徐燕

新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

徐燕

（泰州機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇 泰州 225300）

燃油汽車的大量使用不僅加劇了國內(nèi)石油資源的短缺問題，并且其排放的大量有害物質(zhì)還會(huì)進(jìn)一步惡化環(huán)境，加劇溫室效應(yīng)。新能源汽車的出現(xiàn)不僅可以改變能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，還可以有效緩解環(huán)境污染問題，受到了社會(huì)的普遍歡迎。文章介紹了新能源汽車的動(dòng)力分類、發(fā)展現(xiàn)狀、不足之處，并對發(fā)展趨勢進(jìn)行了預(yù)測。

新能源汽車；動(dòng)力分類；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

前言

隨著居民生活水平的大幅進(jìn)步，汽車的保有量也在逐年上升[1]。據(jù)國家商務(wù)部統(tǒng)計(jì)，目前國內(nèi)汽車保有量約為2.6億輛，并有望于2020年底超越美國，成為全球汽車保有量最多的國家。但是隨著國內(nèi)一次能源的日益短缺以及環(huán)境的不斷惡化，汽車作為重要的石油消耗及CO2排放車輛，逐漸引起人們的普遍關(guān)注。新能源汽車將電力作為其主要?jiǎng)恿υ?，盡管在發(fā)電過程中同樣會(huì)消耗其他能源并排放CO2，但是隨著清潔能源發(fā)電比例的增加，以及超臨界、超超臨界火力發(fā)電機(jī)組正在逐步替代小型機(jī)組，其發(fā)電效率明顯提高，同時(shí)其排放物便于集中處理。所以新能源汽車的使用對節(jié)能減排具有重要意義。

1 新能源汽車動(dòng)力分類

與傳統(tǒng)燃油汽車相比，新能源汽車最大的變化在于其動(dòng)力源。按照動(dòng)力源的不同，通常將新能源汽車分為純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車以及燃料電池汽車[2]。

1.1 純電動(dòng)汽車（BEV）

純電動(dòng)汽車不需要內(nèi)燃機(jī)以及其他動(dòng)力裝置，其動(dòng)力源只有電力，靠充電電池提供，電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能后依靠傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)汽車。該類型汽車運(yùn)行時(shí)無尾氣排放，環(huán)保性能較好。

1.2 混合動(dòng)力汽車（HEV）

混合動(dòng)力汽車是指由兩種及以上動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)汽車行駛的車輛，根據(jù)汽車的具體運(yùn)行狀態(tài)由單個(gè)或者多個(gè)動(dòng)力源共同驅(qū)動(dòng)。該類型汽車在傳統(tǒng)燃料動(dòng)力系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加發(fā)電機(jī)及電動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)。其電能既可以通過外部充電樁進(jìn)行充電，也可以通過能量回收裝置將車輛在制動(dòng)以及怠速等工況下的能量進(jìn)行回收，進(jìn)而將其轉(zhuǎn)換為電能儲(chǔ)存于蓄電池，還可以是上述兩種方式的組合。盡管該類汽車還存在一定的尾氣排放，但是其節(jié)能效果非常明顯。

1.3 燃料電池汽車（FCEV）

燃料電池汽車將氫氣、甲醇等作為燃料，使用其化學(xué)反應(yīng)后產(chǎn)生的電能帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)，進(jìn)而將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，再通過傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)汽車行駛。該類汽車的尾氣只有少量的氮氧化物，不會(huì)污染環(huán)境。

2 發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 產(chǎn)銷量呈增加趨勢

表1所示為2011~2019年國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)、銷量統(tǒng)計(jì)表，可以看出，在過去的十年時(shí)間，國內(nèi)新能源汽車呈現(xiàn)出快速發(fā)展趨勢。其中在2011~2018年，無論是產(chǎn)量還是銷量均逐年上升，并且產(chǎn)、銷量在2018年均首次突破一百萬輛并同時(shí)達(dá)到頂峰。但是受到國家對新能源汽車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)的不斷下降，2019年新能源汽車產(chǎn)、銷量均小幅下滑，首次出現(xiàn)負(fù)增長。進(jìn)入2020年以來，由于受到新型冠狀病毒的影響，國內(nèi)前四個(gè)月新能源汽車產(chǎn)、銷量均為20.5萬輛，同比分別下降44.8%和43.4%，下降幅度較大。基于此，國家發(fā)改委、工信部、財(cái)政部以及科技部聯(lián)合發(fā)布關(guān)于完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知（財(cái)建〔2020〕86號(hào)），文件明確指出將新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策實(shí)施期限延長至2022年底，同時(shí)平緩補(bǔ)貼退坡力度和節(jié)奏。該政策的實(shí)施必將進(jìn)一步推動(dòng)新能源汽車的發(fā)展。

表1 2011~2019年國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)、銷量統(tǒng)計(jì)表

2.2 充電設(shè)施不斷完善

由于新能源汽車尤其是純電動(dòng)汽車的主要能源消耗種類為電力，為方便新能源汽車的充電，必須大力發(fā)展其動(dòng)力輸出保障設(shè)施—充電樁。充電樁的安裝數(shù)量及其分布會(huì)對新能源汽車的行駛里程產(chǎn)生重要影響，并從一定程度上決定著新能源汽車到底能夠走多遠(yuǎn)。為促進(jìn)國內(nèi)充電設(shè)施的持續(xù)健康發(fā)展，國家財(cái)政已經(jīng)累計(jì)撥放該方面的獎(jiǎng)勵(lì)資金45億元。另外，國家也已經(jīng)于2014年全面放開了新能源汽車相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的市場準(zhǔn)入，這極大地促進(jìn)了社會(huì)資金流向充電樁建設(shè)領(lǐng)域。截至2019年底，國內(nèi)充電樁安裝數(shù)量達(dá)121.9萬個(gè)，而新能源汽車保有量為381萬輛，樁車比基本為3：1，發(fā)展趨勢良好。

2.3 發(fā)展布局良好

經(jīng)過多年的發(fā)展，目前國內(nèi)在新能源汽車領(lǐng)域基本上建立了“三縱三橫”的發(fā)展布局?！叭v”指純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車同步發(fā)展，“三橫”指動(dòng)力總成系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和動(dòng)力電池技術(shù)的整體進(jìn)步。無論是在動(dòng)力電池方面，還是在關(guān)鍵零部件方面，其技術(shù)均取得了較大進(jìn)步。

3 發(fā)展不足及趨勢

3.1 國內(nèi)外車企合作更加深入

由于新能源汽車涉及核心技術(shù)較多，單個(gè)企業(yè)不可能在其所有技術(shù)均獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。隨著車企市場競爭的不斷加劇，車企之間的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合已經(jīng)成為大勢所趨。目前，豐田已經(jīng)和比亞迪簽訂合作協(xié)議，恒大已經(jīng)與包括FEV、EDAG及IAV在內(nèi)的多家企業(yè)達(dá)成戰(zhàn)略合作，長城與寶馬集團(tuán)合資的光束汽車項(xiàng)目已經(jīng)正式啟動(dòng)。今后，各大車企甚至是跨行業(yè)之間的合作仍會(huì)繼續(xù)加深。

3.2 繼續(xù)大力發(fā)展充電設(shè)施

盡管目前樁車比基本達(dá)到3：1，但是距離國家規(guī)劃的1：1的目標(biāo)還有較大差距。據(jù)國家電動(dòng)汽車?yán)硎聲?huì)預(yù)測，到2030年，國內(nèi)新能源汽車保有量將會(huì)突破八千萬量，目前的充電設(shè)施發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足市場需求。因此在未來十年，充電設(shè)施的發(fā)展也會(huì)更加迅速。除此之外，截至2019年6月，充電樁保有量排名前十的省份主要集中在沿海地區(qū)，占全國充電樁總量的75.3%，地區(qū)發(fā)展極不平衡，隨著中西部地區(qū)的不斷發(fā)展，充電樁的安裝比例也會(huì)逐漸向中西部地區(qū)傾斜。

3.3 不斷推進(jìn)電池技術(shù)的進(jìn)步

在上述介紹的三種新能源汽車當(dāng)中，由于純電動(dòng)汽車不需要消耗常規(guī)化石燃料，只需要消耗電能，不存在環(huán)境污染，因此其發(fā)展前景最好[3]。然而，無論是何種新能源汽車，其動(dòng)力電池都是極其重要的一環(huán)，都對整車的市場價(jià)值產(chǎn)生重要影響。動(dòng)力電池的整體質(zhì)量不僅決定了汽車的單次充電行駛里程，同時(shí)其使用壽命也極大地影響著用車成本。所以與傳統(tǒng)燃油汽車相對，純電動(dòng)汽車的核心技術(shù)為動(dòng)力電池，為有效解決電動(dòng)汽車行駛里程及電池壽命等問題，必須大力推進(jìn)動(dòng)力電池技術(shù)的不斷進(jìn)步，只有這樣，才能促使新能源汽車的發(fā)展走向新的臺(tái)階[4]。

3.4 廢舊動(dòng)力電池的處理逐漸走向成熟

當(dāng)新能源汽車行駛相應(yīng)的里程（一般為8~12萬公里），或者是其容量衰減至額定容量80%以后，一般就認(rèn)為動(dòng)力電池達(dá)到了其使用壽命，需要報(bào)廢更換。目前，由于汽車廢舊電池的分布相對分散，并且利用價(jià)值不高，再加上處理成本、管理及技術(shù)等問題，汽車廢舊電池一直以來均未得到有效解決，回收率相對較低，大多是將其作為普通的生活垃圾進(jìn)行處理。然而截至2019年底，全國新能源汽車保有量已經(jīng)達(dá)到381萬輛，將會(huì)產(chǎn)生大量的廢舊電池垃圾，并且國內(nèi)首批汽車動(dòng)力電池的大批量報(bào)廢時(shí)間即將到來。因此在大力發(fā)展新能源汽車的基礎(chǔ)上，廢舊電池作為一種有害垃圾，其損壞后會(huì)對土壤和地下水產(chǎn)生一定危害，如何對其進(jìn)行有效處理也逐漸引起了各界人士的廣泛關(guān)注。為有效貫徹落實(shí)《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》，原國家環(huán)保部于2016年發(fā)布了《鉛蓄電池生產(chǎn)及再生污染防治技術(shù)政策》，并對《廢電池污染防治技術(shù)政策》進(jìn)行修訂[5]。政策對廢舊電池的收集、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、利用及處置做了明確規(guī)定。另外，國家工信部也要求成產(chǎn)廠家對每塊動(dòng)力電池進(jìn)行獨(dú)立編碼，確?？梢宰粉櫰渥罱K去向。相信今后新能源汽車廢舊動(dòng)力電池的處理會(huì)更加完善。

4 結(jié)論

為有效解決傳統(tǒng)燃油汽車石油消耗及CO2大量排放等問題，降低環(huán)境污染，新能源汽車已經(jīng)取得快速發(fā)展，并正在逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燃油汽車。甚至部分歐盟國家已經(jīng)明確指出燃油汽車的禁售時(shí)間表。這都將進(jìn)一步促進(jìn)新能源汽車的進(jìn)一步發(fā)展。本文分別對新能源汽車的動(dòng)力分類、發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展不足及趨勢做了詳細(xì)分析。盡管國家對新能源汽車的扶持力度有所下降[6]，但是通過科研人員的不斷努力以及廣泛的市場需求，新能源汽車的發(fā)展前景一片光明。

[1] 蒲俊陶.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障及維修方法[J].機(jī)械裝備研發(fā),2019 (5):158.

[2] 許曉秦,任朝陽.新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢分析[J].湖北農(nóng)機(jī)化, 2020(2):31.

[3] 曾博涵,陳煒鵬,劉致遠(yuǎn),宋炳志,姚語含.中國新能源汽車的現(xiàn)狀、問題、對策及發(fā)展趨勢[J].農(nóng)機(jī)化眼前就,2019(11):50.

[4] 王志遠(yuǎn).新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀與未來前景[J].輕型汽車技術(shù), 2019(Z2):40-42+46.

[5] 環(huán)保部發(fā)布兩項(xiàng)技術(shù)政策促進(jìn)電池行業(yè)綠色循環(huán)發(fā)展[J].有色冶金節(jié)能,2017,33(02):60.

[6] 蔡繼明:發(fā)展電動(dòng)汽車應(yīng)靠技術(shù)創(chuàng)新而非國家補(bǔ)貼[J].科技傳播, 2014,6(05):15.

Development status and trends of new energy vehicles

Xu Yan

( Taizhou Mechanical and Electrical Higher Vocational Technical School, Jiangsu Taizhou 225300 )

The heavy use of fuel vehicles not only exacerbates the shortage of domestic oil resources, but also emits a lot of harmful substances that will further deteriorate the environment and exacerbate the greenhouse effect. The emergence of new energy vehicles can not only change the energy consumption structure, but also effectively alleviate the environmental pollution problem, which is generally welcomed by the society. This article introduces the power classification, development status and shortcomings of new energy vehicles, and predicts the development trend.

New energy vehicles; Power classification; Development status; Development trend

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1671-7988(2020)24-13-03

U469.7

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徐燕，碩士研究生，就職于泰州機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，主要從事于汽修教學(xué)方面的工作。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2020.24.005

CLC NO.:U469.7