燃料DETA蓄电池银杉蓄电池技术论文
榜首篇：燃料电池技能论文
对简易氢氧燃料电池试验的商讨及重制
摘要：对现行简易氢氧燃料电池试验提出疑问，并结合试验数据与专业文献对其反响行为释义，凭借对现代电池技能的调查从头制造了简易试验设备，并就此剖析其认知功用和试验功用。
关键词：氢氧燃料电池;电池电压;碳棒电极;试验设计;试验功用
1 问题提出
氢氧燃料电池是一类极具展开和运用远景的动力技能，苏教版《化学2(必修)》及《试验化学(选修)》两个模块中都组织了类似的简易试验：通过灼烧后骤冷的办法使碳棒外表崩解然后添加电极外表积，先以3～6V直流电源电解0.5mol·L-1 Na2SO4溶液至电极上呈现显着气泡，随后切换到放电电路并以发光二极管的点亮来证明吸附在电极外表的氢气与氧气(或是附着的气泡)发生了电化学反响[1]。该试验设备简略、操作简练、现象显着，在运用其他版本教材的区域也广受欢迎，包含笔者在内的不少教师还对其进行了后续改善，试图通过增大气体储存量以取得更好的放电作用、加装液面指示管以表明气体的耗费[2]。但近期笔者发现此试验有一个底子性问题需求从头审视——放电时的电流真是由氢气和氧气反响发生的吗?
2 对电池电压的剖析
众所周知，可逆电池的电动势遵守热力学规则，无论是碱性氢氧燃料电池：
但因极化现象的存在，电池的作业电压必定小于其规范电动势，譬如在供气压力几倍于大气压的条件下作业的碱性氢氧燃料电池，其輸出电压一般也仅为0.6～1.0V[3]。
3 对电化学行为的解说
3.1 双电层型电化学电容
电化学电容器也称超级电容器，其间的双电层型电化学电容器的典型电极资料正是高比外表积的炭资料。在充电时，固体电极与电解质溶液触摸的界面电荷会从头分布排列，作为补偿，带电的正、负电极就会别离吸引电解液中的阴、阳离子，然后在电极外表构成严密的双电层，这两个相对的电荷层就像平板电容器的两个平板，能量即以电荷的办法存储于界面双电层中[6]。
在简易试验中，水的实践分化电压因极化的存在而在1.7V左右[7]，如别离以0.75V、1V、1.5V的电压通电0.5min，断开电源后可测得开路电压约为0.5V、0.7V、0.9V，这与电化学电容器的作业情形比较挨近。不过电容器的作业电压需小于电解质溶液的分化电压，在充电电压大于分化电压的电池中首要仍是发生法拉第进程，双电层电容虽然相同存在，但充入电荷量仅占全体的2%～5%[8]，所以这还并非试验中的首要电化学改动。
3.2 碳棒电极本身的电化学反响
在中学的传统知道中，石墨在常温下的水溶液中属于慵懒电极，其本身绝不发生电子的得失。但实践上并非如此，由于石墨单晶的外表存在剩下的“化合价”、“悬挂键”，绝大部分暴露在空气中的碳含有吸附氧，其间大部分为化学吸附，这些氧可以导致如羟基、酮、醌、过氧基等外表官能团的存在，这些基团的氧化和复原将构成电化学反响，在过充电和过放电时，可以发生额定的含氧官能团的发生或电化学加氢作用;并且，石墨电极在充电时可以伴有必定程度的嵌入进程，电解液中的部分物质可进入石墨层状结构的夹层空间，这也会改动其充放电功能[9]。是以在电化学视点上，常温下碳的氧化只能说是严厉受限，但远不是肯定的慵懒。
碳资料一般是由煤、木材或聚合物加热炭化得到，但出产时往往并未到达彻底的石墨化，不同条件下制得的资料会因外表官能团(多于石墨)、粒径、孔径等结构差异而具有不同功能。在简易试验中，对电极的不同处理也会导致不同的放电作用：有文献报导了经较长时刻灼烧的电极反而只能维持更短时刻的放电[10];笔者也对经灼烧骤冷处理的碳棒电极和未经此处理的电极进行了试验比照，前者的放电电压要比后者低0.2V左右，此作用应该缘于灼烧使外表基团离解，电化学反响因而而被削弱;笔者曾通过用活性炭粉包裹碳棒的办法取得了更大的放电量[11]，现在想来其原因或许也并非在于吸附了更多的气体，而是活性炭粉供给了更多的具有电化学活性的基团。
其他，笔者还比照了不同电解电压下的反响情形：关于未经灼烧处理的电极，电解电压为3V时只能以很慢的速率发生气体，放电时的开路电压牵强到达1.7V;电解电压为4V时能较快地发生气体，放电电压可以短暂地到达2V;尔后继续增大电解电压则放电电压也会随之小幅升高，电解电压为9V时放电电压可达2.5V;经灼烧骤冷处理的电极也有类似趋势，仅仅放电电压会有少许下降。这些现象可以较顺畅地通过电极本身的电化学反响得到解说，在更高电解电压之下，电极外表官能团会被别离转化为更强的氧化态(阳极)以及更强的复原态(阴极)，放电时的电动势也就会有相应的增大。
3.3 液面改动的归因
还有试验将反响容器关闭并设置毛细管以指示液面高度的改动[12]，那么在放电进程中调查到的液面下降是否就能确证气体发生了反响?笔者以为仅体积的细小改动还不能确凿地归因于气体的耗费，反而更有或许源于温度的升降：电解时会随电流的热效应而温度升高，放电时虽然也有热量放出，但因放电电流远小于电解电流而致体系温度逐渐回落，外在表现便是体积缩小、液面下降。
综上所述，简易试验中的放电电流应该首要来历于碳棒电极外表官能团的电化学反响，双电层电容或许会有少数贡献。虽然笔者无法断言氢气与氧气是否反响及其在总电流中所占份额(专业的剖析试验如循环伏安法仍是有或许做出测定的)，但将其冠名为“氢氧燃料电池”不太合适。
4 氢氧燃料电池技能摘要
虽然燃料电池存有一些技能上的困难而没有完成大规划运用，但早在1839年格罗夫(W. R. Grove)就宣布了世界上榜首篇有关燃料电池的研讨陈述，至20世纪60年代，燃料电池已开端运用于阿波罗登月等航天项目，专业范畴的研讨现已堆集了许多的经验作用。要设计出可用于中学课堂的氢氧燃料电池试验，了解技能难点和处理方向便是必要的知识预备，其核心结构特色可简述如下：
4.1 高效的电催化剂
氢氧燃料电池的电极反响在低温时的速率很小，一般有必要选用电催化活性高的贵金属作为电极资料。在电化学中，反响速率可用交流电流密度j=nFν加以表征(高交流电流密度也有利于削减作业电压丢失)，在酸性条件及规范态下，对氢气的氧化反响催化作用最好的铂的外表交流电流密度为10-3A·cm-2，而镍为10-5A·cm-2、铁为10-6A·cm-2，汞只需10-12A·cm-2，由此可大致看出催化活性的重要性，且铂系催化剂仍是现在技能条件下的首选。比较之下，氧气的复原反响则更为缓慢，其在酸性条件下的铂外表交流电流密度也只需10-9A·cm-2 [13]，在碱性介质中氧气的反响速率略高，一同在碱性电池中也可运用雷尼镍等非铂系催化剂，这使得碱性氢氧燃料电池一度成为研制的干流(现已逐渐让坐落质子交流膜型氢氧燃料电池)。
4.2 安稳的三相界面
增大电极外表粗糙程度即其真实外表积有利于反响进行，比方担载型高分散电催化剂的比外表积就可前进3～5个数量级，但需求着重的是氢氧燃料电池中的电极反响是发生在电解质、气体和催化剂三相界面之上，需求一同存在电子传导通道、气体分散通道和离子迁移通道，而不只仅简略地增大电极外表积。如图1所示的培根(Bacon)型双孔结构电极是通过不同半径的孔道来保证反响区的安稳，尔后的PTFE憎水型黏合型電极等也均为此意图而设计制造[14]。
4.3 均匀的气体分配
在以压滤机办法组装的单个燃料电池之间设置有分隔氢气、氧气的导电隔板(双极板)，在隔板上需求安置能使气体均匀分布的通道(流场)，然后使电极遍地均能取得足够的反响气，否则就会构成电池功能下降甚至局部过热失效[15]。在简易试验中虽不需求考虑尾气及液态水的排放，但相同需注重气流的分布状况。
4.4 坚薄的电解质隔阂
电解质隔阂的功用是传导离子和分隔气体[16]，其间不能允许有电子导电，但要在作业条件下能坚持性质安稳、结构安定。隔阂还应尽或许制得很薄以下降本身电阻、削减欧姆极化，碱性氢氧燃料电池中可运用碱性石棉膜，质子交流膜型氢氧燃料电池(PEMFC)中多为全氟磺酸膜(如杜邦公司出产的Nafion系列膜)。
5 简易设备重制
5.1 制造办法
要模仿氢氧燃料电池的作业特色，对应试验就应该能让外部通入的气体发生可以测知的反响，从专业技能反观中学条件显见尝试方向：在未额定购入电催化资料的试验中，除选用较高温度、较纯气体、较大电解质浓度和较小电极距离外，保证电极与气体、液体的触摸就成了关键所在。笔者曾试着将反响气经多孔管通入炭粉，但作用却是气体从阻力最小的孔道冒出而未能均匀分布，在屡次尝试后改用不锈钢窗纱作为电极资料，其常见材质为含铬量大于18%、含镍量大于8%的316不锈钢，此合金在5.85% NaCl～0.3% H2O2溶液中的电极电势为-0.15V，结合文献中的腐蚀速率[17]来看该型不锈钢在碱性溶液中具有很高的耐腐性，或可以为不会发生过大的腐蚀电流，而其间含有的少数镍也许还能起到轻微的催化作用。
为让气体在逸出前与金属基体有尽量多的触摸，电极可选用以下办法制造：在可弯曲吸管的皱褶处半数，将短端继续剪短为1.5cm并在长端接上乳胶管，剪取一块30cm×30cm的不锈钢窗纱(也可运用钣金店肆的边角废料拼接)，凭借玻璃棒将其卷生长筒状，将吸管短端刺进后拧紧窗纱长筒(图2-a)，最终在外裹上薄布(最好运用耐碱的石棉布)以约束气体不致外逸，卷制时留意不要让茬口刺破薄布而在电极间触摸发生短路(图2-b)。用相同办法制造另一根电极，然后将它们一同刺进24mm×260mm的细长试管中(吸管一端在下)，向试管中注入约三分之二体积的45% KOH溶液即成电池设备(图2-c)。试验时先以水浴办法将KOH溶液加热至80℃左右，用导线将电极与万用表衔接并挑选适宜档位，均匀通入氢气、氧气后可调查到指针偏转(因试管中液面较高、压力较大，建议运用储气袋鼓入反响气)。
5.2 作用剖析
以上重制设备尚嫌粗糙，数据作用也不免波动，经屡次试验，其发生的开路电压最高约为0.2V、短路电流最大约为0.25mA。此值虽然很小，也不易挑选适配的用电元件做兴趣展现，但这却是缓慢电化学反响的必然作用，可以说是比前述的简易试验更真实地表现了氢气与氧气的反响行为。
不过本设备亦有一个底子性问题需求进一步研判，其间正极反响物应该只或许是氧气，但负极反响物却或许是氢气或电极本体资料。如只在正极通入氧气也可调查到指针偏转，但电流、电压均小于通入氢气后测得的最大值，而从前文所引交流电流密度的数据来看，电池反响速率的决议方是氧气的复原(因其速率更小)，是以虽然在试验中无法排除不锈钢的氧化电流，但在通入氢气时其相对更快的氧化反响理应有必定程度的发生。在试验条件有限的状况下，以重制设备作为对氢氧燃料电池反响的开端模仿应该是一种相对合理的挑选。
6 认知功用讨论
氢气与氧气反响的实质特色决议了仅用中学试验室现成资料简直无法构成能进行可观供电的教育试验，当然如资源足够也确可自制出更有用的仪器设备。有文献以镍粉为电极取得0.8V的电池电动势[18](钝态镍在5.85% NaCl～0.3% H2O2溶液中的电极电势为-0.07V，若有条件将重制设备中的316不锈钢更换为镍网应能取得更好作用)，在更专业的试验中还可手工自制担载型铂电极，制品化的氢氧燃料电池试验器亦已进入中学试验装备规范，在教育中可视条件选用展开。
相较于以科研出产为意图的专业试验，中学教育试验往往会因学段水平而更着重形象化、可观性，也会依方针要求而无需完好呈现事物改动的全貌，但为了保证学生所获认知观念的科学性却也应该是试验施行的底子前提。对氢氧燃料电池而言，在物质改动、能量转化之外，热力学上的自发和动力学上的受限也是反响特色的两个重要维度，上百年的研讨与设计历程正是以这些认知为起点不断深化和优化的，如在试验中未能表现无催化条件下电化学反响缓慢的实践则简略构成较大的认知误差(比方文献10的作者原是附近范畴的专业技能人士，但也就此过错地提议研制以纯石墨为电极的氢氧燃料电池)。与此相反，如将表现“能”与“慢”的试验现象与呈现在世技能水准的制品仪器结合施用，则不只可使学生相对完善、真实地知道其固有特质，更可从中体悟到人类的理性才智和主观能动性在科技前进中的卓越发明。如此亦是更为充分地发挥试验在化学教育中不可或缺的认知功用，当然怎么设计出有含义的教育情境并将试验活动有用融入则是需求进一步讨论的课题。
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作者：盛荣
第二篇：我国应愈加注重燃料电池轿车展开
程振彪
1967年结业于中山大学，研讨员级高级工程师，享用国务院特殊津贴专家(终身)，武汉市轿车行业协会顾问，我国轿车工业协会专家委员会委员，江汉大学特聘客座研讨员，历任东风轿车公司科技情报研讨所总工程师、东风轿车公司副总工程师。
长时间以来，程振彪一向致力于国内外轿车技能和工业展开盯梢研讨，作用甚丰，已出书专著、译本数十部，合计1000余万字，先后获国家、部(省)级等各类奖项及科学技能前进奖36项，为东风轿车公司及我国轿车工业的展开作出了贡献，在全国轿车行业甚至机械行业都发生了广泛影响。
程振彪曾先后被评为十堰市劳模、东风轿车公司劳模，全国科技情报先进作业者，东风轿车公司榜首批杰出人才，我国轿车工业杰出人物，东风轿车公司建造勋绩等。
六、我国火急需求展开燃料电池轿车
(一)展开氢燃料电池轿车的重要性和必要性
以上有关章节段落已论及我国氢燃料电池轿车展开甚为弯曲之路，近年世界许多国家(区域)都在不断强化该范畴技能研制和演示运用之时，而在我国却被弱化，究其个中缘由，在很大程度上与人们对此的知道不到位、未真实明了展开氢燃料电池轿车对我国具有严峻含义和非常的紧迫性、必要性很有联系。因而，规矩知道，立异理论，是拨正我国新动力轿车作业航向的燃眉之急，榜首要义。
1、展开FCV是生态环境维护的需求
(1)应对所谓的“动力危机”不是展开新动力轿车最重要理由
一向到现在为止，在国内业界简直是异口同声：“展开新动力轿车是应对我国动力危机和维护环境的需求。”在这儿，人们把应对“动力危机”放在首位，如此立论，乍听起来似乎无懈可击，但若作仔细剖析与琢磨，则此论既不准确，也不科学，由于其不契合当今世界和我国的客观实践。在这儿，所谓的“世界动力危机”，就广义而言，实践上是指传统的化石动力，若狭义地看，则是指“石油危机”。由于轿车燃用的是从石油提炼而成的汽柴油，轿车界所称动力危机天然便是石油危机了。根据宽广深远视界，化石动力是不可再生的，总有一天会衰竭，迟早会呈现危机，但绝不是当时，便是在本世纪内，恐怕人们也难以看到这一天的到来。假若从大动力观动身，把比如太阳能、风能等等清洁可再生动力也归入调查问题的视界，那么世界就底子不会有“动力危机”这回事。
关于“石油危机”，世人至少现已谈论了几十年。本课题研讨者清楚的记住，早在20世纪90年代中期，本研讨者开端盯梢研讨世界清洁动力轿车展开时，所浏览过的相当多的文献就称，地球上已探明的石油储量仅够人类运用40～50年。现在，20多年曩昔了，有关的论文仍如此说。这真实是以谬传谬。作如此推断者所犯的一个显着过错，便是以停止的观念看待变动着的石油储量问题。近年来，美国页岩气(油)革新的鼓起最能阐明该问题。曩昔很长时期，美国国内的石油供给甚是依靠中东等区域石油商场，此处一有“风吹草动”，就会在世界动力商场掀起不大不小的波澜。而眼下，美国不但完成了油气自给自足，并且还能对外出口(例如向日本出口)。此无疑给世界石油商场施以严峻影响。近期，全世界都在热议油价的继续走低，其间，各种观念都有，比如“政治阴谋论”、“世界经济疲软论”等等。本研讨者并不否认其间的说道有合理之处，但总觉得其未点到底子上。本课题研讨者以为，从长久时段来调查，世界油价走高是个大体趋向(至少在清洁可再生动力未成商场干流之前)，但就近、中期(例如约20年或更长久些)而言，油价将会继续维持较低或不太高的水平。此首要由两个底子要素决议，即“商场供大于求”和“石油储量坚持安稳”(也便是客观上并不存在的“动力危机”大背景)。关于“供大于求”，人们也不能片面以为是世界经济添加放缓的作用。实践上，全体而论，近年全球经济仍在添加，虽然外表看增速不高，但添加的质量却前进了。由于节能技能的许多运用和清洁可再生动力的快速展开，世界化石动力耗费的添加速度并未随经济总量的扩大而加速(在不少国家与区域更是呈下降趋势)。至于世界石油储量(甚至是预期儲量)，对世界油价的改动趋势影响不可小觑(其间，既有物化影响，也有心思的影响)。一个时期以来，跟着勘探和开采技能的前进，地球上不可再生的石油仍不断有新的储量被发现，在很大程度上弥补了因消费而呈现的缺口，这不只已被美国发现丰厚的页岩气油资源所证明，并且也被世界若干国家和区域以及我国新探明巨量的油气储量而得到佐证。例如，2015年8月30日埃及石油部宣布声明称，该国近海海域发现地中海规划内最大天然气田，面积达100平方公里，潜在储量为8500亿立方米，可满意埃及往后几十年的需求。曩昔三年，我国在陆地和近海多处发现了大(或特大)型油气田，新增石油探明储量近40亿吨。另据国家国土资源部2015年5月6日发布的最新数字，我国天然气资源量添加敏捷，地质资源量68万亿立方米，可采资源量40万亿立方米。与2007年比较，别离添加了33万亿立方米和18万亿立方米，添加了94%、82%。该部新发布的全国石油地质资源量1085亿吨，可采资源量268亿吨，与2007年比较，别离添加了320亿吨、56亿吨，添加42%和26%。据有关数据显现，我国页岩气资源也非常丰厚，迄今，不只在四川涪陵探明了大型气田，并且在湖北恩施区域也发现了多个开发远景巨大的气田，难怪当地人直呼自己就睡在大气田上!这些实践充分证明，地球的内部深处物藏结构很杂乱，其真象还远未被人们知道与了解。不光是曩昔没有因资源干涸而真实发生过“动力危机”，便是往后(至少在近、中期内)也不会发生。根据英国石油公司发布的《2014年世界动力陈述》称，以2013年年底剩下的已探明储量和2013年总耗费量来核算，世界石油还可再用约50年。这与上述已提及的20余年前之定论简直彻底相同。由此可见，所谓的“动力危机”论并不成立。
(2)化解生态环境危机是新动力轿车的最重要任务
如上所论，已然不存在动力危机，将来也未必会发生如此的危机，那么，人们是不是就可以大肆挥霍石油了，不需求推进动力消费革新，大力展开清洁可再生动力和新动力轿车了。答案彻底是否定的。哲学知识告诉人们，在人间，万事万物皆受某种规则分配，不是被某种原因所左右，便是被其他的要素所约束，不存在所谓“无法无天”的事。当下的实践状况是，正是由于人类(尤其是发达的工业国家与区域)近200年来许多(毫无节制地)运用化石动力，严峻污染了环境，损坏了生态，导致从20世纪70年代开端，地球面对越来越严峻的生态环境危机。特别是包含我国在内的广大展开我国家与区域，生态环境危机已成经济社会展开的巨大约束与妨碍，也是损害(损坏)人们美好日子最首要的负面影响要素之一。可以这么说，当下，展开我国家与区域的生态环境危机要比发达国家与区域严峻得多，我国的则比世界平均水平更严峻(例如，据国家气象局发布的定论，我国气候变暖的起伏是全球平均起伏的两倍)，这是一个底子(或者说)底子的判别。以下先看看全球的遍及状况，然后再调查我国的现状。
①全球遍及状况
2015年2月6日，美国白宫发布最新国家安全战略陈述，勾画出奥巴马在第二个总统任期剩下时刻里的国家安全战略重点。在本书著者看来，这份陈述与过往的比较，有一个很值得注重与沉思之处，便是把气候改动、传染性疾病暴发等也被列入要挟美国国家安全而需求应对的日益紧迫的严峻应战。美国是世界绝无仅有的强壮国家，其所面对的这种境况尚且如此，那么其他的国家就更不屑说了。例如，据美国科学家的研讨，气候改动引起的全球变暖，是叙利亚抵触的重要诱因之一。而此内争，严峻要挟着该国的安全和安稳。这意味着，世界生态环境危机的确到了非常严峻的地步。据有关文献称，世界多名闻名科学家2009年曾在一个共同研讨项目方案的框架下，定义并量化了地球生态环境可接受的9条安全界限。2015年1月初，美国《科学》杂志刊文称，根据有关的最新研讨作用显现，现在人类由于本身活动，现已跳过其间的四大“生态极限界限”，它们别离是气候改动、生物多样性、土地运用和生物化学地球循环等生态警戒线。由此，从底子上改动了地球正常状况工作，使人类陷入一个比较危险的地步。英国地球体系学者最近通过长时间研讨更是宣布正告，生态如此被损坏或致人类文明完结。此经科学研讨而得出的定论绝非耸人听闻，便是在许多人的生理器官客观感受中也能取得某种佐证。据美国和印度的有关科学家常年的盯梢调查研讨，世界城市区域热浪近年益发汹涌，极端炎热夜晚的数量显着添加。世界气象组织2014年12月3日发布的一份陈述称，2014年全球气温或许再立异高(截止到发布陈述时，已实测了该年度前十个月的温度改动数据)，成为自有记载以来最热的年份。据美国科学家宣布于英国《天然·气候改动》月刊上的一项研讨作用称，全球变暖正在更快发生，气候改动将加速至1000年以来不曾有过的速度。2015年7月21日，联合国专门机构世界气象组织宣布通报称，2015年上半年，全球外表平均气温又发明了有气象记载以来的最高值。依照美国海洋学家的不间断调查研讨，2015年新年伊始其所丈量记载的榜首天，全球CO2浓度水平就超越400PPm(即百万分率)。据学界的遍及观点：CO2浓度破400PPm记载被视为地球温室气体排放到达危险地步的一种警示信号和标志;超越400PPm界限越多，地球升温就越高，气候改动越趋剧烈，成果就越严峻。这一研讨推论与前面已提及的世界气象组织相关陈述定论底子相吻合。阐明全球生态环境恶化的另一个重要现象，是美国哈佛大学宣布于2015年1月《天然》杂志上的一项研讨作用。该研讨称，当今世界海平面正以前所未有的速度加速上升，此将导致人类在未来更难以习惯气候改动。自20世纪90年代以来，地球海平面上升速度突然加速，每十年上升约3.04cm。海平面上升的首要原因，是全球变暖而使北极与南极的冰盖、冰川融化速度加速。现阶段，发达国家与区域虽然空气污染没有展开我国家与区域那样严峻，尚能呈现“蓝天白云”的景象，但假如前者不诚意实意地去帮助后者管理污染，则被污染的空气迟早会漫延到地球整个大气层(由于地球的引力作用，再细小的颗粒物质也不会分散窜升到太空中，整个地球的大气层容量是有限的)，最终，谁也不免空气污染之灾。最近，欧洲环境局发布的《2015年欧洲环境状况陈述》也在必定程度上证明了这一点。该陈述称，欧洲的环境状况日趋恶化，生物多样性继续恶化，水和空气质量令人担忧……。此陈述正告，欧洲假如要想到达自己的环境方针，就有必要改动其出产和日子办法。2015年3月下旬，欧洲多地继续遭受强雾霾袭击，再次给该区域敲响警钟。
针对上述种种的严厉实践，联合国于2014年12月2日在丹麦哥本哈根发布了一份气候陈述，以严峻的措词正告世界，到本世纪末，温室气体排放有必要为零，否则，全球变暖损害将不可逆转。该陈述剖析以为：首要是由于焚烧化石燃料而发生的排放导致了气候异常改动;为抑止这一趋势，需求全面改用可再生清洁动力来为家庭、轿车和工业用电而供给动力，再加上运用新技能吸附大气中的温室气体。参加哥本哈根联合国气候大会的专家们齐声呼吁：未来40年世界有必要大力展开可再生清洁动力;气候改动带来的一系列严峻负面影响，已给人类提了一个再清晰不过的“醒”——要給子孙后代留下一个比较适宜的气候，需求人们(人人)从现在就采纳行动而不是无动于衷。中英两国相关科学家就全球动力运用曾作过一项联合研讨，所得出的研讨定论有这样一句很值得沉思的话：人类要想在未来享用高质量的日子，那么“它”(现在在世的人们、人人)从今天起就要设立远大方针——改动引发生态环境危机的固有日子办法和出产办法。
②我国的状况
有关我国生态环境被严峻污染与损坏的状况，本著者在《大质量观——我国轿车应有的质量理念》专著(机械工业出书社2014年8月出书)中已作了翔实论说。总的定论是，迄今，我国生态与环境遭到的严峻污染和损坏是全体性、全面和全方位的，上至天空(空气污染)、下至地面及地下(水污染、土壤污染等等)。其它在此不赘述，只对最近一段时刻人们对此的最新知道和比较典型的研讨作用略加介绍。2014年岁末举行的中心经济作业会议清晰指出，我国环境承载才干现已到达或挨近上限。而实践的状况要比官方公开的定论还要严峻。十届全国人大环资委主任委员毛如柏在2015年2月初举行的一个全国性会议上指出，剖析近一年来我国环境局势改动，使人们对环境问题的严峻性有了愈加深化和清醒的知道;据威望研讨部分供给的状况，我国大气污染实践上现已超出了环境容量的上限，超出50%～100%，如京津唐区域底子超100%，长三角超50%～100%，珠三角超50%左右。我国公民大学环境学院院长马中称，中心对环境问题的判别是正确的，环境容量是人类生计展开的基础，从现在来看，先不要说展开，在一些当地，或许连健康生计都有问题。在当下，环境问题已成最大的民生问题，洁净的水，安全的食物，新鲜的空气，本来触手可及，大天然赋予的，是健康生计的“标配”，而现在却成了稀缺品，可以盼望而难以得到。我国环境科学学会副理事长杨朝飞称，我国环境局势的严峻性还表现在环境严峻事故高发，环境危险不断添加，民众的环境诉求趋于激烈，争夺社会环境公正日益突出等问题上，环保压力猛增。据世界价值观协会2014年9月发布的一份调研陈述显现，56.5%的我国公民现在把环境维护视作最优先考虑的问题，甚至期望不惜以献身必定程度的经济添加和削减已成过量(度)的消费为价值。据国家环保部发布的资料称，我国快速展开30多年，环保欠账太多，直接导致环境质量下降，带来极大安全隐患;2014年各级环保部分处置的突发环境事件多达471起，环境信访案件每年以30%的速度递加，由环境问题引发的群体性事件显着添加，环境问题现已成为社会不安稳的一个诱因。针对2015年即将在巴黎举行的联合国气候大会，美国总统奥巴马重申“抗击和习惯气候改动”是国家安全要事，其说话与美国国防部的点评共同，后者以为气候改动是“要挟放大器”。我国官方并未像美国那样，将气候改动与国家安全联系在一同，但我国国防部和公民解放军已视之为国防安全大事，气候改动已被列为一种“非传统”安全问题，其所发生的巨大不良影响将要挟我国国防战略项目和国防相关的关键基础设施。
《科技日报》2014年12月22日刊载的一篇文章称，生态环境问题现已成为我国整个社会最重要、最火急需求处理的问题之一，当下面对的生态环境危机是我国公民完成中华民族巨大复兴的“我国梦”之巨大妨碍和负面影响要素。据有关学者撰文称，其虽然不苟同有些媒体所宣布的我国或许面对“环境亡国”的正告，以为此夸大其词(但人类历史上也的确有过因环境变迁而致某些国家消亡的实践——程振彪注)，但环境污染、食物安全等等问题，在我国的确已展开到非常严峻的地步，从某种含义上讲，我国现在可以说是一个“环境弱国”。本著者底子附和这一观念，但稍作改动与弥补。“环境弱国”这个大致定性的称谓有两层意思：一是我国的生态环境现已非常软弱;二是环境问题正在起到全面削弱我国展开与前进作用、下降国力的负面作用。首要，环境问题消减我国经济社会展开(作用)。归纳各个方面的研讨作用，我国每年因环境污染构成的丢失约占GDP的10%(有些年份超越该比率)，使国家预设的经济社会展开目标大打折扣;环境也使一些很想来我国出资兴业的外国企业和极想来我国旅游的人望而生畏。其次，环境问题也在削弱我国的科技实力和实践削减财富堆集;现在，不少由国家投入巨大本钱培育的科技精英与顶尖人才，由于国内环境污染以及子女教育和健康问题而移民国外，这实践上等于国家为他人(在某种程度上也可以说是商场上的竞争对手)培育人才，而留居海外的人才欲归国效能，却忌讳国内环境太差踌躇不前，长此下去，必将给我国的科技展开构成巨大丢失。再次，环境问题全面损害广大民众健康，其恶果远甚于一百多年前英国以鸦片毒害我国。据世界卫生组织的相关统计，我国的肺癌、胃癌、肝癌、食道癌患者及死亡人数，别离占世界总数的30%、40%、50%、50%，此份额大大超越我国人口占世界总人口19%的份额，这其间的首要原因，皆归结于环境污染日趋严峻。此外，近期在网上广为流传的一个关于我国环保现状的记载片，也为此供给了一个鲜活的佐证。说到环境污染“弱化”全民健康，本研讨者以为还有一个重要的方面至今没有被人们遍及所知道和了解，那便是有些污染并不会在人体内当即发生恶果，对家族、种族、民族的基因变异损坏或许要阅历若干代才显现出来，这才是最可怕的事。我国假如对此不加以深化研讨和监测，并及早采纳防范措施，那么过几十年、百年甚至千年，其成果将无法想象，并且很难再采纳补救措施。最终，环境问题还会削弱或下降我国作为大国的竞争力，严峻危及国家安全(如前面已提及的叙利亚内争状况)。世界上有些学者还以为，未来，世界上强国国力竞争在很大程度大将会集于“教育、基础设施、法制程度和环境”等四个方面，本著者也以为有必定道理。现在，我国的生态环境危机远比美国、日本、德国、韩国等严峻，例如：我国的污染排放强度是这一类国家在经济快速展开时期的2～3倍;因气候改动气温升高是全球平均水平的两倍等。不少人说，我国展开，其间的首要妨碍是缺资金，缺技能。如此说法也不能说不对，但从实质上看，我国现在最稀缺的则是生态本钱，生态财富，并且还不能从其他国家或区域买来。由于迄今为止，只传闻可以引入资金、技能和人才，还没有传闻过可以从其他国家引入“蓝天白云”、“绿水青山”的。有些人以粗豪的GDP总量与他人作比照，沾沾自喜我国已超德、日，甚至现已或很快超越美国而成为“天下榜首”。其实，这些都是从外表或者说朴实从数字上看出来的作用，真实没有多大含义。若作深化剖析和调查，则就知道这有多浅薄(或不靠谱)!而就那些极个其他不怀好意的“外人”而言，则是在“忽悠”咱们。值得高度点评和赞扬的是，我国党和国家高层领导则对此有很深化的知道。2015年5月，中共中心、国务院发布了《关于加速推进生态文明建造的意见》。该文件以为我国生态环境现状不容达观，总的知道是，资源环境现已成为我国全面建成小康社会方针最紧的约束，最矮的短板，是绕不曩昔的坎，国家将以“勇士断腕”的决计推行生态环保。
③轿车对城市的环境污染不容忽视
通过前面有关段落的剖析可以承认，虽然往后一个较长时期全球甚至我国均不太或许发生所谓的“动力危机”，但由于运用化石动力引发的生态环境危机已非常严峻，因而，仍有必要大力展开和推广运用新动力轿车。众所周知，传统轿车首要运用经石油提炼的汽柴油(不论其质量到达多高级其他规范)，燃用之，必然发生有害的微颗粒物质及温室气体，这是无可置疑的知识问题。并且，无论在全球规划仍是在我国，传统轿车皆为石油耗费“大户”，这就意味着其也是污染环境“大户”，首要的担责者。最近一个时期，业界一些人出于对轿车的偏心，或者仅从本行业利益动身，说什么大城市呈现的雾霾与轿车的过度(或)许多运用无关(或无直接联系)，这不只毫无科学试验根据，也违反科学知识。此种论调不是真爱轿车，而是在害轿车。对此，本研讨者在2012年10月由机械工业出书社出书的拙作《从大到强——我国轿车可继续展开之路》中作了翔实论说。这儿只引证以下定论：“轿车尾气排放是最重要的污染源之一，据世界有关研讨称，一般来说，一辆选用一般尾气处理技能的轿车在常规运用状况下，一年排放的有害废气物质至少为其自重的4倍左右，即约4吨，排放CO2约3吨，总计约7吨。”现在，全球在用轿车总量大致以10亿辆计，我国以亿辆计。由此，粗略核算出的污染物与温室气体排放量就到达近乎天文数字，对环境的损害有多严峻是显而易见的。近年来，我国多个城市进行的大气污染源解析作用也都显现，机动车尾气现已成为我国大部分城市环境空气中颗粒物的首要污染来历之一(见2015年9月10日《湖北日报》)。假如用低排放甚至零排放的新动力轿车代替之(哪怕只需一半或三分之一)，则减排的作用和效益也是不言自明的，“大地母亲”至少算是可以“松一口气”。从此视点看，人们对新动力轿车有极高的期待，其担负着破除生态环境危机的重要任务。在曩昔一个很长时期，国内外皆有人以为，包含FCV在内的新动力轿车展开的机遇在于“高油价”。今天，人们应该与时俱进地修(或更)正这种认知。如前所述，未来时期世界油价未必都处于很高水平，若照此说法，则新动力轿车就没有展开“动力”了。其实不然，人们只需转化一下思维，从化解非常紧迫的生态环境危机的视点去审视，即便低油价也得展开新动力轿车。说到油价，假若把消费石油必然发生的生态环境本钱也核算在内(例如，不是采纳掠夺式而是绿色环保式开采和提炼原油，且制取出的不是低质量而是高质量燃油)，那么商场上实践上只需高油价而没有什么“低油价”。为了给新动力轿车展开发明必要的条件，政府前进燃油消费税(或征收燃油税、环境税等等)是正確的方针挑选(尤其在低油价时)。本研讨者近日读到一则新闻，称2015年3月初开幕的日内瓦世界车展，弥漫着一股“传统汽柴油轿车从头繁荣”的所谓“达观情绪”，原因是世界油价将继续维持低水平，“油老虎”车或许会“大行其道”。若果真如此，这可不是好消息，此无疑是世界轿车的大后退。业界对此应坚持高度的警觉，绝不能让新动力轿车作业夭亡于“摇篮”之中。
(3)注重展开FCV是我国的必然挑选
由以上剖析可知，运用新动力轿车对管理污染、维护生态环境可以起到直接的作用，发挥显着的作用。而在我国所称作的三大新动力轿车(即纯电动、插电式混动和燃料电池轿车)当中，依照本书第二章纯电动轿车与FCV优劣势的比较作用，以FCV的环保功能最好，其对化解生态环境危机的作用也最好。根据这一底子知道，世界车界才有人将之定位为世界轿车展开的终极方针。因而，在生态环境问题已变成最大民生问题(之一)的当今阶段，着力展开最契合物质世界天然循环规则、(运用进程)排放真实为零(包含温室气体)的氢燃料电池轿车才是我国的必然挑选。一同，也是认真总结我国20多年来展开清洁轿车实践经验与经验和观察世界FCV展开新动向的基础上而得出的定论。为改动粗豪展开办法，调整不合理、不科学的工业结构，我国政府一再着重要大力展开新式战略性支柱工业，而新动力轿车便是其间之一。尤其是氢燃料电池轿车，更是节能环保工业。李克强总理在2015年政府作业陈述中指出，要把节能环保工业打构成新式支柱工业。这也便是说，无论从哪个视点看，积极展开氢燃料电池轿车对我国都具有严峻而深远的含义。
(4)从“生态环保已成展开新动力轿车首要理由”而引申的理论立异
根据生态环境维护已成我国展开新动力轿车(尤其是FCV)的首要理由这一新的底子知道，若把视界再扩展一些，并以此审视国家的整个宏观展开谋略，那么就很有必要立异具有我国特色社会主义社会首要对立的理论知道。如世人所知晓的那样，迄今为止，理论界关于我国社会主义社会初级阶段首要对立的表述，一向是“公民日益添加的物质文化需求与落后的社会出产力之间的对立”。据此，就确立了以经济建造为中心的国家展开战略的理论基础。伴跟着我国经济30余年的快速展开，归纳国力不断增强，公民日子日益改善，人们赖以生计的天然生态环境也一同遭到很大损坏，其可为人类所付出的才干严峻透支，被污染程度、本身原始状况退化益发危重。可以说，现在已危机四伏，“大地之母”着实不堪负重。假如说在改革开放之初，经济社会展开的阻止是出产力低下，遭到种种捆绑，难以为民众供给丰厚的物质与精神产品的话，那么当今阶段，经济社会展开遭受的瓶颈或者说巨大妨碍，则是生态环境的固有天然容量已到达其所能接受的上限(局部区域已超或大大超越极限)，难以为经济展开供给可继续支撑，民众也不能赖以健康、安心、舒适、面子的生计。因而，可以说，当下甚至往后一个较长时期，我国经济社会展开仍需依靠生态环境的巨大支撑，与生态环境不堪负重，以及公民群众对饮用洁净的水、呼吸新鲜空气、食用安全的食物、寻求健康、舒适环境的要求益发激烈和火急，与生态环境因被严峻污染和损坏而呈严峻危机之间存在着尖利对立。
2015年1月，习近平总书记在云南观察时对同行的有关领导和人员说，要把生态环境维护放在愈加突出方位，像维护眼睛相同维护生态环境，像对待生命相同对待生态环境;在生态环境维护上必定要算大账、算长远账、算全体账、算归纳账，不能因小失大，捉襟见肘，寅吃卯粮，急功近利;要施行最严厉的制度，最严密的法治，为生态文明建造供给牢靠保障。在此之前，习总书记2013年4月在海南调查调研时也清晰指出，维护生态环境是最公正的公共产品，是最惠普的民生福祉。2013年5月，习总书记在掌管中共中心政治局第六次团体学习时指出，生态兴则文明兴，生态衰则文明衰，生态环境维护是功在今世，利在千秋的作业。习总书记2013年7月在湖北调研时还说，青山绿水是最好的金山银山，不能以献身后代人的美好为价值交换一时的经济展开。2014年3月在全国“两会”时，习总书记曾说，小康全面不全面，生态环境质量是关键。2014年11月，习近平主席在APEC欢迎宴会上致辞时表示，期望北京甚至全国都可以蓝天白云常在、青山常在、绿水常在，让孩子们都日子在杰出的生态环境之中，这也是我国梦中很重要的内容。在此之前，习主席已清晰要求，公民群众对新鲜空气、清澈水质、清洁环境等生态产品的要求越来越火急，生态环境越来越宝贵;咱们有必要适应公民群众对杰出生态环境的期待，推进构成绿色低碳循环展开的新办法，并从中发明新的添加点;生态环境问题是利国利民利子孙后代的一项重要作业，决不能说起来重要、喊起来响亮、做起来挂空挡。2015年3月3日，习总书记在“两会”期间更是进一步着重，环境便是民生，青山便是美丽，蓝天也是美好;对损坏生态环境的行为，不能手软，不能下不为例。李克强总理在2014年政府作业陈述中指出，要像向贫困宣战相同，坚决向污染宣战，不达意图决不停战。李总理在2015年3月5日作政府作业陈述时又说：“环境污染是民生之患，民意之痛，要铁腕管理，必定要严厉环境法律，对偷排偷放者出重拳，让其付出沉重价值;对姑息怂恿者严问责，使其遭到应有的处罚，当然，管理要有个进程，假如说人一时难以改动自己所在的天然环境，可是可以改动自己的行为办法”。全国政协主席俞正声也曾说，生态环境维护与建造，再也慢不得，等不起，有必要把公民群众对美好日子的向往作为党和国家的奋斗方针，敏捷而全面的行动起来。2015年9月11日，中共中心政治局审议通过的《生态文明体制改革全体方案》指出，推进生态文明体制改革首要要建立和落实正确的理念，统一思维，引领行动。要建立尊重天然、适应天然、维护天然的理念，展开和维护相统一的理念，绿水青山便是金山银山的理念，天然价值和天然本钱的理念，空间均衡的理念，山水林湖是一个生命共同体的理念。
根据习总书记的上述一系列指示和党中心领导对此的思维知道，我国要应对未来的生态环境危险，保证国家安全，顺畅全面建造小康社会，并最终完成中华民族巨大复兴的“我国梦”，就有必要审时度势，适应时代展开潮流和广大公民群众意愿，与时俱进地适时调整和修正曩昔那种经济优先的国家展开战略，确立以旨在维护环境的生态文明建造为优先的展开模式。而要做到这一点，就需求首要在理论上更新(或者说立异)对我国特色社会主义现在阶段社会首要对立的知道。假如确立了这一新的理论知道，那么我国在社会主义初期阶段所遇到的生态环境恶化而导致的一系列问题就能有针对性的得到处理，全党、全国公民也比较简略达成一致，然后保证我国经济社会平稳、可继续地展开。当然，涉及其间比较详细的问题，例如展开新动力轿车，尤其是大力展开氢燃料电池轿车，就更有了强有力的理论根据。这个关于我国现阶段社会首要对立新的理论知道，可用以下较为简练的文字来表述，即“经济社会展开寻求有力的资源环境支撑與生态环境极为软弱，其承载才干已达极限，以及公民群众对安全、定心、健康、天然、舒适、美好日子的激烈寻求与生态环境严峻被污染和损坏而难以满意需求之间的对立”。这个对我国将长时间、遍及存在的对立的底子知道，实践上现已成为我国特色社会主义理论的一个重要内容，也必将成为新时期辅导党和国家一系列严峻实践的思维指南，因而，应择机通过相应的程序写入党纲。
2、注重展开FCV是施行立异驱动战略的需求和不二决择
(1)立异关乎我国未来
党的“十八大”提出施行立异驱动展开战略，着重包含科技立异在内的全部立异，是前进社会出产力和归纳国力的重要战略支撑。这一展开战略的拟定，彻底适应和契合当今世界国内展开大势。首要，我国经济社会展开正步入“新常态”，要求展开动力有必要从曩昔的首要依靠低本钱、拼资源环境，转向首要依靠科技前进、劳动力本质前进和立异。通过发明发明，运用知识发明物质和精神财富，推进经济社会不断展开与前进。其次，环视全球，新一轮科技与工业革新的鼓起已现端倪，以互联网为代表的信息、新动力、新业态、新模式如雨后春笋般破土而出，越来越多的影响着人们的出产与日子，许多革新性改动正在对国家竞争力和世界经济格式发生严峻深远影响。为适应这一展开潮流，抓住可贵机遇，我国有必要着力施行立异驱动展开战略，尽快构成大众创业、万众立异的局面，把我国变成立异型国家。习近平总书记在2015年全国“两会”期间着重：抓立异便是抓展开，谋立异便是谋未来;在经济展开上要坚持立异驱动展开，坚持转办法调结构。
(2)FCV是我国轿车立异最具战略含义的打破口
在清晰了立异的重要性和必要性之后，接下来的问题便是怎么立异，从何处下手。这也便是说，立异的首要问题是精准定位，要有针对性，选准立异方针与方向。唯如此，才干取得最大的立异价值和最好的立异作用，立异才干取得成功。就一项技能或某个类型的产品而言，值不值得作为立异的方针与方针，在笔者看来，至少应具有以下特征：一是与现时商场上流行的技能(或产品)比较，是新的(或是簇新的)，与之有很大(或底子性)的不同，长处和先进性非常显着;二是虽然立异的难度高，危险较大，但立异的潜力与余地也大，机遇大，具有比较宽广的展开远景;三是其不是单纯的或孤立的某项技能或产品，而是与其它相关技能或产品(业)相关度高，牵涉面广，波及效应强，其虽然有杂乱的一面，更有附加值高、附带效应好的另一面。根据此，从现阶段我国已清晰支撑展开的三类新动力轿车车种来看，契合(或底子契合)要求的，只需氢燃料电池轿车，其理由如下所论。
首要，如前面的有关章节介绍，氢燃料电池轿车(技能)与传统轿车和纯电动轿车(技能)比较，是世界一种(或一项)彻底新式、革新性的产品(技能)，立异的潜力巨大，是轿车界寻求的终极方针。
虽然当下没有许多投产与运用，还有不少难题需求处理，但一系列关键核心技能已获打破，本钱也大幅下降，光亮的远景可期。
其次，氢燃料电池轿车既有比较杂乱的一面，更有技能含量高、附加值也高的特色;并且，说其结构比较杂乱，但假如技能上现已处理就不能算是不可逾越的妨碍，未来展开的危险应该是在可掌控之中。假若得以大规划出产与遍及运用，则所构成的工业链非常深远，可带动众多经济部分的同步展开。氢燃料电池轿车技能(工业)与相应技能(工业)之间相互依存和促进的相关如图6-1所示。恰如前面有关章节已介绍的那样，燃料电池轿车本身的工业链就较长，可用于许多范畴。现时代不只已有燃料轿车问世，并且也有燃料电池飞机、潜艇、列车等等。当下，电脑和手机在全球已广泛遍及，若只从数量规划上看，它们已是世界榜首大产品。可是，运用传统的电池，人们都感到充电的不方便，不单单很频频，并且还很慢。对此，本著作曾在2015年11月撰写的一篇研讨文章中建议，有关的厂家若想大大扩展自己商场的话，则应首要专心两大类可满意一般民众日常日子需求的产品：一是交通工具、物流货运类用燃料电池(比方轿车、自行车、物流用车等等);二是电脑、手机用燃料电池。假若能开宣布一种娇小玲珑的燃料电池用于此，且向其加注燃料即氢的器具如打火机那般轻便安全，则必将风靡全球，企业也会因而而发达。本著者的这一当时被少数人以为“想入非非”似的想象已被《参考消息》2016年1月11日登载的一篇新闻报导所证明，即瑞典一个新创立的MYFC公司推出一种小巧的“电力卡”(实践为一种燃料电池)而为手机、电脑供给电力。即便只从轿车的视点而调查，燃料电池轿车技能(工业)的波及规划也极广，涉及到清洁可再生动力、信息(包含互联网)、各种先进资料(例如复合资料、石墨烯等等)、纳米技能等许多高新技能范畴。假如说传统轿车工业对国民经济上下游工业链的带动系数约为1：3的话，那么氢燃料电池轿车的则将到达甚至超越1：5(如前面章节已提及的，日本工业界许多人士就以为，燃料电池轿车与传统轿车和纯电动轿车比较，会给日本带来更高更多的经济效益及附加值)。尤其要指出的是，燃料电池轿车运用氢能，这必将有力推进我国动力结构与体系的严峻变革。美国知名学者杰里米·里夫金提出的“第三次工业革新”的概念与想象，在我国取得很大反响和附和。根据此想象，未来的经济社会基础有五大支柱，而每一个支柱均与氢能和燃料电池轿车有直接或直接联系(由于氢不只可用作燃料电池轿车的“燃料”，并且也是比如太阳能、风能等清洁可再生动力比较好的且可行的存储介质。假如运用太阳能等制氢，就等于把无穷无尽的、分散、间歇的动力改动为高度集约、可分配、可移动运用的清洁动力，其严峻含义显而易见(图6-2所示，是比如太阳能等清洁动力、电、水、氢之间的玄变示意)。实践上，长时间以来，氢能已在我国航空航天及军工范畴获许多运用，但由于没有进入一般民众的视界，人们对之还比较陌生。假若我国轿车挑选燃料电池轿车作为立异的打破口，那么就将开启第三次工业革新的通道。遍及运用燃料电池轿车需求许多氢能，商场强有力的需求可有用推进分布式(比如风能、太阳能等)清洁可再生动力体系展开，改动本来以煤炭、石油等为主的化石动力高度会集的结构与出产办法，引发严峻社会变革。从这上含义上讲，燃料电池轿车在商场上处于中心方位，“牵一发而动全身”，起“引爆器”的作用。所以展开氢燃料电池轿车，不只是国家立异驱動战略的需求，一同，也是我国轿车立异的必然的、正确的决择。也只需重点、大力展开燃料电池轿车，才干真实促使我国轿车由大变强，追逐世界先进水平，而其它各类的轿车，至少从人们可以洞悉的现在阶段看都难以担当此任。如谓展开新动力轿车是我国轿车由大变强的必经之路的话，莫如详细清晰地说，大力展开燃料电池轿车才是必经之路。
比如太阳能等清洁可再生动力、
电、水、氢之间的玄变示意
3、我国与世界先进水平距离大，需求急起直追
(1)知道上的误差
从哲学的视点看，知道(认识)落后于客观存在这是常有的事，不值得少见多怪。但若对国外已长时间存在的实践报导不闻不问，固执已见，则的确让人费解。国家把电动化作为我国轿车调整升级的首要战略方向并没有错，但把展开纯电动轿车(即蓄电池式电动轿车)理解为是完成轿车电动化的仅有途径和手段，却是显着的误差，甚至可以说是显而易见的过错，由于氢燃料电池轿车也是朴实以电驱动的轿车。除此之外，在我国，不少人对世界近期氢燃料电池轿车快速展开的情形了解得很不行，知道上很愚钝，可以说仍停留在五年甚至十年前的印象中。这些人仍然觉得氢燃料电池轿车离咱们还很远，只需求将之作为(情报)盯梢与了解的方针就足矣。据我国闻名燃料电池技能专家衣宝廉院士称：方针上的“忽冷忽热”是我国燃料电池轿车工业化迟缓的重要原因之一;五、六年前，搞锂电池的争着去做燃料电池，而现在，许多搞燃料电池的又去搞锂电池去了;从上层领导看，便是建议先展开纯电动轿车。
(2)全体展开和技能上的距离
归纳各个方面的状况，国家有关部分的一位领导在2015年上半年的一个全国性学术研讨会上指出，近几年，国外燃料电池轿车技能取得了较大打破，而我国则由于有些人以为其展开远景还不行清晰，国内企业研制积极性还不高，现在在技能上和国外的距离仍是很大的。而衣宝廉院士则以为，从技能的视点讲，我国燃料电池與国外比较的距离首要在电池寿数目标上，也便是装配到车辆上今后的牢靠性和耐久性。丰田、通用等企业的燃料电池乘用车已到达5000小时(甚至更高)的寿数，但我国还未到达这样可以满意商业化要求的目标。本研讨者判别，我国氢燃料电池与燃料电池轿车全体展开与世界先进水平比较至罕见五年以上的距离，燃料电池技能已全面落后美、日、欧、韩等。在世界上，燃料电池工业链各个环节均已完成工业化，而国内工业化程度还很低，且研制主体底子上是中小企业。即便有些企业小批量出产出燃料电池产品，但关键零部件如隔阂、催化剂、炭纸等资料现在仍首要依靠进口，且价格昂贵。从实践的状况看，我国氢燃料电池轿车从行业全体上看，在2020年之前底子不具有商业化条件。就整车产品预备而论，除单个企业外，现在底子处于科研性质的样品开发阶段，工程化开发刚刚起步;从整车续驶里程、燃料电池发动机低温起动功能、运用寿数等等关键技能目标上来衡量，我国仅及甚至不及世界先进水平的三分之一。储氢罐等技能产品底子不具有工业化条件，并且国家层面上迄今为止还没有非常详细的、根据体系工程和结合推进清洁可再生动力展开需求的比如加氢站等制氢、供氢等一系列基础设施建造规划或方案。为习惯北京奥运和上海世博期间的演示工作，我国曾先后建立5座加氢站。这些活动一结束，大都加氢站也暂停服务，现在只需单个站还处于服务工作状况。以下列出若干技能目标的世界与国内的比照状况。
①关于电堆安稳寿数
电堆安稳寿数(即装到车上工作之中的牢靠性、耐久性)，世界先进水平已达8000甚至10000小时，底子上到达或挨近传统内燃机的水平。而我国的，依照轿车行业闻名老专家王秉刚的说法，是2000小时左右(轿车到达5000小时才干满意工业化方针要求)。但若进一步探求，这个达2000 小时的说法仍存疑。据国内某一企业从事该研讨的技能人员称，我国低压燃料电池单堆循环工况试验工作时刻仅打破了1500小时，猜测寿数仅2000小时(见2014年10月12日《上海轿车报》)。更为重要的实践是，国外给出的这一目标，是在通过长时刻、大规划的演示工作实车实地试验之考验与验证的基础上而得出的。反观我国制出的、为数并不算多的氢燃料电池整车，虽有北京奥运和上海世博的工作阅历，但时刻也只需1～2年，仍是显得太短，由此而给出的数据还很难作为牢靠性目标选用，这作为科学试验的知识是显而易见的。
②关于电堆功率密度
世界先进水平2008年前后已达3kW/L;而我国“十二·五”的规划目标也才是2kW/L，实践上的距离或许更大。
③关于燃料电池发动机低温起动功能
世界先进水平是可在-30℃低温条件下正常起动和工作;而我国，据称已可在-20℃下起动。
④关于燃料电池本钱
据“世界氢能与燃料电池伙伴”2008年度陈述称，当年的燃料电池体系本钱数据显现，美国为73美元/kW，韩国为66美元/kW;而我国为130美元/kW，较美国高约78%，比韩国更是高出近一倍。
⑤关于技能专利
世界干流企业已具有燃料电池与燃料电池轿车技能专利数千甚至上万项，而我国涉及燃料电池核心技能的专利少之又少，即便有一些专利，也首要会集在流体循环控制设备等等。
⑥关于储氢压力
储氢罐压力，世界先进水平已达70MPa，而我国(除单个企业外)是35MPa，这属于世界氢燃料电池轿车展开前期的水平。
由以上国内外有关技能目标的比照可知，社会科学文献出书社出书的《我国2013年新动力轿车蓝皮书》所称“我国燃料电池轿车技能与国外距离不大”的定论彻底不能成立，有罔顾实践之嫌，很或许会起到误导作用，应予纠正
作者：程振彪
第三篇：轿车燃料（柴油）的功能与丈量技能
摘 要：柴油分为轻柴油和重柴油，车用高速柴油机均运用轻柴油。跟着我国经济的展开，柴油车的数量的添加，对柴油的需求量越来越大，可是现在我国轿车柴油质量运用功能方面尚有许多缺乏之处，柴油的丈量技能的研讨也慢于世界水平，柴油轿车在排放方面也尚有缺乏。
调查研讨的作用表明：我国轿车柴油质量本身在短时刻内难有很大的前进，在未来几年内轿车柴油油品的技能改善将会会集在柴油添加剂的运用和开发方面，柴油轿车的排放问题也将得到进一步改善，跟着国家方针的支撑，柴油轿车也将有一个很绚烂的展开远景。
关键词：轿车柴油，运用功能，丈量技能
前 言
跟着轿车制造技能的展开，人们环保认识的添加以及人们关于家用轿车的需求的日益添加，人们关于轿车的要求也就越来越严厉，既想要前进轿车的动力性与经济性又想要轿车排放削减对空气的污染，所以这关于轿车制造业和石油化工来说面对着严峻应战。而就改善轿车燃油质量来说，不但可以削减污染物的生成，还可以改善混合气的质量，使轿车燃油充分焚烧，然后削减轿车燃油的耗费和削减污染物的排放。现在本文是从轿车柴油方面进行研讨，从柴油的运用功能以及丈量技能方面进行研讨，然后到达提出改善轿车柴油质量，对柴油质量提出更高的要求。
柴油是具有十到二十二个碳原子数的杂乱的烃类混合物。它的半制品首要是由原油蒸馏，催化裂化，加氢裂化，减粘裂化，焦化等进程出产的。柴油分为轻柴油(沸点规划约为180到370℃)和重柴油(沸点规划约为350到410℃)两大类。车用高速柴油机运用的柴油为轻柴油。柴油发动机是在燃油的颗粒和蒸汽、空气和焚烧后的气体不均匀的混合状况下自行着火焚烧的。柴油焚烧性的好坏，低温活动性的好坏，蒸发性的好坏，安定性的好坏，粘度的合适与否以及腐蚀性的好坏等柴油的各项运用功能将直接影响柴油发动机的焚烧进程，最终将影响柴油发动机的寿数以及柴油发动机的尾气排放。只需柴油的质量与轿车工业协调展开、相互习惯，才有或许完成我国轿车工业和整个社会的可继续展开。
近年来，我国部分学者对轿车柴油的功能以及质量规范进行了一些有含义的研讨，可是大多是关于运用功能的研讨，关于其他方面的研讨并没有很深化，尤其是关于柴油的各方面的运用功能的丈量技能涉及甚少。
纵观一些研讨，学者们关于轿车柴油的运用功能等方面研讨比较成熟，关于轿车柴油的质量规范也进行了必定的研讨，可是关于轿车柴油各方面的运用功能的丈量技能罕见讨论，因而很难全面的点评轿车柴油的质量好坏。
我国轿车的柴油化趋势越来越显着，柴油轿车的份额将不断前进，往后国家对环保问题的要求也会日趋严厉，柴油机的首要污染物氮氧化物和颗粒物PM的排放也要加以约束。因而关于柴油质量问题的研讨具有重要含义。本文选用调查研讨的办法对轿车柴油的功能以及丈量技能进行研讨，了解轿车柴油的运用功能以及丈量技能，并提出关于前进柴油质量问题的办法措施以及合理化的建议。
一、轿车柴油及其功能
虽然柴油是常用的轿车燃料，可是关于柴油的底子组成也许有些陌生，下面简略介绍一下柴油的底子含义与组成。
柴油是轻质石油产品，是由多种烃类混合而成的物质，碳原子数目约为十到二十二，是柴油发动机的燃料。首要是由原油通过净化蒸馏，催化裂化，加氢裂化，减粘裂化，焦化等进程出产的。柴油分为轻柴油和重柴油。轻柴油的沸点在一百八十到三百七十摄氏度之间，沸点在三百五十到四百一十摄氏度之间的为重柴油。现在轿车高速柴油发动机运用的柴油为轻柴油。在我国轿车柴油依照凝点区分为六个商标，别离是5号、0号、-10号、-20号、-35号和-50号。
二、轿车柴油的质量规范及其选用
凝点是点评柴油功能好坏的重要目标，可是凝点又与柴油的低温活动性没有直接的对应联系。所以，轿车柴油的挑选首要是根据运用地的气温而定，应根据不同的区域和不相同的时节来挑选相应商标的柴油。一般来说，气温低的区域应挑选凝点低的柴油，气温高的当地选用凝点高的柴油。可是柴油的冷滤点又与柴油实践的运用温度之间有着杰出的对应联系，由于这一原因，柴油一般依照各号柴油的冷滤点对照当地月危险率为10%的最低气温进行挑选。可是柴油的商标是依照凝点区分的，假如根据凝点挑选，那么凝点应当比当地月危险率为10%的最低气温低4到6℃，这是由于凝点比冷滤点低4到6℃。详细来说，选用柴油时，凝点应当低于当地气温5℃左右。
柴油轿车首要选用5号、0号、-10号、-20号、-35号、-50号六个商标的柴油，温度在8℃以上时选用5号柴油;0号柴油在4℃以上运用;温度在-5到4℃时选用-10号柴油;-20号柴油在-14到-5℃时运用;温度在-29到-14℃时运用-35号柴油;-50号柴油在-44到-29℃时运用。要是运用温度比所选用的柴油商标低的话，发动机中的燃油体系就有或许结蜡，会阻塞油路，影响发动机的正常作业，根据这个原因，在挑选柴油时常选用较低凝点的柴油，虽然这样可以保证发动机的正常作业，可是不利于合理运用动力。
三、轿车柴油低温活动性的丈量
3.1低温活动性的丈量含义
上文简述了轿车柴油低温活动性的点评目标有凝点、浊点、冷滤点。可是在选用柴油时，国家规范中没有给出浊点的规范，在国标中关于低温活动性的点评规范也只考虑了凝点和冷滤点。所以在丈量时只需求将凝点和冷滤点结合考虑即可。下面根据我国现用的国家標准所规定的试验办法对轿车柴油的凝点和冷滤点的丈量办法进行总结，总结如下。
3.2轿车柴油凝点的丈量办法及规范
如上文所言，轿车柴油不具有必定的凝点，咱们所谓的轿车柴油的凝点只能是判别柴油低温活动性的其间一个根据。由于轿车柴油不具有详细固定的凝点，所以测定轿车柴油的凝点是一个条件试验，试验会遭到许多条件的约束，所以即便是同一油品，丈量时假如在不同的条件约束下或者在不同的丈量办法下，丈量作用也会不相同。
四、轿车柴油雾化、蒸发性的丈量
要使发动机启动和工作正常，就要求柴油具有杰出的雾化、蒸发性。因而，从混合气的构成这一方面来说，咱们期望柴油有较强的雾化、蒸发性，可是假如柴油的雾化、蒸发性过强，会构成运送和储存进程中的丢失加大，并且安全性也不能被保证，所以，柴油的雾化、蒸发性既不能过强又不能较弱，这就要求咱们有必要用准确的仪器设备来丈量柴油雾化、蒸发性的目标，好让咱们可以既控制好混合气构成的质量和速度又对安全性和运送储存方面定心。
五、柴油轿车的展开趋势
跟着柴油质量的优化，柴油轿车关于空气的污染也必将削减，这也为柴油轿车的展开与增多奠定了重要的基础。柴油轿车也终将会改动不受宠的局面，在未来成为首要的展开方向。
六、结 论
本文就轿车柴油的运用功能方面做出了完好的总结，包含柴油的低温活动功能，雾化、蒸发功能，焚烧功能，腐蚀功能，安定功能，清洁功能这六个功能，并针对每一个功能都描绘了其点评目标以及该功能及其点评目标关于柴油发动机的作业的影响。还提出了改善这些功能的一些可行性的办法措施。