维普资讯 http://www.cqvip.com Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｅｃｏｎｏｍｙ ｉｎ Ａｒｅａｓ ｏｆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ 交五科技与经轿 ２００８年第５期（总第４９期） 交通节能技术分析 胡金东 （长安大学人文学院，陕西西安７１００６４） 摘要：交通运输部门作为一个能源消费大户，近年来其能源消费增长较快，由于能源效率偏低，使交通节能形势紧 迫。交通节能需要交通人节能意识提高，也需要相关支持，最为关键的是应尽快加强交通节能技术的研究、推 广与开发。交通节能技术的升级创新要重视关键及前沿技术的研究，最主要体现在两方面：交通动力系统的升级改 造和新动力能源的使用开发。 关键词：交通节能；交通节能技术；动力系统；新动力能源 中图分类号：Ｕ４７１．２３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８—５６９６（２００８）０５—００５６—０２ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ＨＵ Ｊｉｎ－ｄｏｎｇ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｈｕｍａｎｉｔｉｅｓ ａｎｄ Ｓｏｃｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃｈａｎｇ’ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ ７ １００６４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｉｓ ａ ｂｉｇ ｆａｍｉｌｙ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ．Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ，ｉｔ’Ｓ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｖｅｒｙ ｑｕｉｃｋｌｙ，ｂｕｔ ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｓ ｖｅｒｙ ｌｏｗ．Ｔｒａｆｆｉｃ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｒｅ— ｑｕｉｒｅｓ ｒａｉｓｉｎｇ ｔｈｅ ａｗａｒｅ，ａｌｓｏ ｒｅｑｕｉｒｓ ｔｈｅ ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｐｏｌｉｃｙ ｔｏ ｓｕｐｐｏｒｔ ｔｒａｆｆｉｃ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ｂｕｔ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｋｅｙ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｓ ｉｓ ｔｏ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｉｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｍｕｓｔ ａｔｔａｃｈ ｉｍ— ｐｏｒｔａｎｃｅ ｔｏ ｔｈｅ ｆｒｏｎｔｉｅｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｄｙｎａｍｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ ａｎｄ ｎｅｗ ｐｏｗｅｒ ｅｎｅｒｇｙ ｄｅｖｅｌ— ｏｐｍｅｎｔ ｉｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ；ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ；ｄｙｎａｍｉｃ ｓｙｓｔｅｍ；ｎｅｗ ｄｙｎａｍｉｃ ｅｎｅｒｇｙ 英国ＢＰ集团在２００７年７月２日发布的《ＢＰ世界能源 统计２００７》中显示，中国目前能源消耗量已经占世界能源消 耗的ｌ５ ，能源消耗增长率超过了８ 。我国“十一五”计划 纲要中提出了“十一五”期间实现单位ＧＤＰ节能２Ｏ 的目 标，也就是年均节能４ ，但是“十一五”前两年里的实施情 况并不理想。据最新统计资料显示，２００６年全年万元ＧＤＰ 世界平均水平。 当前，交通运输部门能源效率约为２８．６ ，低于农业的 ３３．Ｏ 、工业的５３．４ ，更低于商业的７１．５ 。在交通部门 内部，铁路、水路的能源效率较高，而公路、航空的能源效率 则较低，表１为我国４种主要交通方式能耗强度的变化情 况。 表１我国４种主要交通方式的能耗强度变化 ｋｇｏｅ／ｔｏｎ—ｋｍ 降低能耗仅为ｌ＿２３ ，与相应的年节能４ 的分解目标相去 甚远；２００７年第１、２季度高耗能、高污染行业增速加快［ ，前 ３季度万元ＧＤＰ降低能耗也仅为３ ，接下来的几年节能任 务将更为艰巨。交通部门是能源消费增长压力较大的部门 之一，交通节能意义重大。 年份 １９８０ １９８５ １９９０ １９９５ ２０００ ２００１ １ 我国交通行业用能状况 交通行业是资源占用型和能源消耗型行业，从７Ｏ年代 以来，我国交通部门的能源消费以９．３ 的速度增长，高于全 社会平均水平，２００１年达到８ ２００万ｔ标准石油，占全社会总 能源消耗的１５．４ Ｅ 。２００５年我国终端能源消费为 从表１中可以看出，我国航空运输、道路运输的能源消 耗一直比较高，就道路运输来说，１９８０年每吨公里的能耗为 ０．１２３ ４ ｋｇ标准油，到了２００１年虽然有所降低，但仍然高达 ０．０６６ ２ ｋｇ标准油。我国道路运输的能耗水平比世界平均水 １ ３０５ ｍｔｃｅ，其中交通运输部门消耗２１０ ｍｔｃｅ，占了１６．３ ， 虽低于世界均值２９．５ ，比印度的２６．７ 也低很多，与 ＯＥＣＤ国家的平均值３３．７ 相比差距更大，但其增速却高于 收稿日期：２００８—０３—１２ 平高２Ｏ 以上，其中轻型载货车高２５ 以上，中型载货车高 ｌ＿１倍以上，轿车油耗比日本高２Ｏ ～２５ ，比欧洲高 １Ｏ ～１５ ，比美国高５ ～２Ｏ ［ 。根据国家统计局２００６ 年资料分析，我国交通运输能源消耗中公路运输约占一半以 作者简介：胡金东（１９６９￣），男，讲师，博士研究生，研究方向：交通节 能与交通文化． 上，其次是铁路、水路、航空等。交通运输能耗中公路运输 维普资讯 http://www.cqvip.com 第５期 胡金东：交通节能技术分析 ・５７・ （包括城市公共交通）占５１．６％，铁路运输占１７．２ ，航空运 输占９．７ ，其他为水路、管道运输等。 础、多元发展”的能源战略，作为一个产煤大国，用煤基醇醚 燃料取代石油，完全符合国情。采用煤的洁净利用技术，制 ２科技进步与创新是交通节能的关键 科学技术是第一生产力，交通节能需要节能意识的提 高，节能的执行，但交通节能科技的进步最为关键。 ２００５年，中国制定了《国家中长期科学和技术发展规划 点跨越、支撑发展、引领未来”的方针，加快推进能源技术进 成替代石油的二次能源甲醇、二甲醚等，可以大幅度提高煤 炭的附加值。据测算，甲醇燃料发动机尾气排放要比汽油的 低３０ ，我国煤化工技术已经位居世界前列。另外，煤制甲 醇在价格上具有得天独厚的优势。现在，用煤制造甲醇每吨 成本约１ ２００元，而汽油的价格每吨将达万元左右，１ ｔ半甲 在交通运输中使用既要考虑燃料的经济性、安全性、环保 型、可获得性，还要考虑与动力系统间的适应性。甲醇汽车 纲要》，把能源技术放在优先发展的位置，按照“自主创新、重一 醇燃料的燃烧值与１ ｔ汽油的燃烧值相当。当然，煤基燃料 步，努力为能源的可持续发展提供技术支撑。据世界能源委 员会研究，若采用现有先进技术，到２０２０年发展中国家用能 需求与按目前趋势的发展方案相比可减少２８ 。公路、铁 路、民航技术节能潜力见表２。 表２公路、铁路和民航技术节能潜力 由表２可以看出，世界各国在公路、铁路、水路及民航等 领域拥有１０ ～９０ 的节能潜力，针对我国的现状来说，节 能潜力要更大一些，最主要是公路运输方面，其次是航空运 输。 ３交通节能技术分析 ３．１动力系统升级改造 当前，中国的轿车基本上是以汽油为动力，而汽油发动 机至少还有２０ 以上的节能潜力。汽油发动机节能技术的 发展方向为：缸内直喷技术、电辅助增压、电动气门、可变压 缩比等技术。在排量相同的情况下，柴油车比汽油车能够节 能２０ ，而中国轿车中柴油车保有量仅为０．２ ，而欧盟国 家的比例值为５０ ，中国须大力发展柴油车技术，主要包括： 柴油机电控高压燃油喷射系统和智能化发动机电子管理系 统技术，柴油机氮氧化合物选择性催化还原ＳＣＲ技术，大幅 度降低柴油的硫含量技术以及发展合成柴油和生物柴油等 代用柴油技术。应该说，最有前景的汽车动力系统还是混 合动力，科技部万钢在２００８年期间的记者招待会 上提到：中国的混合动力汽车技术已进入世界先进行列。发 展我国混合动力汽车要重视轿车混合动力功能模块的发展 与组合以及城市客车混合动力系统的平台化，促进动力系统 的转型与升级。 ３．２新动力能源的使用与开发 我国的能源特点是富煤、缺油、少气。据最新统计资料， ２００７年全年，我国原油进口量达１．６３亿ｔ，全年原油消费量 ３．４亿ｔ【６Ｊ，是世界上第二大石油进口国，石油的对外依存度 已近５０ ，非常接近美国５８ 的对外依存度。即便是美国， 虽拥有强大的经济、政治、军事、外交等对石油的影响力，也 在积极探求石油以保证能源安全。在我国的石油消费 中，有４０ 以上的石油被交通运输部门所占用，因此，交通运 输部门的节油意义十分重大。从资源来源看，车用石油替代 燃料的主体将来自３方面：煤基燃料、天然气燃料以及其他 可再生能源。我国已确立了“节约优先、立足国内、煤为基 发动机热效率较高，与常规汽油车的动力性不差上下，爬坡 满载时最高时速基本相同，并且其加速性较常规汽油车还要 好一些。另外从天然气燃料看，２０２０年我国天然气供应量可 达到１ ２００亿ｍ３以上，如拿出１０％左右用于汽车，就可替代 １ ０００万ｔ左右汽柴油。 虽然以煤代油、以气代油是一个很好的选择，但考虑到 煤炭储量、天然气储量也很有限，再加上环境污染问题，所以 该替代空间也不太大。在未来的几十年里，须大力开发可再 生能源技术，以拓展对石油的替代空间。我国使用可再生能 源的总体条件较好，若仅从技术上看，以现有技术可开发出 的太阳能、风能、水能和生物质能的一年总量可达７０亿ｔ标 准煤，是全国一年总能源消耗的５倍。可再生能源在交通运 输部门中大量使用的关键是大力发展技术以降低成本，目前 生物质能对石油的替代已呈现较好的经济性，太阳能、氢能 的替代技术也是方兴未艾。如果在２０２０年，交通运输业中 可再生能源的利用规模提高到２０％，将能节油０．４亿ｔ【６］，至 少降低我国石油对外依存度约１０个百分点，将有力地保障 我国的石油安全。 ４ 结束语 发展交通节能技术首先要加强基础研究，更要重视关键 及前沿技术的开发研究，还要加快交通节能技术成果的推 广。发展交通节能技术还须制定和实施合适的节能标准 规 范及法规，改善交通条件，加强交通管理。也就是说，交通 节能技术的发展需要各项相关的大力引导，需部 门、交通企业、以及各层次交通参与人节能意识的提高。 参考文献 ［１］胡金东：中国能源安全与交通节能战略ＥＪ］．技术经济与管理研 究，２００７（６）：４５—４７． ［２］ＩＥＡ：Ｅｎｅｒｇｙ ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ Ｂａｌａｎｃｅｓ［Ｍ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｅｎｅｒｇｙ Ａ— ｇｅｎｃｙ．２００４． ［３］张树伟，姜克隽，刘德顺．中国交通发展的能源消费对策研究［Ｊ］． 中国软科学，２００６（５）：５８—６２． ［４］中国能源发展战略与研究课题组．中国能源发展战略与 研究［Ｍ＝］．北京：经济科学出版社，２００４． ￣５］Ｅｒｎｓｔ Ｗｏｒｒｅｌｌ，Ｍａｒｋ Ｌｅｖｉｎｅ：Ｐｏｔｅｎｔｉａｌｓ ａｎｄ ｐｏｌｉｃｙ ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ ｍａｔｅｒｉａｌ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ［Ｊ］．ＵＮ，Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｆｏｒ Ｐｏｌｉｃｙ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ， Ａｐｒｉｌ １９９７． ［责任编辑：王欣］
