低碳經濟背景下新能源汽車產業發展趨勢研究

紀奎

摘要：汽車工業是支持我國經濟持續發展的重要支柱。在提倡“綠色發展、生態建設”的大背景下，低碳經濟成為汽車產業發展方向，推動新能源汽車產業、技術標準發展勢在必行。新能源汽車的未來化，重在產品技術、信息智能、復合材料上，為促進新能源汽車技術發展、增強汽車產業競爭力，本文立足低碳經濟背景，對新能源汽車產業影響因素、發展策略、發展趨勢進行分析。

Abstract： The automobile industry is an important pillar to support the sustainable development of China's economy. Under the background of "green development and ecological construction"， low-carbon economy has become the development direction of the automobile industry， and it is imperative to promote the development of new energy automobile industry and technical standards. The future of new energy vehicles focuses on product technology， information intelligence and composite materials. In order to promote the technological development of new energy vehicles and enhance the competitiveness of the automobile industry， this paper analyzes the influencing factors， development strategies and development trends of the new energy vehicle industry based on the background of low-carbon economy.

關鍵詞：新能源汽車;智能制造;發展研究

Key words： new energy vehicles;intelligent manufacturing;the development research

中圖分類號：U472.43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）23-0189-02

0? 引言

從低碳經濟的內涵角度看，其要求大幅提高能源的運用效率，加大清潔能源開發力度。與大量排放一氧化碳、二氧化碳到大氣環境的傳統型汽車相比，新能源汽車的應用展現出低排放、低能耗的優勢。同時，這也是為改善環境污染、全球變暖問題提供了有利因素。通過加強對新能源汽車技術、產業發展的研究，能夠提高市場用戶的駕駛舒適感，改善傳統汽車運用帶來的問題，為推動我國“碳達峰、碳中和”目標的實現提供助力。從長遠效益來看，新能源汽技術的深入開發、研究，對汽車工業和產業快速發展具有重大意義，還能在實現循環經濟發展的基礎上，給人與自然和諧相處帶來積極影響。

1? 低碳經濟背景下制約我國新能源汽車產業發展的因素

1.1 政策層面

自2009年后，我國大力支持新能源汽車推廣試點的建設，并根據新能源汽車的推廣形勢調整汽車補貼政策。從整體角度看，國家推出的補貼政策呈現出門檻提高、額度緊收的趨勢。在2018年出臺的新版補貼政策中，明確提倡“削低補高”的原則，鼓勵低能耗型、高能量密度型汽車的應用、推廣，將燃料類車型的補貼控制在原有水平，更多資金補貼投入到高技術水平車型中。由此表明，在歷經新能源汽車初步發展、形成一定規模后，行業部門對新能源汽車綜合技術水平的提高投入了更多關注，以激勵我國汽車工業通過資源整合加快新能源汽車的研發。總體看來，國家對新能源汽車產業的發展尤為看中，但是，出臺的政策多指向企業發展，缺乏對市場消費群體的扶持，這就阻礙了新能源汽車產業的健康發展。

1.2 技術層面

1.2.1 電池技術? 影響電動汽車發展的要因是動力電池技術。在電動汽車領域，日本是獲得最多動力電池技術專利的國家，如松下公司推出的鈷酸鋰電池已經應用到汽車動力系統上，如特斯拉、最新推出的車型上分別搭載了能量密度達到250Wh/kg、300Wh/kg的電池。目前，我國的動力電池工藝技術仍存在以下技術限制。其一，未能形成深層技術體系，如針對電池的溫度、結構、化學、物理等問題，這些方面的研究力度有待加大，未能建立專有數學模型進行問題分析。其二，未能形成全方位評價機制。當前，我國電動汽車運行環境良好，但欠缺科學評價系統的支持。如電池能否在低溫、高溫狀態下運行，電池安全性、持續性如何，這些都未能形成專有的評價。此外，國內新能源汽車企業更多是引進國外新型電池組、變速器等設備、自主研發成果轉化效率不高。

1.2.2 電驅技術? 我國車用電動機的研制起源于20世紀90年代，但技術發展進程較為緩慢，這方面的專利申請、專利公開數量分別僅有58項、62項。在全球能源政策、低碳經濟發展的推動下，汽車行業也在不斷追求技術升級、產業升級，關于車用電動機專利申請數在2011年超過了700項。在2008-2016年間，專利公開數量不斷提高并趕超專利申請量。通過分析我國在電動機專利方面的專利申請、公開的相關數據，發現中國在車用電動機技術方面取得了較大進展。但是，堅持自主創新、推動技術研究成果轉換仍是中國電動汽車發展的必由之路。根據調查發現，我國車用電動機技術多被國外企業應用，如日本的本田、日產、豐田等。在我國專利申請排名上，奇瑞、吉利汽車占據了第七、第九位，基于自主研發的汽車品牌的發展潛力巨大。

1.2.3 電控技術? 在整車驅動系統中，電機控制器具有不可替代作用，其主要構成有：中央控制模塊、逆變驅動器、逆變器（IGBT功率模塊）、散熱系統信號檢測模塊、軟啟動模塊、電源模塊等組件。其中，具有核心高壓控制開關功能的是IGBT，其研發成本占比近乎整個電機控制器的50%。根據行業統計數據顯示，在新能源汽車整車開發成本上，IGBT器件的成本在10%。由此，DSP、IGBT等新能源汽車核心組件的開發成本，關乎電機控制器的成本控制。但是，我國的IGBT芯片、模塊未能形成全方位的產業布局，與外資品牌相比高端市場占有率存在一定距離。與動力電池相比，我國在新能源汽車電控技術方面的自主研發品牌發展較慢，在我國IGBT器件的市場上，富士、三菱、東芝等企業占據了重要地位（市場占有率達70%），通過自建、海外收購IGBT等產能，國內的比亞迪、中車時代電氣等企業占據了剩余市場份額。

1.3 市場層面

消費行為的產生取決于消費體驗。當前，我國新能源汽車體現出行業發展不均衡的特征。尤其是中小城市，急需關注消費者的使用體驗，比如亟待解決充電基礎設施問題，大大影響了車的續航里程，這主要受到充電設備數量、分布情況的限制。在新能源汽車日益推廣、走向普及化的時期，充電是否便捷成為用戶長期駕駛的限制性問題。首先，充電基礎設施是否形成合理化布局，能否有效滿足地區的充電需求;其次，充電樁位置是否便于尋找;此外，充電樁使用性能、支付方式是否合理。

2? 我國新能源汽車產業發展的策略

2.1 加快產業鏈技術革新

目前，國內汽車企業推出的高端車型走向歐美市場，如蔚來汽車新款ES8，為用戶提供了100kWh的電池包，續航里程可達到580公里，享受可充、可換、可升級的補能服務體系，以及比亞迪等。由此，產業鏈技術服務創新是促進新能源汽車發展的重中之重，要加大新能源汽車產業的研究力度，邀請業內專業人士、專家加入技術研發隊伍，與科技型高校建立產、學、研聯系，輸出一批創新型高科技技術人才。要重點圍繞對電機電控技術展開研究，以技術改造、升級的方式，提高帶電機驅動技術的性能，并通過鼓勵專利研究、申請、重視專利成果轉化和應用等方式，與國家高技術標準進行對接。其次，要關注國內外新型、高端電池、電機等技術的發展，結合新能源發展規劃，以合理的方式進行引入。具體而言，基于大量技術研發資金、人力資源的投入，要加快電機、電控技術的優化升級，通過深入地研究高能量密度、高功率密度模塊，為產業鏈升級、轉型提供保障。此外，在電池管理技術研發上，要利用太陽能發電技術原理，對其進行優化。通過多方面研究汽車電機、電池技術，促進電機發電效率、電動汽車續航能力得到提高。

2.2 大力建設配套技術設施

新能源汽車的長遠發展，離不開完備配套技術設施的支持，需要根據城市發展規劃進行電池租賃廠、加氣站、充電樁的建設，提高新能源汽車配套設施的覆蓋率，為用戶補電提供便利。這樣，大眾才能逐漸提高對新能源汽車的認可度。目前，我國諸多地區的汽車企業與政府部門建立起聯系，聯合展開新能源汽車配套設施的總體規劃，但部分設施應用的軟件技術尚不成熟，數量、實用性還難以滿足實際需求。所以，在加大配套技術設備、設施投入的同時，必須要對充電樁性能、汽車快充等技術進行研發、升級，構建切合現實服務需求的配套設施發展規劃，提高配套技術、資源的整合力度，選取停車場、大型商場和商業街進行充電站、充電樁的布設，提高新能源配套設備布局的合理性，提高新能源汽車的實用性。

2.3 推動產業運營規范創新

新能源汽車產業要優化、改革運營模式、規范運營標準，形成科學化的產業運營體系。首先，企業要根據具體運營計劃、發展戰略，架設與國家政策相匹配的競爭、研發體系，形成企業的長期、短期發展目標，可以汲取國外汽車企業的先進商業理念、經營模式，并結合我國國情、企業發展實際進行創新。在這方面，蔚來汽車推出、實施的電池租賃模式，為新能源汽車產業的發展提供了風向標，通過電池租賃、電池更換、移動充電寶等組合服務，加大對后產業服務，使得用戶面臨的充電技術問題得到解決。此外，汽車廠商、企業應形成生產、銷售、服務的一體化服務體系，重視全過程技術評估，通過加大售后服務、車輛維修機構的投資力度，為新能源汽車產業發展提供技術服務鏈條。最后，新能源汽車企業要重視技術創新型人才獎勵機制的制定，倒逼企業內部技術革新，維護高技術人才的專利、權益，激勵高技術人才創新，為深入技術研究提供保障。

3? 新能源汽車的未來發展趨勢

3.1 走向節能長續航

目前，關于新能源汽車市場占有率的影響因素，其中的續航問題是決定客戶最終選擇的關鍵。可以預見的是，在動力電池技術研究日益深入的趨勢下，新能源汽車的續航將不再是問題，通過電池擴容技術手段、充電速度技術提升，新能源將因低能耗、長續航等優勢受到歡迎。

3.2 走向舒適輕量化

汽車工業發展的重要方向是輕量化，新能源汽車輕量化的實現，能夠良好地提高汽車動力性能，續航里程也會被拉長。在新能源汽車整體質量減輕的狀態下，需要消耗的驅動力變小，能耗也會相應降低。輕量化的實現，主要是汽車制造環節的材料問題，在多種復合材料、鎂鋁合金應用日益廣泛的趨勢下，新能源汽車的輕量化有望實現。

3.3 走向安全智能化

伴隨人工智能、大數據技術的組合應用，新能源汽車擁有了智能化、智慧化發展方向。借助數據存儲、AI、數據挖掘等技術，自動化駕駛有望為客戶帶來更佳的體驗，智能化條件也能為新能源汽車產業技術的優化提供條件，如一鍵充電、一鍵泊車等，大大提高了汽車駕駛的安全性。

4? 結束語

綜上所述，推動新能源汽車產業發展是實現國家“碳中和”目標、促進汽車工業創新發展的重要渠道。因此，要加強對技術研發人員的培訓、吸納更多高技術型科研人員，還要獲得政府的政策扶持，為促進新能源汽車產業穩定發展創造良好技術、政策環境。

參考文獻：

[1]楊靜.低碳經濟背景下我國新能源汽車產業發展的對策分析[J].時代汽車，2019（10）：48-49.

[2]何嘉興，楊子儼，楊瀟，等.新能源汽車的研究現狀與發展趨勢探討[J].科學技術創新，2019（12）：177-178.

[3]宋保欣.我國新能源汽車的發展與未來探索[J].農機使用與維修，2019（7）：37.

[4]任飛.新能源汽車產業與技術發展分析[J].河北農機，2019（3）：48.