數(shù)字隔離技術(shù)在新能源汽車中的應(yīng)用

　　風(fēng)能、太陽能、生物能、核能……如今，各種各樣的新能源層出不窮，不少能源企業(yè)也紛紛投入到新能源的開發(fā)利用中去。但實(shí)際情況是，在目前的狀態(tài)下，我們不可能一下摒棄傳統(tǒng)能源，全部用新能源更新?lián)Q代，而且目前技術(shù)成熟的新能源也存在各種不穩(wěn)定性，不適合完全替代傳統(tǒng)能源。

　　如何綜合利用這些新能源，發(fā)揮各自優(yōu)勢，提升能效，是當(dāng)前的重要課題之一。專家認(rèn)為，能源開發(fā)已經(jīng)不再單純針對某個單一的技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，而是將能源清潔利用、碳回收與應(yīng)用，可再生能源的開發(fā)與應(yīng)用，各種能源之間的互補(bǔ)與轉(zhuǎn)化等各種工序在統(tǒng)一的平臺上進(jìn)行整合。于是， “泛能網(wǎng)”的概念漸漸浮出水面。

　　新能源百花齊放

　　上海世博會可謂是全球最大的新能源利用試驗(yàn)地，在這里各種各樣的新能源百花齊放，讓人看得眼花繚亂。

　　世博園區(qū)首先充分引入了太陽能的概念。世博會主題館屋面大面積鋪設(shè)太陽能板，采用并網(wǎng)發(fā)電運(yùn)行方式，將太陽能電傳回城市電網(wǎng)中。該太陽能板面積達(dá)3萬平方米，年發(fā)電量可達(dá)250萬千瓦時，發(fā)電功率2.57兆瓦。這將是歷屆世博會之最。在世博園區(qū)，參觀者將可能看到各式太陽能景觀燈、太陽能雕塑，還包括既能避雨又能發(fā)電的黃浦江兩岸太陽能長廊等。

　　作為全國 “節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點(diǎn)工作”的首批試點(diǎn)城市之一，上海結(jié)合世博科技行動計(jì)劃，在世博會期間將示范運(yùn)行包括純電動、混合動力、燃料電池等在內(nèi)的總計(jì)1017輛各類新能源車輛。其中，純電動汽車321輛，混合動力汽車500輛，燃料電池汽車196輛。這是繼2008年北京奧運(yùn)會后，我國新能源汽車技術(shù)成果的又一次集中展示。為配套世博新能源汽車的示范運(yùn)行，世博園區(qū)內(nèi)還新建了1座充電站，為采用快速更換電池方式的純電動公交客車供能，同時在世博大道建設(shè)了1條充電線路，在每個站點(diǎn)為超級電容公交客車提供快速充電。

　　新型能源之外，低碳技術(shù)和低碳創(chuàng)意在世博園里也是無所不在。倫敦零碳館里會呼吸的地板、會發(fā)電的剩菜剩飯、會保持溫度并且發(fā)光的墻壁，都讓人眼前一亮。 “漢堡之家”則有效利用人體和室內(nèi)電器等被動熱源的余熱，滿足室內(nèi)絕大部分的能源需求。

　　比如， “滬上 生態(tài)家”的五層小樓，用上海舊城改造時的廢磚砌成，屋頂?shù)淖饭獍偃~可以跟隨太陽角度變化自動轉(zhuǎn)變角度，電梯上下的勢能也可以儲存起來供電梯自身使用。還有西班牙館用藤條做建材，中國援建的非洲聯(lián)合館用可回收的鐵皮制造，整個世博園區(qū)普遍采用雨水收集系統(tǒng)等，讓上海世博會成為名副其實(shí)的“綠色世博會”。

　　記者了解到，在這些節(jié)能低碳技術(shù)中，許多都是世界上比較先進(jìn)的技術(shù)，雖然尚在示范運(yùn)行階段，但通過世博會的嘗試，會使它們更為成熟和符合實(shí)際運(yùn)用要求，更快地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，進(jìn)而大規(guī)模推廣應(yīng)用。以新能源車為例，世博會之后，上汽研制的混合動力車產(chǎn)品將批量上市，節(jié)油20%的上汽榮威750中混轎車等車型將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

　　目前上海研制的燃料電池汽車性能穩(wěn)步提高，綜合成本較去年下降20%以上。新能源車的推廣政策上，上海有望試行整車分期付款、電池融資租賃、里程消費(fèi)結(jié)算等商業(yè)模式，還將推動建設(shè)7―10座以上的充 （放）電站、約400個充電樁等配套基礎(chǔ)設(shè)施。此外，浦東園區(qū)的 “智能電網(wǎng)綜合示范工程”，在世博會結(jié)束之后也將繼續(xù)發(fā)揮作用，不僅對中國館、主題館在內(nèi)的永久建筑有效，對世博浦東區(qū)域內(nèi)的新建樓宇，也同樣可以發(fā)揮智能電網(wǎng)的 “智能效用”。

　　泛能提升綜合能效

　　新能源在世博會上大放異彩，但是要讓這些技術(shù)真正走進(jìn)尋常百姓家，還有很多路要走。各種新能源有自己的優(yōu)勢和劣勢，如何將各種新能源綜合利用，發(fā)揮他們的最大能效，是當(dāng)前關(guān)注的重點(diǎn)。

　　比如說，風(fēng)能的動力來自于天然風(fēng)，產(chǎn)生電能的過程又沒有另外產(chǎn)生新的污染，可謂是極好的清潔能源。但是一般來說，通常白天需要大量用電的時候，風(fēng)力不是很大，晚上用電量小時，風(fēng)卻很大。同樣，太陽能發(fā)電也并不十分穩(wěn)定，多云、下雨天或是晚上，太陽能的發(fā)電能量就大為遜色。更重要的是，目前用新能源完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源，并不實(shí)際。一方面，目前既有建筑占絕大部分，要在既有建筑基礎(chǔ)上進(jìn)行節(jié)能改造，不僅成本十分高，而且程序也比較復(fù)雜;另一方面，到目前為止，單一的新能源由于其不穩(wěn)定性，并不能完全替代傳統(tǒng)能源。專家表示，如果僅僅使用某種單一的能源，需要按照使用的最高值來配備，而大部分情況下，人們是不會達(dá)到這一使用峰值的，這不僅造成能源的浪費(fèi)，還會造成相應(yīng)的能源硬件的浪費(fèi)。

　　因此，有企業(yè)推出 “泛能網(wǎng)”這個全新概念的時候，引起了業(yè)界的高度關(guān)注。

　　簡單地說，泛能網(wǎng)，就是智能能源網(wǎng)。通過智能化的手段，根據(jù)客戶能源特點(diǎn)，以清潔能源技術(shù)為依托，并借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為新能源客戶提供智能平臺和能源解決方案，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能效技術(shù)與IT智能技術(shù)相結(jié)合的全新產(chǎn)業(yè)。比如屋頂?shù)奶柲苋⒓杉夹g(shù)能充分利用太陽能全波段光譜，貫穿了太陽能從生產(chǎn)、儲運(yùn)、應(yīng)用和回收四個生命周期，實(shí)現(xiàn)太陽能源的光、熱、電及光化學(xué)四種能效的最佳綜合應(yīng)用。同時，基于燃料電池的家用熱電聯(lián)供，能在城市電網(wǎng)斷電、沒有太陽和風(fēng)的情況下，展示燃料電池獨(dú)特的優(yōu)勢，滿足家用電和生活熱水需求。通過智能信息系統(tǒng)，將這些能源整合在同一平臺上，在適當(dāng)?shù)臅r候進(jìn)行不同能源之間的運(yùn)用轉(zhuǎn)化。

　　使用 “泛能網(wǎng)”，在未來建筑里不同類型的能源還能被集中管理，控制系統(tǒng)能根據(jù)不同住戶的實(shí)際需求對不同形態(tài)的能源進(jìn)行合理分配和轉(zhuǎn)化。能量流就像具備了智慧一樣，知道該如何最高效地工作，何時該使用何種能源來提供能量，從而降低能耗，最大程度地減少排放，實(shí)現(xiàn)家庭的節(jié)能減排。人們從中國國家館泛能網(wǎng)的模擬演示中可以清楚地看到，在 “泛能網(wǎng)”的有效管理下，除了風(fēng)能、太陽能等可再生能源可以被有效利用外，傳統(tǒng)的煤基能源也能通過地下氣化、催化氣化、氣電聯(lián)產(chǎn)和薇藻生物吸碳等技術(shù)實(shí)現(xiàn)高效開發(fā)與清潔利用。

　　行業(yè)壁壘需消除

　　能量能像水流一樣在不同能源體中流動和分配，這是“泛能網(wǎng)”為我們描述的美好前景。不過，要實(shí)現(xiàn)不同能源之間的轉(zhuǎn)化，需要消除各種壁壘，各方力量只有協(xié)作，才能真正實(shí)現(xiàn)能源能效的最大化。

　　專家表示，目前系統(tǒng)能效技術(shù)仍在研發(fā)中，大范圍推廣“泛能網(wǎng)”還面臨著不少困難和壁壘。其中，最大的障礙在于行業(yè)之間的壁壘。比如現(xiàn)在發(fā)電廠發(fā)電效率在37%-40%，有55%變成熱能，發(fā)電廠一般僅回收其中一小部分，其他熱能都被浪費(fèi)。如果能把壁壘打破，便可以大幅度提高熱利用效率。有專家呼吁，除了企業(yè)間主動打破壁壘，國家也應(yīng)該在政策上給予支持。 “如果能夠打破能源行業(yè)的壁壘，節(jié)省下來的能源相當(dāng)于一個葛洲壩水電站。”

　　同時，能效系統(tǒng)初期成本的增加也是一個不小的問題。有研究指出，建立能效系統(tǒng)大概會增加企業(yè)5%-8%成本，但這完全可通過能效提高來彌補(bǔ)，只要國家的政策有助于打破壁壘，整個系統(tǒng)可能一年到一年半就能收回投資成本。同時，政府的鼓勵政策也是必不可少的。比如，在新能源汽車領(lǐng)域，美國就出臺了多項(xiàng)汽車交通領(lǐng)域的能源法案及國家計(jì)劃。在發(fā)展車用能源的戰(zhàn)略選擇上，美國已從以往重點(diǎn)進(jìn)行燃料電池技術(shù)研發(fā)的單一化發(fā)展格局向氫燃料電池、混合動力、先進(jìn)柴油、生物乙醇、生物柴油等多種技術(shù)路線共同發(fā)展的多元化格局轉(zhuǎn)變，使得美國的新能源汽車開發(fā)走在了世界前列。