료 전지 기술 경쟁에서 중국은 일본 캐나다 미국 이후 2 위에 올랐다.
전반적으로 연료 전지는 차량 동력 시스템의 장기 해결책이다. 이 가운데 연료전지 도시버스가 먼저 상용화를 이룰 전망이다. 미국은 2065,438+05 년까지 연료 전지 도시 버스를 신설 도시 버스의 65,438+00% 를 차지하는 것을 목표로 국가 계획을 실시하고 있다. 비교해 보면, 도시 대중교통은 중국에서 더 전략적인 지위를 가지고 있고, 중국 버스 산업은 더욱 국제경쟁력을 갖추고 있다. 연료 전지 버스는 연료 전지 자동차 상용화의 돌파구로 여겨져야 한다.
(4) 우리나라의 새로운 에너지 자동차의 발전 추세와 공예 전망.
외국의 각종 연구 예측과 국제 주요 자동차 회사, 에너지 회사의 기술 발전 로드맵을 바탕으로 우리나라의 구체적인 국정과 발전 현황을 결합하여 우리나라 자동차 에너지 동력 시스템의 변화 추세를 초보적으로 전망할 수 있다.
1) 약 2010, 유가가 오르면서 연료세 징수, 배출법규의 국제 접목으로 중국 자동차 에너지 동력 시스템의 기술 개조가 전환점 될 것으로 보인다. 혼합동력과 혼합연료를 주체로 하는 신에너지동력 시스템 자동차 산업화의 고조가 다가올 것이다.
2)2020 년 전후, 재래식 석유 공급과 수요 격차, CO2 정책 규정의 시행, 연료 전지, 동력 배터리 등 새로운 에너지와 동력 기술의 발전으로 우리나라 자동차 에너지와 동력 시스템의 기술 개조가 더욱 돌파될 것이며, 연료 전지 자동차 산업화가 일어날 전망이다.
3)20 세기 전반기에는 각종 액체 연료를 기반으로 한 선진 내연기관과 혼합동력 자동차와 인프라, 각종 가스 연료를 기반으로 한 가스와 연료 전지 자동차와 인프라, 전기 연료를 기반으로 한 순수 전기 자동차와 그 인프라가 장기적으로 공존할 것이다. 그중에서도 선진적인 내연기관과 하이브리드 자동차가 주도적 지위를 차지할 것이다. 가스, 연료 전지 자동차 및 순수 전기 자동차의 합은 2 1 세기 중엽쯤 자동차 판매량을 달성한 1/3 ~ 1/2 에 이를 것으로 예상된다.
중국 자동차 신 에너지 및 동력 시스템의 발전 과정은 중국특색 도로를 따라 점차 세계 최전방으로 나아갈 것이다.
내연기관과 혼합동력 자동차에는 중국 도시 조건에 맞는 가벼운 혼합동력 소형차, 지역 특성에 맞는 초소형 휘발유차와 같은 특수한 차종이 있을 것이다. 최근과 중기에 사용된 연료는 주로 휘발유와 디젤로 소량의 대체 연료를 섞는다. 중장기적으로 볼 때 각종 대체 연료의 비율이 점차 증가하고 바이오 연료를 기반으로 하는 삽입식 내연 하이브리드 자동차가 점진적으로 개발된다.
가스와 연료 전지 자동차는 세계 최대 천연가스 버스팀과 연료전지 혼합동력버스 차량에서 대규모 산업화수소 연료 전지 자동차를 점진적으로 발전시킬 예정이다.
순수 전기자동차는 세계 최대 전기자전거 생산국 (연간 654 만 38+00 만 대) 에서 발전하여 광범위하게 응용될 것이다.
신기술 연구, 개발 및 응용의 다양한 위험과 불확실성을 감안할 때, 이러한 예측은 비교적 초보적이고 대략적인 예측이며, 새로운 진전에 따라 수정해야 한다. 하지만 이런 전망은 우리의 노력의 목표가 될 수 있다.
셋째, 중국은 과학 기술 대책을 강구해야 한다
에너지 절약과 신 에너지 자동차의' 전환' 과' 전환' 의 이중 발전 전략에 근거하여 우리나라 자동차 에너지 동력 시스템의 과학 기술 대책은 세 가지 기본 기술 노선을 따를 수 있다. 세 개의 파이프가 함께 있고, 평행 상호 작용이 있습니다.
(1) 첨단 내연 기관 및 하이브리드 자동차를 개발 및 홍보하고, 긴급한 에너지 절약 및 환경 보호 문제를 해결하고, 자체 브랜드 자동차의 발전을 촉진하며, 전력 시스템의 기술 혁신을 촉진합니다.
(2) 가스연료, 석탄기연료, 바이오연료 등 자동차 대체연료를 개발하고 교통에너지의 다양화를 촉진하며 기반시설의 점진적인 확장 개조를 추진한다.
(3) 연료 전지 자동차와 순수 전기 자동차의 연구 개발, 시범 및 산업화를 실시하여 새로운 에너지 전기 자동차의 기술 혁신과 핵심 도약을 추진하다.
최근 몇 년 동안, 국가 중점 연구 계획, 청소 자동차 행동 및 전기 자동차 중대 과학 기술 프로젝트의 실시는 우리나라의 에너지 절약과 새로운 에너지 자동차의 기술 변화를 크게 촉진시켰다. 국가 중장기 과학 기술 발전 계획에 따르면, 우리는 중국 자동차 에너지 동력 과학 기술 혁신과 산업화를 추진하는 힘을 더욱 강화할 것이다. 이를 위해 다음을 권장합니다.
1) 2020 년 자동차 연료 절감 대체총량이 1 억 톤 (3000 만 톤 대신 7000 만 톤 절약) 을 목표로 에너지 절약과 신에너지 자동차의 병렬 상호 작용을 촉진하고 발전 전략을 조율한다. 시장에서는 에너지 절약 자동차에 중점을 두고 소형화 소형화, 소형화, 소형화, 소형화, 소형화, 소형화, 소형화, 소형화, 소형화, 소형화, 소형화, 소형화, 소형화, 소형화 ,3 R&D 측면에서는 새로운 에너지 자동차에 중점을 두고 향후 20 년간 자동차 에너지 동력 시스템 기술 개조의 전략적 기회를 포착하고, 산학연구가 공동으로 공관하여 우리나라 자동차 공업이 생산대국에서 기술 강국으로 도약하는 것을 실현해야 한다.
2) "대체" (간접 대체), "혼합" (부분 대체), "대체" (전체 대체) 세 가지를 병행하여 자동차 대체 에너지를 꾸준히 발전시킨다. 석탄기, 바이오매스, 천연가스 기반 석유 대체 연료를 대대적으로 발전시켜 교통에너지의 다양성을 촉진하다. 연료, 가스, 전력 인프라를 지속적으로 개발하여 가능한 한 교통 에너지 전달체의 호환성과 통합을 실현하다.
3) 알코올류/에테르류/에스테르류 산소 연료, BTL/CTL/GTL 합성유와 천연가스/합성가스/수소연료 3 가지 대체연료 기술 및 차량 응용기술을 개발하여 자동차 연료가 시간에 따라 다양화되는 것을 촉진한다. 액체 대체 연료는 합리적인 연료 설계, 최적화된 차량 매칭 및 규범적인 오일 관리를 통해 석유 기반 디젤을 점진적으로 대체해야 합니다. 자동차 연료, 특히 합성가스 기술과 수소 저장 기술의 기술 혁신을 추진해 대체 연료 기반 기술 플랫폼을 구축하여 교통에너지 전환 과정에서 대체 연료의 변화와 전환에 적응하고 있습니다.
4) 고급 내연 기관 및 하이브리드 시스템, 연료 배터리 엔진 및 하이브리드 시스템, 전원 배터리/수퍼 커패시터 및 그 전기 구동 시스템을 중심으로 새로운 전력 시스템의 핵심 기술 연구를 수행하고 지적 재산권 세트를 파악하고 관련 산업 시스템을 구축합니다. 경량혼합동력자동차 산업화를 선도하여 각종 혼합동력자동차 개발과 규모의 상업화를 추진하여 자주브랜드의 자동차 도약을 실현하다. 중국만의 연간 판매량이 전 세계 10 만대를 넘는 전기자전거 산업을 바탕으로 전통자동차 문화습관을 바꾸고 관련 표준규정을 개정하며 소형차를 주체로 하는 중국특색 순전기차를 발전시킨다.
5) 도시 차량에 중점을 두고 각종 신에너지 전기 자동차의 시장 개발을 증가시킨다. 하이브리드 동력을 통합 플랫폼으로, 플랫폼화, 시리즈화를 통해 규모화를 실현하고, 규모화를 통해 고급기술인 연료 전지 자동차의 상업화를 추진한다. 정책, 기준, 법규를 지향하여 자동차 소형화와 대중교통 우선 순위를 추진하고, 교통이념과 소비이념의 전면적인 발전을 촉진하며, 우리나라의 국정에 부합하는 자주혁신 기술 시장 환경을 조성한다. (저자는 칭화대 교수, 박사생 멘토, 칭화대 자동차 공학과 과장, 자동차 안전 및 에너지 절약 국가 중점 실험실 주임)
("청화인" 에서)