淺談新能源汽車的發展現狀及發展趨勢

孔宇龍 牛曉 唐立國

摘要：縱觀歷史，汽車的能源動力歷經兩次巨變，每一次巨變都給人們生產和生活帶來重大的變化，同時也成就了優先改革國家或地區的經濟發展，以蒸汽機技術的誕生為主要標志的第一次汽車能源動力巨變，當時的歐洲工業革命就是因此產生，巨變的同時推動歐洲各國經濟使之成為當時世界經濟強國。第二次變革源于石油和內燃機取代了煤和蒸汽機，這次變革使世界經濟結構發生轉變，從原先的輕工業為重心轉向重工業為重心主導經濟構架，作為第二次變革的主導國——美國，也一躍成為經濟強國。

進入21世紀，隨著科學技術與經濟的快速發展，能源問題和環境問題日趨嚴重，縱觀兩次變革，我們現在來到了交通能源動力系統變革的十字路口，第三次變革將以新能源和動力電池代替過去的石油內燃機，世界就新能源問題積極開展各項科研，我國更是將其列入了七大戰略新興產業之中。陸續頒布了各種關于新能源扶持的政策，一切為新能源汽車開發讓路。有望肩負起中國汽車工業“彎道超車”的歷史重任。

關鍵詞：能源形勢;新能源汽車;發展趨勢

一、能源形勢

目前，全球能源和環境面臨著巨大的挑戰，石油資源的短缺，二氧化碳排放過高引起的全球變暖，大數據表明自2012年起全球石油的日均消費量呈現出逐年增長的趨勢，直至2019年，全球石油日均消費量實現9827萬桶，較石油產量高出300多萬桶，這項數據表明世界石油整體呈現出輕微的供不應求態勢。

據科學統計，近100年來，全世界的平均地表溫度上升0.74±0.18℃，[2]氣候變化問題既是環境問題，更是發展問題，而導致全球氣候變暖的主要原因之一就是二氧化碳的過量排放。汽車作為二氧化碳的主要排放源，其能源改善問題更是現在的重中之重。

我國近些年來汽車工業迅速發展，汽車的持有量也不斷增加，我國的能源消耗正以每年一個百分點的速度上升，預計到2021年我國有70%的石油能源要依賴進口。因此，我國現在研究重心在于開發高效低污染的發動機和各種新能源，清潔能源，以此來代替現有的燃料發動機，逐步降低我國經濟對進口石油的依賴，通過研究開發新技術新能源來提高能源的利用率，減緩我們的能源危機，降低二氧化碳的排放與城市的空氣污染。

二、發展趨勢

汽車作為石油消耗和二氧化碳排放的大戶，需要進行革命性的轉變，目前全球新能源汽車的發展已經達成共識，要成為第三次汽車革命的先導國取決于能否完善關于新能源汽車的技術，已然成為了現在各個國家關注的焦點。同時國家戰略計劃即將出臺，為新能源汽車發展指明方向;國家不斷地在推出相關的扶持政策，推動新能源汽車戰略的實施，使新能源汽車發展一路暢通無阻，鉆研新的新能源技術;新能源的發展離不開政策的引領，購置新能源汽車的補貼政策，同時促使了如今消費環境的改善;為研究新能源汽車技術整合各種優勢資源。發展新能源汽車是汽車工業發展的必由之路。另外，我國能源利用率比發達國家落后20年，相差10%--20%。我國能源需求還在快速持續增長，傳統能源的短缺和有限性凸顯新能源開發的必要性和緊迫性。

從長期來看，完善的新能源汽車發展還面臨著許多難題，例如續航，能源，實用性等各方面問題。燃料電池技術、純電驅動是我們主要的技術方向。短期內我們只能通過油電混合，插電式混合動力來過渡，逐步完善我們的新能源汽車。

三、新能源汽車

新能源種類繁多但是并不完善，大體分為純電動汽車，混合動力汽車，燃料電池汽車等等，

1.混合動力汽車

混合動力是指由多種能量轉換器為汽車提供驅動力的混合型汽車，目前，市場上大多數的混合動力汽車多是采用傳統燃料的燃油發動機和電力混合來進行驅動。

按照動力結構的不同，混合動力汽車又分為了串聯式混合動力汽車（SHEV）、并聯式混合動力汽車（PHEV）和混聯式混合動力汽車（PSHEV）。按照燃料種類不同又分為了汽油混合動力和柴油混合動力兩種。國內市場主要以汽油混合動力汽車為主，而國際市場上柴油混合動力汽車的車型發展也很是迅速。

2.純電動汽車

純電動汽車是以車載電源為主要動力，用電力來驅動汽車行駛，比較符合現在環保的標準，同時也符合道路交通和安全法規。

最近這些年，新能源電動車發展迅猛，電動汽車已經成為新能源汽車的標志。我們現在主要研究的新能源汽車就是電動汽車。[1]

我國現已明確了發展目的為“純電驅動”的技術轉型方向，現如今首要任務在于沖破電池續航、電機和電控技術，逐步使現有的汽車產業轉型。實現汽車產業化的跨越式發展。

在純電動汽車技術并不完善，因此在發展上現階段只能以混合動力汽車為重點，跟隨國家出臺的政策大力宣傳新能源汽車的概念，普及大眾。讓新能源汽車走進大家的視野，使新能源汽車逐步取代現有的純汽油車。這一方案大大減少了我國的石油使用量，提高汽車燃油經濟水平。

3.氫發動機汽車

氫發動機汽車是在通過氫氣和空氣混合燃燒產生能量在加上現有發動機基礎上的改造，氫氣的燃燒無污染，而且它的優勢也很多例如燃燒性能高，內燃機技術成熟，低排放無污染。但是同樣也具備一定劣勢，目前，制約氫發動機汽車發展的主要難題是氫的制取與液態氫的儲存。

4.天然氣汽車

天然氣汽車是以天然氣作為燃料的汽車，又稱為“藍色動力”汽車近年來有許多的私家車響應國家的號召改裝天然氣瓶，常見的天然氣汽車是出租車。盡管天然氣汽車成本低、污染低、安全性高。但是它的動力性能同樣也低，并且不容易攜帶。如果大規模投入使用的話，續航是一個重大問題，對于短途來說的代步車，改裝天然氣比較劃算。但是對于經常跑長途汽車來說

5.生物乙醇汽車

乙醇俗稱酒精，通俗些說生物乙醇汽車也可以叫做就酒精汽車。用乙醇來代替石油燃料的活動歷史已經很長了，無論是生產上還是應用技術上都比較成熟，目前世界上有40多個國家已經開始不同程度的應用乙醇汽車，有的甚至已經大規模推廣。

就目前的電動汽車技術來說，未來的道路還很長，需要克服的困難也很多，盡管純電動汽車不會排放有害廢棄，但是其電池生產也帶來一定的環境污染，電池使用期限之后回收不當也會造成污染;其次電池的利用率也是一大問題，如何在不增大其外觀體積的同時盡可能的提高電池的容量與利用效率，如何縮短充電時間，如何提高電池的續航都是現階段需要克服的難題。但是我們可以肯定的是，新能源汽車的發展是大勢所趨，技術也會不斷完善，達到環境和電能效益的雙贏。這必然是未來汽車工業發展的重要標桿，純電汽車也會成為未來新興的獨秀。

參考文獻

[1]燕妮.新能源汽車社會技術系統發展分析[ J].中國科技論.2017（1）：69-75

[2]覃志豪， ArnonKarnieli， 等. 用陸地衛星TM6數據演算地表溫度的單窗算法[J]. 地理學報， 2001.

通訊作者：牛曉山東協和學院

山東協和學院 山東濟南 250200