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燃料電池技術(shù)論文范文第1篇

燃料電池是一種不經(jīng)過(guò)燃燒而以電化學(xué)反應(yīng)方式將燃料的化學(xué)能直接變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電裝置，可以用天然氣、石油液化氣、煤氣等作為燃料。也是煤炭潔凈轉(zhuǎn)化技術(shù)之一。按電解質(zhì)種類(lèi)可分為堿性燃料電池（AFC）、磷酸型燃料電池（PAFC）、熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）、固體氧化物燃料電池（SOFC）、質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）、再生氫氧燃料電池(RFC)、直接醇類(lèi)燃料電池（DMFC），還有如新型儲(chǔ)能電池、固體聚合物型電池等。

氫和氧氣是燃料電池常用的燃料氣和氧化劑。此外，CO等一些氣體也可作為MCFC與SOFC的燃料。從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展看，高溫型MCFC和SOFC系統(tǒng)是利用煤炭資源進(jìn)行高效、清潔發(fā)電的有效途徑。我國(guó)豐富的煤炭資源是燃料電池所需燃料的巨大來(lái)源。

燃料電池具有高效率、無(wú)污染、建設(shè)周期短、易維護(hù)以及成本低的誘人特點(diǎn)，它不僅是汽車(chē)最有前途的替代清潔能源，還能廣泛用于航天飛機(jī)、潛艇、水下機(jī)器人、通訊系統(tǒng)、中小規(guī)模電站、家用電源，又非常適合提供移動(dòng)、分散電源和接近終端用戶(hù)的電力供給，還能解決電網(wǎng)調(diào)峰問(wèn)題。隨著燃料電池的商業(yè)化推廣，市場(chǎng)前景十分廣闊。人們預(yù)測(cè)，燃料電池將成為繼火電、水電、核電后的第四電方式[1]，它將引發(fā)21世紀(jì)新能源與環(huán)保的綠色革命。

1，中國(guó)燃料電池技術(shù)的進(jìn)展

“燃料電池技術(shù)”是我國(guó)“九五”期間的重大發(fā)展項(xiàng)目，目標(biāo)是，利用我國(guó)的資源優(yōu)勢(shì)，從高起點(diǎn)做起，加強(qiáng)創(chuàng)新；在“九五”期間，使我國(guó)燃料電池的技術(shù)發(fā)展接近國(guó)際水平。內(nèi)容包括“質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)”、“熔融碳酸鹽燃料電池技術(shù)”及“固體氧化物燃料電池技術(shù)”三大項(xiàng)目[2]，其中，用于電動(dòng)汽車(chē)的“5kW質(zhì)子交換膜燃料電池”列為開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。此項(xiàng)任務(wù)由中國(guó)科學(xué)院及部門(mén)所屬若干研究所承擔(dān)。所定目標(biāo)業(yè)已全部實(shí)現(xiàn)。

在質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）方面，我國(guó)研究開(kāi)發(fā)的這類(lèi)電池已經(jīng)達(dá)到可以裝車(chē)的技術(shù)水平，可以與世界發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)，而且在市場(chǎng)份額上，可以并且有能力占有一定比例[1]。我國(guó)自把質(zhì)子交換膜燃料電池列為"九五"科技攻關(guān)計(jì)劃的重點(diǎn)項(xiàng)目以后，以大連化學(xué)物理研究所為牽頭單位，在全國(guó)范圍內(nèi)全面開(kāi)展了質(zhì)子交換膜燃料電池的電池材料與電池系統(tǒng)的研究，取得了很大進(jìn)展，相繼組裝了多臺(tái)百瓦、1kW-2kW、5kW、10kW至30kW電池組與電池系統(tǒng)。5kW電池組包括內(nèi)增濕部分,其重量比功率為100W/kg，體積比功率為300W/L。質(zhì)子交換膜燃料電池自行車(chē)已研制成功，現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出200瓦電動(dòng)自行車(chē)用燃料電池系統(tǒng)。百瓦級(jí)移動(dòng)動(dòng)力源和5kW移動(dòng)通訊機(jī)站動(dòng)力源也已開(kāi)發(fā)成功。千瓦級(jí)電池系統(tǒng)作為動(dòng)力源，已成功地進(jìn)行了應(yīng)用試驗(yàn)。由6臺(tái)5kW電池組構(gòu)成的30kW電池系統(tǒng)已成功地用作中國(guó)首臺(tái)燃料電池輕型客車(chē)動(dòng)力源。裝車(chē)電池最大輸出功率達(dá)46千瓦。目前該車(chē)最高時(shí)速達(dá)60.6km/h，為燃料電池電動(dòng)汽車(chē)以及混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。該電池堆整體性能相當(dāng)于奔馳、福特與加拿大巴拉德公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的MK7質(zhì)子交換膜燃料電池電動(dòng)車(chē)的水平[3]。我國(guó)目前正在進(jìn)行大功率質(zhì)子交換膜燃料電池組的開(kāi)發(fā)和燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)集成的研究。

在熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）方面，我國(guó)已經(jīng)研制出α和γ型偏鋁酸鋰粗、細(xì)粉料，制備出大面積（大于0.2m2）的電池隔膜，預(yù)測(cè)隔膜壽命超過(guò)3萬(wàn)小時(shí)。在進(jìn)行材料部件研究的基礎(chǔ)上，成功組裝和運(yùn)行了千瓦級(jí)電池組。

在固體氧化物燃料電池（SOFC）技術(shù)方面，已經(jīng)制備出厚度為5-10μm的負(fù)載型致密YSZ電解質(zhì)薄膜，研制出一種能用作中溫SOFC連接體的Ni基不銹鋼材料。負(fù)載型YSZ薄膜基中溫SOFC單體電池的最大輸出功率密度達(dá)到0.4W/cm2,負(fù)載型LSGM薄膜基中溫SOFC單體電池的最大輸出功率密度達(dá)到0.8W/cm2。這些技術(shù)創(chuàng)新為研制千瓦級(jí)、十千瓦級(jí)中溫固體氧化物燃料電池發(fā)電技術(shù)的研發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2，國(guó)外燃料電池技術(shù)發(fā)展迅猛

燃料電池是新世紀(jì)最有前途的清潔能源，是替代傳統(tǒng)能源的最佳選擇。因此，燃料電池技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)受到許多國(guó)家的政府和跨國(guó)大公司的極大重視。美國(guó)將燃料電池技術(shù)列為涉及國(guó)家安全的技術(shù)之一，《時(shí)代》周刊將燃料電池電動(dòng)汽車(chē)列為21世紀(jì)10大高技術(shù)之首；日本政府認(rèn)為燃料電池技術(shù)是21世紀(jì)能源環(huán)境領(lǐng)域的核心；加拿大計(jì)劃將燃料電池發(fā)展成國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)。近十年來(lái)，國(guó)外政府和企業(yè)在燃料電池方面的投資額超過(guò)100億美元。為開(kāi)發(fā)燃料電池，戴姆勒－克萊斯勒公司一家近年來(lái)每年就投入10億美元，豐田公司的年投資額超過(guò)50億日元[4]。

歐、美發(fā)達(dá)國(guó)家和日本等國(guó)政府和企業(yè)界都將大型燃料電池的開(kāi)發(fā)作為重點(diǎn)研究項(xiàng)目，并且已取得了許多重要成果，PEMFC技術(shù)已發(fā)展到實(shí)用階段，使得燃料電池即將取代傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)及內(nèi)燃機(jī)而廣泛應(yīng)用于發(fā)電及汽車(chē)上。2MW、4.5MW、11MW成套燃料電池發(fā)電設(shè)備已進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)，用于國(guó)防、航天、汽車(chē)、醫(yī)院、工廠(chǎng)、居民區(qū)等方面；各等級(jí)的燃料電池發(fā)電廠(chǎng)相繼在一些發(fā)達(dá)國(guó)家建成，其中，國(guó)際燃料電池產(chǎn)業(yè)巨頭加拿大巴拉德公司籌資3.2億美元，建成的燃料電池廠(chǎng)已于2001年2月正式投產(chǎn)。美國(guó)和歐洲將成批生產(chǎn)低成本的家用供電－供暖燃料電池作為最近的開(kāi)發(fā)計(jì)劃。目前，在北美、日本和歐洲，燃料電池發(fā)電正快速進(jìn)入工業(yè)化規(guī)模應(yīng)用的階段。

目前，車(chē)用氫燃料電池已成為世界各大汽車(chē)公司技術(shù)開(kāi)發(fā)的重中之重。迄今為止，世界6大汽車(chē)公司在開(kāi)發(fā)氫燃料電池車(chē)上的開(kāi)發(fā)費(fèi)用已超過(guò)100億美元，并以每年10億美元的速度遞增[5]。1997年至2001年，各大公司研制出的車(chē)用燃料電池就達(dá)41種。

3，我國(guó)開(kāi)發(fā)燃料電池技術(shù)相對(duì)乏力

我國(guó)研究燃料電池有過(guò)起落。在20世紀(jì)60年代曾開(kāi)展過(guò)多種燃料電池的實(shí)驗(yàn)室研究，70年入大量人力物力開(kāi)展用于空間技術(shù)的燃料電池研究，其后研究工作長(zhǎng)期停頓。最近幾年，我國(guó)才開(kāi)始重新重視燃料電池技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，并取得很大進(jìn)展。特別在PEMFC方面，達(dá)到或接近了世界水平。但是，在總體上，我國(guó)燃料電池的研究開(kāi)發(fā)剛剛起步，仍處于科研階段，與國(guó)外相比，我國(guó)的燃料電池研究水平還較低，我國(guó)對(duì)燃料電池的組織開(kāi)發(fā)力度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。作為世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，開(kāi)發(fā)以煤作為一次能源的高溫型MCFC和SOFC具有特別重要的意義。但是我國(guó)在MCFC、SOFC研究方面與國(guó)外的差距很大，要實(shí)現(xiàn)實(shí)用化、商業(yè)化應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走。迄今為止，我國(guó)還沒(méi)有燃料電池發(fā)電站的應(yīng)用實(shí)例。這和我國(guó)這樣一個(gè)大國(guó)的地位很不相稱(chēng)。盡管?chē)?guó)家也將燃料電池技術(shù)列為"九五"攻關(guān)項(xiàng)目，國(guó)家和企業(yè)投入的資金卻極為有限，年度經(jīng)費(fèi)僅為千萬(wàn)元量級(jí)人民幣，與發(fā)達(dá)國(guó)家數(shù)億美元的投入相比顯得微不足道；承擔(dān)研究任務(wù)的也只是中科院等少數(shù)科研院所，且研究力量分散，缺少企業(yè)的介入，難以取得突破性進(jìn)展，尤其是難以將取得的研究成果進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用試驗(yàn)，以形成產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì)。從表1所列國(guó)外燃料電池的研究和開(kāi)況看，歐、美國(guó)家和日本等大多是以公司企業(yè)為主在從事燃料電池的研究開(kāi)發(fā)和制造生產(chǎn)，而且規(guī)模很大，例如，僅加拿大的Ballard一家公司的資產(chǎn)就達(dá)10億美元。

4，大力發(fā)展燃料電池技術(shù)勢(shì)在必行

從世界燃料電池迅猛發(fā)展的勢(shì)頭看，本世紀(jì)頭十年將是燃料電池發(fā)電技術(shù)商品化、產(chǎn)業(yè)化的重要階段，其技術(shù)實(shí)用性、生產(chǎn)成本等都將取得重大突破。預(yù)計(jì)燃料電池系統(tǒng)將在潔凈煤燃料電池電站、電動(dòng)汽車(chē)、移動(dòng)電源、不間斷電源、潛艇及空間電源等方面有著廣泛的應(yīng)用前景，潛在市場(chǎng)十分巨大?？梢灶A(yù)料，分散電源供電系統(tǒng)——燃料電池發(fā)電廠(chǎng)必將在21世紀(jì)內(nèi)取代以“大機(jī)組、大電網(wǎng)、高電壓”為主要特征的現(xiàn)代電力系統(tǒng)，成為電力行業(yè)的主力軍。而燃料電池的普遍推廣應(yīng)用，必將在能源及相關(guān)領(lǐng)域引發(fā)一場(chǎng)深刻的革命，促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)的形成，帶動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展。能源領(lǐng)域的這場(chǎng)革命是我國(guó)政府、企業(yè)、科研院所、高等院校不得不正視的課題，我們對(duì)此必須有充分認(rèn)識(shí)并給予足夠的重視。我們應(yīng)該準(zhǔn)確把握這場(chǎng)革命所帶給我們的機(jī)遇，毫不遲疑地投入足夠的人力、物力、財(cái)力，推動(dòng)燃料電池發(fā)電技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)和應(yīng)用工作，使之早日實(shí)用化產(chǎn)業(yè)化，為我國(guó)的國(guó)家能源安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。

國(guó)家計(jì)委在1997年提出的中國(guó)潔凈煤技術(shù)到2010年的發(fā)展綱要中，已把燃料電池列為煤炭工業(yè)潔凈煤的14項(xiàng)技術(shù)重點(diǎn)發(fā)展目標(biāo)之一[6]。在“十五”科技發(fā)展規(guī)劃中，燃料電池技術(shù)被列為重點(diǎn)實(shí)施的重大項(xiàng)目[7]。

燃料電池技術(shù)論文范文第2篇

關(guān)鍵詞：電力電子；能量管理系統(tǒng)；電能質(zhì)量控制

中圖分類(lèi)號(hào)：TU852文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-9599 (2010) 14-0000-01

Power Electronics and New Energy Power Generation Technology

Yang Lin

(Institute of Electrical Engineering,Northwest University for Nationalities,Lanzhou730030,China)

Abstract:This paper discusses several new forms of energy generation and integrated power supply system transformation,control,intelligence management and safety issues,and hope in the future development of new energy power,we can overcome difficulties and achieve electronic power of new development.

Keywords:Power electronics;Energy management system;Power quality control

我們已進(jìn)入21世紀(jì)，這是一個(gè)全新的時(shí)代，經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展給人們的生活帶來(lái)了很多的便利，但隨之而來(lái)的卻是能源的耗竭，原本豐富的能源如今已變得匱乏，并危及到人們未來(lái)的生產(chǎn)生活。與此同時(shí)，毫無(wú)顧忌的能源利用還造成了大氣的嚴(yán)重污染，從而又引發(fā)能源危及，這樣的惡性循環(huán)會(huì)直接危及到人類(lèi)的發(fā)展，甚至威脅人類(lèi)的健康和繁衍。因此，開(kāi)拓新能源，減少能量源浪費(fèi)成為當(dāng)今世界最為關(guān)注的話(huà)題。

一、新能源的發(fā)電方式

（一）太陽(yáng)能發(fā)電

太陽(yáng)能發(fā)電開(kāi)始于上世紀(jì)50年代，當(dāng)時(shí)，第一塊實(shí)用的硅太陽(yáng)電池研制成功，如今，太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，其技術(shù)也在日益成熟。目前，占主流的太陽(yáng)電池仍然是硅太陽(yáng)電池，主要分為單晶硅太陽(yáng)電池、多晶硅太陽(yáng)電池和非晶硅太陽(yáng)電池。典型的太陽(yáng)能供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，太陽(yáng)電池陣列進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，把太陽(yáng)能變?yōu)殡娔?，再由功率變換器將太陽(yáng)電池輸入到直流電中，最后轉(zhuǎn)換成用戶(hù)所要使用的電源模式。根據(jù)用戶(hù)的需求，功率變換器可以選擇直流斬波器進(jìn)行DC/DC變換，或采用逆變器進(jìn)行DC/AC變換。而功率變換裝置還應(yīng)包括蓄電池系統(tǒng)，主要是為了平衡電流。如果太陽(yáng)光充足，可以利用太陽(yáng)能，并利用蓄電池充電；如果在夜晚或者陽(yáng)光不充足時(shí)，就可以使用蓄電池供電。

（二）風(fēng)力發(fā)電

如今，風(fēng)力的主要運(yùn)用方式就是風(fēng)力發(fā)電，它的發(fā)展速度最快，也最受全世界關(guān)注。風(fēng)力發(fā)電主要有3種運(yùn)轉(zhuǎn)方式：

1.獨(dú)立運(yùn)行方式，利用一臺(tái)小型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)向需要的用戶(hù)提供電能，它還可以通過(guò)蓄電池充電，預(yù)防無(wú)風(fēng)時(shí)影響發(fā)電效果；

2.風(fēng)力發(fā)電與其他發(fā)電方式相結(jié)合的聯(lián)合供電方式，主要向交通不便或偏遠(yuǎn)山區(qū)供電，以及地廣人稀的草原牧場(chǎng)提供電力；

3.并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電運(yùn)行方式，將風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)安裝在條件較好的地區(qū)，常常是一處風(fēng)場(chǎng)安裝幾十臺(tái)甚至幾百臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，這也是風(fēng)力發(fā)電的主要發(fā)展方向。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在不同風(fēng)速的條件下運(yùn)行，其發(fā)電機(jī)輸出的電壓的幅值和頻率是變化的，所以，通常要配置電力電子功率變換器，通過(guò)這種裝置控制電流，保證輸出的電壓是平衡穩(wěn)定的。

（三）燃料電池發(fā)電系統(tǒng)

燃料電池（Fuel Cell）是將反應(yīng)物如氫氣等的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)裝置。它通過(guò)燃料（通常是氫氣）和氧氣結(jié)合所發(fā)生的光電反應(yīng)來(lái)發(fā)電。燃料電池發(fā)展了這么久，根據(jù)電介質(zhì)的不同，主要分為5種燃料電池：堿性燃料電池（Alkaline Fuel Cell，AFC）；質(zhì)子交換膜燃料電池（Proton ExchangeMembrane Fuel Cell，PEMFC）；磷酸燃料電池（Phosphoric Acid Fuel Cell，PAFC）；熔鹽燃料電池（Molten Car-bonate Fuel Cell，MCFC）；固體氧化物燃料電池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）。

實(shí)際上，燃料電池也有其優(yōu)點(diǎn)，例如：發(fā)電效率高：發(fā)熱少；噪音低，污染小；功率密度高。目前，燃料電池發(fā)電主要集中在以下幾個(gè)方面：燃料電池特性研究；燃料電池發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和高效功率變換的研究；能量管理技術(shù)；孤島檢測(cè)和保護(hù)技術(shù)，并網(wǎng)電流控制；并網(wǎng)運(yùn)行與獨(dú)立運(yùn)行之間的無(wú)縫切換控制技術(shù)。

燃料電池所輸出的電壓會(huì)隨著電壓的變化，發(fā)生較大范圍的變化。燃料電池的輸出電壓在負(fù)載發(fā)生突變時(shí)還要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能停止反應(yīng)，對(duì)于質(zhì)子交換模燃料電池響應(yīng)延遲達(dá)2秒。因此，燃料電池一般與負(fù)荷動(dòng)態(tài)的具體要求無(wú)法很好的匹配。

二、電力儲(chǔ)能技術(shù)

可再生能源發(fā)電裝置所產(chǎn)生的電能主要還存在無(wú)法預(yù)測(cè)的周期性變化，例如風(fēng)能、光伏發(fā)電等，如果將其電能直接輸入普通電網(wǎng)，將會(huì)對(duì)電流帶來(lái)不良影響，而電力儲(chǔ)備裝置就可以平衡能源發(fā)電輸入與電網(wǎng)之間的矛盾。電力儲(chǔ)能技術(shù)有蓄水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、電池儲(chǔ)能等它們都各具特點(diǎn)，各有優(yōu)勢(shì)，但它們的正常運(yùn)行主要是依靠電子電力技術(shù)。

蓄水儲(chǔ)能與壓縮空氣儲(chǔ)能主要是對(duì)電力高峰期進(jìn)行調(diào)節(jié)，但是對(duì)地理?xiàng)l件的要求較高。電池儲(chǔ)能的精密性高，需要在技術(shù)成熟的條件下進(jìn)行，理論上可以用于電力調(diào)峰，單電池使用壽命有效，這成為蓄電技術(shù)的難點(diǎn)。飛輪儲(chǔ)能的儲(chǔ)能量有限，運(yùn)行復(fù)雜，一般用于電能質(zhì)量調(diào)節(jié)。

三、電能質(zhì)量控制

（一）電源諧波檢測(cè)和分析技術(shù)

諧波的測(cè)量和分析都是以思想諧波治理為前提條件的，精準(zhǔn)的諧波測(cè)量和分析可以為諧波的治理提供準(zhǔn)確的依據(jù)。自提出快速傅里葉變換算法（FFT）以來(lái)，基于傅里葉變換的諧波測(cè)量得到了普遍應(yīng)用。然而基于傅里葉變換的諧波測(cè)量要求整周期同步采樣，不然就會(huì)嚴(yán)重影響其效果。因此，怎樣減少因同步偏差而引起的測(cè)量誤差成為電子電力技術(shù)人員迫切要解決的難題。

（二）電能質(zhì)量控制和管理

首先，電能質(zhì)量的控制和管理主要包含功率因數(shù)校正和濾波器設(shè)計(jì)，由于傳統(tǒng)的無(wú)源濾波器體積和重點(diǎn)都很大，還需要對(duì)不同的頻率進(jìn)行設(shè)計(jì)，而功率因數(shù)較技術(shù)正是提高功率因數(shù)和降低諧波污染的重要途徑。如今，電能質(zhì)量控制和管理的研究重點(diǎn)在與PFC控制技術(shù)上，比如：?jiǎn)伍_(kāi)關(guān)、多開(kāi)關(guān)以及軟開(kāi)關(guān)三相PFC電路的研制，軟開(kāi)關(guān)技術(shù)與PFC技術(shù)的融合已經(jīng)成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，雖然目前的PFC產(chǎn)品受到功率的限制，但應(yīng)用于分布式新能源發(fā)電系統(tǒng)卻是重要機(jī)遇。

四、總結(jié)

綜上所述，隨著科技的發(fā)展，新能源的開(kāi)拓和使用技術(shù)越來(lái)越成熟，但是，要真正做好新能源發(fā)電技術(shù)，還需要從解決先存的各種問(wèn)題，因此，電子電力技術(shù)人員應(yīng)在在電氣、電子、控制和信息等工程技術(shù)領(lǐng)域加強(qiáng)合作研究，通過(guò)系統(tǒng)集成和技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)各種技術(shù)的突破，我相信，我們一定可以克服各種困難，迎來(lái)新能源造福人類(lèi)的燦爛明天。

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[4]戴慧珠,陳默子,王偉勝.中國(guó)風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及有關(guān)技術(shù)服務(wù)[J].中國(guó)電力,2005,38,1

燃料電池技術(shù)論文范文第3篇

本書(shū)共有46章：1.云層狀況對(duì)太陽(yáng)輻射質(zhì)量的比較研究；2.以滿(mǎn)足基本負(fù)荷為目標(biāo)的可再生能源集成系統(tǒng)探索；3.可變混合物的有機(jī)朗肯循環(huán)性能研究4.以雙地?zé)釣榛A(chǔ)的集成制氫系統(tǒng)測(cè)評(píng)；5.基于兩種可再生能源的多能源系統(tǒng)遺傳算法優(yōu)化；6.綜合能源系統(tǒng)的性能評(píng)估；7.兩段式熱泵干燥系統(tǒng)的性能評(píng)估；8.基于核能的混合硫循環(huán)和使用HEEP方法的高溫蒸汽電解系統(tǒng)比較評(píng)估；9.固體氧化物燃料電池和基于生物質(zhì)氣化微型燃?xì)廨啓C(jī)的熱力學(xué)分析；10.工作液可變的朗肯循環(huán)能量分析；11.熱化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)：設(shè)計(jì)，評(píng)估和基于充電溫度的參數(shù)研究；12.季節(jié)性分層熱能儲(chǔ)藏系統(tǒng)的熱力學(xué)評(píng)估；13.基于太陽(yáng)能的微型熱電發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展；14.單效吸收式儲(chǔ)能器的瞬態(tài)過(guò)程分析；15.全球變暖與建筑物形貌對(duì)地源熱泵系統(tǒng)性能的影響；16.拉賈斯坦邦的聚光太陽(yáng)能發(fā)電現(xiàn)狀；17.帶有貯熱水箱的太陽(yáng)能?chē)娚涫街评湎到y(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析；18.宿舍供電用光伏太陽(yáng)能電池和燃料電池聯(lián)合系統(tǒng)；19.低能耗示范用住宅的空氣源熱泵和太陽(yáng)能熱聯(lián)合供暖系統(tǒng)研究；20.零下低溫區(qū)的太陽(yáng)能熱水器；21.恒定輸入功率的定日鏡場(chǎng)中央接收器系統(tǒng)建模；22.無(wú)吸收器單通道太陽(yáng)能空氣集熱器；23.帶有短距散射器的太陽(yáng)能發(fā)電站；24.甘油水相化可再生能源制氫與水滑石衍生物提取銅鎳催化劑的利用；25.混合結(jié)構(gòu)成分與官能團(tuán)的熱解條件；26.阿爾及利亞太陽(yáng)能分布圖；27.帶有真空管太陽(yáng)能集熱器并集成加濕和除濕功能的太陽(yáng)能海水淡化系統(tǒng)研究；28.海上風(fēng)電場(chǎng)的選址優(yōu)化；29.小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片設(shè)計(jì)；30.基于液體浸沒(méi)等離子體的籠形水合物變形制氫方法；31.伊朗家用、商用和農(nóng)業(yè)部門(mén)中基于風(fēng)能的便利分布式發(fā)電選擇系統(tǒng)；32.麥克默里堡住宅樓地?zé)峥臻g加熱系統(tǒng)的綜合監(jiān)測(cè)；33.地?zé)嵯到y(tǒng)中的熱傳輸特性分析；34.阿爾及利亞地?zé)釕?yīng)用前景分析；35.垂直地埋管換熱器的季節(jié)性熱流變化分析；36.面向家庭供暖與供冷的垂直管道地?zé)岜孟到y(tǒng)；37.地源熱泵系統(tǒng)中能源樁熱響應(yīng)試驗(yàn)分析；38.縱向和橫向片式散熱器的性能比較；39.新加坡能源系統(tǒng)的建模分析；40.低溫?zé)嵩打?qū)動(dòng)的發(fā)電供熱集成系統(tǒng)分析；41.壓縮天然氣和柴油功能的垃圾收集車(chē)可靠性評(píng)估；42.厭氧混合堆中垃圾滲濾液的厭氧處理和沼氣生產(chǎn)系統(tǒng)；43.對(duì)帕多瓦城市熱島的實(shí)驗(yàn)調(diào)查；44.微波增強(qiáng)型橡膠樹(shù)熱解；45.提高水電雙供廠(chǎng)的裝機(jī)容量和效率；46.水電雙供廠(chǎng)的建模仿真分析。

本書(shū)第1作者Ibrahim Dincer是安大略理工大學(xué)機(jī)械工程系教授，也是工程和應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。他獨(dú)自撰寫(xiě)或合作撰寫(xiě)過(guò)幾十本書(shū)，發(fā)表過(guò)的期刊和會(huì)議論文被引用超過(guò)1000次，還發(fā)表過(guò)很多技術(shù)報(bào)告。他曾多次主持國(guó)內(nèi)與國(guó)際會(huì)議、擔(dān)任會(huì)議主席。他還參與了很多國(guó)際知名會(huì)議的初創(chuàng)工作，包括國(guó)際能源與環(huán)境專(zhuān)題討論會(huì)等。他曾經(jīng)擔(dān)任過(guò)300余次主題演說(shuō)，還擔(dān)任著多種國(guó)際期刊的主編和編輯，如《國(guó)際能源研究期刊》，《國(guó)際燃燒熱力學(xué)期刊》，以及《全球變暖研究》等。

本書(shū)采用獨(dú)特的方式，融合了最新的技術(shù)信息、研究成果和成功示范應(yīng)用，旨在吸引大量工程師、學(xué)生、工程實(shí)踐人員、科學(xué)家和研究人員，為他們展現(xiàn)可持續(xù)能源技術(shù)的最新發(fā)展。

寧圃奇，博士，研究員

（中國(guó)科學(xué)院電工研究所）

Puqi Ning，Associate Professor

（Institute of Electrical Engineering，CAS）Giovanni Petrecca

Energy Conversion and

Management

2014

http：///book/

10.1007/978-3-319-06560-1

燃料電池技術(shù)論文范文第4篇

“提高學(xué)生綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力”是新世紀(jì)人才培養(yǎng)的重要目標(biāo)。從事化學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的高校教師應(yīng)當(dāng)將綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿于整個(gè)教學(xué)工作中，將理論知識(shí)的傳授和實(shí)踐能力的訓(xùn)練有機(jī)融合[1-2]?！盎瘜W(xué)綜合實(shí)驗(yàn)”課程的設(shè)置恰能符合這一人才培養(yǎng)方向。綜合實(shí)驗(yàn)不僅是化學(xué)理論知識(shí)、方法原理的綜合，而且是實(shí)驗(yàn)手段、實(shí)驗(yàn)基本操作技能、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的綜合。近年來(lái)，各大院校均對(duì)“化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)”課程的設(shè)置進(jìn)行了整合與更新，優(yōu)化了課程知識(shí)結(jié)構(gòu)，追蹤科技前沿，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造力。在此形勢(shì)下，以科研促進(jìn)教學(xué)顯示出了不可忽視的作用。在黑龍江大學(xué)化學(xué)學(xué)科教研人員的科研水平逐步提高的背景下，學(xué)院提倡將教師的科研課題引入到“化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)中，以科研促教學(xué)，以教學(xué)輔助科研。學(xué)生在課程中不但體驗(yàn)到了科學(xué)研究的基本思路和過(guò)程，還學(xué)習(xí)和觀(guān)摩了一些大型、先進(jìn)科學(xué)儀器的操作與維護(hù)，這既培養(yǎng)了他們科學(xué)的思維方式又鍛煉了他們實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和刻苦鉆研的科學(xué)作風(fēng)。

一、以科研促進(jìn)“化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)”教學(xué)模式改革的方案設(shè)計(jì)

（一）合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

合理地設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，不斷更新先進(jìn)、新穎的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)理念的完美體現(xiàn)，也是響應(yīng)國(guó)家關(guān)于“抓緊建立更新教學(xué)內(nèi)容的機(jī)制，加強(qiáng)課程的綜合性和實(shí)踐性，重視實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作能力”號(hào)召的必要措施[3]。首先，針對(duì)“化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)特點(diǎn)，教師應(yīng)根據(jù)自己的科研方向，結(jié)合當(dāng)前的研究熱點(diǎn)確定合適的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的研究成果必須是成熟的科研成果，確保實(shí)驗(yàn)整體的科學(xué)性、系統(tǒng)性、實(shí)用性和先進(jìn)性。為此，結(jié)合學(xué)生的知識(shí)背景和化學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)，我們圍繞教師承擔(dān)的國(guó)家以及省部級(jí)科學(xué)基金項(xiàng)目，衍生出相??的綜合性實(shí)驗(yàn)。例如，作者多年來(lái)一直從事固體電化學(xué)及器件方面的科研工作，研究課題涉及了固體氧化物燃料電池（SOFC）相關(guān)材料的合成與性質(zhì)研究。因此選擇課題中實(shí)驗(yàn)方法比較成熟的一部分開(kāi)發(fā)為“化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)”課程內(nèi)容。我們?cè)O(shè)立了綜合實(shí)驗(yàn)“固體電解質(zhì)納米粉的制備、陶瓷成型及離子電導(dǎo)率的測(cè)試”。固體氧化物燃料電池以其發(fā)電效率高、能量密度大、燃料使用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)受到廣泛關(guān)注。電解質(zhì)作為SOFC的主要組成部分之一，其主要作用是在陰極、陽(yáng)極之間傳遞氧離子和對(duì)燃料及氧化劑的有效隔離。目前Y2O3穩(wěn)定的ZrO2（YSZ）是SOFC中研究最熱、利用最廣泛的電解質(zhì)材料。YSZ的離子電導(dǎo)率不僅與摻雜濃度有關(guān)，而且還與粉體的制備工藝、燒結(jié)密度密切相關(guān)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)課程的完成過(guò)程，既讓學(xué)生領(lǐng)略了新能源領(lǐng)域的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，了解了新型綠色能源的研究背景和重要意義，又讓他們學(xué)習(xí)了固體氧化物燃料電池的工作原理及對(duì)其相關(guān)部件的要求和發(fā)展現(xiàn)狀，同時(shí)還了解了電解質(zhì)材料的制備工藝對(duì)其離子電導(dǎo)率等相關(guān)性能的影響，又讓學(xué)生從全方位角度領(lǐng)會(huì)和理解了新型燃料電池材料研發(fā)人才應(yīng)該具備的知識(shí)和技能以及燃料電池關(guān)鍵材料開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的技術(shù)狀態(tài)。為了提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，我們還在實(shí)驗(yàn)中安排一些自由設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，比如在陶瓷成型和燒結(jié)工藝環(huán)節(jié)中，學(xué)生可以自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)參數(shù)和操作來(lái)獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析與討論得出一些非預(yù)見(jiàn)性的結(jié)論，從中引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

（二）詳盡介紹課題，開(kāi)展資料調(diào)研，學(xué)生制定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告

作為科研成果轉(zhuǎn)化成具體綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的教學(xué)過(guò)程的主導(dǎo)者，教師應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)開(kāi)展之前給學(xué)生詳細(xì)地介紹課題研究的意義和背景。盡量將學(xué)生掌握的理論知識(shí)結(jié)合起來(lái)講解實(shí)驗(yàn)相關(guān)原理和內(nèi)容，拓展知識(shí)面，讓學(xué)生充分感受理論學(xué)習(xí)的重要性，提高學(xué)以致用的積極性。同時(shí)提出實(shí)驗(yàn)要求，實(shí)驗(yàn)開(kāi)展過(guò)程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)等，并提出一些與實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵內(nèi)容有關(guān)的問(wèn)題，布置學(xué)生自主查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料和書(shū)籍，制定詳細(xì)合理的實(shí)驗(yàn)方案。通過(guò)查閱的資料并經(jīng)過(guò)分析和討論，學(xué)生整理出詳盡的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告，內(nèi)容應(yīng)該包含以下內(nèi)容：研究背景和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、實(shí)驗(yàn)的目的和意義、實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)方案和具體實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論（包括數(shù)據(jù)記錄與處理以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析討論）。教師要認(rèn)真審閱學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告，保證實(shí)驗(yàn)方案的合理性和可行性。對(duì)不符合要求的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告教師要及時(shí)與學(xué)生討論并做出完善和修改。對(duì)于有些學(xué)生的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)要尊重其想法并在實(shí)驗(yàn)條件允許的情況下合理地布置實(shí)施。整個(gè)文獻(xiàn)調(diào)研和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，不但使學(xué)生掌握了基本的文獻(xiàn)檢索和調(diào)研手段而且促進(jìn)了學(xué)生將理論課程知識(shí)與實(shí)踐的橫向聯(lián)系，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生進(jìn)行科研的主觀(guān)能動(dòng)性。有效避免了以往照方抓藥，學(xué)生不動(dòng)腦思考的弊端，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)[4]。

（三）建立健全儀器設(shè)備使用與管理制度

綜合實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生具有安排與開(kāi)展專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)的綜合能力，在此階段的學(xué)生經(jīng)過(guò)了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)對(duì)基本實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力的訓(xùn)練，更要將理論知識(shí)聯(lián)系實(shí)驗(yàn)過(guò)程，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，感悟科研的真諦。在此過(guò)程中，2―3人一組的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ郊纫蟠蠹矣歇?dú)立自主的動(dòng)手能力，又要求他們發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)精神，協(xié)作精神，集思廣益，討論問(wèn)題，解決問(wèn)題，保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

“化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)”課程開(kāi)展中大型表征和測(cè)試儀器的使用是保證實(shí)驗(yàn)順利完成的必要因素之一。由科研項(xiàng)目轉(zhuǎn)化而來(lái)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目往往用到的是項(xiàng)目指導(dǎo)教師課題組或者專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)儀器和設(shè)備。教師在學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)之前應(yīng)當(dāng)帶領(lǐng)學(xué)生參觀(guān)實(shí)驗(yàn)室，把需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備的用途、操作規(guī)程做介紹，必要的項(xiàng)目需要親自示范操作。比如，在“固體電解質(zhì)納米粉的制備、陶瓷成型及離子電導(dǎo)率的測(cè)試”實(shí)驗(yàn)中教師需要事先為學(xué)生講解并且示范陶瓷壓片模具的使用方法、高溫爐的使用方法和電化學(xué)工作站的測(cè)試方法。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)室或者實(shí)驗(yàn)中心應(yīng)當(dāng)做好儀器設(shè)備開(kāi)放使用的安排，并且加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理，建立健全實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度，制定儀器設(shè)備具體操作規(guī)程和管理措施以保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利完成。

在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過(guò)程中，學(xué)生要按照設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)路線(xiàn)認(rèn)真操作，記錄好實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。教師全程跟蹤指導(dǎo)，在學(xué)生遇到問(wèn)題的時(shí)候引導(dǎo)釋疑，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)[5]。

（四）按照科技論文標(biāo)準(zhǔn)撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯報(bào)

實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)是對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的現(xiàn)象和結(jié)果的綜合分析與討論，是最能體現(xiàn)學(xué)生分析和總結(jié)能力的環(huán)節(jié)。在此環(huán)節(jié)中，我們摒棄過(guò)去固定模式的實(shí)驗(yàn)報(bào)告形式，要求學(xué)生以科技論文的形式完成數(shù)據(jù)討論與總結(jié)，對(duì)數(shù)據(jù)的處理不再是簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)羅列和圖形展示，要從中總結(jié)和歸納數(shù)據(jù)變化規(guī)律，與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中的理論預(yù)期相對(duì)照，解釋現(xiàn)象和原因，做到環(huán)環(huán)相扣，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論推導(dǎo)相互驗(yàn)證。完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)之后，每一名?W生還要對(duì)其實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行匯報(bào)和答辯。實(shí)驗(yàn)結(jié)果的口頭匯報(bào)及答辯不僅極大地提高了學(xué)生的學(xué)術(shù)交流能力，也是對(duì)以往綜合實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方式的重要改革。我們將綜合實(shí)驗(yàn)的成績(jī)?cè)u(píng)定分成幾大部分，前期文獻(xiàn)調(diào)研和實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程以及報(bào)告撰寫(xiě)與答辯各占不同比例，重點(diǎn)落在實(shí)驗(yàn)過(guò)程和報(bào)告撰寫(xiě)與答辯上。公開(kāi)匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方式既體現(xiàn)了成績(jī)?cè)u(píng)定的公平性，又有效避免了同組學(xué)生報(bào)告雷同的現(xiàn)象。同時(shí)，對(duì)于優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)論文，可以讓學(xué)生進(jìn)一步完善并推薦其在校級(jí)以上級(jí)別的刊物上發(fā)表，激發(fā)學(xué)生做科研的成就感[6]。

二、以科研促進(jìn)“化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)”教學(xué)模式改革的效果分析

燃料電池技術(shù)論文范文第5篇

隨著我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量突破1800萬(wàn)輛，成為世界最大的汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)國(guó)，私人交通的便利與國(guó)家能源之間的矛盾更加突出。2011年，我國(guó)交通用油呈持續(xù)快速上升趨勢(shì)，石油進(jìn)口量迅速增長(zhǎng)，原油對(duì)外依存度超過(guò)55%（已超過(guò)美國(guó)的53.5%）[1]。另外，受資源環(huán)境約束，汽車(chē)行業(yè)的減排壓力仍將持續(xù)增加。在這一背景下，我國(guó)把新能源汽車(chē)列為國(guó)家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一，主要發(fā)展方向確定為插電式混合動(dòng)力汽車(chē)（Plug-inHybridElectricVehicle，簡(jiǎn)稱(chēng)PHEV）和純電動(dòng)汽車(chē)（BatteryElectricVehicles，簡(jiǎn)稱(chēng)BEV）。同時(shí)，在國(guó)家新能源汽車(chē)發(fā)展規(guī)劃草案中提出，計(jì)劃到2020年，新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化程度和市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到全球第一，其中新能源汽車(chē)保有量達(dá)到500萬(wàn)輛；以混合動(dòng)力汽車(chē)（HybridElectricVehicle，簡(jiǎn)稱(chēng)HEV）為代表的節(jié)能汽車(chē)年銷(xiāo)量達(dá)到世界第一[2]。然而，由于新能源汽車(chē)整車(chē)及電池成本難以下降，新能源汽車(chē)的市場(chǎng)表現(xiàn)一直“叫好不叫座”。對(duì)此，豐田汽車(chē)技術(shù)部長(zhǎng)表示，讓消費(fèi)者接受新能源汽車(chē)，必須注重其經(jīng)濟(jì)效用。而從經(jīng)濟(jì)性看，如果燃料能減少到一定程度，對(duì)消費(fèi)者會(huì)是比較有吸引力的。近年來(lái)，隨著電池技術(shù)的不斷發(fā)展，車(chē)用動(dòng)力蓄電池已經(jīng)由低存儲(chǔ)能量密度的鎳氫電池替代為鋰離子電池，例如，日本的豐田普銳斯（Prius）混合動(dòng)力汽車(chē)曾使用鎳氫電池作為動(dòng)力電池，配置容量約為1.3kWh。目前，新能源汽車(chē)已經(jīng)開(kāi)始使用能量效率更高的鋰離子電池，2012年即將上市的日本豐田公司插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)就是使用4.4kWh的鋰離子電池作為動(dòng)力電池。我國(guó)著名的汽車(chē)企業(yè)比亞迪公司多年來(lái)一直專(zhuān)注于電池儲(chǔ)能以及基于磷酸鐵鋰電池的電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)，相繼推出了雙模電動(dòng)車(chē)及純電動(dòng)汽車(chē)，引領(lǐng)著我國(guó)電動(dòng)車(chē)行業(yè)的發(fā)展。比亞迪公司憑借電池領(lǐng)域的技術(shù)積累，在增加電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)駛里程、提高經(jīng)濟(jì)性方面表現(xiàn)突出，為我國(guó)新能源汽車(chē)廣泛推廣奠定了基礎(chǔ)。新能源汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)性是消費(fèi)者做出購(gòu)買(mǎi)決策的最重要因素之一。因而，分析新能源汽車(chē)與傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)性對(duì)比，有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前的文獻(xiàn)中，大部分是將傳統(tǒng)燃油汽車(chē)與純電動(dòng)汽車(chē)的全生命周期成本進(jìn)行了分析。消費(fèi)成本是基于電價(jià)與油價(jià)不變的狀態(tài)下進(jìn)行計(jì)算的，因而，無(wú)法綜合評(píng)價(jià)在資源、能源約束下，新能源汽車(chē)較傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)性。針對(duì)上述問(wèn)題，本文首先考慮了汽油價(jià)格與電價(jià)的變化因素；其次，在將傳統(tǒng)燃油汽車(chē)與純電動(dòng)汽車(chē)消費(fèi)成本進(jìn)行比較的基礎(chǔ)上，結(jié)合插電式混合動(dòng)力汽車(chē)的成本分析，建立了插電式混合動(dòng)力汽車(chē)成本計(jì)算模型。另外，以國(guó)產(chǎn)新能源汽車(chē)-比亞迪車(chē)型為分析對(duì)象進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性對(duì)比分析，更具有現(xiàn)實(shí)意義。

1新能源汽車(chē)的類(lèi)型及行駛特點(diǎn)

1.1新能源汽車(chē)的類(lèi)型

新能源汽車(chē)是指采用非常規(guī)的汽車(chē)燃料作為動(dòng)力來(lái)源，綜合車(chē)輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車(chē)。根據(jù)動(dòng)力源的不同，新能源汽車(chē)主要分為3種：混合動(dòng)力汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)、燃料電池汽車(chē)（FuelCellVehicle，簡(jiǎn)稱(chēng)FCV）。除此之外，新能源汽車(chē)還包括氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)、其他新能源（如高效儲(chǔ)能器、二甲醚）汽車(chē)等各類(lèi)別產(chǎn)品。混合動(dòng)力汽車(chē)按發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)功率比的大小可分為輕度混合、中度混合和重度混合動(dòng)力汽車(chē)。日本本田公司的Insight輕度混合動(dòng)力汽車(chē)，實(shí)現(xiàn)了35km/L的低油耗和80g/km的低CO2排放量[3]。全球銷(xiāo)量超300萬(wàn)輛的豐田Prius混合動(dòng)力汽車(chē)，排放水平也已經(jīng)達(dá)到了SULEV（超低排放水平）的標(biāo)準(zhǔn)，而且，綜合油耗只有5.1L/100km，僅為同等排量?jī)?nèi)燃機(jī)汽車(chē)的2/3[4]。重度混合動(dòng)力車(chē)型，一般情況下電機(jī)的峰值功率和總功率的比值大于30%，比起輕度混合、中度混合兩種車(chē)型來(lái)，重度混合動(dòng)力車(chē)在減少二氧化碳排放量和節(jié)油方面效果更明顯。重度混合動(dòng)力汽車(chē)燃油消耗量比同等效能的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)省約30%～40%；而二氧化碳排放量減少則高達(dá)30%。因此，在純電動(dòng)車(chē)技術(shù)及配套設(shè)施完全成熟之前，混合動(dòng)力汽車(chē)將是汽車(chē)節(jié)能減排的主要手段，尤其是重度混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)能夠?qū)⒐?jié)能減排工作落到實(shí)處。目前，我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的電動(dòng)汽車(chē)主要包括插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)。純電動(dòng)汽車(chē)指主要依靠蓄電池提供動(dòng)力運(yùn)行的電動(dòng)車(chē)，需要配套的充電環(huán)境與蓄電池。與傳統(tǒng)的燃油汽車(chē)相比，電動(dòng)汽車(chē)在能效、排放和經(jīng)濟(jì)性上有較大的優(yōu)勢(shì)。由于電動(dòng)汽車(chē)不用燃燒汽油、柴油等燃料，因而，在行駛過(guò)程中幾乎是“零污染”，相對(duì)城市環(huán)境而言屬于零排放清潔汽車(chē)。考慮充電電源結(jié)構(gòu)，純電動(dòng)汽車(chē)的減排潛力大約為13%～68%。同時(shí)，純電動(dòng)汽車(chē)可以節(jié)省石油資源并提高能源效率，其能源利用效率比傳統(tǒng)燃油高出46%以上，但存在一次充電后續(xù)駛里程較短等問(wèn)題[5]。插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)可以直接由外接電源充電（可以使用家用電源插座，例110V/220V電源），并且在行進(jìn)過(guò)程中可以對(duì)混合動(dòng)力系統(tǒng)中的儲(chǔ)能電池充電。插電式混合動(dòng)力汽車(chē)具有電動(dòng)汽車(chē)的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，例如低排放、低噪音、高能效等。而且，插電式混合動(dòng)力汽車(chē)的續(xù)駛里程是純電動(dòng)汽車(chē)的10倍左右（純電動(dòng)汽車(chē)一次充電后的行駛里程大約為160km，插電式混合動(dòng)力汽車(chē)的行駛里程為1600km以上）[6]。相比傳統(tǒng)的混合動(dòng)力汽車(chē)，插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)不僅降低了有害氣體、溫室氣體的排放，還提高了燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性能。因而，插電式混合動(dòng)力汽車(chē)的市場(chǎng)接受度可能相對(duì)高于純電動(dòng)汽車(chē)。燃料電池汽車(chē)也是電動(dòng)汽車(chē)的一種，其電池能量是通過(guò)氫氣、甲醇等化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流而獲得的。燃料電池車(chē)輛的能效比內(nèi)燃機(jī)高2～3倍，而且全程無(wú)污染，因此，從能源利用和環(huán)境保護(hù)方面，燃料電池汽車(chē)是一種理想的車(chē)輛。清華大學(xué)牽頭自主研發(fā)的燃料電池城市客車(chē)在北京2008年奧運(yùn)期間以及在奧運(yùn)之后在北京開(kāi)展了為期1年的商業(yè)化載客運(yùn)行，并成功完成了3萬(wàn)km的公交示范運(yùn)行[7]。燃料電池汽車(chē)雖然存在成本及燃料供應(yīng)的問(wèn)題，但是由于其具有較好的新能源優(yōu)越性，因此它仍將成為未來(lái)全球汽車(chē)行業(yè)的研究方向。

1.2新能源汽車(chē)的行駛特點(diǎn)

如表1所示，混合動(dòng)力汽車(chē)、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)都需要依靠電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛。其中，混合動(dòng)力汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)需要兩種動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)，而純電動(dòng)汽車(chē)只需電池驅(qū)動(dòng)?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)采用內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩種動(dòng)力，將內(nèi)燃機(jī)與儲(chǔ)能器件通過(guò)先進(jìn)控制系統(tǒng)相結(jié)合，提供車(chē)輛行駛所需要的動(dòng)力。兩種動(dòng)力系統(tǒng)可以使混合動(dòng)力汽車(chē)?yán)m(xù)駛里程更長(zhǎng)；電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng)時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)“零”排放。插電式混合動(dòng)力汽車(chē)的運(yùn)行模式大致可分為電量消耗模式、電量保持模式、常規(guī)充電模式（圖1）。各模式之間可以根據(jù)功率需求和電池的荷電狀態(tài)（StateofCharge，簡(jiǎn)稱(chēng)SOC）進(jìn)行無(wú)縫切換。插電式混合動(dòng)力汽車(chē)是由混合動(dòng)力汽車(chē)進(jìn)化而來(lái)的，但是傳統(tǒng)混合動(dòng)力汽車(chē)以?xún)?nèi)燃機(jī)為主，電動(dòng)為輔，而插電式混合動(dòng)力車(chē)是以電動(dòng)為主，在電池電力耗至使用臨界點(diǎn)，無(wú)法及時(shí)充電時(shí)才以?xún)?nèi)燃機(jī)為輔?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)采用內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩種動(dòng)力，將內(nèi)燃機(jī)與儲(chǔ)能器件通過(guò)先進(jìn)控制系統(tǒng)相結(jié)合，提供車(chē)輛行駛所需要的動(dòng)力。兩種動(dòng)力系統(tǒng)可以使混合動(dòng)力汽車(chē)?yán)m(xù)駛里程更長(zhǎng)；電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng)時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)“零”排放。插電式混合動(dòng)力汽車(chē)的運(yùn)行模式大致可分為電量消耗模式、電量保持模式、常規(guī)充電模式（圖1）。各模式之間可以根據(jù)功率需求和電池的荷電狀態(tài)（StateofCharge，簡(jiǎn)稱(chēng)SOC）進(jìn)行無(wú)縫切換。插電式混合動(dòng)力汽車(chē)是由混合動(dòng)力汽車(chē)進(jìn)化而來(lái)的，但是傳統(tǒng)混合動(dòng)力汽車(chē)以?xún)?nèi)燃機(jī)為主，電動(dòng)為輔，而插電式混合動(dòng)力車(chē)是以電動(dòng)為主，在電池電力耗至使用臨界點(diǎn)，無(wú)法及時(shí)充電時(shí)才以?xún)?nèi)燃機(jī)為輔。

2新能源汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)效果分析

本文以比亞迪燃油車(chē)F3、雙模電動(dòng)車(chē)F3DM（插電式混合動(dòng)力汽車(chē)）、純電動(dòng)汽車(chē)E6為分析對(duì)象，研究未來(lái)10年，新能源汽車(chē)與傳統(tǒng)燃油車(chē)購(gòu)買(mǎi)成本與運(yùn)行成本比較；試圖考慮未來(lái)10年期間油價(jià)變化、電價(jià)變化等因素，分析傳統(tǒng)燃油汽車(chē)與新能源汽車(chē)的總成本變化趨勢(shì)及經(jīng)濟(jì)效果。

2.1模型建立

前面已對(duì)各類(lèi)型新能源汽車(chē)行駛原理做了簡(jiǎn)單介紹，燃油汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)只需依靠燃油驅(qū)動(dòng)或電池驅(qū)動(dòng)即可。而混合動(dòng)力汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)具有燃油驅(qū)動(dòng)、電驅(qū)動(dòng)、油電混合驅(qū)動(dòng)等多種運(yùn)行模式，計(jì)算其油電成本相對(duì)復(fù)雜。因此，本文為計(jì)算插電式混合動(dòng)力汽車(chē)的行駛成本，提出了下列各成本計(jì)算模型。（1）PHEV的年耗電成本計(jì)算模型假設(shè)每天對(duì)PHEV充電1次（在PHEV的純電動(dòng)模式下比亞迪F3DM的1天最大行駛公里數(shù)為60～100km），基于年均行駛公里數(shù)、電池容量以及電價(jià)，純電動(dòng)模式下的年耗電成本可基于下式（1）計(jì)算：式中：Cyearelec為純電動(dòng)模式下的年耗電成本，元；Dyearelec為1年中純電動(dòng)模式下的等效行駛天數(shù)，d；Myearelec為整車(chē)年均行駛公里數(shù)，km；MdayBEV為純電動(dòng)模式下1天行駛公里數(shù)（取值應(yīng)小于或等于PHEV在純電動(dòng)模式下可續(xù)航里程），km；Pelec為電價(jià)，元/kWh；EbatBEV為MdayBEV所對(duì)應(yīng)的電池使用電量。（2）PHEV的年耗油成本計(jì)算模型基于上述假設(shè)以及年均行駛公里數(shù)、燃油價(jià)格，混合電動(dòng)模式下的年耗油成本可基于式（2），（3）計(jì)算。即，根據(jù)PHEV的行駛原理，①當(dāng)日平均行駛里程小于或等于純電動(dòng)模式下1天可行駛公里數(shù)時(shí)，PHEV的年耗油成本為0；②當(dāng)日平均行駛里程大于純電動(dòng)模式下1天可行駛公里數(shù)時(shí)，PHEV將啟動(dòng)油電混合動(dòng)力模式，以保證正常行駛路況需要。此時(shí)，基于下式（3）確定PHEV的年耗油成本。（3）PHEV的年耗油電成本計(jì)算模型結(jié)合上述，PHEV的年耗油成本計(jì)算模型和年耗電成本計(jì)算模型，本論文基于式（4）確定PHEV的年耗油電成

2.2電價(jià)與油價(jià)計(jì)算方法

計(jì)算未來(lái)10年（2012～2021年）燃油汽車(chē)與新能源汽車(chē)的燃料成本時(shí)，首先需對(duì)未來(lái)10年年平均燃油價(jià)格與電價(jià)進(jìn)行預(yù)測(cè)。關(guān)于未來(lái)10年電價(jià)情況，本文依據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)的《電力工業(yè)“十二五”規(guī)劃研究報(bào)告》進(jìn)行計(jì)算。報(bào)告中指出，當(dāng)前平均電價(jià)約為0.6元/kWh，未來(lái)10年中國(guó)電價(jià)年均增長(zhǎng)3%[8]。關(guān)于未來(lái)10年汽油價(jià)格，本文依據(jù)國(guó)際油價(jià)走勢(shì)和我國(guó)近10年平均汽油價(jià)格數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。目前，我國(guó)成品油價(jià)格主要取決于國(guó)際原油價(jià)格的變化。而國(guó)際油價(jià)主要取決于對(duì)原油的需求變化、美元指數(shù)的漲跌、債務(wù)危機(jī)、地緣政治與天氣等多種影響因素的變化。但是，無(wú)論影響因素怎樣變化，油價(jià)總體將呈上升趨勢(shì)。國(guó)際能源署（IEA）署長(zhǎng)田中伸男曾在第2屆全球智庫(kù)峰會(huì)上表示，由于需求的增長(zhǎng)速度可能會(huì)超過(guò)生產(chǎn)的速度，因而，今后10～20年國(guó)際油價(jià)將持續(xù)攀升。而且，國(guó)際能源署還警告說(shuō)，由于對(duì)石油生產(chǎn)投資不足，國(guó)際油價(jià)可能很快（在2015年）升至創(chuàng)紀(jì)錄的每桶150美元[9]。在這一背景下，本文以近10年我國(guó)平均汽油價(jià)格為基數(shù)，進(jìn)行油價(jià)趨勢(shì)的回歸分析與預(yù)測(cè)（圖2）。分析得出2021年汽油價(jià)格約為12.93元/L，而當(dāng)前93#汽油價(jià)格約為7.65元/L。

2.3比亞迪ICEV，PHEV及BEV的參數(shù)配置

本文以國(guó)產(chǎn)汽車(chē)-比亞迪傳統(tǒng)燃油汽車(chē)與新能源汽車(chē)為研究對(duì)象，其參數(shù)配置如表2所示。比亞迪F3（2009款1.6智能白金版自動(dòng)擋）燃油汽車(chē)排量為1.6L，價(jià)格為8.08萬(wàn)元；比亞迪雙模電動(dòng)車(chē)F3DM低碳版系插電式混合動(dòng)力汽車(chē)，排量?jī)H為1.0L，16.98萬(wàn)元是廠(chǎng)商指導(dǎo)價(jià)（補(bǔ)貼前價(jià)格）；而比亞迪純電動(dòng)汽車(chē)E6的廠(chǎng)家指導(dǎo)價(jià)格為36.98萬(wàn)元（補(bǔ)貼前價(jià)格），由于電池容量為60kWh，汽車(chē)重量達(dá)2295kg。

3結(jié)果分析

本文分別計(jì)算了年均行駛里程為1.5萬(wàn)、3萬(wàn)、4萬(wàn)km時(shí)，傳統(tǒng)燃料汽車(chē)與新能源汽車(chē)10年期的使用總成本（根據(jù)北京交通發(fā)展研究中心的數(shù)據(jù)，北京私人小汽車(chē)年均行駛里程約為1.5萬(wàn)km。公車(chē)年均行駛里程為3萬(wàn)～4萬(wàn)km）。同時(shí)，本文還對(duì)新能源汽車(chē)政府補(bǔ)貼前后的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了比較。根據(jù)補(bǔ)貼辦法，純電動(dòng)車(chē)每輛最高補(bǔ)貼6萬(wàn)元；插電式混合動(dòng)力汽車(chē)每輛最高補(bǔ)貼5萬(wàn)元；1.6L及以下節(jié)能車(chē)補(bǔ)貼3000元。深圳市政府還宣布，在國(guó)家為插電式混合動(dòng)力車(chē)每輛最高補(bǔ)貼5萬(wàn)、純電動(dòng)車(chē)每輛最高補(bǔ)貼6萬(wàn)元的基礎(chǔ)上，為兩類(lèi)車(chē)型分別最高追加3萬(wàn)元和6萬(wàn)元補(bǔ)貼，即最高可獲8萬(wàn)元和12萬(wàn)元補(bǔ)貼。另外，國(guó)家還出臺(tái)了對(duì)新能源汽車(chē)減免車(chē)船稅等措施，未來(lái)也可能收取碳稅，這都將增加新能源汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)性，但本文在比較中只考慮實(shí)際補(bǔ)貼的部分。

3.1案例1

案例1中，首先，探討并對(duì)比分析了比亞迪F3燃油汽車(chē)和比亞迪F3DM的成本計(jì)算結(jié)果。圖3為年平均行駛里程1.5萬(wàn)km、且無(wú)政府補(bǔ)貼時(shí)的兩種車(chē)型經(jīng)濟(jì)性比較結(jié)果圖。如圖3所示，不考慮政府補(bǔ)貼時(shí)，由于傳統(tǒng)燃油汽車(chē)（InternalCombustionEngineVehicle，簡(jiǎn)稱(chēng)ICEV）的購(gòu)買(mǎi)成本較低，一直保持著較高的經(jīng)濟(jì)性，而隨著使用年限的增多，燃料成本逐漸增加，2020年時(shí)，ICEV的“購(gòu)買(mǎi)+使用”的總成本與PHEV持平。也就是說(shuō)，年均行駛1.5萬(wàn)km的消費(fèi)者以當(dāng)前市場(chǎng)價(jià)格購(gòu)買(mǎi)ICEV和PHEV，2020年時(shí)方能體現(xiàn)出PHEV的相對(duì)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。但是，如果考慮目前我國(guó)對(duì)新能源汽車(chē)購(gòu)買(mǎi)補(bǔ)貼金額（即國(guó)家對(duì)PHEV補(bǔ)貼5萬(wàn)元/輛），4年之后（即2016年）PHEV的經(jīng)濟(jì)性便會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)。圖4、圖5顯示了年均行駛里程分別為3萬(wàn)km和4萬(wàn)km時(shí)，ICEV與PHEV的經(jīng)濟(jì)性比較結(jié)果。如圖4所示，年均行駛里程越多，PHEV越能體現(xiàn)其相對(duì)經(jīng)濟(jì)性。不考慮國(guó)家補(bǔ)貼的情況，年均行駛3，4萬(wàn)km的消費(fèi)者，到2016年P(guān)HEV便可體現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)性；而對(duì)于年均行駛1.5萬(wàn)km的消費(fèi)者，到2020年才會(huì)體現(xiàn)相對(duì)經(jīng)濟(jì)性（圖3）。如果考慮國(guó)家補(bǔ)貼，對(duì)于年均行駛3萬(wàn)km的消費(fèi)者，購(gòu)買(mǎi)PHEV不到兩年便可體會(huì)帶來(lái)的相對(duì)經(jīng)濟(jì)性；而對(duì)于年均行駛4萬(wàn)km的消費(fèi)者，購(gòu)買(mǎi)第1年便可體會(huì)其經(jīng)濟(jì)性（補(bǔ)貼5萬(wàn)后，F(xiàn)3DM價(jià)格為89800元，與ICEV的價(jià)格相近）。對(duì)于純電動(dòng)汽車(chē)，雖然行駛過(guò)程中無(wú)需耗油成本且電價(jià)相對(duì)低廉，但是，由于最初的購(gòu)買(mǎi)成本較高，因此，相對(duì)經(jīng)濟(jì)性并不明顯。在年均行駛1.5萬(wàn)km時(shí)，即使購(gòu)買(mǎi)補(bǔ)貼達(dá)到12萬(wàn)元（按照深圳市對(duì)購(gòu)買(mǎi)新能源汽車(chē)的補(bǔ)貼辦法計(jì)算，PHEV補(bǔ)貼8萬(wàn)元、BEV補(bǔ)貼12萬(wàn)元），成本依然很高。而在年均行駛里程達(dá)到3萬(wàn)km，且購(gòu)買(mǎi)補(bǔ)助達(dá)到12萬(wàn)元時(shí)，到2018年，BEV對(duì)ICEV的相對(duì)經(jīng)濟(jì)性才可體現(xiàn)出來(lái)。圖6為年平均行駛里程達(dá)到4萬(wàn)km并考慮政府補(bǔ)貼時(shí)3種車(chē)型的經(jīng)濟(jì)性比較。如圖6所示，2018年以前，傳統(tǒng)燃油汽車(chē)與新能源汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)性比較結(jié)果為PHEV＞ICEV＞BEV；而車(chē)輛使用年限超過(guò)7年后，BEV的經(jīng)濟(jì)性要優(yōu)于ICEV。因此，通過(guò)數(shù)據(jù)與圖表分析發(fā)現(xiàn)，對(duì)于年均行駛里程較多，并且可享受?chē)?guó)家補(bǔ)貼的車(chē)輛消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，PHEV是非常有吸引力的。而且，一些地方政府為促進(jìn)新能源汽車(chē)推廣，實(shí)施高額補(bǔ)貼政策。這些舉措將增加電動(dòng)汽車(chē)的市場(chǎng)需求。其中，PHEV將會(huì)越來(lái)越多地被私人家用汽車(chē)市場(chǎng)所接受，并逐漸替代傳統(tǒng)燃油汽車(chē)。而電動(dòng)汽車(chē)雖然具有節(jié)能減排的優(yōu)點(diǎn)，但是，如果不降低電池及整車(chē)成本，被消費(fèi)者接受還需要一個(gè)發(fā)展過(guò)程。

3.2案例2

在案例2中，集中探討不同電池容量配比下的比亞迪E6純電動(dòng)汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)性比較結(jié)果。如前面所述，比亞迪E6的車(chē)載電池容量約為60kWh，電池充滿(mǎn)狀態(tài)下可行駛300km。而對(duì)于一般家庭用私人轎車(chē)而言，每天行駛里程通常不足300km，且不超過(guò)60km的較多。因而，如果消費(fèi)者可以根據(jù)自身需求，對(duì)車(chē)載動(dòng)力電池容量進(jìn)行選擇，那么不僅可以提高純電動(dòng)車(chē)的經(jīng)濟(jì)性，還可以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛輕量化。目前，鋰離子電池價(jià)格約為4.5元/Wh[10]。表3為以4.5元/Wh的電池價(jià)格所計(jì)算的不同電池配比下的車(chē)輛成本。如表3所示，減少車(chē)載電池容量，可使購(gòu)車(chē)成本下降。如果日平均行駛里程在100km以?xún)?nèi)，可以選購(gòu)電池容量搭載較低的電動(dòng)汽車(chē)。例如選擇車(chē)載電池容量為20kWh的純電動(dòng)汽車(chē)，不僅可滿(mǎn)足100km行駛需求，車(chē)輛價(jià)格也相對(duì)降低。因而，可大大提高純電動(dòng)汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)性以及利用率。

4結(jié)論

通過(guò)對(duì)比亞迪ICEV，PHEV，BEV等3種代表性車(chē)型進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較和分析，結(jié)果表明，電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行成本遠(yuǎn)低于燃油汽車(chē)，但根據(jù)燃油價(jià)格變化以及政府補(bǔ)貼與否，電動(dòng)汽車(chē)總成本可能會(huì)高于燃油汽車(chē)。

（1）新能源汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)性在行駛里程多的情況下，更為顯著，尤其是PHEV，即使在沒(méi)有政府補(bǔ)貼的情況下，依然有較高的相對(duì)經(jīng)濟(jì)性。在年均行駛里程為1.5萬(wàn)km時(shí)，2020年時(shí)，ICEV與PHEV的總成本持平，PHEV運(yùn)行10年的總成本略低于ICEV；而在年均行駛里程達(dá)到3萬(wàn)～4萬(wàn)km的情況下，2016年，PHEV對(duì)比ICEV的相對(duì)經(jīng)濟(jì)性便可體現(xiàn)，因而，對(duì)于消費(fèi)者而言，有較大的吸引力。目前，在我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)呈現(xiàn)有效需求規(guī)模不足的情況下，有必要以汽車(chē)?yán)寐矢?、行駛里程多的消費(fèi)群為切入點(diǎn)進(jìn)行推廣、普及。