绿色汽车评价初探

李福利 盛 军 巴兴强

(1.黑龙江省林业科学院，哈尔滨 150081；2.东北林业大学，哈尔滨 150040)

随着社会经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，汽车在社会生活中所起的作用越来越大。然而，作为现代文明的一个重要标志，汽车在给人类带来极大方便的同时，也给人类及其生存环境带来了较大的负面效应。在我国，汽车作为生活消费品已经逐渐进入普通家庭，在不久的将来，全社会汽车的拥有量将会有很大的增长。据权威部门预测，到2010年全国的汽车保有量将超过6 500万辆。能源的紧缺和环保的要求,将使以可持续发展为目标的汽车产业的绿色化成为未来汽车工业发展的必然趋势。

1 绿色汽车概述

绿色汽车通常是指那些开发过程无污染，使用健康且安全，不会破坏环境和生态，在特定的技术标准下生产出来的汽车产品，即环保节能型汽车。

作为一种绿色产品，绿色汽车不仅仅是从能源角度使用了电力或代用燃料，更应从技术理论体系来开发和研究。它是强调完全合乎环境保护要求的一种新型交通工具，也体现出了环境保护观念对汽车工业产生的影响和变革。通常我们所说的“绿色汽车”有三大标志：首先，汽车应可以回收利用。其次，动力源的改进。最后，是对环境污染要减少到最小[1]。

2 绿色汽车研究核心及发展趋势

目前，世界上主要发达国家把燃气汽车、混合动力汽车、电动汽车称为绿色汽车。因而他们把开发绿色汽车产品的重点放在开发混合燃料、代用燃料、电动汽车等技术领域。据联合国环保组织的调查显示，目前城市中的空气污染有50%来自燃油汽车所排放的废气。而汽车拥有量最集中的欧美国家的一些城市，这一指标更是达到了60%。据测定，汽油、柴油动力汽车排放的废气中含有害物质达160多种，严重污染了人类赖以生存的环境，直接威胁着人类健康和生存，因此许多国家制定了严格的法规，要求汽车废气排放量必须达到欧Ⅳ标准。所以说，绿色汽车的研究核心是控制或消除汽车尾气排放对环境的污染。

绿色汽车的发展趋势主要是开发环保节能的氢燃料电池汽车。然而，氢燃料电池汽车大批量生产还需要很长一段时间。在这期间，汽车行业仍面临环保与节能的双重压力，那么该用什么作为汽车燃料才能达到这个标准呢？

一种观点是发展纯电动汽车，国内有些公司在这方面进行了尝试。但纯电动汽车市场毕竟有限，而且其动力弱、充电周期长、旧电池二次污染等特有问题，在技术上也难以很快解决。因此，纯电动汽车只能作为公交车等特定用途的汽车使用。

另一种观点是汽油与电池混合动力车，这种车在技术上已渐趋成熟，如本田Insight就已在美国和日本使用多年，产量也超过10万辆，节能效果不错，屡创最低耗油记录。

再有就是国内常见的液化石油气(LPG)汽车和压缩天然气(CNG)汽车，以及乙醇等代用燃料汽车。此类汽车是在传统发动机基础上，换用其他气体或液体燃料。这在技术上是简单可行的，但不能从根本上解决能源和环保的问题，只能作为向零污染汽车的一种过渡型汽车。

可见，绿色汽车作为一种绿色产品, 从能源角度使用了电力或代用燃料，是强调完全合乎环境保护要求的一种新型交通工具,体现了环境保护观念对汽车工业产生的影响和变革，它是汽车技术不断发展的必然产物。开发和研究新型的绿色汽车是环境保护的迫切要求,也是我国汽车工业可持续发展的需要。

3 绿色汽车制造生命周期与评价

作为一种典型绿色产品的绿色汽车，必将成为今后汽车产品的主导方向，这一点是毋庸置疑的。要衡量一个产品的绿色程度，进而正确评价绿色汽车并给出恰当的评价标准和方法，对指导绿色汽车产品的开发和产业的正常发展具有十分重要的意义。绿色汽车的绿色程度体现在产品的生命周期全过程，而不是它的某一局部或某一阶段。普通汽车产品与绿色汽车产品的生命周期含义截然不同。普通汽车产品生命周期是指汽车产品从“摇篮到坟墓”的过程，产品废弃后的一系列问题则很少考虑。这种生命周期是一个开环系统，其结果是废弃后的产品难于回收再利用，只能作为低级的材料加以回收。而绿色汽车的生命周期是从“摇篮到再生”的过程[2]，它是对普通产品生命周期的扩展，即绿色汽车的生命周期除设计、制造、使用以外，还包括废弃(或淘汰)产品的回收、重用以及处理阶段，这种生命周期是一个闭环系统。绿色汽车生命周期包括下面几个内容[3]：(1)绿色汽车规划及设计开发过程；(2)绿色汽车制造与生产过程；(3)绿色汽车使用过程；(4)绿色汽车维护与服务。

当今世界汽车工业的特点是竞争激烈，国际化集约生产趋势明显，少数几家公司正演变为国际性大集团。通用、福特、丰田全球三大汽车公司的汽车产量(轿车)约占世界汽车总量的37%左右，而全球十大汽车公司的轿车产量约占世界汽车总产量的75%。这些公司实力雄厚，技术先进，代表并引领世界汽车工业发展方向。例如，汽车制造企业废钢材回收的经济效益与制车的规模密切相关，日产100台的造车厂为废钢材回收的最小规模，日产400台车和更大规模的造车厂才有产生废钢材回收的经济效益的可能性。在经济学上，我们称合理的工业生产规模为规模经济，它在投资、资源能源利用、生产管理、污染预防等方面较中小企业都有明显优势。并能充分利用这些优势解决好以下方面的问题：(1)汽车产品的原理设计与结构设计，要便于退役零部件的重用或补修，材料要综合利用，报废零件要便于材料分类处理；(2)合理使用原料；(3)考虑汽车产品使用中对环境的影响；(4)合理利用能源；(5)汽车产品制造工艺的合理性；(6)设计合理的产品包装材料；不可再生废物的利用[4]。

由于绿色汽车本身具有的优越性，它潜在汽车市场非常巨大。绿色汽车的开发是汽车工业新的经济增长点，可使汽车工业真正得到可持续发展并能产生巨大的经济、环境和社会效益，将给人类带来更加灿烂的文明。所以可以说，21世纪将是绿色汽车的世界。

4 对发展绿色汽车制造业的建议

发展绿色汽车符合未来汽车工业的发展方向，是汽车行业发展的趋势。因此，应高度重视绿色汽车产业的发展。根据当前汽车产业的发展现实，笔者提出相关建议如下：

(1)控制汽车尾气排放改善汽车动力源，如使用无铅汽油、汽车柴油化等；依靠科技技术，改进发动机的性能；开发环保车型，采用新型材料和替代能源等。另外，据报道，由于在汽车尾气排放中，80%来自旧汽车[5]，做好废旧汽车的回收利用也是汽车尾气排放控制措施之一。

(2)汽车噪声的主要来源是发动机和轮胎。发动机表面辐射噪声在发动机各种噪声中最主要的。实践证明，增加发动机结构的刚度和阻尼，是减少发动机表面振动，从而达到降低噪声有效方法；轮胎噪声来自泵气效应和轮胎振动。要降低轮胎的噪声，胎面可采用多种花纹节距，采用高阻尼橡胶材料，并调整好轮胎的负载平衡以减少自激振动等。

(3)采用汽车节能技术。汽车节能技术主要为减少行驶阻力和提高机械效率两大类。前者包括减轻整车重量，减小空气阻力，提高轮胎的牵引性能等；后者则包括提高发动机效率和传动效率等。减轻车体的质量和提高发动机的效率是最为有效的措施。据相关报道，每降低10%车体质量，可以降低油耗10%[6]。

(4)优化汽车结构功能的设计，例如如发动机、轮胎的设计等。在汽车设计上，应尽量做到模块化、标准化设计，以便于报废处理时易拆卸和回收利用。

5 结语

总之，在汽车制造的设计阶段，就要前瞻性地考虑可能出现的问题，从而识别出在汽车制造整个生命周期中的可能存在的主要的环境影响，并提出相应的减缓措施或替代方案，从而使得汽车设计成为模块化设计、可再生循环设计、轻量化设计、替代能源技术等的综合应用，真正做到汽车环境协调性设计，确保绿色汽车制造理念的实施。

[1]汪劲松,段广洪.基于产品生命周期的绿色制造技术研究现状与展望[J].计算机集成制造系统,1999,5(4).

[2]包存宽，尚金城，陆雍森.战略环境评价指标体系建立及实证研究[J].上海环境科学，2001，20(3).

[3]刘飞.21世纪制造业的绿色变革与创新[J].机械工程学报,2000,36(1).

[4]刘飞，张华，岳红辉.绿色制造——现代制造业的可持续发展模式[J].中国机械工程，1998，9(6).

[5]陈继民,邓小军.绿色制造是传统制造业可持续发展的必由之路[J].水利电利机械,2000,(4).

[6]王能民,孙林岩,汪应洛.绿色制造模式下的供应商的选择[J].系统工程,2001,19(2).