張永安

（忻州市高級技工學(xué)校，山西 忻州 034000）

0 引言

汽車工業(yè)已成為世界主要工業(yè)化國家的支柱產(chǎn)業(yè)，是一個國家現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一[1]。隨著汽車產(chǎn)量和擁有量的不斷增加，以石油產(chǎn)品為動力的汽車排放的廢氣已成為影響地球氣候和城市的主要環(huán)境污染源。此外，能源短缺的問題變得越來越嚴(yán)重。能源和環(huán)境問題已經(jīng)成為傳統(tǒng)汽車發(fā)展的最大障礙。尋找和開發(fā)新型的汽車清潔能源是汽車研究領(lǐng)域的一個熱點問題。隨著汽車燃油經(jīng)濟(jì)性要求的不斷提高和環(huán)保理念的不斷強(qiáng)化，未來汽車的發(fā)展將朝著清潔、高效的方向發(fā)展，基于傳統(tǒng)化石燃料的汽車動力系統(tǒng)將逐步向混合動力過渡。新能源汽車作為一種低排放、能源利用多樣化的環(huán)保節(jié)能汽車，呈現(xiàn)出加速發(fā)展的趨勢，對促進(jìn)高新技術(shù)、新興產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。新能源汽車對穩(wěn)定能源供應(yīng)、發(fā)展低碳交通、保持汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

新能源汽車作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)其快速增長，加強(qiáng)其技術(shù)創(chuàng)新，形成具有國際競爭力的汽車企業(yè)和供應(yīng)商。在過去的十年中，1996年至2018年，擁有汽車的個人數(shù)量增長了21.8倍[2]。國內(nèi)新能源汽車的快速發(fā)展已經(jīng)成為中國汽車行業(yè)乃至制造業(yè)趕超國際汽車企業(yè)的重要機(jī)遇。因此，能源部門(尤其是新能源汽車)是全球經(jīng)濟(jì)中最重要的產(chǎn)業(yè)之一。然而，創(chuàng)新效率是工業(yè)或企業(yè)現(xiàn)代化投資的良好指標(biāo)。創(chuàng)新效率的提高等于最小化創(chuàng)新資源的投入或最大化創(chuàng)新成果的產(chǎn)出。在過去幾年快速發(fā)展的新能源汽車產(chǎn)業(yè)中，技術(shù)創(chuàng)新效率是怎樣的，創(chuàng)新效率的影響因素有哪些。探索這些問題，可以有效推動汽車企業(yè)和政府在未來做出最佳投資選擇，支持中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)繼續(xù)高效發(fā)展，增強(qiáng)競爭力。

為了彌補(bǔ)現(xiàn)有研究的不足，新能源汽車作為一個新興產(chǎn)業(yè)，具有很強(qiáng)的代表性；因此，選擇新能源汽車企業(yè)作為研究對象，應(yīng)該豐富和拓展企業(yè)工程技術(shù)的研究。通過實證分析，分析影響新能源汽車工業(yè)效率的低效因素，突出政府的調(diào)控作用，為新能源汽車可持續(xù)發(fā)展提供參考和建議。

1 新能源汽車行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

與傳統(tǒng)的燃料汽車相比，新能源汽車是一種新型汽車。燃料電池汽車與傳統(tǒng)汽車的區(qū)別在于其動力系統(tǒng)。燃料電池汽車的動力學(xué)條件復(fù)雜，系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)速度慢。在啟動、加速或爬升條件下，燃料電池的輸出特性不能完全滿足車輛的行駛要求。因此，在燃料電池汽車的實際應(yīng)用中，經(jīng)常使用燃料電池混合動力汽車的設(shè)計方法。引入輔助能源裝置，將動力電子裝置與燃料電池連接，提供峰值功率，補(bǔ)充燃料電池在車輛加速或爬升時的輸出功率。燃料電池電動汽車的外觀和內(nèi)部空間與普通汽車幾乎相同。它們之間的主要區(qū)別在于電力系統(tǒng)[3]?；旌蟿恿﹄妱悠嚨膭恿Σ粌H僅來自一個方面，而是將電機(jī)與傳統(tǒng)燃油發(fā)動機(jī)相結(jié)合，實現(xiàn)了一種新的平衡，完成同樣的里程消耗更少的能量，污染物的排放遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)燃油汽車。

新能源汽車主要包括純電動汽車、插電式混合動力汽車和燃料電池乘用車。由于燃料電池乘用車只排放水，無污染物排放，加氫時間長，行駛里程長，能源轉(zhuǎn)換效率高，被認(rèn)為是新能源汽車最有前途的發(fā)展方向之一。燃料電池電動汽車由于具有效率高、污染少、噪音低、余熱可重復(fù)利用、燃料補(bǔ)給快、燃料容易獲取、長期可靠等優(yōu)點，在汽車應(yīng)用領(lǐng)域具有巨大的潛力，成為當(dāng)今世界的研究熱點。燃料電池汽車仍然面臨著許多技術(shù)問題，從成本上來說，商業(yè)化還有很長的路要走。然而，燃料電池汽車具有無與倫比的良好性能，代表了電動汽車的發(fā)展方向[4]。

2 新能源汽車企業(yè)創(chuàng)新效率的度量

類似于其他許多新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，新能源汽車市場仍處于初期階段必須解決很多問題：如高初始生產(chǎn)投資、電池成本高、缺乏充電設(shè)施、電池壽命短、電池安全、技術(shù)缺陷、處置廢物、客戶偏好和外部成本。特別是在中國，新能源汽車市場也面臨著許多問題，如本地保護(hù)、有限的停車和安裝本地充電設(shè)施。首先，雖然中國的新能源汽車行業(yè)在過去的幾年里繁榮程度很高，但該行業(yè)仍然依賴于政府的支持。一方面，消費者的購買價格受到政府?dāng)?shù)萬元的補(bǔ)貼，彌補(bǔ)了電動汽車相對于燃油汽車的價格劣勢。另一方面，產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)入駐園區(qū)，享受了大量的政府土地和稅收補(bǔ)貼。然而，2019年新能源汽車銷售增速總體呈下降趨勢[5]。補(bǔ)貼將在未來兩年內(nèi)減少并取消，消費者可能因價格補(bǔ)貼減少而不再購買新能源汽車。目前工業(yè)技術(shù)發(fā)展中存在的瓶頸，如動力電池的高能量密度、安全性等，尚未得到平衡和解決。最后，隨著新能源汽車全球化的興起，海外汽車廠商將新能源汽車作為未來的發(fā)展方向。這些制造商將在未來幾年推出新的車型，為消費者提供更多的選擇，這對國內(nèi)企業(yè)是一個巨大的挑戰(zhàn)。

在創(chuàng)新效率的度量方面，學(xué)者們經(jīng)常使用單次投入與單次產(chǎn)出的比值作為效率指標(biāo)。然而，這一比率沒有考慮到多種投入，不能識別效率低下的原因。因此，采用了更合適的方法，學(xué)者們試圖將前沿分析應(yīng)用于解決類似問題。有研究表明，當(dāng)生產(chǎn)函數(shù)設(shè)置合理時，隨機(jī)前沿法方法比數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法更有效。新能源汽車作為高新技術(shù)企業(yè)，運用隨機(jī)前沿法方法測算了我國新能源汽車企業(yè)的工業(yè)增加值，分析了影響新能源汽車企業(yè)工業(yè)增加值的因素。此外，大多數(shù)工業(yè)工程研究是在宏觀層面進(jìn)行的，重點是行業(yè)或地理區(qū)域，很少有文章從微觀層面探討企業(yè)創(chuàng)新效率。此外，學(xué)者們通常使用徑向數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法來衡量兩階段創(chuàng)新效率，這并不能解釋每項投入和產(chǎn)出的非徑向松弛所導(dǎo)致的效率低下。因此，本文的目的是應(yīng)用國家經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來衡量新能源汽車企業(yè)的企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益[6]。

3 新能源汽車中創(chuàng)新效率的影響因素

環(huán)境支持應(yīng)被視為一個投入因素，而不是外生的干擾。研發(fā)資本存量反映了公司在創(chuàng)新方面的投資能力，且具有累積性。環(huán)境支持投入：本文根據(jù)新能源汽車的特點，從基礎(chǔ)設(shè)施投入和技術(shù)知識支持環(huán)境兩個方面對工業(yè)工程的環(huán)境支持投入進(jìn)行了測算。用合作高校數(shù)量、科研機(jī)構(gòu)數(shù)量來反映技術(shù)和知識支持環(huán)境。

將新能源汽車企業(yè)創(chuàng)新效率的低效率因素分為外部因素和內(nèi)部因素。外部因素主要是指國家政策和外部經(jīng)濟(jì)環(huán)境。通常情況下，新能源汽車公司創(chuàng)新效率的改善，內(nèi)部因素包括財務(wù)因素和管理因素。操作能力。發(fā)現(xiàn)營運能力對環(huán)境上市公司技術(shù)創(chuàng)新具有顯著的正向影響。本文選用資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率來表示經(jīng)營能力，這個指標(biāo)是營業(yè)收入與平均總資產(chǎn)的比率。償付能力。對于企業(yè)能否將壓力轉(zhuǎn)化為推動創(chuàng)新效率改進(jìn)的動力，學(xué)者們還沒有形成統(tǒng)一的看法。管理激勵機(jī)制。管理層人均薪酬對創(chuàng)新效率有顯著的負(fù)向影響。本文選擇管理層人均薪酬作為反映管理層激勵的代理指標(biāo)。人在企業(yè)中發(fā)揮著不可替代的重要作用。政府支持。與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相比，新能源汽車產(chǎn)業(yè)可以獲得政府更多的支持，特別是在研發(fā)活動方面的資金支持，這將有助于創(chuàng)新效率的推廣。政府支持可以促進(jìn)化工行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新。政府的支持主要是補(bǔ)貼的形式，通常包括貸款利息支付、退稅和出口鼓勵。

設(shè)備影響因素中電池作為新能源汽車的動力來源，是目前我國面臨的主要技術(shù)瓶頸。新能源汽車動力電池主要包括鉛酸電池、鋰電池和氫燃料電池。能量密度是其核心技術(shù)指標(biāo)。鉛酸電池發(fā)展緩慢。我國鉛酸電池的比能已由早期的20 Wh/kg提高到40 Wh/kg，而膠體電池、線圈式鉛酸電池、鉛碳超級電池等突破性技術(shù)均在國外開發(fā)。此外，鉛酸電池對環(huán)境的污染明顯，在新能源汽車領(lǐng)域的商業(yè)化案例較少。鋰電池技術(shù)還沒有實質(zhì)性突破。鋰電池主要包括三元鋰電池、LiFePO4電池、LiMn2O4電池和固態(tài)電池。正負(fù)極材料對其質(zhì)能密度的影響最大。國內(nèi)科研人員采用高溫固相還原、噴霧干燥結(jié)合低溫微波水熱法、機(jī)械研磨流體混合法、溶膠-凝膠法、富氧燒結(jié)處理等方法制備了高放電比容量電極材料。為高能量密度電池的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。然而，美國、韓國和德國等國家擁有鋰電池產(chǎn)業(yè)的大部分專利。中國的大部分研究都是基于現(xiàn)有技術(shù)，沒有實質(zhì)性突破。燃料電池的關(guān)鍵材料技術(shù)陷入困境。日本、韓國等發(fā)達(dá)國家掌握燃料電池質(zhì)子交換膜、催化劑、氣體擴(kuò)散層等關(guān)鍵材料技術(shù)。雖然我國燃料電池對鉑碳、鉑合金化、核殼、非貴金屬等催化劑進(jìn)行了深入研究，但產(chǎn)品不具備市場競爭力。我國的氣體擴(kuò)散層供應(yīng)一直處于壟斷狀態(tài)。其核心碳纖維技術(shù)由日本東麗公司掌握，短期內(nèi)難以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)碳纖維原料和關(guān)鍵設(shè)備的批量生產(chǎn)。

4 結(jié)語

新能源汽車是我國汽車工業(yè)未來發(fā)展的一個重要趨勢。我國在新能源汽車的研發(fā)上投入了大量的人力物力，并取得了巨大的成就，其中一些成果已經(jīng)在投入生產(chǎn)的新能源汽車中得到了體現(xiàn)，但仍有一些核心問題沒有得到解決，影響新能源汽車的進(jìn)一步發(fā)展。加強(qiáng)新能源汽車的推廣，有利于緩解中國的能源危機(jī)，保護(hù)中國的生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)中國汽車工業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。