摘要：近年來，隨著“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)的提出，我國就環(huán)保問題采取了很多強(qiáng)有力的政策和措施，新能源汽車因其接近零排放且低碳綠色，在“雙碳”背景下再度成為熱門話題。隨著新能源汽車在電池續(xù)航、無線充電、氫燃料電池等方面持續(xù)取得進(jìn)展，人們對新能源汽車的需求也在不斷提升。在不久的將來，新能源汽車將作為汽車行業(yè)的主流產(chǎn)業(yè)，其占有率超過傳統(tǒng)燃油車。據(jù)此，基于“碳達(dá)峰和碳中和”，分析了新能源汽車面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：碳達(dá)峰；碳中和；新能源汽車；續(xù)航；無線充電；氫燃料電池

中圖分類號：U461 收稿日期：2023-01-13

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2023.03.004

1 “碳達(dá)峰”“碳中和”

過度的碳排放將引起全球氣候變化，如引發(fā)自然災(zāi)害、全球變暖等。為了降低以CO2 為主的溫室氣體的排放總量，緩解氣候變暖問題，全球多個國家相繼做出“碳中和”的承諾［1］。

“碳達(dá)峰”指的是在某一個時刻CO2 的排放量達(dá)到最大值，然后進(jìn)入平臺期，且在平臺期內(nèi)波動一段時間后，再逐漸降低。我國承諾在2030 年前CO2 的排放量達(dá)到峰值。

“碳中和”指的是人類通過各種手段和措施，比如植樹造林、節(jié)能減排等，抵消自身所產(chǎn)生的CO2 及溫室氣體，實現(xiàn)正負(fù)抵消，以達(dá)到相對的“零排放”。我國努力爭取在2060 年前實現(xiàn)碳中和。圖1 為“碳達(dá)峰”與“碳中和”的示意圖。

2 新能源汽車與“碳中和”

由2021 年1-10 月的中國碳排放結(jié)構(gòu)可以看出，電力能源行業(yè)與地面交通運輸碳排放占比已經(jīng)高達(dá)52%，且仍在持續(xù)增長。我國在燃油車的發(fā)動機(jī)和變速箱等方面存在技術(shù)代差及專利壁壘，而且我國汽車市場長期被外企、合資車型瓜分，國產(chǎn)占比低，且處于市場低端。因此，加快發(fā)展新能源汽車不但可以降低我國對石油進(jìn)口的依賴，實現(xiàn)低碳綠色出行，而且能夠減少碳排放，加快實現(xiàn)“碳達(dá)峰”與“碳中和”。

2.1 燃油車與新能源汽車

當(dāng)前汽車行業(yè)以燃油車為主，新能源汽車的占比較?。?］。表1 所示為燃油車與新能源汽車的對比。燃油車的油耗和碳排放較高，而新能源汽車采用電能系統(tǒng)接近零排放，所以發(fā)展新能源汽車對助力“雙碳”具有現(xiàn)實意義。

2.2 新能源汽車的發(fā)展規(guī)劃

目前全球新能源汽車的銷量增長趨勢明顯。圖2所示為2015-2021 年1-10 月我國汽車/新能源汽車銷售情況及滲透率，可以看出，我國新能源汽車降補后的銷量仍然持續(xù)爆發(fā)式增長，有望提前實現(xiàn)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035 年）》中給出的2025 年新能源汽車滲透率達(dá)到20% 的目標(biāo)。

作為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一的新能源汽車，其綠色的發(fā)展方向不會改變。而且隨著安全標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、后處理、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)逐步發(fā)布，新能源政策體系逐步完善，為其長續(xù)發(fā)展?fàn)I造了優(yōu)質(zhì)的政策環(huán)境［3-4］。同時新能源汽車的制造及購買兩個方面相關(guān)政策的實施，也極大地增進(jìn)了其快速發(fā)展。

智能汽車投入市場，進(jìn)一步提升了汽車的使用價值。新能源汽車的動力響應(yīng)快，將作為汽車向智能化發(fā)展的重要一環(huán)，隨著其續(xù)航水平的逐漸提升，新能源汽車能夠助力“雙碳”，其需求也在逐步增大。

2.2.1 純電動汽車

純電動汽車使用過程中基本不產(chǎn)生碳排放。雖然目前我國電力來源主要為煤炭，但未來可逐步由可再生能源替代。同時，由于純電動車制造門檻相對較低、電池技術(shù)逐漸成熟等原因，目前作為主要減少碳排放的方式，政府給予了大量人力、物力、財力的支持，并將其作為中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)重點來發(fā)展。當(dāng)前中國新能源汽車市場已進(jìn)入快速發(fā)展階段，主流廠商均推出了純電動車型，純電動車性價比正在逐步接近傳統(tǒng)燃油車，一、二線城市基礎(chǔ)設(shè)施搭建逐漸完善，快充技術(shù)逐步提升，電動汽車?yán)m(xù)航已基本滿足消費者的需要。在多方因素共同作用下，純電動車銷量呈現(xiàn)高速增長趨勢。

2.2.2 氫燃料電池

氫能是新能源革命的一個重要領(lǐng)域，將成為支撐我國構(gòu)建一個綠色、高效、安全的新能源系統(tǒng)的關(guān)鍵支柱，而燃料電池汽車作為氫能利用的關(guān)鍵領(lǐng)域，將成為我國汽車行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要方向［5］。氫燃料因為電池?zé)o污染，可實現(xiàn)接近零排放，能量轉(zhuǎn)換效率高，能更好地助力“雙碳”，所以發(fā)展燃料電池將勢在必行。

2.2.3“碳中和”目標(biāo)下純電動路徑與燃料電池路徑SWOT分析

3 新能源汽車展望

純電動汽車的充電方式包括有線充電和無線充電。目前大部分車型都采用有線充電，其充電線纜操作不便，機(jī)械接觸會有磨損、氧化和腐蝕等，插電頭金屬裸露，存在安全隱患，惡劣天氣影響外置充電樁的使用。無線充電則是即停即充，方便快捷，無機(jī)械接觸，無外部裸露金屬，安全可靠，不受惡劣天氣影響，實用性強(qiáng)。所以近年來科學(xué)家將其作為重點研究對象。隨著無線充電技術(shù)的成熟，充電基礎(chǔ)設(shè)施的完善，動態(tài)無線充電也被人們所熟知，因其可以更好地改善電動汽車的續(xù)航問題，也逐步作為電動汽車領(lǐng)域的重點研究對象。

隨著太陽能、風(fēng)能等新能源發(fā)電技術(shù)的不斷成熟，以及電動汽車無線充電系統(tǒng)的不斷完善，將兩者有效地結(jié)合起來，就可以同時實現(xiàn)清潔發(fā)電與綠色用電，不但可以彌補電動汽車?yán)m(xù)航里程短這一缺點，而且積極響應(yīng)國家加快完善充電體系以及節(jié)能減排的號召，盡早實現(xiàn)“碳達(dá)峰”與“碳中和”。

隨著氫燃料電池技術(shù)的不斷突破和成熟，以及加氫站的建設(shè)，未來氫燃料電池汽車在汽車行業(yè)的占比也將逐漸增大。

4 結(jié)語

新能源汽車作為實現(xiàn)“雙碳”的重要環(huán)節(jié)，續(xù)航里程一直是其軟肋，如何實現(xiàn)更加簡單高效快捷的充電是廣大研究者面臨的巨大挑戰(zhàn)。電動汽車繁多的電池串并聯(lián)結(jié)構(gòu)存在不安全和不均衡因素影響行車安全和電池使用壽命，各車企仍在探索更安全高效的電池管理系統(tǒng)。基于自動駕駛的智能時代為新能源電動汽車帶來了新的供電需求，傳統(tǒng)的供電架構(gòu)已無能為力，所以供電系統(tǒng)將朝著更高功率發(fā)展。新能源汽車契合“雙碳”戰(zhàn)略，電氣化交通時代正在加速到來，中國汽車行業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。

參考文獻(xiàn)：

［1］張艷，鄭賀允，葛力銘資源型城市可持續(xù)發(fā)展政策對碳排放的影響［J］財經(jīng)研究，2022（1）：49-53

［2］譚雪，欒昊，金艷鳴，等碳達(dá)峰目標(biāo)下電力系統(tǒng)綠色發(fā)展的多維效益評估［J］環(huán)境保護(hù)，2021（17）：15-22

［3］張振麗基于風(fēng)光互補電動汽車動態(tài)無線充電系統(tǒng)的研究［J］中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2022（2）：20-22

［4］張振麗基于V2G 電動汽車無線電能雙向傳輸系統(tǒng)優(yōu)化的研究［J］電子測試，2021（21）：26-28

［5］邵志剛，衣寶廉氫能與燃料電池發(fā)展現(xiàn)狀及展望［J］中國科學(xué)院院刊，2019（4）：469-477

作者簡介：

張振麗，女，1989 年生，講師，研究方向為電氣工程及其自動化。