中国汽车工程学会汽车发动机分会 陈上华
20世纪70年代和80年代发生的两次石油危机及近年来石油价格
的快速上涨，促使世界各国加快了研究各种节能措施和寻找新能源
的工作。
各国纷纷推进汽车新能源产业化
汽车新能源是指不同于传统燃料汽油和柴油的能源，主要包括不
直接使用燃料的电动汽车(包括蓄电池式纯电动汽车和氢燃料电池汽
车)和使用非石油燃料的汽车(包括天然气、液化石油气、煤液化燃油、
甲醇、乙醇、二甲醚、生物柴油、氢燃料等)。混合动力则是采用燃
油和电力两种动力组合的过渡解决方案。
虽然各国在开发汽车新能源方面取得了很大的进展，但到目前为
止还没有一种新能源能完全取代石油。
蓄电池式纯电动汽车
虽然蓄电池式纯电动汽车具有比内燃机汽车更长的历史，但由于
蓄电池的能量密度、使用寿命、成本、驾驶里程等指标在近期内不能
达到普通汽车的使用要求，只能在环保要求比较高的局部地区和范围
内使用，因此原来投入较大的通用、福特等美国汽车公司已放弃研究。
但国内外仍有企业在进行这方面的研究。
氢燃料电池汽车
氢燃料电池虽然被汽车界普遍认为是汽车动力的最终解决方案，
但推广燃料电池技术目前面临极大的困难，除了成本太高用户无法接
受外，还需解决氢燃料汽车的可靠性和耐久性、氢的储存和加氢基础
设备的建设等问题。由于无法在近期商业化，包括通用在内的各汽车
公司已将原定于2010年商业化的时间后移，近期则将重点转入混合动
力汽车的研发。
各种非石油代用燃料汽车
非石油代用燃料品种繁多，主要有天然气、醇类燃料(甲醇、乙
醇)、醚类燃料(主要是二甲醚)、生物燃油以及煤液化燃油等。影响
代用燃料的发展因素很多：如燃料供应的保障程度(供应量和供应年
限)；代用燃料的制造成本与效率；代用燃料运输及储存的难易程度；
代用燃料加注站的建设；改用代用燃料后对发动机改进的程度；代用
燃料对汽车性能和排放的影响等。目前还没有一种能取代传统石油的
产品，因此，代用燃料汽车只能在部分地区使用，如天然气汽车在南
美部分国家及我国的西部地区使用较多，乙醇汽油在巴西、美国、中
国、印度等国取得了很大的成功，由于乙醇汽油来源于农作物，属可
再生能源，符合循环经济发展的需要，因此乙醇汽油的发展前景看好。
混合动力汽车
目前作为过渡技术的混合动力汽车，由于在节能和环保方面的优
势取得了产业化的成功，它采用两套动力系统，一套为传统的发动机，
另一套为电动机，由于传统发动机的使用方法和加油等与以前一样，
因此不会给使用者带来不便。目前大批量生产的混合动力汽车仍离不
开石油，大多数为汽油机和电动机的混合动力，少量采用柴油机和电
动机混合动力。
混合动力之所以在全球取得成功，主要是其他新能源技术方案存
在难以克服的困难。当然，混合动力也存在着明显的弱点：一是由于
采用了两套动力系统，因此其价格比传统动力系统要贵不少；二是其
节能效果在城区行驶较明显，而高速行驶状态效果不大；三是仍需使
用汽油或柴油。
混合动力作为过渡技术措施在世界范围内取得了商业化应用，2005
年的产销量及市场保有量已达到一定规模，这促使原来不太重视混
合动力的通用、福特及欧洲各大汽车公司均转到混合动力汽车领域，
新技术方案的报道不断出现。
中国汽车新能源研究取得进展
我国是石油净进口国，石油的进口依赖度已超过40%，近年汽车
产量的快速增长也加速了对石油的需求增长，我国迫切需要研究新能
源。在所有汽车新能源研究方面，我国基本上都有企业和科研机构投
入研究，其中最主要的是科技部“863”计划电动汽车重大专项和国
家发改委牵头在九省(黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽五省全省，
河北、山东、江苏、湖北四省部分地区)实施的乙醇汽油应用试点计
划。
“863”计划电动汽车重大专项
该专项是“863”十二个重大专项之一，它选择新一代电动汽车
技术作为我国汽车科技创新的主攻方向，以电动汽车的产业化技术平
台为工作重点，力争在电动汽车关键单元技术、系统集成技术及整车
技术上取得重大突破。其研究对象为纯电动汽车、燃料电池汽车及混
合动力汽车。
目前国内各大汽车公司均参与了电动汽车的研究并取得了成果，
如一汽集团研制成功解放牌混合动力城市客车和红旗牌混合动力轿车，
东风集团研制成功电动客车、神龙富康纯电动轿车、“楚天一号”燃
料电池电动汽车等，上汽集团研制成功“超越一号”和“春晖一号”
两款燃料电池混合动力轿车等；另外奇瑞、长安、吉利等汽车公司也
纷纷投入大量人力物力进行电动汽车的研究，但至今各汽车公司均未
能取得商业化应用，但在近一两年内有混合动力车投产的报道。清华
大学、吉林大学、同济大学、天津大学、北京理工大学等高等院校及
科研机构也都在电动车的研究中承担各种任务。
目前，我国电动汽车的研制主要分布在轿车和客车领域，在国外
电动汽车的研制包括了轿车、客车和货车等所有的汽车领域。我国电
动汽车项目均处于开发阶段，没有形成生产规模。而美国和日本已经
形成了一定的电动汽车市场。
乙醇汽油应用试点计划
由国家发改委牵头在九省实施的乙醇汽油应用试点计划，至2005
年底已完成试点任务，实现年混配1020万吨生物乙醇汽油的能力，生
物乙醇汽油的消费量已占全国汽油消费量的20%，圆满完成“十五”
期间推广生物乙醇汽油的既定目标。乙醇汽油由于不涉及发动机的改
动，且乙醇来源于农作物，为可再生能源，废气排放也较少，因此应
用前景看好，今后主要是解决来源和降低成本的问题。
其他代用燃料应用
节能和环保的要求促使国内大多数汽车公司都投入大量人力物力
研究代用燃料，除了乙醇汽油外，国内已有报道的代用燃料汽车有数
十种，有一定应用规模和发展潜力的有天然气、甲醇、二甲醚、生物
柴油等。
由于氢燃料电池产业化进展缓慢，已有国外公司在现有内燃机上
直接采用氢气为燃料的研究工作，称为氢燃料发动机，如德国宝马公
司已开发出样车。
尽管已有很多汽车新能源的技术方案，但没有一种方案是可以立
即应用的，因此在研究新能源的同时，更应重视传统内燃机动力的改
进，提高发动机的节能水平。根据目前的研究进展及石油资源的保有
量看，在未来的20年或更长时间内，汽油机和柴油机仍是汽车的主要
动力。
在未来的一段时间内，混合动力系统作为过渡方案将得到快速发
展，因此我们应加速混合动力汽车的开发，抢占汽车技术发展的新高
地。在所有汽车新能源中，可再生的生物燃油(乙醇和生物柴油)和氢
燃料(燃料电池或氢燃料内燃机)是最理想的解决方案，应加以重视。
