我國新能源汽車的發展綜述

天水師范學院工學院 郭亞兵 逯玉林 劉 斌

我國新能源汽車的發展綜述

天水師范學院工學院 郭亞兵 逯玉林 劉 斌

有關資料統計，到2010年和2020年，我國機動車的燃油需求量將分別達到1.38億t和2.56億t，而全球的石油儲量僅夠再用40年，能源短缺已成為全球共同面臨的問題。同時，汽車的大量使用，加劇了環境污染。因此，研發新能源汽車，尋找石油替代品，成為汽車發展的必然選擇。

一、我國發展新能源汽車的意義

20世紀末以來，世界各大汽車公司及研究機構、高校科研單位都紛紛參與到開發清潔節能汽車隊伍中，使新能源汽車獲得了長足的發展。發展新能源汽車對整個中國汽車業的發展意義重大，可以體現在以下2個方面。

1.新能源汽車可使我國實現從汽車大國到汽車強國的轉變。雖然當前世界主要發達國家和有關汽車公司都在加緊研發新型汽車技術并取得長足的進展，但總體而言，我國仍基本上與之處在同一個起跑線上，差距不過只有3～5年，并不像傳統內燃機技術一樣存在約20年的巨大差距。在商用化和產業化方面更是如此，某些方面我們還有一定優勢。

2.新能源汽車可繼續開辟我國的汽車市場。我國的汽車產業剛剛發展起來，汽車普及率較低，因而在汽車動力系統發展戰略選擇上有更大的自由度，在新能源汽車研發和產業化方面具有比較優勢，推廣應用新能源汽車的阻力也會小得多。

二、新能源汽車種類及主要技術比較

1.新能源汽車分類。目前主流的汽車新能源技術主要以電動汽車技術為主。電動汽車技術可分為純電動汽車（BEV）、混合動力汽車（HEV）和燃料電池汽車（FCEV）技術3個技術流派。目前已經實現商業化生產的是純電動汽車和混合動力汽車。純電動汽車是通過車輛自身攜帶的高效儲能電池向電動機供電，由電動機直接向驅動軸輸出扭矩。混合動力汽車則同時存在兩個動力源，內燃機供能系統和儲能電池供能系統。汽車可以實現自行向儲能電池充電，也可以通過外界充電。燃料電池汽車是通過自身攜帶的液態氫和氧氣在燃料電池中的化學反應發電，為電動機提供能量，進而為汽車驅動軸提供扭矩。

2.新能源汽車與傳統汽車的主要技術比較。

（1）能量轉化效率的比較。內燃機汽車在同樣工況下的能耗遠遠大于純電動汽車的能耗，據統計，內燃機在低速區域的能量轉化效率最低（僅為12%）。應用混合動力技術，汽車在低速行駛時切換到電能驅動模式，可大幅度降低能量損耗，減少排放。盡管混合動力汽車在啟動和低速運行工況下，避免了高能耗和排放，但在高速行駛時若仍然采用燃油驅動，其能耗和排放還是明顯大于純電動汽車。

（2）減少耗油量的比較。表1為同一車型利用不同技術路線而減少耗油量的比較。在對多種動力汽車技術計算其整體擁有成本時，按照5年的平均擁有期將車輛的起初成本、再銷售價值以及預計節油量納入考察范圍。通過比較可以得出結論，純電動汽車可以最有效地減少對石油的依賴。

表 1 不同技術路線的耗油量

（3）減少碳排放的比較。從表2可以看出，對比其他的汽車動力技術，混合動力技術的減碳排放比可達56%；電動汽車可以充分利用晚間用電低谷時富余的電力充電，所以無新增加排放量。因此，采用清潔能源發電配合純電動車技術是解決機動車環境污染問題的最佳方案。

表 2 不同技術路線對減少碳排放的比較

（4）綜合比較。從環保性、全壽命成本、安全性、續駛里程等方面的全面比較可以看出，各類技術都有其優缺點，相比較而言，目前電動汽車的技術更趨成熟。

三、新能源汽車發展面臨的問題

新能源汽車未來前景看好，但短期為企業帶來的利潤有限。從長期來看，研發與制造新能源汽車產品的確會給企業帶來利潤，但從近期2～3年內來看，由于新能源汽車基礎設施差、續駛里程短、制造成本大以及運營成本高等諸多問題的存在且相當長時間內都無法解決，故企業要想實現效益跳躍式提升，顯然是不太可能的。因此，在未來3～5年，甚至更長時間內，決定上市公司業績和基本面的是傳統汽、柴油車的市場占有率，而不是新能源汽車。

從市場經濟角度來看，新能源汽車市場形勢卻不盡人意，價格太高，成為阻礙消費者購買的主要因素。此外，對新能源汽車技術的不信任，擔心維修的便利性等，也是消費者不考慮購買新能源汽車的理由。

目前，新能源汽車發展的最大障礙在于基礎配套服務設施（如充電站、維修站等）嚴重不完善，相關配套設施缺失，從而限制了新能源汽車市場的推廣力度。純電動汽車以及充電式混合動力汽車都需要電源等基礎設施的支持，如果政府財力不能給予足夠的補貼，或者無法建成完善的充電設施，那么汽車生產企業的投入將面臨較大的風險。因此，配套服務設施的不健全和不完善，會嚴重制約新能源汽車的市場推廣。

總之，中國新能源汽車未來的發展，將隨著能源使用的多樣化，根據地區能源的現狀和技術發展，采取不同技術路線的汽車發展模式。從技術來看，電動車、混合動力車及燃料電池車是新能源汽車發展的主要方向。但新能源汽車不應該局限在目前的3種發展方向上，應當鼓勵多種技術發展。當然傳統汽車技術改進、創新，仍然值得推進。