田卉 韓雪 趙震 張景翔 張宸
東北大學秦皇島分校 河北省秦皇島市 066004
電氣化高速公路作為一種新型交通系統(tǒng),它的實施將會帶動我國電力汽車行業(yè)的發(fā)展,推動公路運輸技術(shù)的進步。作為一項新興的運輸方式,電氣化高速公路在新能源汽車領域、高速公路改造、道路電力系統(tǒng)建設等方面都需要政府的統(tǒng)籌規(guī)劃。我國政府高度重視新能源汽車行業(yè)的發(fā)展,并制定了相關政策大力支持其發(fā)展。“十三五”新能源產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中,電氣化高速公路是一個非常好的發(fā)展方向,它既可以實現(xiàn)新能源汽車的規(guī)模應用,加速基礎設施體系的構(gòu)建,政府又可以統(tǒng)籌規(guī)劃,制定交通運行模式與收費標準,有利于改善交通運行與資金的管控狀況,改善地方高速公路盈虧差別懸殊的現(xiàn)狀。谷峰平電價調(diào)節(jié)模式將有利于電力的充分利用,減輕使用者的使用成本,提高高速公路收益,從而實現(xiàn)新能源汽車的規(guī)模應用。與此同時,電氣化高速公路在推動“動力電池研發(fā)建設”及“全面提升電動汽車品質(zhì)與性能”方面也將做出一定貢獻。
現(xiàn)代經(jīng)濟的進步依賴于能源的開發(fā)與使用,其在當代社會中占有很高的地位。隨著社會進步,當今世界對于能源的需求量逐步上升,與此同時,各國也在對能源結(jié)構(gòu)進行不斷的調(diào)整。自二十世紀以來,世界能源動力結(jié)構(gòu)發(fā)生了翻天覆地的變換,煤炭、石油、天然氣成為了能源消耗的三大支柱,同時清潔能源也在以驚人的速度增長。
全球主要的的供能資源分為不可再生能源與可再生能源兩大類,煤炭、石油與天然氣是典型的不可再生能源,水能,風能,核能,潮汐能等是主要的可再生能源。隨著工業(yè)革命的爆發(fā)與現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展,人類對于石油進行的大規(guī)模開發(fā)與利用使得當前能源緊缺問題日益加重。可再生的清潔能源因其低碳、環(huán)境友好、可循環(huán)利用的特點,成為了現(xiàn)今人類解決能源問題的熱點,具有有很大的開發(fā)潛力。
分析全球能源的消費態(tài)勢,總消耗量與人均消耗量均不斷增加。受世界總?cè)丝跀?shù)目增長、城市工業(yè)化進程更迭、城鎮(zhèn)化趨勢不斷加深等諸多因素的影響,全球不可再生能源年總消費量已經(jīng)從53.8億噸標準煤劇增到181.9億噸標準煤,短短半個世紀以來上升了138.1%。從能源消耗結(jié)構(gòu)來看,終端消費者對于化石能源的依賴程度持續(xù)降低,對于電能的依賴性逐漸增強。有數(shù)據(jù)表明,從1970年到2012年煤炭與石油的消耗比例已經(jīng)有了不同程度的下降,電能的使用量呈現(xiàn)出一個遞增的趨勢,同時包括煤炭、石油在內(nèi)的許多不可再生能源都二次轉(zhuǎn)化為了電能供電。
21世紀以來,環(huán)保低污染的可再生能源高速發(fā)展,越來越受到各國重視,在世界能源結(jié)構(gòu)中的地位逐漸上升。我國也對能源結(jié)構(gòu)進行了相應的調(diào)整。2015年,我國火力發(fā)電雖仍為主要的電力來源,但裝機容量已從十年前的77.6%下降至2015年的65.7%,下降了15.3個百分點,而風能、核能、水電等可再生能源逐漸上升,風能發(fā)電裝機容量達到1.3044億千瓦,核能達到0.2579億千瓦,水電達到3.1937億千瓦。其中,水電裝機容量增長最為迅猛,從十年前的13,029萬千瓦增長到了2015年的31,937萬千瓦,占全國裝機容量的20%以上,十年年均增長率達10.48%。盡管可再生的清潔能源越來越受到重視,但目前清潔能源發(fā)電基數(shù)相對還是偏小,在我國能源結(jié)構(gòu)占比中仍然處于比較低的比例。在現(xiàn)今綠色經(jīng)濟的大背景下,清潔能源必將繼續(xù)保持高速增長,我國新能源貿(mào)易規(guī)模必將不斷擴大。
據(jù)最新數(shù)據(jù)顯示,2015年全球新能源乘用車年銷量達55萬輛,2016年增加至77萬輛,至2017年全球年銷量已達122萬輛,年復合增長率高達48.3%。預計2018 年新能源汽車全球年銷量將突破151萬輛。在未來兩至三年內(nèi),增長率還將繼續(xù)持續(xù)。
目前,我國新能源汽車生產(chǎn)總量位居世界首位。2015年,中國生產(chǎn)37.9萬輛新能源汽車,占全球總量一半以上,其次是美國、日本、法國和英國。受低油價等因素影響,美國和日本市場的增速較往年明顯放緩,分別同比降低2.8%和26.7%。歐洲國家如英國、法國等銷量增幅顯著,分別同比增長40.0%和50.1%。新能源汽車產(chǎn)業(yè)總體顯現(xiàn)出輕量化、低碳化和智能化的趨向,技術(shù)日漸成熟。
1980年我國每天的石油消費量尚不足200萬桶,仍能自給自足。然而隨著國家經(jīng)濟的飛速發(fā)展,能源的消耗量也日益增加。至2017年,我國的石油日消費已超過1200萬桶,其中大量石油依靠從國外進口。這已嚴重威脅到我國的能源安全。因此,大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè),不僅有利于我國的環(huán)境治理與生態(tài)保護,同時也有利于降低我國對進口能源的依賴,維護國家戰(zhàn)略安全,促進可持續(xù)發(fā)展。
眾多切實有效的舉措的施行使得我國新能源汽車快速發(fā)展。自從去年開始,我國新能源政策一直在優(yōu)化,對于新能源汽車的政策也逐漸完善。就去年而言,我國的新能源專用車的銷量幾乎實現(xiàn)翻倍增長。由于人們對新能源汽車的需求日益增長,新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴展,關鍵性能指標穩(wěn)步提升,已能較好滿足用戶的基本用車需求。智能網(wǎng)聯(lián)化與電動化形成的疊加效應,已為新能源專用車持續(xù)健康發(fā)展奠定了較為堅實的基礎。據(jù)相關權(quán)威機構(gòu)推測,兩年后我國新能源專用電動車的銷量將會超過30萬輛。
不久前,在我國政府提出的“三十五”新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中,針對于現(xiàn)今新能源汽車的發(fā)展方向做出了6個方面的指導,我國新能源汽車主要將在電動汽車的整車制造、動力電池的研發(fā)完善與產(chǎn)業(yè)化、基礎設施體系建設的規(guī)范化等方面重點發(fā)力。這六個著力點對我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)提出了更高的要求與政策指導。
(1)在新能源汽車方面加大投資力度。國家政府在新能源汽車行業(yè)加大投資力度,對相關單位給予資金上的支持。支持相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對燃料電池、電力汽車、無軌電車等加大技術(shù)上的投入,并設立新能源汽車研究基金,對各高校及研究院給予項目補貼,鼓勵支持更多技術(shù)人員投入到相關研究當中。
(2)政策上優(yōu)惠及規(guī)劃指導。政策上的優(yōu)惠為生產(chǎn)者和使用者提供了開發(fā)和購買的動力,有力地推動新能源汽車的發(fā)展。各國政府可以對每輛輕型混合動力汽車給予購買補貼,免除個人新車登記稅、銷售稅、增值稅等,同時制定針對新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)的優(yōu)惠政策,鼓勵扶持更多傳統(tǒng)汽車企業(yè)投入到新能源汽車的研發(fā)中來。
(3)規(guī)范新能源汽車市場。制定相關法律措施,適度調(diào)控新能源汽車的生產(chǎn)、銷售和使用,嚴格限制燃油汽車尾氣的排放,推動新能源汽車的發(fā)展。各國政府應當通過立法支持新能源汽車技術(shù)發(fā)展,并將政府采購作為支持新能源汽車產(chǎn)業(yè)的重要手段。隨著技術(shù)的不斷完善、政府及相關產(chǎn)業(yè)的大力支持,新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢看好,發(fā)展前景非常廣闊。
電氣化高速公路系統(tǒng)是未來交通運輸方式的新方向。作為新能源汽車產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,電氣化高速公路的構(gòu)想與建設將強力推動新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。高速公路與電力相結(jié)合的方式為未來的交通運輸方式提供了一種新思路和新的探索路徑。從長期來看,電氣化高速公路的發(fā)展對于改善我國能源結(jié)構(gòu),促進經(jīng)濟轉(zhuǎn)型,實現(xiàn)環(huán)境資源的可持續(xù)利用具有重要意義。
在政府的大力支持下,電氣化高速公路系統(tǒng)可實施性高,可推動我國新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提高就業(yè)率,促進能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型。電氣化高速公路系統(tǒng)是一項惠民工程,在增加我國就業(yè)崗位,推動相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時降低了汽車尾氣的排放量,減少了大氣污染,對我國的環(huán)境資源起到了一定的保護作用。