核心观点
- 混合动力汽车(HEV): 成本是HEV面临的最严重障碍,但技术挑战相对较小。预计到2012年,集成电机辅助(IMA)和并联混合动力布局在轻型车辆中具有商业可行性,而串联混合动力布局的商业可行性较低。液压启动辅助(HLA)可能在城市配送市场上为混合动力电动应用提供竞争。
- 燃料电池技术: 成本和消费者接受度是燃料电池在轻型车辆应用中的最大障碍。预计燃料电池首先在分布式发电、工业设施和微型电力应用中实现商业可行性,住宅、公交车和微功率应用预计到2020年将实现商业可行性。质子交换膜燃料电池(PEM燃料电池)和固态氧化物燃料电池(SOFC)适用于分布式电源和工业现场应用,而PEM燃料电池更适合交通运输。
- 先进内燃机技术: 直喷汽油发动机、电子气缸关闭、可变气门升程和连续可变传动等技术预计在2012年具有商业可行性。直接喷射柴油和NOx吸收器和颗粒陷阱也预测在2012年具有商业可行性。
- 氢基础设施: 成本和基础设施发展是氢能交通面临的主要障碍。预计氢基础设施的基本要素中的许多仍然存在不确定性,氢的交付和在船上的储存被视为强障碍。
- 公共政策行动: 大幅提高汽油税、柴油发动机及混合动力电动车的激励措施、政府(地方、州或联邦)采购替代动力车辆、政府资助分布式电源和工业场地高级动力技术的固定应用等政策被认为可以有效促进先进动力技术的发展和商业化。
- 能源来源: 汽油在2012年之前将继续主导市场,但柴油燃料的使用量(10%份额)将增加。酒精/汽油的使用量也预计会增加。氢、天然气和基于电网的电力预计在接下来的十年中将仅作为轻型车辆的能源来源有限使用。
- 动力系统: 热力燃烧发动机(内燃机)在接下来的十年中将继续保持几乎无与伦比的成本/效率/性能标准。混合动力汽车在此期间及之后有望实现一定程度的市场渗透。燃料电池预计到2012年将在轻型应用领域得到初步应用。超级高效/清洁的内燃机可能被视为电动机的完美伴侣,以提供真正卓越的排放和燃油里程性能。
关键数据
- 预计到2012年,混合动力汽车将占轻型车市场的7.5%,燃料电池预计将占市场的1%,柴油发动机将占内燃机的约15%。
- 预计到2012年,普通汽油(包括税收)的价格将保持在1.75美元的恒定美元,高级汽油的恒定美元价格为2.05美元。
- 预计到2012年,混合动力汽车将占轻型车市场的7.5%,燃料电池预计将占市场的1%,柴油发动机将占内燃机的约15%。
- 预计到2012年,普通汽油(包括税收)的价格将保持在1.75美元的恒定美元,高级汽油的恒定美元价格为2.05美元。
研究结论
- 先进动力技术具有减少石油消费和温室气体排放的潜力,但成本和基础设施发展是制约其商业化的主要障碍。
- 政府政策在促进先进动力技术的发展和商业化方面发挥着重要作用。
- 汽油内燃机在未来十年内仍将保持主导地位,但替代燃料和动力总成技术将逐渐获得市场渗透。