内燃机代用燃料发展前景探索

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社会对环境和节能的重视有力地促进了其他环保内燃机代用燃料车辆的发展，目前科学家关注最多的几种石油替代品是甲醇燃料、乙醇燃料、氢燃料、生物石油、天然气燃料等由于严重的资源不足并希望从日本、德国等发达国家获取节省能源、再利用技术等方面的经验，2004年下半年，中国发改委开始探讨制定“循环型经济促进法”，目前已在汽车等行业确立了循环型经济试点(REM)企业。与此同时，中国环境保护总局也正式制定了绿色汽车指导方针(GCG)，以及基于GCG标准的优惠政策(税制优惠、城市内的限行条件等)。

关键词:环境污染；能源污染；节省能源

目 录

1.引言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

1.1 世界汽车的发展史„„„„„„„„„„„„„„„„„1

1.2 我国汽车的发展史„„„„„„„„„„„„„„„„„1

1.3 我国汽车的研究思路„„„„„„„„„„„„„„„„1

2.内燃机的代用燃料概况„„„„„„„„„„„„„„„„1

2.1 代用燃料的分类„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

2.2 醇类燃料的物化特性和使用特性„„„„„„„„„„„2

2.2.1醇类燃料的低热值比汽油的低„„„„„„„„„„„„„2

2.2.2醇类燃料的蒸发潜热比汽油大得多„„„„„„„„„„„2

2.2.3醇类燃料的辛烷值高„„„„„„„„„„„„„„„„2

2. 3 醇类燃料在汽油中的溶解度和助溶剂„„„„„„„„„3

2.4 醇类燃料在发动机上的试验结果„„„„„„„„„„„3

2.4.1在点燃式发动机上燃用醇类燃„„„„„„„„„„„„„„4

2.4.2压燃式发动机燃用醇类燃料„„„„„„„„„„„„„„ 4

2.5醇类燃料的优缺点„„„„„„„„„„„„„„„„„4

2.5.1甲醇„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5

2.5.2乙醇（酒精）„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5

3.气体代用燃料的分类及介绍„„„„„„„„„„„„„„5

3.1气体代用燃料的概述„„„„„„„„„„„„„„„„5

3.2液化石油气(LPG) „„„„„„„„„„„„„„„„„6

3.3天然气（NG）„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6

3.4 使用性能„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6

4.汽车代用燃料的开发和应用前景„„„„„„„„„„„„7

4.1常规燃料与替代燃料发动机技术的CO2排放比较„„„„7

4.2欧盟替代燃料的普及替代率预测„„„„„„„„„„„9

4.2世界最节能汽车排名„„„„„„„„„„„„„„„„„9

6.结论和建议„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11

6.1 结论及认识„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11

6.2 工作建议„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13

1.引言

1.1 世界汽车的发展史

一部汽车工业发展史，伴随着一部环境保护史，它们相互对立和统一，相互依存和促进，交织在一起，构成了一部经济发展与环境保护协调发展的历史。学习这部历史，有助于我们深刻认识环境保护与经济发展的相互关系和相互作用。

适者才能生存

1885年第一部汽车问世，在接下来的时间里，汽车所带来的种种便利令人们欣喜不已，生活仿佛也被装上了

4个轮子，加快了前进的速度。世间万物，有一得必有一失。半个世纪后，人们开始逐渐意识到汽车所带来的危害。

上世纪40年代发生了美国洛杉矶光化学污染事件，持续4天，死亡4000多人。专家发现，污染源是数量迅速增加的汽车。1959年，美国加州议会提议对汽车排放污染开展全州范围内的控制。州政府成立了汽车排放控制局，后改为加州空气资源局，负责研究制定汽车排放标准及法规。1961年，加州空气资源局颁布了强制装臵法，要求加州所有新生产的汽车以及在用车一律安装曲轴箱强制通风装臵。这是世界上第一个汽车排放法规。这个装臵成为世界上第一个汽车净化装臵。1966年，加州颁布了世界上第一个汽车尾气排放总量的标准及控制方法，以控制轿车和轻型车的尾气排放，1968年在全美推行。1970年美国国会通过了著名的进一步提高大气质量的“马斯基法”，从而大大加快了汽车排放控制的进程。

近年来，美国不断修改大气质量管理法，将大气标准不断提高。美国的加利福尼亚是汽车污染最严重的州，因而法规最严。加州法规要求，到1998年，在该州出售的汽车中有2％要达到零排放。到2003年，这个比例上升到10％，也就是说每年有20万辆上市销售的汽车要达到零排放。马萨诸塞州、纽约市、新泽西州和马里兰州等步加州后尘，纷纷推出类似的法规。就连欧洲也做出相应的反应。

面对收得越来越紧的法规，美国通用汽车公司的董事长罗伯特·斯坦普尔怒火中烧，他愤怒地说:“制定法规的人简直是胡来！”不过，后来斯坦普尔还是表示，“我们只能全力以赴。”斯坦普尔怒归怒但依法照办的态度，几乎可以说是所有美国汽车商的真实写照。商人无不追求利润最大化和成本最小化，他们不会主动地在环保上投入，从而使利润减少。但是，他们屈从于法律，他们会在法律允许的范围内行事。他们畏惧扬在头上的鞭子，而政府就是挥动鞭子的人。

由于研制碳氢电池耗资巨大，单打独斗谁也玩不起，所以美国三大汽车公司联手共同开发，其他汽车厂则有心无力，只有靠边站的份了。日本丰田公司认为，有关环保法规标准的不断抽紧，对于他们反倒是好事，因为小规模的汽车厂由此退出了竞争，等于环保帮助他们扫清了战场。

当今，世界汽车工业的前景已经十分明朗——得环保者得天下。将来的天下，是环保汽车的天下。环保法规和标准只会越来越严厉，适者才能生存。只有适应环保法规和标准的厂家才是最终的赢家。

1.2我国汽车的发展史

中国起步晚加速快，有些历史惊人地相似。尽管中国汽车发展的进程比西方国家晚了半个世纪，但在它刚刚起步的时候，同样忽视了环保问题。当年中国的一位汽车专家说:“我个人认为目前国产轿车没有必要考虑环保问题。现在全国轿车生产全部是引进原件组装，原设计中包含净化装备。由于我国汽车排放标准较宽，所以即使取消净

化设备，排放也可以达到国内标准。这样既减少了成本，价格也相应降低了。”由此可见，进口车不装净化设备，也可以达到国内标准。

然而领先我国半个世纪的西方国家的排放标准却十分严厉，以至于我国返销欧洲市场的汽车，必须按原设计生产，全部安装净化设备。据说，上世纪70年代，中国为部分驻外大使配备了国产红旗轿车，因为红旗轿车达不到当地国家的汽车尾气排放标准，被要求改造。周恩来总理曾让长春第一汽车制造厂研制汽车尾气净化装臵。 1983年，我国颁布了第一批机动车尾气污染控制排放标准，在以后的时间里，我国陆续颁布了一系列有关机动车尾气污染控制法规和标准。关于这一点，在当时还引起了激烈争论。汽车主管部门认为，不断抽紧的法规和标准，会增加投入和加大成本，有些汽车厂会承受不了打击，这样就会阻碍中国汽车工业的发展。环保及有关部门则认为，严厉的法规和标准不仅有助于改善环境质量，还会推动汽车行业的技术进步。 事实为这场争论做出了评判。中国之所以节省了几十年的时间，迅速缩短了与西方国家的差距，严厉的环保法规和标准以及严格的执法起到了关键性的作用。事实证明，严厉的环保法规和标准不仅没有阻碍中国汽车工业的发展，反而优胜劣汰，将达不到环保标准和形不成市场规模的汽车厂淘汰出局，优化了中国汽车工业的结构。

在中国汽车工业与环保协调发展中，经济政策起到了十分重要的作用。2000年和2001年国家税务总局、财政部和国家环保总局等部门相继颁布了对达到欧Ⅱ标准低排放的小汽车，减征30％的消费税的政策。到2003年底，有42家企业的1043个车型达到了标准，享受了减税的优惠政策。可以说，这是我国最成功的一个环境保护优惠政策，在这个政策的激励下，中国汽车工业轻松愉快地达到了欧Ⅱ，只用了3年的时间。

1.2 我国汽车的研究现状

随着机动车保有量的激增，机动车尾气排放已逐渐成为城市空气的主要污染源之一，且近年来呈现出不断恶化的势头。1998年，全国140个城市（占全国城市总量的43.5%）的空气质量超过国家三级标准，属于严重污染城市。按照国家环保中心预测，2010年我国汽车尾气排放量将占空气污染物总量的64%。城市空气环境的恶化已对我国国民经济持续发展和人民身体健康产生了极大的负面影响。

1.3 研究思路

为缓解我国石油资源匮乏和需求之间的矛盾及有利于我国长期可持续稳定的发展和环境保护，需要规划与发展内燃机燃用清洁代用燃料以替代石油基燃料即汽油和柴油。

2.内燃机的代用燃料概况

2.1 代用燃料的分类

内燃机的代用燃料可以分为液体与气体两种，此外也可用电能来代替燃料，驱动汽车。

醇类燃料主要有甲醇（CH3OH）和乙醇（C2H5OH）。甲醇可以从天然气、煤、生物中提取，乙醇主要是含有糖或淀粉的农作物经发酵后制成，它们都是液体燃

料。

20世纪60年代为了控制内燃机的排气污染，一些国家对低污染的醇类燃料发生兴趣，1973年石油危机后，进一步认识到代用燃料的重要性。1975年瑞典成立了国家甲醇开发公司（SMAB），积极从事车用发动机燃用甲醇的研究工作，1976年由瑞典发起主持召开第一届国际醇类燃料的研讨会（ISAF），德国、美国、巴西等14国参加会议，醇燃料开发应用成为国际热点科研项目，甲醇燃料也逐步由低比例的掺烧（M3，M15）发展到20世纪80年代以后的高比例（M85，M100）掺烧。不少国家还进行了中等规模车队应用试验，日本是由专家管理下的车队试验移向一般的车队试验；美国和德国则由专家管理下的车队试验转向普及，并且制定了甲醇燃料标准和甲醇汽车的排放标准，在一些大中城市分别设立了甲醇汽油的加油站。由于甲醇汽车的推广必须和燃料供给设备的普及相适用，为解决推广初期燃料供给的矛盾，美国从1987年开始发展灵活燃料车辆FFV（Flexible Fuel Vehicle）。FFV车辆能灵活切换应用甲醇、汽油或甲醇和汽油的混合油。日本日产公司重视美国和欧洲市场，也开发了FFV车，在日本称做VFV（Variable Fuel Vehicle）。

我国从20世纪80年代初开始对甲醇燃料在内燃机中部分代用或全部代用作了相当广泛的研究，先后组织M15甲醇汽油发动机的台架试验和车队试验，组织了M85甲醇汽油和M100全甲醇发动机的开发和试验车队，取得了丰富的经验。当前我国石油资源严重短缺，醇类燃料的开发应用，有利于发挥我国的资源优势。

2.2 醇类燃料的物化特性和使用特性

2.2.1醇类燃料的低热值比汽油的低

甲醇仅为汽油的46%，乙醇为汽油的62%；但甲醇、乙醇燃烧时的理论空气量也少，甲醇为汽油的43%，乙醇为汽油的60%。因此当在汽油机上燃用甲醇、乙醇时，应增大循环供油量（化油器发动机可增大主量孔直径或调大可调量孔，电控喷射的汽油机需要增加喷油脉宽）从而使混合气的热值大体与汽油空气混合气相等或略高，这样使发动机在燃用醇类燃料时动力性能不降低甚至可以提高。

2.2.2醇类燃料的蒸发潜热比汽油大得多

甲醇为1101kJ/kg，乙醇为862kJ/kg，甲醇为汽油的3.7倍，乙醇为汽油的2.9倍，从而使混合气在燃料蒸发时温降大（甲醇为汽油的7倍，乙醇为汽油的4.16倍）。醇类燃料较大的混合气温降有利于提高发动机的充量系数和动力性，但不利于燃料在低温下的蒸发，造成发动机冷起动困难（尤其是在冬季）和暖机时间长。由于进入汽缸的混合气温度低，滞燃期长，应适当增大点火提前角。

2.2.3醇类燃料的辛烷值高

甲醇为109，乙醇为110，在汽油机上使用时，可以提高压缩比，有利于提高发动机的动力性能和经济性能。醇类燃料的十六烷值低，在柴油机上使用时，需要采用助燃措施。

2. 3 醇类燃料在汽油中的溶解度和助溶剂

汽油机可以燃用醇与汽油的混合燃料，如：15%甲醇（methanol）+85%汽油称为M15（纯甲醇为M100），15%乙醇（ethanol）+85%汽油称为E15。由于醇类燃料是极性物质，在与非极性物质的碳氢化合物掺混时，它们的亲水性高于亲油性，只要有微量的水存在，就能引起醇与汽油的“相”分离。醇类燃料在汽油中的互溶性通常与环境温度有关。

2.4 醇类燃料在发动机上的试验结果

2.4.1在点燃式发动机上燃用醇类燃

1）醇含量较低的混合燃料的试验结果 混合燃料中醇的质量分数不大于20%时属于醇含量较低的混合燃料。在解放牌汽车发动机CA—10B上的试验结果表明，混合燃料中醇的质量分数在20%以下时仍能保证发动机较好的起动性能，在不改变发动机结构的情况下，燃用掺醇量小于20%的混合燃料可在动力性能稍有改善的同时，降低能耗5%左右，在进一步提高压缩比后，功率提高5%~7%，能耗降低6%~10%。在东风汽车发动机EQ6100上的试验结果表明，使用M15混合燃料电动里性能与燃用纯汽油相当或略高，能耗降低3%左右；若对汽油结构参数进行调整（增大点火提前角和循环供油量），则燃用M15的功率比燃用纯汽油大，转矩增大3%，能耗降低3.6%；若进一步提高压缩比，则发动机的动力性能和经济性能还能进一步提高。排放方面，燃用混合燃料发动机的CO、HC、NOx均有不同程度下降.

2）醇含量较高的混合燃料的试验结果 在点燃式发动机上燃用醇含量较高或纯醇燃料时排放改善效果较为明显。它能明显降低CO排放量，HC排放量也略有下降（通常醇含量较高或纯甲醇发动机需要排气加热进气，以加快暖机过程 ，从而可使排温升高）。由于甲醇蒸发潜热高，在其他条件相同时，它能降低压缩温度和最高燃烧温度，从而在多数情况下它可以降低NOX排放，但由于甲醇火焰传播速度和放热速率快，它的滞燃期长，需要增大点火提前角，又会增大NOX排放，因此它对NOX排放的影响不明显。

点燃式发动机燃用醇类燃料时发动机有未燃醇和醛等有害排放物.

综上所述，当汽车燃用混合燃料或纯醇燃料时，只要优化其燃烧过程，其能耗和NOX、CO及HC排放都可以降低，醇燃料发动机排出的致癌多环芳香烃含量也比汽油低。

2.4.2压燃式发动机燃用醇类燃料

醇类燃料十六烷值低，自燃温度高，难于压燃，在压燃式发动机上使用时，需要采用助燃措施（火花塞、电热塞助燃）或加入着火改进剂（Ignition Improver）。

2.5类燃料的优缺点

2.5.1甲醇

甲醇作为车用燃料有以下优点：

1）甲醇可从煤或天然气中提炼，它可以大规模专门产生，也可以利用现有的氮肥厂设备联产，或采用多联产（热、电、化工产品如甲醇、二甲醚、合成气等联产，简称IGCC），生产成本低。

2）甲醇是液体燃料，可以沿用石油燃料的运输储存系统，基础设施投入少。

3）燃用醇燃料可以提高发动机动力性能、经济性能，有害排放物低，是一种清洁代用燃料。

甲醇的主要缺点是：

1）有毒、不可饮入口中或溅入眼中，须对甲醇燃料加强管理并严格遵守操作规程。

2）排气中有未燃醇和醛有害气体排放物，需进行排气后处理。其中未燃醇在环境中存在的时间短，可以被带氧微生物分解。

3）甲醇对有色金属、橡胶有腐蚀作用，需对燃油系统在结构上与材料上采取措施，如采用耐溶胀的硫化橡胶、不锈钢制油箱及聚四氟乙烯燃油管道等。

2.5.2乙醇（酒精）

乙醇的来源有三种，即剩余粮食、能源作物和秸秆。巴西和美国分别利用本国生产的甘蔗和玉米大量生产乙醇作为车用燃料。美国政府从20世纪90年代起一直以每年7亿美元的巨额补贴来维持每年50亿升的乙醇产量（约400万t，每吨补贴约175美元左右），且产量还在逐年增加，用来作为汽油的替代燃料和辛烷值及氧的添加剂（汽油中加10%左右乙醇）。

乙醇作为内燃机代代用燃料有以下优点：

1）辛烷值高（110左右），可以代替目前正在使用的无铅抗爆添加剂甲基叔丁基醚（MTBE）。乙醇无毒，对环境无危害，而MTBE则被怀疑会污染地下水和致膀胱癌等，在美国一些州已被禁用，2004年全面禁用。

2）乙醇是含氧燃料，蒸发潜热高。发动机燃用乙醇可以实现无烟排放，并能大幅度降低CO排放，HC、NOx也可以有不同程度的降低（取决于发动机结构及其调整状态）。

火花点火发动机可以燃用纯乙醇或乙醇和汽油的混合燃料（掺烧比例大时需加助溶剂），压燃式发动机也可燃用乙醇，但需有助燃措施。

乙醇作为内燃机代用燃料的缺点是：

乙醇生产成本高，虽然利用阶段性过剩、存放期过长甚至霉变的粮食制取酒精可以在一定程度上缓解粮食过剩和燃料不足的矛盾。但我国可耕地面积少（为世界的7%），人口多（占全世界人口的22%），粮食来源不稳定，生产乙醇过程中耗能大（生产乙醇的耗能量接近乙醇发出的能量）、耗粮大，生产乙醇过程中有大量CO2排放，利用粮食生产乙醇，只能适度开展。此外利用乙醇作为燃料或辛烷值添加剂时，政府要考虑给予补贴，否则在市场经济条件下难以推广应用。

利用能源作物（如甜高粱的茎杆、木薯等）制乙醇也是可行的，生产成本比粮食制乙醇低1000元/t左右，秸杆制酒精是将秸杆通过酶水解成单糖，然后发酵成乙醇。由于酶成本高，秸杆收集比较困难，世界上未大规模生产。秸杆比较适宜在汽化生成沼气后，作为民用燃料。

3.气体代用燃料的分类及介绍

3.1气体代用燃料的概述

气体燃料曾是内燃机的主要燃料，煤气机是最早的内燃机。由于气体燃料的能量密度小 (单位体积热值低)且储运不便，致使液体燃料逐步取代了气体燃料。但在气体燃料资源丰富的国家和地区，它在内燃机上的使用一直没有停止过。

近20年来，随着石油资源的逐渐枯竭、气体燃料开采量的加大和远距离输送、净化脱水及储运技术的提高，气体燃料液化技术和液化气体燃料电控喷射技术等的发展，特别是随着对内燃机排放指标要求的日益严格，气体燃料在内燃机上的使用又进人了一个新的发展时期。

目前在内燃机上使用的气体燃料有天然气、液化石油气、沼气、煤气、氢气等，其中以压缩天然气(Compressed Natural Gas，缩写CNG)和液化石油气(Liquefied Petroleum Gas，缩写LPG)为主。燃气汽车以使用燃料种类不同可分为单一燃料汽车(Mono·Fuel Vehicle)，两用燃料汽车(BlFuel Vehicle)和混合燃料汽车(Dual-Fuel Vehicle)。单一燃料汽车是指使用一种气体燃料的汽车，两用燃料汽车是指可以在气体燃料和另一种液体燃料之间进行切换的汽车，混合燃料汽车是指同时使用一种气体燃料和一种(或一种以上)其他燃料的汽车，CNG及LPG发动机的最大优点是燃料费用与污染物排放低。以CNG汽车为例，与汽油车相比，NMHC(非甲烷碳氢)排放可下降70％左右，NOx排放下降40％~50％，CO排放下降20％以上。

据1997年统计，全世界30多个国家和地区共拥有CNG汽车100多万辆、液化天然气LNG汽车近万辆、LPG汽车400多万辆，加气站28000多个。我国是天然气资源丰富的国家，据2002年有关资料介绍，我国现已探明的石油储量仅够开采20年，而天然气可供开采50年以上。CNG、LPG汽车一是能大幅度减少汽车对大气的污染，二是适应了内燃机燃料多样化的发展趋势，三是可以降低使用成本，因此燃用气体燃料的汽车在我国将有较大的发展。截至2002年6月底，我国LPG汽车的保有量已达10.2万辆，天然气汽车达2.8万辆， CNG加气站130座，LPG站233座，预计到2005年，我国燃气汽车(CNG和LPG)将发展到50万辆。

3.2液化石油气(LPG)

LPG的主要成分是丙烷和丁烷，发动机用的LPG一般是纯丙烷（C3H8）或丙烷与丁烷（C4H10）的混合物。它的主要技术特点如下：

1）汽化温度低。常温下，石油气在0.2~0.6MPa的压力下即可液化（随组分不同而定），因此，液化石油气的汽化较为容易，与空气混合的均匀性大大优于汽油，有利于燃料的完全燃烧，排放低.

2）LPG的燃料特性与汽油相当，其热值略高于汽油。

3）LPG的辛烷值高，抗爆性能优于汽油，允许采用较高的压缩比，有利于提高发动机的热效率。

汽化的LPG对发动机的充量系数有不利影响，因此简单改装后的气体燃料发动机的功率会有所下降。

3.3天然气（NG）

NG的主要成分是甲烷，它的存储方式主要有两种，一是直接以气体方式存储，即将其压缩至特制的容器中（压力为20~30MPa），再经减压器减压后供给发动机。另一种是以液体方式存储，由于甲烷的临界温度低，通常采用低压（或略高于常压）和低温（-160oC左右）下液化后储存。因此LNG的储存要求高，相应的成本也较高。相比之下，CNC的应用要比LNG方便和广泛得多。

CNG发动机的主要技术特点如下：

1）CNG发动机的排放特性、经济性要优于LPG发动机。同时，由于天然气资源较丰富，CNG汽车具有广阔的发展前景。

2）CNG的辛烷值高，抗爆性好，有利于提高压缩比。

3）CNG的能量密度较小，其续驶里程低于LPG汽车。

3.4 使用性能

目前，LPG与CNG作为内燃机的代用燃料，大多是在常规汽车上采用加装气体燃料供给系统的方法来实现。这种方法没有充分发挥LPG和CNG的潜力，但这种两用燃料汽车具有燃料灵活性的优点，排放可达欧洲I标准。由主机厂开发的单一燃料或混合燃料汽车，其动力性经济性显著高于简单改装的汽车，其排放可达欧洲II标准.

4.汽车代用燃料的开发和应用前景

常规车用燃料（汽油、柴油）主要来自石油，石油是不可再生的资源。进入新世纪，对汽车的尾气排放提出了更高的限制要求，从而对汽、柴油质量也提出了越来越高的质量标准，在车用燃料环保、节能、高效的推动下，一些新型汽车代用燃料应运而生，研发和应用新型汽车代用燃料己成为发展新世纪清洁汽车燃料的一大热点。

欧盟在第17届世界石油大会上提出了常规汽、柴油燃料与替代燃料排放温室气体CO2的比较，见表1。替代能源与常规能源的相对价格的估算比较见表2。在欧盟15国，汽、柴油税收为最后价格的70%以上，汽油平均每升税收大于0.7欧元、柴油大于0.4欧元。替代能源成本现尚比常规汽、柴油高出许多，汽、柴油分销费用为0.08欧元，而30MPa的压缩氢为0.72欧元。但一些替代燃料如LPG、压缩天然气（CNG）、生物柴油等己走上市场，享受减税优惠条件，从而为推广应用带来魅力。比较可见，柴油、液化天然气、乙醇和生物柴油具有较低的排放性和较好的经济性。［24］

4.1常规燃料与替代燃料发动机技术的CO2排放比较

燃料电池，Hy-DI—柴油-电力混合车，Hy-SI—汽油-电力混合车，EPT—电力火车，（）*指来自生物质能源

替代能源与常规能源的相对价格比较

据统计，2000年全球道路运输能源消费中，常规汽、柴油能源为15.5亿吨/年，其中，汽油为9.5亿吨/年，占60%；柴油为6亿吨/年，占40%。替代能源（包括LPG、CNG、乙醇、生物柴油、ETBE）为2500万吨/年，占运输燃料总量的约2%。但替代燃料应用增多的趋势正在发展中。据欧盟规划，到2020年，欧盟替代燃料的普及替代率将达到23%，见表3。虽然生物燃料的成本现是常规燃料的2～3倍，氢气更高，但从发展前途看，替代燃料的生产成本会因技术的进步而有所降低，因环保要求的严格而将扩大应用，这是世界车用燃料发展的总趋势。

4.2世界最节能汽车排名

根据英国汽车权威认证机构VCA公布的数据，目前能够达到世界上最严格的汽车CO2 排放要求（欧洲120g/km排放限值）汽柴油车列举清单如下。由于温室气体CO2 排放几乎直接与汽车油耗相对应，120g/km的CO2 排放限值近似对应汽油车的模拟道路

行驶工况法油耗5 L/100km、柴油车的工况法油耗4.5L/100km。

6.结论和建议

6.1 结论及认识

通过对汽车代用原料的分析和理解不难看出,常规车用燃料（汽油、柴油）主要来自石油，石油是不可再生的资源。进入新世纪，对汽车的尾气排放提出了更高的限制要求，从而对汽、柴油质量也提出了越来越高的质量标准，在车用燃料环保、节能、高效的推动下，一些新型汽车代用燃料应运而生，研发和应用新型汽车代用燃料己成为发展新世纪清洁汽车燃料的一大热点。

6.2 工作建议

（1）没有阐述电能汽车和燃料电池汽车的发展趋势。

（2）本文主要论述了汽车代用燃料的分类及重要性,可以看出在新世纪新型的汽车代用燃料的发展有着不可估计的前景.

致谢

本论文在导师徐国强教授细心指导下开展的，整个过程中给我莫大的支持，关心和指导；在野外工作中，在王喜军老师的带领下，研究生的悉心指导和帮助下顺利完成，并取得大量较好的数据，为本文的原始数据提供了有利的保障。

感谢我最亲爱的爸爸、妈妈，一直在背后默默的支持着我；感谢所有华信学院的同学，有了你们的陪伴和帮助，使我更加顺利的完成了本论文的写作；并且感谢所有汽车组的师兄们，感谢你们对我一新成员的关怀！

参考文献:

[1]清洁能源汽车中国汽车工业信息网

[2]中国石油信息技术服务公司

[3]上海交通大学，黄震 能源安全与汽车清洁代用燃料技术

[4]慧聪网 汽车行业

[5] 纪文萍，郭东华，郭亦明 乙醇代用燃料在汽车上的应用研究

[6] 宋立 柴油发动机代用燃料的应用与发展

[7] 陈燕 天然气汽车的动力性能与排放性能研究

[8] 刘圣华，汪映，周龙保，杨中极，骆聪 CA498A二甲醚发动机动力与排放特性

[9] 徐兆坤，黄虎，赵高晖，常健 LPG一汽油两用燃料汽车发动机的性能特征及其技术对策