新能源汽車(chē)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展前景分析

劉少帥 郭家君 段樹(shù)洋

摘 要：新能源發(fā)電已成為中國(guó)主要的新增電源，新能源汽車(chē)應(yīng)用規(guī)模超過(guò)預(yù)期，儲(chǔ)能應(yīng)用數(shù)量爆發(fā)式增長(zhǎng)。這些新能源技術(shù)明顯進(jìn)步，產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性不斷改善，加快了市場(chǎng)應(yīng)用。新一輪電力體制改革為促進(jìn)這些新能源技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了制度環(huán)境。此外，能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用加速擴(kuò)張，為新能源技術(shù)融合搭建了強(qiáng)有力的平臺(tái)。雖然目前中國(guó)新能源發(fā)展仍存在依賴補(bǔ)貼、規(guī)模較小、市場(chǎng)機(jī)制不健全等挑戰(zhàn)，但隨著技術(shù)進(jìn)步、規(guī)模擴(kuò)大和體制改革的深入，未來(lái)新能源將成為推動(dòng)中國(guó)能源轉(zhuǎn)型的重要力量。

關(guān)鍵詞：新能源汽車(chē)；技術(shù)現(xiàn)狀；發(fā)展前景

引言

改革開(kāi)放以來(lái)，隨著我國(guó)綜合國(guó)力不斷增強(qiáng)，工業(yè)化水平也得到了極大的提升，汽車(chē)行業(yè)發(fā)展迅速。當(dāng)前，國(guó)家發(fā)展到了新階段，對(duì)發(fā)展路線和發(fā)展觀念提出了新要求。這就需要汽車(chē)制造業(yè)大力推進(jìn)以節(jié)能減排為核心的科技創(chuàng)新，平衡好環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)系。新能源汽車(chē)的出現(xiàn)，能最大限度的減少人們的日常出行對(duì)于環(huán)境的污染，從而從根本上改變?nèi)伺c自然關(guān)系，為子孫后代造福。

1、新能源汽車(chē)的概念與優(yōu)勢(shì)

1.1、新能源汽車(chē)的概念

所謂新能源汽車(chē)，就是指以新能源作為驅(qū)動(dòng)力的汽車(chē)。常見(jiàn)的可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的新能源主要包括天然氣、電能和太陽(yáng)能，這些能源都具備再生能力，較之于傳統(tǒng)能源（汽油、柴油）等驅(qū)動(dòng)力而言污染小，排放低，同時(shí)也能夠極大的緩解我國(guó)能源資源短缺的狀況。

1.2、新能源汽車(chē)的優(yōu)勢(shì)

新能源汽車(chē)在性能上更具優(yōu)勢(shì)。新能源汽車(chē)較之于使用傳統(tǒng)能源的汽車(chē)，行駛過(guò)程中噪音小、安全性高、壽命更長(zhǎng)，而且其污染小、燃燒效率高，更加節(jié)能；并且其零污染排放更符合環(huán)保理念，有利于保護(hù)環(huán)境。新能源汽車(chē)有國(guó)家政策扶持。國(guó)內(nèi)外石油資源都存在短缺的狀況，油價(jià)攀升導(dǎo)致各個(gè)國(guó)家都在尋找和開(kāi)發(fā)新的動(dòng)能。早在“十一五”規(guī)劃中，我國(guó)便提出了節(jié)能減排和新能源汽車(chē)發(fā)展項(xiàng)目，并在隨后幾年的發(fā)展過(guò)程中不斷給予優(yōu)惠政策，極大地促進(jìn)了新能源汽車(chē)的發(fā)展。

2、新能源發(fā)電成為中國(guó)新增電源的主流來(lái)源

2.1、新能源發(fā)電成本快速下降超過(guò)預(yù)期

“十二五”后半段以來(lái)，中國(guó)新能源發(fā)電成本快速下降，大大超出業(yè)界預(yù)期。特別是光伏發(fā)電價(jià)格以每年近20%的速度下降，2018年光伏組件價(jià)格不可思議地下降約30%，是過(guò)去幾年下降幅度最大的一年。與“十二五”初期相比，2018年風(fēng)電項(xiàng)目的千瓦建設(shè)投資水平下降20%左右。新能源發(fā)電成本持續(xù)下降，縮小了與火電之間的差距。2018年，光伏領(lǐng)跑者示范項(xiàng)目招標(biāo)，吉林省出現(xiàn)了與當(dāng)?shù)鼗痣姌?biāo)桿電價(jià)相差2分錢(qián)/千瓦時(shí)的投標(biāo)價(jià)格，青海格爾木光伏領(lǐng)跑者中標(biāo)價(jià)格已低于當(dāng)?shù)厝济簶?biāo)桿電價(jià)，顯示出光伏發(fā)電在這些地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始具備與火電競(jìng)爭(zhēng)的能力。《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出，風(fēng)電項(xiàng)目電價(jià)可與當(dāng)?shù)厝济喊l(fā)電同平臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)，光伏項(xiàng)目電價(jià)可與電網(wǎng)銷(xiāo)售電價(jià)相當(dāng)。光伏發(fā)電售電側(cè)平價(jià)目標(biāo)2017年左右就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，預(yù)計(jì)2019年會(huì)出現(xiàn)風(fēng)電、光伏發(fā)電發(fā)電側(cè)的平價(jià)上網(wǎng)項(xiàng)目，正式拉開(kāi)無(wú)補(bǔ)貼發(fā)展的序幕。

2.2、技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)新能源發(fā)電經(jīng)濟(jì)性明顯改善

除政府提出平價(jià)上網(wǎng)政策加以引導(dǎo)外，中國(guó)過(guò)去多年積累的新能源創(chuàng)新技術(shù)普遍開(kāi)始產(chǎn)業(yè)化，成為這一輪新能源成本下降的主要推動(dòng)力。多種光伏技術(shù)路線相互競(jìng)爭(zhēng)，主流光伏電池效率已超過(guò)21%，龍頭企業(yè)商業(yè)化電池最高效率已超過(guò)23%，比“十二五”時(shí)期的15%～16%提高了5～6個(gè)百分點(diǎn)，HJT、IBC等新型高效電池技術(shù)已有生產(chǎn)線建成，更為新型的鈣鈦礦等電池技術(shù)研發(fā)取得突破性進(jìn)展，未來(lái)可能會(huì)繼續(xù)推動(dòng)光伏發(fā)電成本下降。

3、中國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展

3.1、新能源汽車(chē)維修中電子診斷技術(shù)應(yīng)用

近幾年，我國(guó)環(huán)境保護(hù)問(wèn)題成為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重要問(wèn)題。機(jī)動(dòng)車(chē)行業(yè)的發(fā)展不僅加大了我國(guó)石油的開(kāi)采，而且其尾氣排放一直困擾著我國(guó)的發(fā)展。為節(jié)約能源、減少尾氣排放，國(guó)家對(duì)新能源汽車(chē)實(shí)施重點(diǎn)扶持政策。面對(duì)新能源汽車(chē)維修問(wèn)題，企業(yè)維修部采取了電子診斷技術(shù)。運(yùn)用電子診斷技術(shù)可以很快地準(zhǔn)確確定車(chē)輛出現(xiàn)故障的位置以及情況，電子診斷技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉、使用方便、安全可靠以及效率高等特點(diǎn)。科技的發(fā)展，電子行業(yè)取得了重大突破。總之，電子診斷技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于新能源汽車(chē)的發(fā)展前景百利而無(wú)一害。

3.2、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制技術(shù)

新能源成型較之于傳統(tǒng)能源驅(qū)動(dòng)的車(chē)型，更符合時(shí)代發(fā)展要求。新能源汽車(chē)推廣的環(huán)保理念，在市場(chǎng)上更具競(jìng)爭(zhēng)力。電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)最為電動(dòng)汽車(chē)的核心技術(shù)，應(yīng)當(dāng)加大力度研發(fā)和實(shí)驗(yàn)，更好的滿足用戶的多種需求，例如：小型化需求、高動(dòng)能需求、價(jià)格適中的需求等。目前，我國(guó)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制技術(shù)雖然已經(jīng)取得了一些成果，但是還沒(méi)有到達(dá)鼎盛階段。電磁驅(qū)動(dòng)的機(jī)型、電機(jī)驅(qū)動(dòng)的技術(shù)都還有很大的提升空間。比如，目前新能源汽車(chē)當(dāng)中以混合動(dòng)能居多，用新能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源、代替混合能源便是未來(lái)新能源電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展方向。

3.3、能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用加速擴(kuò)張

為新能源技術(shù)融合搭建了強(qiáng)有力的平臺(tái)。近期新能源應(yīng)用規(guī)模迅速增加，且展現(xiàn)出巨大的技術(shù)進(jìn)步成就，是國(guó)家大力倡導(dǎo)的大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等智能平臺(tái)技術(shù)向能源行業(yè)快速滲透的自然結(jié)果，過(guò)去幾十年未曾出現(xiàn)過(guò)如此集中的、跨領(lǐng)域的能源行業(yè)融合創(chuàng)新。在這些平臺(tái)技術(shù)的支撐下，儲(chǔ)能技術(shù)可很好地平抑新能源發(fā)電的波動(dòng)性，新能源汽車(chē)通過(guò)有序充電也可作為負(fù)荷側(cè)的調(diào)節(jié)資源加以有效利用，新能源汽車(chē)的快速推廣又大大促進(jìn)了儲(chǔ)能電池技術(shù)發(fā)展，分布式光伏、儲(chǔ)能及電動(dòng)汽車(chē)充電一體化應(yīng)用越來(lái)越成為許多城市綠色發(fā)展的重要舉措。為適應(yīng)這種發(fā)展趨勢(shì)，2019年1月，國(guó)家電網(wǎng)公司發(fā)布新的戰(zhàn)略目標(biāo)，提出未來(lái)要做“樞紐型、平臺(tái)型、共享型”企業(yè)，要加快建設(shè)“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”和“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”。制定“三型兩網(wǎng)”新目標(biāo)，說(shuō)明國(guó)家電網(wǎng)公司對(duì)自身發(fā)展戰(zhàn)略要進(jìn)行重大調(diào)整，反映出能源企業(yè)已開(kāi)始高度關(guān)注能源新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新模式快速發(fā)展對(duì)自身業(yè)務(wù)的實(shí)際影響。此外，新能源發(fā)電消納問(wèn)題近年來(lái)雖有所緩解，但未來(lái)新能源發(fā)電若要進(jìn)一步大規(guī)模發(fā)展，必須重構(gòu)調(diào)度運(yùn)行體系。新能源汽車(chē)面臨加快“補(bǔ)貼退坡”的壓力，同時(shí)新能源汽車(chē)用戶還受充電基礎(chǔ)設(shè)施不足、續(xù)航里程較短等困擾，用戶體驗(yàn)較差，即使在搖號(hào)等非市場(chǎng)化措施的保護(hù)下，若沒(méi)有補(bǔ)貼支撐，行業(yè)未來(lái)發(fā)展前景仍存在不確定性。儲(chǔ)能實(shí)際應(yīng)用規(guī)模雖然增長(zhǎng)很快，但在電力系統(tǒng)中的總量仍很小，若要發(fā)揮舉足輕重的作用，還有賴于加快電力體制改革進(jìn)程。

結(jié)束語(yǔ)

新能源汽車(chē)的發(fā)展更符合時(shí)代發(fā)展的客觀要求，節(jié)能減排也更為符合時(shí)代發(fā)展理念。新能源汽車(chē)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制技術(shù)是新能源汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)用新能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵。

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（作者單位：華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院）