第九章 产业政策理论浅议环保与汽车产业可持续发展张 钰 崔艳芳 李鹏辉 谷孝鸿（汽车工业研究、）汽车作为  世纪最为重大的发明之一，为社会发展和科技进步作出了巨大贡献。但是与此同时，对人类赖以生存的环境也造成了一些负面影响。为了汽车产业长久、健康的发展，我们应该站在可持续发展的战略高度，以社会系统为背景，对整个汽车产业生命周期进行研究和设计，从而实现汽车与人类社会和自然环境的和谐发展。目前，汽车产业的发展与城市环境保护之间的矛盾日益激化，带来的负面效应首先是汽车尾气污染。汽车所排放的废气中含有大量 、、颗粒物和碳氢化合物等。据统计，  年我国的  排放量为  万吨。北京、上海、广州等大城市市区机动车排放已成为  和碳氢化合物等的主要污染源。据国家环保总局预测，  年，我国机动车尾气排放在城市大气污染中的分担率将达到 。目前广州等地已经出现了光化学烟雾现象。其次，噪声也是汽车所带来的负面影响的重要因素之一。再次，能耗已成为汽车发展的限制因素。 年我国机动车消耗石油 万吨，占全国石油产量的 ；预测  年与  年将分别为  亿吨和  亿吨，为当年全国石油总需求量的 与 。最后，这种矛盾还表现在我国发展汽车的环境空间不足。由于没有科学的预测，目前我国的道路和预留停车位都很紧张，已经影响了汽车的发展空间。以上分析可以看出，环境和能源问题已成为制约汽车产业发展的瓶颈”。所以，站在可持续发展的战略高度，对整个汽车产业生命周期进行研究和设计，争取做到汽车与人类社会和自然环境的和谐发展已势在必行。对整个汽车产业生命周期进行研究和设计，要运用“循环经济思想”。目前，人们虽然积极地想各种办法，例如采用电喷技术、三元催化器和开发清洁能源等来解决汽车与城市环境间的矛盾，但是却忽视了汽车作为一项系统工程，末端的治理和局部的燃料改进是远远不够的，应该从汽车的整个生命周期中，从整个社会汽车经济体系中寻找解决矛盾的根本方法，进行绿色设计。整个社会汽车经济体系中存在大循环和小循环。大循环是指原材料 汽车及零配件制造新车销售、运行报废、回收拆解原材料的循环回路。小循环包括两个部分，一是制造厂商新车销售、运行报废、回收拆解再生和梯级利用制造厂商；二是零配件供应保养维护汽车运行零件报废、拆解再生和梯 级利用零配件供应。绿色设计就是从循环经济入手，针对汽车的整个生命周期来考虑降低能耗、资源再利用和环境保护问题。它重视资源的回收利用和产品的环境效益，不但要求最大限度的把污染消除在生产过程中，而且也重视产品在使用和处理过程中的危害作用，是一种产品从摇篮到坟墓的全过程。这种绿色设计思想为汽车发展和城市环境保护之间的矛盾的解决提供了一条可持续发展的思路。要推崇“面向环境的汽车设计”。 近年来，提出了在汽车设计阶段同时开展汽车的制造、装配维修等方面的分析设计，这一设计途径称为并行设计（）。面向环境的汽车设计就是在并行设计的基础上加入对环境的考虑，它不是以汽车质量和成本为代价来片面地满足环境的要求，而是追求一个多目标的综合优化设计。在“面向环境的汽车设计”中设计者在原材料获取阶段选用的零件材料要易于加工；加工过程要能耗低、噪声小、污染少； 加工废料要不污染环境且易于回收；零件材料本身要不含有毒成分，材料使用过程中不产生有害物资、不污染环境；产品报废后，材料本身要易降解或易回收。此外设计者选用的零件材料种类应尽量少，这样也便于产品的回收。同时，要注重汽车新型材料的选用：根据环境材料学的概念，产品的所有部件由单一合金体系来制造是最理想的，这是由于材料成分越复杂，再生循环越困难。所以环境材料学中提出了超级通用合金的设想。用满足强度要求的轻质材料代替重质材料，可以减小能耗。汽车自身质量减轻 每升燃油的行驶距离可增加  ；汽车自身质量减轻 ，燃油的经济性约提高 ，油耗降低 。面向环境的汽车设计还体现在纳米技术的运用上：将无机纳米微粒添加在橡胶材料中制造的汽车轮胎可大大提高轮胎的耐磨性能，可以延长轮胎的使用寿命，而且还可制造出不同颜色的橡胶轮胎，使汽车更加美观。利用纳米微粒材料具有良好的防腐性，可对汽车蒙皮表面进行热喷涂，从而形成优质防腐层，以此取代传统的金属覆盖工艺。这样处理，不仅成本低，而且寿命长。包装材料的绿色化也是十分重要的。在产品包装装潢设计时，应尽量降低商品包装及其残余物对环境的影响，符合“可再生循环”和“可生物分解”的要求。!面向环境的汽车设计”的一个重要的组成部分就是要在零件生产和产品装配阶段对环境保护有所体现。设计者要对产品所有零件的加工、处理过程和产品装配过程对环境的影响和资源的消耗作出分析评价 ，使产品结构方案设计合理化要求所有零件在加工、处理过程中不产生对工人健康有害的因素，减少加 工处理过程中废弃物的排放量，对环境的污染要求降到最低，对资源的利用要求充分合理，并且不增加生产成本。这些要求对传统的制造技术提出了新的挑战。目前全球蓬勃开展的清洁生产（"#$%）是实现这些要求的有效途径。为了减少产品装配过程的能耗和降低装配成本，设计者要充分考虑装配的便利性，通过减少零件数量、简化零件结构形状、提高零件的结构强度和刚度等措施来实现这一目的。模块化设计可以将能重复使用的或便于回收的部分独立出来，以便于重复使用或回收 。设计时，最好将各个模块设计成为可以维修的。此外，在设计零件时，应尽量做到简单化和标准化。模块化设计对绿色设计有着十分重要的意义。!面向环境的汽车设计”也包括产品包装和产品运输阶段。此阶段人们往往注重运输时间、价格和运输的便利性而忽视了对环境的考虑。为减轻产品运输对环境的影响，设计者应选择能效高的运输方式，减少运输途中对环境的污染，充分利用运载工具的运载量，避免运载工具空载返回。包装材料要有一定的强度、刚度和耐磨性，能对产品形成有效的保护 包装材料废弃后要能够易降解或能回收重用。在产品的使用和维护阶段，设计者要对产品产生的各种排放物对环境的影响和资源的消耗情况进行分析评价，从而判断产品设计方案的合理性。!面向环境的汽车设计”贯穿于汽车产品生命周期的全过程，产品报废后并不意味着所有零部件都成为废品。可以实现零件再生利用和梯级利用。当零配件不能在原车上使用时，可以在要求较低的车辆上 ，使用或转为他用，发挥其使用价值。对再生零配件进行分类处理：即分为不可再生零件、直接再生零件和有条件再生零件等几个档次，便于管理和利用，同时也可以满足不同消费层次的需求。在新车设计时研究、考虑零件的梯级利用，应当引起汽车产业关注。汽车产业发展给环境带来的问题，绝非是传统的、单一的方法可以解决的，所以，应从汽车的设计开始就融入环境保护的思想；在汽车的生产、使用及报废过程中，应用循环经济思想，做到“零排废” ，从而做到汽车与人类社会和自然环境的和谐发展。