数字隔离技术在新能源汽车中的应用

　　风能、太阳能、生物能、核能……如今，各种各样的新能源层出不穷，不少能源企业也纷纷投入到新能源的开发利用中去。但实际情况是，在目前的状态下，我们不可能一下摒弃传统能源，全部用新能源更新换代，而且目前技术成熟的新能源也存在各种不稳定性，不适合完全替代传统能源。

　　如何综合利用这些新能源，发挥各自优势，提升能效，是当前的重要课题之一。专家认为，能源开发已经不再单纯针对某个单一的技术进行创新，而是将能源清洁利用、碳回收与应用，可再生能源的开发与应用，各种能源之间的互补与转化等各种工序在统一的平台上进行整合。于是， “泛能网”的概念渐渐浮出水面。

　　新能源百花齐放

　　上海世博会可谓是全球最大的新能源利用试验地，在这里各种各样的新能源百花齐放，让人看得眼花缭乱。

　　世博园区首先充分引入了太阳能的概念。世博会主题馆屋面大面积铺设太阳能板，采用并网发电运行方式，将太阳能电传回城市电网中。该太阳能板面积达3万平方米，年发电量可达250万千瓦时，发电功率2.57兆瓦。这将是历届世博会之最。在世博园区，参观者将可能看到各式太阳能景观灯、太阳能雕塑，还包括既能避雨又能发电的黄浦江两岸太阳能长廊等。

　　作为全国 “节能与新能源汽车示范推广试点工作”的首批试点城市之一，上海结合世博科技行动计划，在世博会期间将示范运行包括纯电动、混合动力、燃料电池等在内的总计1017辆各类新能源车辆。其中，纯电动汽车321辆，混合动力汽车500辆，燃料电池汽车196辆。这是继2008年北京奥运会后，我国新能源汽车技术成果的又一次集中展示。为配套世博新能源汽车的示范运行，世博园区内还新建了1座充电站，为采用快速更换电池方式的纯电动公交客车供能，同时在世博大道建设了1条充电线路，在每个站点为超级电容公交客车提供快速充电。

　　新型能源之外，低碳技术和低碳创意在世博园里也是无所不在。伦敦零碳馆里会呼吸的地板、会发电的剩菜剩饭、会保持温度并且发光的墙壁，都让人眼前一亮。 “汉堡之家”则有效利用人体和室内电器等被动热源的余热，满足室内绝大部分的能源需求。

　　比如， “沪上 生态家”的五层小楼，用上海旧城改造时的废砖砌成，屋顶的追光百叶可以跟随太阳角度变化自动转变角度，电梯上下的势能也可以储存起来供电梯自身使用。还有西班牙馆用藤条做建材，中国援建的非洲联合馆用可回收的铁皮制造，整个世博园区普遍采用雨水收集系统等，让上海世博会成为名副其实的“绿色世博会”。

　　记者了解到，在这些节能低碳技术中，许多都是世界上比较先进的技术，虽然尚在示范运行阶段，但通过世博会的尝试，会使它们更为成熟和符合实际运用要求，更快地实现产业化，进而大规模推广应用。以新能源车为例，世博会之后，上汽研制的混合动力车产品将批量上市，节油20%的上汽荣威750中混轿车等车型将实现量产。

　　目前上海研制的燃料电池汽车性能稳步提高，综合成本较去年下降20%以上。新能源车的推广政策上，上海有望试行整车分期付款、电池融资租赁、里程消费结算等商业模式，还将推动建设7―10座以上的充 （放）电站、约400个充电桩等配套基础设施。此外，浦东园区的 “智能电网综合示范工程”，在世博会结束之后也将继续发挥作用，不仅对中国馆、主题馆在内的永久建筑有效，对世博浦东区域内的新建楼宇，也同样可以发挥智能电网的 “智能效用”。

　　泛能提升综合能效

　　新能源在世博会上大放异彩，但是要让这些技术真正走进寻常百姓家，还有很多路要走。各种新能源有自己的优势和劣势，如何将各种新能源综合利用，发挥他们的最大能效，是当前关注的重点。

　　比如说，风能的动力来自于天然风，产生电能的过程又没有另外产生新的污染，可谓是极好的清洁能源。但是一般来说，通常白天需要大量用电的时候，风力不是很大，晚上用电量小时，风却很大。同样，太阳能发电也并不十分稳定，多云、下雨天或是晚上，太阳能的发电能量就大为逊色。更重要的是，目前用新能源完全代替传统能源，并不实际。一方面，目前既有建筑占绝大部分，要在既有建筑基础上进行节能改造，不仅成本十分高，而且程序也比较复杂;另一方面，到目前为止，单一的新能源由于其不稳定性，并不能完全替代传统能源。专家表示，如果仅仅使用某种单一的能源，需要按照使用的最高值来配备，而大部分情况下，人们是不会达到这一使用峰值的，这不仅造成能源的浪费，还会造成相应的能源硬件的浪费。

　　因此，有企业推出 “泛能网”这个全新概念的时候，引起了业界的高度关注。

　　简单地说，泛能网，就是智能能源网。通过智能化的手段，根据客户能源特点，以清洁能源技术为依托，并借助互联网技术，为新能源客户提供智能平台和能源解决方案，从而实现系统能效技术与IT智能技术相结合的全新产业。比如屋顶的太阳能全息集成技术能充分利用太阳能全波段光谱，贯穿了太阳能从生产、储运、应用和回收四个生命周期，实现太阳能源的光、热、电及光化学四种能效的最佳综合应用。同时，基于燃料电池的家用热电联供，能在城市电网断电、没有太阳和风的情况下，展示燃料电池独特的优势，满足家用电和生活热水需求。通过智能信息系统，将这些能源整合在同一平台上，在适当的时候进行不同能源之间的运用转化。

　　使用 “泛能网”，在未来建筑里不同类型的能源还能被集中管理，控制系统能根据不同住户的实际需求对不同形态的能源进行合理分配和转化。能量流就像具备了智慧一样，知道该如何最高效地工作，何时该使用何种能源来提供能量，从而降低能耗，最大程度地减少排放，实现家庭的节能减排。人们从中国国家馆泛能网的模拟演示中可以清楚地看到，在 “泛能网”的有效管理下，除了风能、太阳能等可再生能源可以被有效利用外，传统的煤基能源也能通过地下气化、催化气化、气电联产和薇藻生物吸碳等技术实现高效开发与清洁利用。

　　行业壁垒需消除

　　能量能像水流一样在不同能源体中流动和分配，这是“泛能网”为我们描述的美好前景。不过，要实现不同能源之间的转化，需要消除各种壁垒，各方力量只有协作，才能真正实现能源能效的最大化。

　　专家表示，目前系统能效技术仍在研发中，大范围推广“泛能网”还面临着不少困难和壁垒。其中，最大的障碍在于行业之间的壁垒。比如现在发电厂发电效率在37%-40%，有55%变成热能，发电厂一般仅回收其中一小部分，其他热能都被浪费。如果能把壁垒打破，便可以大幅度提高热利用效率。有专家呼吁，除了企业间主动打破壁垒，国家也应该在政策上给予支持。 “如果能够打破能源行业的壁垒，节省下来的能源相当于一个葛洲坝水电站。”

　　同时，能效系统初期成本的增加也是一个不小的问题。有研究指出，建立能效系统大概会增加企业5%-8%成本，但这完全可通过能效提高来弥补，只要国家的政策有助于打破壁垒，整个系统可能一年到一年半就能收回投资成本。同时，政府的鼓励政策也是必不可少的。比如，在新能源汽车领域，美国就出台了多项汽车交通领域的能源法案及国家计划。在发展车用能源的战略选择上，美国已从以往重点进行燃料电池技术研发的单一化发展格局向氢燃料电池、混合动力、先进柴油、生物乙醇、生物柴油等多种技术路线共同发展的多元化格局转变，使得美国的新能源汽车开发走在了世界前列。