大学生科技创新基金项目申请书.doc

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2012年大学生科技创新基金

项目申报书

作品类别：

□自然科学类学术论文

□哲学社会科学类社会调查报告和学术论文

√科技发明制作类作品

申报形式：

□个人申报

√团队申报

作品名称：

　风能小汽车　　　　　　　　　　

　　　　　　　所在学院：

　　科学技术师范学院　　　　　

负责人:

　　丁波　　　　　　　

联系电话：

指导老师：

　　　　　　　联系电话：

湖南农业大学

2012-2-14

填写说明

一、申报书须用电子形式在Word中填写，不能手动填写。

二、表格空格不够可自行加行加页。

三、申报书一律用A4纸双面打印并于左侧装订成册。

A．申报者情况

说明：

1.申报者情况栏内必须由个人作品的作者本人或团队作品的代表（承担申报作品60%以上工作量）填写；2.学籍管理部门签章视为对申报者资格的确认；3.合作者最多填报7位。

申

报

者

情

况

姓名

丁波

性别

男

出生年月

1992.9

现学历

（B）A．大专B.大学本科C.硕士研究生D.博士研究生

院系全称

科学技术师范学院

入学时间

2011

专业

车辆工程教育

联系方式

合

作

者

情

况

姓名

学号

所在学院

学历

联系方式

科学技术师范学院

本科

科学技术师范学院

本科

科学技术师范学院

本科

科学技术师范学院

本科

资

格

认

定

学院学籍

管理部门

签章

是否为2011年10月1日前正式注册的全日制非成人教育、非自考的在校学生（含专科生、本科生和研究生）。

□是

□否

负责人签名：

部门盖章：

年月日

B．申报作品情况

一、研究的背景、目的和意义

新能源汽车替代传统燃料汽车，也许只是一个时间的问题。

目前，各国纷纷加快发展新能源汽车的步伐，上至政府、下至企业，都在开足马力发展车型及其配套设施。

在能源短缺的情况下，新能源车更成为拉动汽车产业、刺激经济的重要一环。

“十一五”以来，我国提出“节能和新能源汽车”战略，政府高度关注新能源汽车的研发和产业化。

2008年，新能源汽车在国内已呈全面出击之势。

2008年成为我国“新能源汽车元年”。

2009年，在密集的扶持政策出台背景下，我国新能源汽车驶入快速发展轨道。

2009年1-11月，新能源乘用车销量同比下降61.96%，至310辆。

2009年1-11月，新能源商用车——主要是液化石油气客车、液化天然气客车、混合动力客车等——销量同比增长178.98%，至4034辆。

相比在乘用车市场的冷遇，“新能源汽车”在中国商用车市场已开始迅猛增长。

2010年，我国加大对新能源汽车的扶持力度，2010年6月1日起，国家在上海、长春、深圳、杭州、合肥等5个城市启动私人购买新能源汽车补贴试点工作。

2010年7月，国家将十城千辆节能与新能源汽车示范推广试点城市由20个增至25个。

新能源汽车正进入全面政策扶持阶段。

2011年以来，政策持续支持新能源汽车产业。

2011年，我国汽车整车企业共生产新能源汽车8368辆，比上年有较大幅度的提高。

国家发展改革委、商务部2011年12月29日对外发布新的《外商投资产业指导目录（2011年修订）》，自2012年1月30日起施行。

本次《目录》修订，在鼓励类增加了新能源汽车关键零部件等条目。

2012年的全国人大会议上，温家宝总理所作的《政府工作报告》先后7次提到汽车业，虽然不及去年的23次，不过焦点却相当集中：

7次当中，有3次就以几乎相同的语言反复强调，要“大力培育”、“大力发展”新能源汽车。

分析人士认为，温总理的这番表态可能意味着，过去众多悬而未决的问题，已经有了比较明确的答案，新能源汽车或将迎来新的发展机遇。

在能源和环保的压力下，新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。

我国“十二五”规划纲要已将新能源汽车列为战略性新兴产业之一，提出要重点发展插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车技术，开展插电式混合动力汽车、纯电动汽车研发及大规模商业化示范工程，推进产业化应用。

作为我国新能源汽车技术的发展方向，风能汽车是现在以及将来看好的新能源汽车，国家和老百姓要的就是一次充电终身使用，免烧油、免充电、即节能又环保且更经济的风能汽车！

二、国内外动态

目前的小汽车主要有汽油驱动和柴油驱动两大种类。

传统的发动机也叫内燃机，它将燃烧汽油、柴油或者天然气产生的热能转化为动能。

柴油机虽然功率提升速度远远不如汽油发动机，噪声和振动都偏大，加减速响应不灵敏。

 但是与汽油相比，柴油不易挥发，着火点比较高，不容易因偶然情况被点燃。

日常使用的各种燃料中，柴油的能量密度最高。

柴油发动机动力强劲适合用户运输装载货物的需求，其低转速输出的扭矩一般都很大，并且在转速比较低的情况下可以长时间保持扭矩输出的最大值。

而且寿命更长，动力更强劲。

由于没有点火器，柴油发动机在结构上更加简单，这令它的修理和维护都更加方便，同时费用也更低。

以一汽－大众的奥迪Ａ62．5ＴＤＩ为例，其在时速90公里的等速状态下百公里燃油消耗仅5．2升，加满油后，一次续航可达1000公里，令同类汽油轿车望尘莫及，排放可达到欧洲Ⅲ号标准。

  在国际汽车业内，柴油早已被公认为比汽油更加环保和节能。

25年前柴油发动机的轿车在欧洲诞生，目前该地区柴油车产量占轿车年产量的32％，法国和西班牙等国更高达50％以上。

柴油轿车的销量已超过轿车总销量的43％，其中法国和比利时为６７％、奥地利则超过了７１％。

目前，欧美国家的100％重型车、90％轻型车采用柴油机。

同排量的柴油机与汽油机相比，可以节油20％到30％；排出的二氧化碳、氮氢化合物和其它有害气体下降45％；今天的柴油机采用了直接喷射、涡轮增压等新技术，彻底改变了原来那冒黑烟、功率低的旧形象。

柴油轿车以其节能、低排放、强大动力等特性被誉为未来汽车市场的代表。

早在1976年，奥迪就开始TDI（TDI是英文TurboDirectInjection的缩写，意为涡轮增压直接喷射）的研发；1989年，第一款配备TDI的奥迪柴油车正式投放市场。

而在排放法规非常严格的美国，康明斯公司对发动机技术进行了许多改进、创新，以设计和生产对环境影响最小的产品。

全球最大的零配件供应商，总部位于美国的德尔福也计划利用欧洲工厂中的完善生产系统，在亚太地区生产柴油共轨系统，以满足严格排放标准，并提高燃油经济性和发动机性能。

相比于1970年的同类产品，今天美国的发动机：

功率增加了一倍，燃油经济性提高了50%，寿命延长了4倍，成本减少了70%，排放降低了90%。

欧洲各国政府都在采取措施，鼓励人们使用节省燃油的柴油车。

政府通过调节燃油和车辆的税率，影响消费者的购买行为。

少欧洲国家征收较高的燃油税，使得每加仑汽油的价格超过了4美元，其中的燃油税相当于油价的75%。

在我国，无论是目前大统天下的汽油车，还是蕴蓄着发展空间的柴油车，其共同点是能源的最终上游是来自于有限的石油资源。

而目前这一不可再生能源的前景着实危机四伏，不容乐观。

具体而言有如下几个方面：

1、能源利用效率低

内燃机在额定功率附近才有最高效率，而在部分功率输出条件下运转，效率迅速降低。

内燃机过载能力低，在过载运转时容易"熄火"。

2、环保压力大

内燃机汽车的致命缺点是，排放废气中的有害气体，会对环境造成广泛而长期的污染。

尽管采取了各种各样的机内和机外的技术措施，也只是尽量达到"低污染"的水平，由于内燃机汽车的总量的庞大，即使是"低污染"也给地球环境带来巨大影响。

更何况，在很多汽车生产技术并不具有优势的发展中国家，自产内燃汽车对于燃料的能量转换远不理想，尾气中有害物质的浓度相应居高不下。

3、资源供给紧张

2004年第四季度，国际石油价格据高不下，中国能源安全问题进一步凸显。

据有关石油资源研究机构的估计，70年后全球石油资源将枯竭。

石油显然已经成为经济发展的命脉，同时也是瓶颈。

　　我国人口占到世界人口总数的21％，但是石油资源只占到世界总量的3％。

节能已经不是简单的节省资源，而是关系到国家的可持续发展战略。

中国从1994年起成为石油纯进口国，2000年进口原油7013万t，进口成品油3000万t，耗资250亿美元。

2003年，我国车用燃油消耗达到7000万吨，相当于全年石油消费量的1/3。

国际能源机构的数据显示，中国2004年每日消耗546万桶原油，高于日本的日耗543万桶，并超越后者，成为仅次于美国的第二大石油消费国家。

今后几年石油进口将继续快速增长。

专家估计，到2020年，中国的石油供应将出现明显缺口。

  综上所述，以汽油或柴油作为动力能源的传统发动机正在面临前所未有的考验。

根据全球风能委员会统计，2010年期间全球共安装了38.3GW的风电，从而使风电总量在2010年年底达197GW。

继2007年、2008年和2009年全球风机市场分别增长了31%，37%和46%之后，2010年全球风机市场却缩减了1.3%。

过去5年中，风机市场的年度安装量从2006年的15.2GW增长了151%，达到2010年的38.3GW。

同一时期内，风电安装总量从74GW增长到197GW。

从世界范围来看，风能的利用正处于持续快速的增长之中。

就过去10年而言，全球风能的新安装量已经远远超过核能的新安装量。

仅2010年在世界范围内就新安装了38.3GW风能，超过过去10年核能新安装量的近50%。

尽管每年增加的风能安装量有利于经济活动的运转，促进制造业的生产，创造更多的就业机会，并带动相关的投资，然而，对于电力生产来说，却并没有带来相应的效益，这是因为例如同样安装1GW的风能和核能，前者的发电量无法达到后者的发电量。

从2006年至2010年，全球新安装了139GW的风能，8GW的核能。

139GW的风能发电量相当于52座核能反应堆，41.5GW的核能。

因此，平均来看，在发电方面，过去5年里，风能产业的发展相当于每年新建了10多座核能发电厂。

2009年和2010年全球安装的风电发电量相当于29座核能发电厂。

在发电方面，过去2年每月安装的风能发电量相当于1.2座核能发电厂的发电量。

在风能安装总量方面，德国和西班牙仍然是欧洲两个无可争辩的领先国家，其安装总量分别达到27.2GW和20.7GW。

两个国家的风电安装量占据了57%的欧盟总量。

到2010年底，已经有5个国家的风电安装总量超过了5GW，其分别为德国，西班牙，意大利（5.8GW），法国（5.7GW）和英国（5.2GW）。

2010年，西班牙安装的风能最多，达到1,516MW，紧随其后的是德国，为1,493MW。

法国，英国和意大利分别位列第三、第四和第五位，其安装量分别为1,086MW、962MW和948MW。

欧盟国家中，有13个成员国的新安装量超过了1GW，具体包括德国，西班牙，意大利，法国，英国，葡萄牙，丹麦，荷兰，瑞典，爱尔兰，希腊，波兰和奥地利。

德国，西班牙和丹麦是三个风电发展行业的领先国家。

三国安装的风电总量占欧盟总量的61.3%。

然而，其每年新增的风电安装量总和所占份额却从2000年的85%下降至2010年的36%。

当前，德国和西班牙仍然吸引了绝大多数的投资，但欧洲其他国家的风电市场也出现了蓬勃强劲的发展。

2000年，上述三国之外的其他国家合计安装