全球首创技术！压缩空气就能驱动汽车，能替代电动和燃油汽车吗？
为响应低碳环保的号召，厦门大学许教授开发的智能摩擦技术在轴承领域产业化实验中取得突破性进展。2021年4月7日厦门大学在百年校庆之际发布了一系列智能摩擦与新动能代表性科研成果。
未来这项技术将在风力发电、空气压缩储能、空气动能发动机领域发光发热。此次研发的空气动能发动机已经能在乘用车辆上预装运作。
空气动能发动机是什么黑 科技 ，只要压缩空气就能驱动 汽车 ，它能比过电车吗？
空气动能发动机听起来很高级，其实原理很简单，简单理解就是车上装上一瓶高压气罐，通过泄压产生的气流动能来推动活塞运作，让 汽车 动起来。它与电驱动的差别就在动力来源上，一个是压缩空气驱动，一个是电动机驱动。比起能效极高的电动机，空气动能发动机的工作原理和内燃机要更接近一些。
活塞式内燃机是通过空气混合燃料燃烧产生的高温高压燃气带动活塞运动，驱动 汽车 运动；空气动能发动机则少了燃烧的步骤，直接通过压缩空气的泄压来带动活塞。
空气动能发动机早在1903年就研发出来了，当时英国的一家液态空气公司突发奇想，想避开汽油直接使用压缩空气驱动 汽车 。空气动能发动机的原理很简单，他们通过简单的替换就完成了此项发明，只不过制造出的发动机无法产生足够的扭矩，无法驱动笨重的 汽车 。
一百多年来这项研究因为日益严重的化石燃料污染再次被提上日程，压缩空气车（CAV）和电动 汽车 都是未来可能替代燃油车的产物。
曾经充满噱头的氢气燃料车也是新能源车的一个主要研究方向，但因为能量转换效率低下，制氢消耗的电能可能比直接用来驱动 汽车 更多，导致这个项目完全失去了竞争力。这几年又跳出来的压缩空气车有能力和电动 汽车 一争高下吗？
单从能源清洁角度看，压缩空气车做到了完全的清洁，这一点和电动车没什么差别。但从能源损耗角度看，如果压缩空气的生产环节只要用到了电，那它的下场和氢燃料车一样，势必会造成电能的损耗，不如直接用电驱动 汽车 。
问题的根源来到压缩空气的生产环节，制造压缩空气是不是绕不开电？
压缩空气的生产很容易，市面上有大把的压缩空气机，只不过这些机器都是电驱动的。大规模的压缩空气生产肯定不能用这样的机器。和风力发电、水力发电、太阳能发电一样，这些可再生能源都可以直接转化为压缩空气能储存起来。
实际上我国的电能总体上来说是过剩的，白天用电总高于夜晚，火力发电站、水电站并不是说在晚上就不工作，发出的电无法储存只能任其流失。如果这些流失的能源能够转化成其他能源储存起来势必会节约大量能源。
而在储能能力上，最新的准等温压缩空气储能技术大大加强了压缩空气的储能效率。现压缩空气储能能力变为锂电池容量因子的4倍，达到2.7Mj/kg或3.6Mj/m3。市面上主流的磷酸铁锂电池单体能量密度在，160Wh/kg，换算成同单位为0.576Mj/kg。这些火电站产生的多余热量，水电站浪费的水能都能直接用来压缩空气，变成空气能储存起来。
实际上为了提高能源的利用效率，我国早在多年前就开始了剩余能源的储存计划，只不过这个计划的核心是放在抽水蓄能上。在有水利条件的水电站上游建立蓄水池，用多余的电能再把水抽上去续存起来，在电需求量大的时候再把蓄水池的水放出来发电。我国抽水蓄能电站装机容量已居世界第一，截至2018年底中国抽水蓄能装机容量为30GW，占发电总装机1.6%，在建规模为50GW。
不过水利储电的弊端也显而易见，那就是要有水和高低落差；反观压缩空气储能则不受地理因素左右，在未来有很大的应用前景。如果真能实现储能升级，压缩空气的生产打破桎梏，压缩空气车未来一定在新能源 汽车 榜上和电动 汽车 争一争。
解决了能源生产问题，压缩空气车还有一座大山要翻越，那就是发动机能效。电动 汽车 之所以能逐渐取代燃油车，最主要原因就是电动机比内燃机能源利用率要高得多。
内燃机通过燃烧产生膨胀的气体带动活塞运动，本身就会散出大量热能，这些热能的损失大大降低了内燃机的能源利用率。数据统计内燃机转化 汽车 动能的效率仅为17.9%，而电动机转化 汽车 动能效率为67%，当然这只是个平均数据，各自领域内顶尖的机器都能做到更高的水平。
空气动能发动机的能效能达到多少？
根据最新的研究报告，截止2020年，由加拿大Reza Alizade Evrin博士发布准等温压缩空气 汽车 原形拥有压缩空气车中最高的能效表现，达到了74%，这个数据与锂离子电动 汽车 效率的73%-90%还有一定差距，但仍然表现出了惊人的潜力。
不过看图就知道，这只是一个简约的模型机，距离实际投入使用还有很长一段路要走。
正常情况下，无论是空气压缩还是高压气体释放都会消耗大量能量，压缩时气体升温，泄压时气体降温。举个简单的例子，使用灭火器时，灭火器喷出高压的内容物，喷嘴、管道处会迅速降温，所以使用灭火器时不能捏着管子，而要握住特质的隔温喷头以防冻伤。
正因为这个物理特性，常规空气储能的系统效率仅为40%到45%，只有在绝热压缩的情况下，储能效率才能提高到70%至75%；而在压缩空气泄压释放的过程中，一般的空气动能发动机能效仅为50%，Reza Alizade Evrin博士的原型机使用低压储气罐和废气回收为石蜡热交换器系统提供动力，最大程度保证空气动能发动机的效能，才使得空气动能发动机摸到锂离子电动 汽车 能效的门槛，达到74%
从压缩空气储能到发动机能效上看，压缩空气车较之电动 汽车 可以说各有优劣，但这些数据表现只停留在实验阶段，距离商用它还有很长一段路要走。
压缩空气车投入商用将会碰到和电动 汽车 一样的问题——续航旅程。上文提到的那辆效能极高的空气动能原型机的续航仅为140公里，这个数据相比现在普通纯电 汽车 400公里的续航是远远不及的。
想获得更高的续航能力，有两个方向可以考虑，一个是提高单位储能，一个是增加压缩气罐的数量。压缩空气罐内的气压平均在30MPa以上，为保证安全性已经使用强度极高的碳纤材质作为罐体材料，提升单位储能难度很大。如果考虑堆叠气罐数量增加续航旅程，成本上又会提升一大截。
想当年电动 汽车 出来的时候也不过一两百公里的续航，经过几十年的技术积累现在也能与燃油车一较长短。只要大方向不错，说不定压缩空气车也能成为下一代的新能源车。
你觉得空气动能发动机靠谱吗？如果投入商用还有哪些路要走？
环保公司排名前十名是：光大环境、首创环保、清新环境、高能环境、重庆水务、景津环保、三峰环境、雪浪环境、永清环保、大禹节水。
1、光大环境。光大环境总结“守成创新减污降碳”为全年关键词，传统业务板块持续发力、稳中有进，新兴业务板块积极探索、势头良好；融资渠道长短兼备、多元畅通，资金充裕，各项财务指标维持良好。
2、首创环保。首创股份是国内水务综合运营服务经验最丰富的企业之一，拿下第二把交椅是毋庸置疑，如今实际在运营项目超300个；数百家水厂的建设经验，并建立了一整套工程建设管理体系。
3、清新环境。清新环境资产总额超200亿，拥有百余家分子公司，以及国家企业技术中心、博士后科研工作站、清新环境战略研究院、技术研究院及多个试验基地，汇集节能环保行业精英六千余人，实力雄厚。
4、高能环境。高能环境经近30年的沉潜高能环境经过800+项经典工程；覆盖300+城市；受益于3.5亿+人口；是一个具有卓越竞争力的环保行业领军企业。
5、重庆水务。位居前五的重庆水务拥有重庆市主城区97％的自来水市场和全市94％的污水处理市场，运营管理自来水厂43座，日供水能力336.6万立方米（含合营），服务人口812.16万人；污水处理厂77座，日污水处理能力378.18万立方米（含合营），日污泥处置能力800吨。
6、景津环保。早在1988年成立的景津，能获得第六名这跟他们的产品和战略密不可分。压滤设备远销123个国家和地区，近三年推出新产品750项，取得授权有效专利128项，实力非常雄厚。
7、三峰环境。作为固废领域龙头企业，已投资32个BOT垃圾焚烧发电项目，日处理生活垃圾4.32万吨，位居国内行业前列；核心设备和技术在全球141个垃圾焚烧项目共有259条焚烧线的应用业绩，日处理生活垃圾13.1万吨，技术设备国内市场占有率超过1/3。
8、雪浪环境。雪浪环境在垃圾焚烧发电与冶金领域深耕二十余年，拥有丰富的案例经验与深厚的技术功底，是废气及固废处置领域领军企业。
9、永清环保。永清环保是一家环保全产业链的综合服务企业，“中国最佳创新企业50强”公司，公司现有员工1500多人，已在美国亚特兰大和中国北京、上海、南京、雄安新区等多个城市成立分公司。
10、大禹节水。大禹节水充分发挥全国各区域和各业务板块协同融合优势，主营业务领域各类订单增长趋势明确，通过创新模式、综合解决方案和品牌优势获取规模订单的能力增强，新拓展市场成效显著。
环保公司经营范围
一般经营项目是：环保设备的销售与服务，液压坝研发、销售、安装；水工金属结构和钢闸门的设计、销售和安装非应力水泥预制品制造、销售环保工程、河湖整治工程、水利工程、市政公用工程、园林绿化工程、智能化工程、系统集成工程、自动控制I程施工与服务。
机电设备安装；提供劳务分包，工程技术咨询服务：货物及技术进出口。依法须经批准的项目，经相关部广批准后方可开展经营活动，许可经营项目是：环保设备制造、生产：水T金属结构和钢闸的生产。
节能环保产业主要上市公司：目前国内节能环保产业的上市公司主要有中国石油(601857)、中国石化(600028)、格林美(002340)、北控水务(0371.HK)、首创环保(600008)、洪城环境(600461)、绿城水务(601368)、碧水源(300070)、节能国祯(300388)、博天环境(603603)等。
本文核心数据：节能环保产业产值节能服务产业产值环保产业营业收入
产业概况
1、定义
节能环保产业是指为节约能源资源、发展循环经济、保护生态环境提供物质基础和技术保障的产业，加快发展节能环保产业，是调整经济结构、转变经济发展方式的内在要求，是推动节能减排，发展绿色经济和循环经济，建设资源节约型环境友好型社会，积极应对气候变化，抢占未来竞争制高点的战略选择。
根据国家统计局公布的《节能环保清洁产业统计分类(2021)》，节能环保主要分为高效节能、先进环保、资源循环利用、绿色交通车船和设备制造。
2、产业链剖析：产业链庞大
节能环保产业产业链庞大，产业环节众多，包含四大子产业，即节能产业、环保产业和资源循环利用产业。节能环保产业涉及节能环保技术与装备、节能产品与服务等，其产业链长度长、关联度大、吸纳就业能力强。在碳中和、碳达峰大目标的引领下，节能环保产业将对经济增长起到进一步拉动作用。
节能环保产业产业链上游主要是包括钢铁、电子、有色金属、塑料等在内的原材料供应商，这些行业为节能环保产品的生产及工程实施提供原材料，其价格波动直接影响节能环保产业的成本，进而对细分行业的利润产生影响。
节能环保产业产业链下游主要包括电力、钢铁、建筑、化工、机械制造、市政建设行业。工业部门和政府部门是节能环保的重要需求方。
产业发展历程：产业处在战略机遇期
我国节能环保产业发展主要受政策影响，在经历了发展早期(“十一五”期间)、历史机遇期(“十二五”期间)和发展成熟期(“十三五”期间)后，“十四五”期间，节能环保产业正处于新的战略机遇期。
产业政策背景：政策加持节能环保产业成为支柱产业
我国节能环保产业发展主要受政策影响，在国家一系列政策的推动下，我国节能环保产业已成为国民经济新的支柱产业。
产业发展现状
1、节能环保产值规模稳步增长
近年来，国家在财政支出方面，把生态环保、绿色发展作为重要的领域，财政支出逐步扩大。据财政部数据，2012-2021年，全国节能环保财政支出规模年均增长率达8.8%。从波动趋势来看，2012-2019年，我国节能环保财政支出规模整体呈扩大趋势，2020-2021年有所下降。2021年，全国节能环保财政支出规模达6305亿元。
在国家政策和财政支出的推动下，我国节能环保产业快速发展。据发展和改革委员会公布数据，“十三五”期间，节能环保产业产值由2015年的4.5万亿元上升到2020年的7.5万亿元左右。
注：国家发展和改革委员会暂未公布2016年和2019年数据，图中数据为前瞻估算数据。
2、细分市场之节能行业：节能服务产业不断发展
节能行业是节能环保产业的重要细分行业，主要包括工业节能、建筑节能、智能电网和生活节能四个领域，具体发展概况如下：
随着国家及地方政策的不断推进，我国节能服务产业不断发展，产业总产值不断增长，呈逐年上涨趋势。据中国节能协会节能服务产业委员会(EMCA)数据显示，2020年我国节能服务产业总产值达5917亿元，同比增长13.3%。
近年来，中国节能服务产业节能能力整体呈上升趋势，2020年，我国合同能源管理项目投资对应形成年节能能力4050万吨标准煤，形成年减排二氧化碳10172万吨。
3、细分市场之环保产业：环保产业保持较快增长
近年来，随着中国经济的快速增长、人们环保意识的增强和环境保护工作力度的加大，中国环保产业取得了较大的发展。在国家和各级政府不断加大重视，以及伴随着工业发展产生的大量市场需求等方面因素的作用下，中国环保产业始终保持较快增长。《中国环保产业发展状况报告(2020)》数据显示，2019年全国环保产业营业收入约17800亿元，较2018年增长约11.3%。
《中国环保产业发展状况报告(2020)》采用环保投资拉动系数法、产业贡献率和产业增长率三种方法预测2020年环保产业营业收入规模大约在1.6万-2万亿元之间，2021年环保产业规模有望超过2万亿元。
4、细分市场之资源循环利用：循环经济发展取得积极成效
“十三五”以来，我国循环经济发展取得积极成效，2020年主要资源产出率比2015年提高了约26%，单位国内生产总值(GDP)能源消耗继续大幅下降，单位GDP用水量累计降低28%。资源循环利用已成为保障我国资源安全的重要途径。
产业竞争格局
1、区域竞争：产业园区主要集中在长三角地区
从我国节能环保产业园区域分布情况来看，目前我国节能环保已形成明显的产业集群主要集中在长三角地区，其中山东省、江苏省和河南省的产业园数量最多。
2、企业竞争：参与者众多
从企业竞争来看，我国节能环保产业的企业数量众多，以中国环境企业50强为例，根据全国工商联环境商会发布的“2021中国环境企业50强”榜单，A股上市公司33家，港股上市公司10家，新加坡上市公司1家，非上市公司6家。
从营业收入来看，营收过百亿的企业共8家，分别是光大环境、中国天楹、北控水务、首创环保集团、盈峰环境、格林美、重庆水务环境集团和龙净环保，这8家企业营收占全部50强企业营收规模的16%。营收在50亿元至100亿元企业14家，占比约为28%。
产业发展前景及趋势预测
1、“十四五”节能环保产业发展目标及规划
据我国“碳中和、碳达峰”节能减排规划——《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和《2030年前碳达峰行动方案》，到2025年，绿色低碳循环发展的经济体系初步形成，重点行业能源利用效率大幅提升。单位国内生产总值能耗比2020年下降13.5%单位国内生产总值二氧化碳排放比2020年下降18%。
据《“十四五”循环经济发展规划》，到2025年，主要资源产出率比2020年提高约20%，单位GDP能源消耗、用水量比2020年分别降低13.5%、16%左右，农作物秸秆综合利用率保持在86%以上，大宗固废综合利用率达到60%，建筑垃圾综合利用率达到60%，废纸利用量达到6000万吨，废钢利用量达到3.2亿吨，再生有色金属产量达到2000万吨，其中再生铜、再生铝和再生铅产量分别达到400万吨、1150万吨、290万吨，资源循环利用产业产值达到5万亿元。
2、节能环保产业规模有望超19万亿元
在“碳中和、碳达峰”和“十四五”的一系列目标和规划的推动下，我国节能环保产业规模将继续扩大。据前瞻分析预测，到2027年我国节能环保产业产值规模有望超19万亿元。
3、节能环保产业将加快数字化智慧化转型升级
近年来，伴随着信息技术、云计算、物联网、大数据等技术在节能环保领域的应用不断深入，节能环保产业与新技术的不断融合进一步带动了节能环保事业的发展。例如，智能电网、智慧水务、物联网解决方案等数字化智慧化升级的节能环保生态正在加速发展。未来，通过数字化智慧化转型升级，我国节能环保产业整体价值将进一步提升。
以上数据参考前瞻产业研究院《中国节能环保行业产业链全景解析与招商策略建议深度研究报告》。
伟明环保设备公司还入选国家工信部148家《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录依托单位名单》之一。
首创环保600008：2月24日消息，首创环保截至13时，该股报3.47元，跌1.14%，总市值为256.19亿元。
北京首创股份有限公司成立于1999年，是北京首都创业集团旗下国有控股环保旗舰企业。
环境保护概念股其他的还有：
南华生物：2月24日，南华生物（000504）5日内股价下跌2.15%，今年来涨幅下跌-13.3%，跌2.63%，最新报15.9元/股。
中原环保：2月24日午间收盘消息，中原环保最新报价6.44元，跌1.23%，3日内股价上涨0.45%；今年来涨幅上涨1.67%，市盈率为12.73。
*ST节能：2月24日午间收盘消息，ST节能5日内股价下跌4.75%，今年来涨幅上涨4.75%，最新报3.51元，成交额2207.65万元。
【拓展资料】
股票（stock）是一种有价证券，它是股份有限公司签发的证明股东所持股份的凭证。股东是公司的所有者，以其出资份额为限对公司负有限责任，承担风险，分享收益。
股票具有如下四条性质：
第一，股票是有价证券，反映着股票的持有人对公司的权利；
第二，股票是证权证券。股票表现的是股东的权利，公司股票发生转移时，公司股东的权益也即随之转移；
第三，股票是要式证券，记载的内容和事项应当符合法律的规定；
第四，股票是流通证券。股票可以在证券交易市场依法进行交易。
1、污水处理类上市公司
首创股份（600008）；
创业环保（600874）；
桑德环境（000826）；
中原环保（000544）；
武汉控股（600168）；
南京高科（600064）；
原水股份 600649 ；
南海发展（600323） ；
漳州发展（000753） ；
2、 废气处理类上市公司
龙净环保（600388）；
菲达环保（600526）；
东方锅炉（600786）；
九龙电力（600292）；
山大华特（000915）；
浙大网新（600797）；
同方股份（600100）；
凯迪电力（000939）；
国电南自（600268）；
置信电气（600517）；
豫能控股（001896）；
华光股份（600475）；
巨化股份（600160） ；
三爱富（600636）；
内蒙华电（600863） ；
天富热电（600509） ；
3、垃圾处理及综合利用类上市公司
岁宝热电（600864）；
南海发展（600323）；
宁波富达（600724）；
泰达股份（000652）；
华电能源（600726） ；
霞客环保（002015） ；
物化股份（600247）；
东湖高新（600133） ；
鲁北化工（600727 ）；
4、节能建材和节能用具上市公司
北新建材（000786）；
科力远（600478）；
佛山照明（000541） ；
烟台万华（600309）；
双良节能（600481） ；
同方股份（600100）；
福日电子（600203）；
二、节能环保龙头股有：
首创股份、同方股份、宁夏恒力、宁波韵升、龙净环保、菲达环保、创业环保、桑德环境、盾安环境、科林环保、南玻A等。
