电能在未来交通运输中的应用
电气工程与自动化在交通运输领域的应用案例
电气工程与自动化在交通运输领域的应用案例随着科技的不断进步和现代化建设的快速发展，交通运输领域正面临着日益增长的挑战。
为了提高运输效率、保障交通安全以及减少能源消耗，电气工程与自动化技术成为了交通运输领域的重要组成部分。
本文将为大家介绍电气工程与自动化在交通运输领域的应用案例。
一、智能交通系统智能交通系统是电气工程与自动化在交通领域广泛应用的一个典型案例。
通过将传感器和控制系统与交通管理系统相结合，智能交通系统可以实现对交通流量、车辆行驶状况及交通事故等情况的监测和控制，从而提供实时的交通信息和智能化的交通调度。
在城市交通拥堵问题日益突出的背景下，智能交通系统的应用可以帮助交通管理部门实现对交通流量的精确掌控和合理调度。
例如，在高峰时段通过智能信号灯控制系统实现绿灯配时优化，可以有效减少交通拥堵现象，提高道路通行效率。
二、电动汽车技术随着对环境保护意识的不断增强，电动汽车作为一种清洁能源交通工具得到了广泛推广。
电动汽车的发展离不开电气工程与自动化技术的支持。
电气工程技术在电动汽车充电设施的建设和运营过程中发挥着重要作用。
通过智能充电桩、充电站的建设，可以实现对电动汽车的快速充电，提高充电效率。
而自动化技术则可以实现对充电过程的监控和管理，确保电动汽车充电安全可靠。
三、轨道交通系统轨道交通作为一种高效、便捷的交通方式，正逐渐成为城市交通的主力军。
电气工程与自动化技术在轨道交通系统中的应用具有重要意义。
例如，地铁系统是一种 typ1 的典型轨道交通系统。
通过电气工程技术的应用，地铁系统可以实现对电能的高效利用，减少能源的浪费。
自动化技术则可以实现地铁车辆的智能控制和自主运行，提高运行的安全性和稳定性。
四、无人驾驶技术无人驾驶技术是近年来电气工程与自动化在交通运输领域的热门应用之一。
随着人工智能和传感技术的快速发展，无人驾驶技术不断成熟，并逐渐在实际交通中得到应用。
无人驾驶技术可以通过激光雷达、摄像头、雷达等传感器获取车辆周围的信息，并通过自主决策和控制系统实现对车辆的自动驾驶。
新能源在轨道交通中的应用前景如何
新能源在轨道交通中的应用前景如何随着全球对环境保护和可持续发展的日益重视，新能源在各个领域的应用逐渐成为研究和发展的重点。
轨道交通作为现代交通运输的重要组成部分，也在积极探索新能源的应用，以实现更高效、更环保、更可持续的发展。
那么，新能源在轨道交通中的应用前景究竟如何呢？首先，让我们来了解一下目前在轨道交通中应用较为广泛的新能源类型。
电能是其中最为常见和成熟的一种。
电动轨道交通车辆，如地铁、轻轨和有轨电车，通过架空接触网或第三轨供电，实现了零排放和低噪音运行。
此外，近年来，锂离子电池技术的不断进步，使得电池驱动的轨道交通车辆也开始崭露头角。
例如，一些城市的微循环公交系统采用了纯电动巴士，为居民提供了便捷的出行服务。
氢能也被视为一种具有潜力的新能源。
氢燃料电池能够将氢气和氧气的化学反应转化为电能，为车辆提供动力。
虽然目前氢燃料电池在轨道交通中的应用还相对较少，但一些国家和地区已经开始进行试点项目，探索其在列车上的可行性。
太阳能在轨道交通中的应用虽然受到天气和光照条件的限制，但在一些特定场景中也具有一定的发展空间。
例如，在车站的屋顶安装太阳能板，可以为站内设施提供部分电力，减少对传统能源的依赖。
新能源在轨道交通中的应用具有诸多显著的优势。
从环保角度来看，新能源的使用能够显著减少温室气体排放和空气污染。
传统的燃油机车在运行过程中会产生大量的二氧化碳、氮氧化物和颗粒物等污染物，对环境和人类健康造成严重影响。
而新能源轨道交通车辆则几乎不产生这些污染物，有助于改善城市空气质量，缓解气候变化。
在能源效率方面，新能源轨道交通系统通常具有更高的能源利用率。
例如，电动列车的能量回收系统可以在制动过程中将动能转化为电能并储存起来，从而降低了能源消耗。
相比之下，传统内燃机的能量转化效率较低，大量的能源以热能的形式浪费掉。
对于城市规划和发展来说，新能源轨道交通有助于缓解交通拥堵。
由于其大运量、高效率的特点，能够吸引更多的人选择公共交通出行，减少私人汽车的使用，从而优化城市交通结构，提高道路通行能力。
电力电子技术在交通运输中的应用研究
电力电子技术在交通运输中的应用研究一、介绍随着城市化进程的加速，人们对交通出行的需求越来越高。
同时，电力电子技术的发展为交通运输带来了很多技术上的创新。
本文将深入探究电力电子技术在交通运输中的应用，以及它的优缺点。
二、电力电子技术在轨道交通中的应用1. 地铁牵引系统地铁作为城市内重要的代步工具，对其运行效率有着很高的要求。
传统的牵引系统大多使用电阻制动，在刹车时会产生很多反应功而且制动力难以控制。
采用电力电子技术，可以使刹车功率回馈给电网，降低了能量的浪费，减少污染和热量；同时，电力电子技术可以改变异步电动机作为牵引驱动器的局限性，改进了地铁的定速性和可靠性。
2. 有轨电车有轨电车常采用双级逆变器作为驱动器，可以改变传统的电弧调速的局限性。
同时，双级逆变器具有可调的直流电压输出，电能回馈系统能自动调整电能回馈量，最大限度地回收电能。
另外，电动车的加速度提高，加速时间缩短，乘车舒适性也得到提高。
三、电力电子技术在航空交通中的应用1. 飞机发动机控制电力电子系统能够更加精准地控制发动机的转速和功率输出。
飞机上的电力电子系统不仅能够降低燃油的消耗，还能减少排放，环保节能。
通过开发更加智能的电力电子系统，可以实现对飞机发动机的精准和高效的控制，进一步提升飞机的性能。
2. 飞机供电系统电力电子技术在飞机的供电系统方面具有明显的优势。
一般采用的是变频器和逆变器，可以将机械能转化为电力，为飞机提供供电，同时也可以将机械能转化为电力再次回馈到电源，节能减排。
与传统发电机相比，电力电子系统能够更加精确地控制电能输出。
同时，电力电子系统也具备实时监控的功能，可以随时监测电力系统的状态，确保了飞机的供电稳定性和安全性。
四、电力电子技术在汽车交通中的应用1. 智能电池管理系统电力电子技术能够监测和管理电动汽车的蓄电池系统，确保其安全和效率。
智能电池管理系统可以对电池充放电状态、温度、电压等各项数据进行实时监测和控制，同时还能对电力系统进行安全检测和保护，提高电池的寿命和安全性，保护驾驶员的安全。
新能源在交通运输工程中的应用与可持续发展
新能源在交通运输工程中的应用与可持续发展近年来，随着全球能源危机的临近以及环境问题的日益严重，新能源逐渐成为解决能源和环境难题的重要方式之一。
在交通运输领域，新能源的应用不仅有助于减少碳排放和空气污染，还能够推动交通运输工程的可持续发展。
本文将探讨新能源在交通运输工程中的应用和可持续发展。
一、新能源汽车的应用与优势新能源汽车是新能源在交通运输领域的典型应用，它以电能、氢能或其他可再生能源为动力源，并且在行驶过程中无尾气排放。
相比传统燃油汽车，新能源汽车具有以下几个优势：1. 环保节能：由于新能源汽车的动力源来自可再生能源，其排放的尾气和污染物大大减少，对环境的影响较小。
同时，新能源汽车的能源利用效率较高，相比燃油汽车更加节能。
2. 资源可持续利用：新能源汽车所使用的动力源主要来自可再生能源，如太阳能、风能等，这些能源相对于化石能源具有更好的可持续性，有助于减少对有限资源的依赖。
3. 技术进步与发展：新能源汽车的推广和应用有助于推动相关技术的进步和发展，包括电池技术、充电技术等，为交通运输工程的可持续发展提供了技术支持。
二、新能源公共交通的推广与改善除了新能源汽车，新能源在公共交通领域的应用也是交通运输工程可持续发展的一大方向。
公共交通是城市中大量人员集中的交通方式，其推广和改善对于减少私家车使用、缓解交通拥堵和改善空气质量具有重要意义。
新能源公共交通的推广可以采取以下几个措施：1. 新能源巴士的引入：新能源巴士可以以电能或氢能为动力，相对传统柴油巴士具有更低的碳排放和噪音污染。
政府可以出台政策鼓励巴士公司和公交车队更新车辆，使用新能源巴士逐步替代传统巴士。
2. 公交线路改造和优化：通过优化公交线路、增加公交车站数量和提高发车频率，能够提高公共交通的效率和便利性，吸引更多市民乘坐公交出行。
同时，在公交线路的规划中可以考虑新能源充电设施的布设，以保证新能源巴士的充电需求。
3. 公共自行车和共享单车发展：公共自行车和共享单车作为补充公共交通的短程出行方式，对缓解城市交通拥堵、减少尾气排放和改善环境质量有着重要作用。
新能源技术在交通运输领域的应用
新能源技术在交通运输领域的应用随着全球对环境保护的重视和能源消耗的增加，新能源技术在各个领域得到了广泛的应用，特别是在交通运输领域。
新能源技术的应用不仅能够减少对传统化石能源的依赖，还能减少污染物排放，提高交通运输的效能。
本文将探讨新能源技术在交通运输领域的应用，并对其带来的优势和挑战进行分析。
一、电动汽车的发展电动汽车是目前最受关注的新能源交通工具之一，它的发展为交通运输领域注入了新的活力。
电动汽车采用电池储能，通过电能转换为机械能，无污染、低能耗，成为减少交通尾气排放的有效方式。
电动汽车的发展离不开电池技术的进步，随着锂电池技术的成熟，电动汽车的续航里程得到了显著提升。
此外，充电基础设施的建设也为电动汽车的推广提供了便利条件。
例如，许多城市已经建立了充电桩网络，方便电动汽车的日常使用。
然而，电动汽车在交通运输领域的应用还面临一些挑战。
首先，电动汽车的续航里程仍然较短，需要频繁充电，充电时间长，这对远程交通运输提出了限制。
其次，电池的成本较高，影响了电动汽车的售价，限制了其普及速度。
因此，需要继续加大对电池技术的研发和改进，降低成本，提高续航能力，以推动电动汽车的快速发展。
二、混合动力技术的发展除了纯电动汽车，混合动力技术也是新能源技术在交通运输领域的应用方向之一。
混合动力汽车结合了传统燃油发动机和电动机的优势，能够在提高燃油效率的同时减少尾气排放。
混合动力汽车采用了先进的动力控制系统，通过智能化的能量管理，使得汽车在不同驾驶条件下能够自动切换动力源，以达到最佳性能和最高的能效。
混合动力技术的发展为传统汽车工程师带来了新的挑战和机遇。
首先，对燃油发动机的研发要求更高，需要提高其燃烧效率和降低尾气排放。
其次，要保证混合动力汽车电动系统的高效性和可靠性，需要对电池技术和电动机控制系统进行改进。
此外，混合动力汽车还面临着市场推广的难题，由于成本较高，普及速度相对较慢。
因此，政府和企业需要加大投入，提供激励政策，以促进混合动力汽车的发展和推广。
新能源技术在交通运输中的使用案例
新能源技术在交通运输中的使用案例随着全球能源需求的不断增长以及对环境保护的需求日益加强，新能源技术在交通运输领域的应用变得越来越重要。
从电动汽车到可再生能源，新能源技术为交通运输行业带来了许多创新解决方案，解决了许多传统交通方式存在的问题。
以下是一些新能源技术在交通运输中的使用案例。
电动汽车是新能源技术在交通运输中的一个重要案例。
电动汽车采用电能储存在电池中，代替了传统燃油发动机的使用。
这不仅减少了对化石燃料的依赖，还减少了污染物的排放。
许多国家和城市都推动电动汽车的发展，提供了充电基础设施和政府补贴，以鼓励交通工具的电动化。
电动汽车的发展不仅促进了新能源技术的使用，也为可再生能源的开发提供了支持。
可再生能源作为交通运输行业中的一个重要组成部分，也在解决能源和环境问题方面发挥了积极作用。
太阳能和风能等可再生能源被广泛应用于电动汽车充电站，通过利用太阳能光伏发电板和风能发电机，将可再生能源转化为电能，为电动汽车充电。
这种方式不仅减少了对传统电网的需求，还能更好地利用可再生能源，减少对化石燃料的依赖，减少碳排放。
除了电动汽车，新能源技术还可以应用于其他交通工具，例如地铁、电车和无人驾驶船只。
地铁和电车使用集电弓或地下电缆来获取电能，使这些交通工具不再依赖燃油，减少了排放污染物。
无人驾驶船只则可以利用太阳能来提供动力，通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，不仅减少了对化石燃料的需求，还减少了对人力的依赖。
新能源技术在交通运输中还有其他创新应用。
例如，一些国家正在研发和测试太阳能驱动的飞机。
这些飞机利用安装在机翼上的太阳能电池板来收集太阳能，充电电池来提供动力。
虽然这一技术仍处于发展初期，但有望为航空工业带来巨大的潜力和机会，减少航空行业对化石燃料的依赖，降低运营成本。
总结起来，新能源技术在交通运输中的使用案例丰富多样，包括电动汽车、可再生能源和其他创新解决方案。
这些技术的应用不仅减少了对化石燃料的依赖，还减少了污染物的排放，为可持续交通提供了支持。
18. 新能源在交通运输领域的应用有哪些？
18. 新能源在交通运输领域的应用有哪些？18、新能源在交通运输领域的应用有哪些？在当今社会，随着环保意识的不断增强和对可持续发展的追求，新能源在交通运输领域的应用正变得日益广泛和重要。
新能源的应用不仅有助于减少对传统化石能源的依赖，降低能源消耗和环境污染，还为交通运输行业带来了新的发展机遇和挑战。
首先，电动汽车是新能源在交通运输领域中最为常见和重要的应用之一。
电动汽车以电池为动力源，通过电动机驱动车辆行驶。
与传统燃油汽车相比，电动汽车具有零排放、低噪音、能源利用效率高等显著优势。
近年来，随着电池技术的不断进步和成本的逐渐降低，电动汽车的续航里程不断增加，充电时间不断缩短，使得电动汽车的实用性和市场接受度大幅提高。
许多汽车制造商纷纷加大了对电动汽车的研发和生产投入，推出了众多款式的电动汽车，满足了不同消费者的需求。
其次，混合动力汽车也是新能源在交通运输领域的重要应用形式。
混合动力汽车结合了燃油发动机和电动机两种动力系统，能够根据不同的行驶工况自动切换或协同工作，以实现最佳的燃油经济性和排放性能。
在城市拥堵路况下，车辆可以依靠电动机驱动，减少燃油消耗和尾气排放；在高速行驶时，则可以切换到燃油发动机，保证车辆的动力性能。
混合动力汽车的出现为消费者提供了一种在不改变使用习惯的前提下，逐步向新能源汽车过渡的选择。
除了汽车，新能源在公共交通领域也有着广泛的应用。
电动公交车和电动出租车逐渐成为城市交通的一道亮丽风景线。
电动公交车具有载客量大、运营里程相对固定、便于集中充电等特点，能够有效降低城市公共交通的尾气排放和能源消耗。
一些城市还建设了专门的电动公交车充电站和配套设施，为电动公交车的推广应用提供了有力保障。
电动出租车则为城市居民提供了更加环保、舒适的出行选择，同时也有助于改善城市空气质量。
在轨道交通领域，新能源的应用也在不断推进。
例如，一些城市的地铁和轻轨系统采用了再生制动技术，在列车制动过程中，将动能转化为电能并回收利用，提高了能源的利用效率。
新能源在交通运输领域的应用前景
新能源在交通运输领域的应用前景在当今社会，随着环境保护意识的不断提高以及对可持续发展的迫切需求，新能源在交通运输领域的应用正逐渐成为焦点。
新能源的出现为解决传统交通运输所带来的能源消耗和环境污染问题提供了新的途径和可能。
首先，让我们来看看电动汽车。
电动汽车以电池作为动力源，相较于传统燃油汽车，它具有显著的优势。
一方面，电动汽车在运行过程中几乎不产生尾气排放，这对于改善城市空气质量有着至关重要的作用。
在一些大城市，汽车尾气是空气污染的主要来源之一，而电动汽车的普及将大大减少空气中有害物质的含量，如氮氧化物、颗粒物等，有助于降低雾霾天气的发生频率，让人们能够呼吸到更清新的空气。
另一方面，电动汽车的能源利用效率更高。
燃油汽车在能量转换过程中会有大量的能量损失，而电动汽车的电能到机械能的转换效率相对较高，能够更有效地利用能源，从而降低能源消耗。
然而，电动汽车的发展也面临一些挑战。
其中，电池续航里程和充电时间是两个主要的问题。
目前，大多数电动汽车的续航里程还无法与燃油汽车相媲美，这在一定程度上限制了其长途出行的能力。
而且，充电设施的不完善也给用户带来了不便。
尽管一些地区已经开始大规模建设充电桩，但在一些偏远地区或者老旧小区，充电仍然是个难题。
此外，电池的成本也是影响电动汽车普及的一个因素。
不过，随着技术的不断进步，这些问题正在逐步得到解决。
电池技术的不断创新使得续航里程不断增加，充电时间逐渐缩短，成本也在逐渐降低。
同时，政府和企业也在加大对充电设施建设的投入，为电动汽车的广泛应用创造更好的条件。
除了电动汽车，氢燃料电池汽车也是新能源在交通运输领域的一个重要发展方向。
氢燃料电池通过氢气和氧气的化学反应产生电能，驱动车辆行驶。
这种汽车具有加注燃料时间短、续航里程长的优点，与燃油汽车的使用习惯较为接近。
而且，氢燃料电池汽车的排放物只有水，真正实现了零污染。
不过，氢燃料电池汽车的发展也面临一些制约因素。
首先是氢气的制取、储存和运输成本较高。
新能源在物流运输中的应用
电动叉车：在仓储和物流环节中，电动叉车用于货物的装卸、 堆垛和搬运，具有环保、节能、低噪音等优点。
电动货车：在城市货运和快递等场景中，电动货车可有效降 低尾气排放和交通拥堵，提高运输效率。
新能源物流车辆的优势：零排放、低能耗、高效率，有助于 推动物流行业的绿色发展。
新能源物流车辆的应用前景：随着技术的进步和政策的支持， 电动叉车、电动货车等新能源物流车辆的应用将更加广泛。
新能源物流运输的产业链协同发展问题
产业链各环节衔接不紧密，缺乏有效的协同机制。 新能源物流运输的技术创新和应用推广不足，制约了产业链的发展。 政策支持力度不够，缺乏有效的政策保障和激励机制。 新能源物流运输的市场需求不足，需要进一步拓展应用场景和客户群体。
新能源物流运输的未来发展趋势与机遇
太阳能、风能等可再生能源在物流设施中的应用
太阳能：为物流设施提供电力，用于照明、制冷、加热等功能 风能：为物流设施提供辅助电力，降低对传统能源的依赖 节能环保：可再生能源的使用有助于减少碳排放，降低环境污染 经济效益：长期使用可再生能源可以降低能源成本，提高经济效益
智能物流系统的应用
新能源在智能物 流系统中的应用， 如电动叉车、电 动搬运车等，提 高了物流运输的 效率
政府出台相关政策，鼓励企业 加大对新能源物流运输的投入
物流企业积极响应政策，开展 新能源物流运输业务
新能源物流运输技术不断进步， 为企业提供更多选择
企业通过合作与自主研发，不 断提升新能源物流运输的竞争 力
新能源在物流运 输中的挑战与机 遇
新能源物流运输面临的技术瓶颈与市场接受度问题
智能物流系统通 过物联网、大数 据等技术，实现 了对新能源物流 运输的实时监控 和优化调度。
新能源智能物流 系统的发展，为 物流企业带来了 成本降低、环保 节能等优势，提 高了企业的竞争 力。
新能源在交通运输领域的应用
新能源在交通运输领域的应用随着科技的发展和环保意识的增强，新能源在各个领域得到了广泛的应用。
交通运输作为一个重要的社会活动，也开始积极采用新能源技术来推动可持续发展。
本文将介绍新能源在交通运输领域的应用，并着重讨论电动汽车、混合动力车和氢燃料电池车的发展情况及其优势。
一、电动汽车的应用电动汽车作为新能源交通工具的代表，其应用呈现出快速增长的趋势。
电动汽车使用电池作为储能装置，可以实现零排放和低噪音的优势。
在城市交通运输领域，电动巴士已经成为常见的交通工具，其低碳、环保的特点得到了市民的认可和支持。
此外，电动出租车也逐渐在各大城市投入使用，为人们提供了更加环保、经济的出行选择。
二、混合动力车的应用混合动力车是将传统燃油发动机与电动机相结合的一种交通工具。
它可以根据不同的驾驶情况实现燃油和电动两种动力的切换，从而提高燃油利用率，降低排放量。
混合动力车在长途运输领域有着广泛的应用，例如货车和客车，其高效节能的特点能够大幅度降低运输成本并减少对环境的影响。
三、氢燃料电池车的应用氢燃料电池车是一种利用氢气与氧气发生反应产生电能驱动电动机工作的交通工具。
氢燃料电池车以其高能量密度、高效率和零排放的特点，被认为是未来交通运输领域的发展方向。
目前，氢燃料电池车的应用还相对较少，但随着技术的进步和成本的降低，它有望成为主流的交通工具。
四、新能源在交通运输领域的优势1. 环保低碳：新能源交通工具使用清洁能源，减少了对传统燃料的依赖，从而减少了大量的尾气排放和对大气环境的污染。
2. 节能高效：新能源交通工具利用高效的能源转换技术，提高了能源利用效率，减少了能源消耗。
3. 减少噪音污染：相比传统的燃油车辆，新能源交通工具的噪音污染更低，提供了更加宜人的出行环境。
4. 多样化选择：新能源交通工具包括电动汽车、混合动力车和氢燃料电池车等多种类型，满足了不同出行需求的个性化选择。
五、新能源在交通运输领域的挑战1. 充电基础设施建设：电动汽车的普及需要配套的充电基础设施，目前在一些地区充电桩数量不足，还需要进一步加强建设。
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- 143 -新 技 术 开 发０ 引言人们的生活离不开交通运输，交通运输行业也是一个国家的重要基础产业。
交通运输的目的是实现人或物的空间位置转移，在这个转移过程中，需要消耗能量以克服摩擦阻力、空气阻力以及物质惯性。
在人类文明发展之初，人们能利用的能量主要为人力和畜力，甚至这两种动力直到今天还在使用，如人力车、狗拉雪橇。
后来随着人们对自然界认识的深入，逐渐掌握了利用一些自然现象中蕴含的能量来完成交通运输，如帆船。
在第一次工业革命中，人们掌握了蒸汽机这种动力，于是在1825年诞生了火车。
到19世纪后期，电力技术催生了第二次工业革命，电气化铁路在1879年应运而生。
而今，人类的主要交通工具或者依靠以石油及其衍生物为代表的化石能源作为动力，或者依靠电力能源作为动力。
面向未来，人们对交通运输的需求只会越来越大，人类社会的生活品质也会更加的依赖交通运输行业。
同时，交通运输行业的能量消耗势必逐步增大。
在能源越来越紧缺的今天，我们有必要探讨今后交通运输应该发展哪种动力形式，哪种能源是未来交通运输可持续依赖的能源。
１ 电能在今后的优势地位当今世界，经济社会的发展对能源的依赖程度不断增加，生态环境对能源的约束力越来越强，能源问题在全世界范围内受到广泛的关注。
截至目前，虽然化石能源的剩余存储量尚未对全球能源供应造成实质性约束，但是由于化石能源的不可再生性和全球能源区域性供应和消费的失衡，以及化石能源消费带来的温室气体排放，使得如何保障能源的可持续性供应成为人们关注的焦点。
纵观全球能源与科技形式，新的技术革命必然是一场能源技术革命。
电能的巨大优势表现为：（1）可以快速远距离传输，其使用不受地域限制。
（2）可以方便地同其他能量形式转化。
（3）使用过程清洁无污染，不排烟排气。
（4）使用过程中变换、控制方便灵活。
（5）产生形式多样，可以综合利用各种一次能源，无枯竭之虑。
在能源生产领域，各国正在积极探索新能源发电。
风能、太阳能、水力、潮汐及地热能等可再生能源的开发及利用，新一代核能利用技术，将成为能源生产领域的热点。
未来清洁能源发电量及比重如图1所示。
新一轮能源技术革命，将是一次以技术创新为先导，以电力为中心，以优化能源结构、提高能源利用效率、实现可持续发展为目标的深刻变革。
２ 交通运输中的电能应用2010年我国交通运输业终端能源消费总量达到2.1亿吨标准煤，其中89%为油品 （只统计交通运输部门运营的公电能在未来交通运输中的应用郭屹安（石家庄市第一中学，河北 石家庄 050011）摘 要：交通运输是耗能巨大的行业，未来社会人们对交通运输的需求会越来越大。
本文分析了电能在人类能源体系中的中心地位，以电气化铁路、城市轨道交通、电动汽车、电力舰船、电力飞机和新型交通为例，阐述了电能在交通运输中的应用优势和良好发展前景。
最后指出，人类实现可持续发展，必须逐步完成交通运输能源转型，大力发展电气化交通运输，构建绿色综合交通运输体系。
关键词：电能；交通运输；绿色交通；可持续发展中图分类号：U11 文献标志码：A图1 未来清洁能源发电量及比重数据来源：IEA，World Energy Outlook 2011- 144 -新 技 术 开 发共交通工具的用油量，未统计其他部门和私人车辆的用油量），在世界终端能源消费中所占比重约为27.4%。
在未来，随着交通运输业的快速发展，交通运输业能源消耗将持续增长，在交通领域将推进以电代油，提高交通行业电气化水平可以减少化石能源消费，减小环境污染，构建绿色交通体系。
以电能作为交通运输能源，具有功率大、噪声低、容易实现精密控制等显著优势，具有良好的发展前景。
２．１ 电气化铁路电气化铁路具有运输能力大、速度快、环境友好、能源消耗少等诸多优势，在中长距离、大运量货物运输方面具有绝对优势，也是中长途旅客运输及高密度城际旅客运输的骨干力量。
2000年在非洲召开的世界铁路会议上，国际专家和学者一致认为，在客货运量大、基础设施比较好的国家应大力发展电气化铁路，其电气化率应达到50%~60%以上。
实践证明，相较于传统的内燃牵引，电力牵引的优越性越来越大，如电力机车的效率要比内燃机车高54%，电力牵引运输成本比内燃牵引低60%，却实现了更高的运营速度，而且电力牵引恒功率范围宽，电制动功率也大，所以启、制动和加、减速性能也更为优越。
电力牵引这种快跑、多拉的特性能更充分地满足铁路运输对提高行车速度、增加列车重量和加大行车密度的综合要求，可以明显改善社会物流状况和人们的旅行条件，并能缓解交通堵塞、减少大气污染、节省石油及土地等有限资源。
２．２ 城市轨道交通城市轨道交通是现代生活中与我们息息相关的重要城市组成部分，具有运输量大、安全性高、速度快等优点，能有效地缓解城市交通拥堵的情况。
常见的种类主要包括地铁、有轨电车、轻轨、磁悬浮铁路等。
城市轨道交通普遍采用电动车组，能够适应频繁启停、加速快的需要，并且无污染。
电动车组的运行线路固定，自身不携带电能。
大多数是在行驶过程中从牵引网上获取电能，也有的（如高速磁悬浮列车）是通过对行驶的专用轨道逐段供电获得动力。
从供电的角度看，无论是地铁还是轻轨或是其他城市轨道交通形式，差异仅在于输送电能的方式和多少有所不同。
我国城市轨道交通建设正处于快速发展时期，截至2017年末，中国内地共34个城市开通城市轨道交通线路165条，总运营里程达到5033km，累计完成客运周转量1513.6亿人公里，在建线路长度6246km，规划线路总长7424km。
运营规模、客运量、在建线路长度、规划线路长度均创历史新高。
按平均人公里能耗为0.166kWh 计算，2017全年全国城市运营轨道交通线路总能耗达250亿度电，其中，牵引与通风空调用电占总能耗的比例分别约为50%和35%。
城市轨道交通已经成为大型城市的重要甚至最大电能用户，为实现节能减排，采取技术对策进行节能增效势在必行。
以地铁为例，地铁主要是为了缓解大城市交通压力，其站间平均距离在1km 左右。
由于列车站间距离短，列车需频繁启动，所以车速一般在80km/h~100km/h。
地铁车辆再生制动过程中会产生数量可观的电能。
一般可达牵引能量的30%~40%。
再生制动就是车辆在减速制动时，牵引电机工作在发电机状态，将制动过程中产生的电能回馈到直流网。
目前，国内外绝大多数地铁列车均采用车载制动电阻方式进行电气制动，制动过程中产生的过剩电能不得不消耗在车载电阻上，这会产生大量热量，使线路周围，特别是隧道内空气温度升高，也反过来又进一步增加了车站内和车上空调通风装置的负担，造成城市轨道交通线路运营成本增加。
随着电力电子技术的不断发展，逐渐涌现了再生制动能量的利用方法，包括储能式和逆变回馈式。
逆变回馈型吸收装置利用逆变器将直流电逆变回交流电网，然后供给其他设备负载使用。
传统的储能装置主要是蓄电池，随着科技的不断进步，超级电容储能和飞轮储能作为新兴储能方式的代表，近年来得到了普遍的重视和大力发展，并且在城市轨道交通中有所应用。
例如，2007年，西武铁道公司在阿贺野变电所安装了超级电容储能装置；2013年东日本铁道公司在拜岛牵引变电所建成锂离子电池储能系统等。
如果可以合理利用再生制动能量，将对节能产生积极的影响，降低运营成本。
２．３ 电动汽车汽车的应用可以追溯到1886年，在现代社会生活中，汽车已成为不可缺少的代步和运输工具，极大地改善着人们的生活方式，拥有汽车的人口或家庭比例，也成为衡量一个国家社会发展的重要指标。
但同时，汽车的大量应用也造成了石油消耗和环境污染等一系列严峻问题。
为了寻找新的发展空间，从20世纪90年代初起，世界各大汽车集团公司相继研制出多种电动汽车及电动汽车概念车，如1990年通用汽车的Impact 纯电动轿车，1992年福特汽车使用钙硫电池的Ecostar，1996年丰田汽车使用镍氢电池的RAV4LEV，1996年法国雷诺汽车的Clio。
电动汽车除了在能源、节能环保方面展现巨大的竞争力外，在车辆性能方面也展现出了巨大的优势。
电动汽车的转矩响应快，电机可进行分散配置，易于实现四轮独立驱动和四轮转向。
随着网络、信息、线控技术等技术的不断进步，使得智能交通系统和无人驾驶技术的实现成为可能。
电动汽车在广义上可分为3类：纯电动汽车（BEV）、混合动力汽车（PHEV）、燃料电池汽车（FCEV）。
电动汽车依靠电池提供动力，电池也是一直制约电动汽车发展的主要因素。
目前为止，电动汽车用电池大致经历了3代发展。
第一代铅酸电池凭借高能量比、价格低和能高倍率放电得到了广泛利用。
第二代为碱性电池，主要有Ni-Cd、Li-ion、Zn/Air 等，其比能量及比功率较铅酸电池都高，但价格却比铅酸电池高。
第三代是以燃料电池为主的电池，直接将燃料的化学能转变为电能，是较为理想的汽车用电池，但目前仍处于研制阶段。
受电池容量和寿命的影响，BEV 目前仅适用于短距离低速行驶，HEV 因存在双动力源，因此即可以满足正常驾驶，又降低了排放，在目前的技术水平下，实用价值较高，FCEV 具有较大的潜力，有望在未来得- 145 -新 技 术 开 发到突破性进展。
为了扶持电动汽车的发展，2009年开展“十城千辆”计划，主要在城市的公交、出租、公务市政等领域推动电动汽车的应用。
未来10年是中国新能源汽车发展的战略机遇期，中国政府相继出台了一系列电动汽车相关政策，并把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。
未来中国电动汽车将迎来新一轮的高速发展。
２．４ 电力舰船目前世界上大多数军用及民用舰船主要采用机械推进系统，利用高速旋转的原动机（通常为柴油机、燃气轮机和蒸汽轮机）通过齿轮机构降速后驱动螺旋桨以较低速度旋转，从而推动舰船在水中移动。
由于现代舰船上离不开电控系统，舰船上必须要有电源，因此使用机械式推进系统的舰船一般至少配置两套原动机，一套用于推进，另一套用于发电。
推进用原动机的功率占全船总功率的3/4以上，它只能提供给舰船推进动力，不能提供其他需要能量。
在电力舰船上，采用发电机先将高速原动机的旋转机械能转换为电能，再通过电力传输线将电能输送给推进电机，推进电机与螺旋桨直接连接，通过电机的旋转将电能转换为螺旋桨旋转的机械能来推进舰船移动。
在电力舰船上，发电机组产生的电能，除用于推进外，也可方便地用于其他电力需求，可以将原有气动、液动、液压驱动的辅助机械及舰载武器装备实现电气化，构造成全电力舰船。
采用这种新型电力推进方式，由于取消了齿轮箱等大功率后传动机械装置和长轴系，可以显著地降低运行噪声。
此外，全电力舰船可以根据舰船的航速、载重和电力负荷变化实时调整发电机组运行状态，减小原动机能源消耗，始终保持高效率运行，通过节能实现良好的经济性。