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新能源汽車的發展路徑探索

職稱驛站所屬分類:車輛論文發布時間:2019-05-31 09:49:27瀏覽:1

新能源汽車的發展標志著節能減排新時代的到來。新能源汽車依靠電力、燃料電池等驅動,減少了二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等污染氣體的排放,對大氣環境具有一定的保護作用。新能源汽車行業興起對傳統汽車行業會產生一定的沖擊,并將帶動新能源產業向前發展,人類建設成為資源節約型社會指日可待。

   新能源汽車的發展標志著節能減排新時代的到來。新能源汽車依靠電力、燃料電池等驅動,減少了二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等污染氣體的排放,對大氣環境具有一定的保護作用。新能源汽車行業興起對傳統汽車行業會產生一定的沖擊,并將帶動新能源產業向前發展,人類建設成為資源節約型社會指日可待。

新能源汽車新聞

  《新能源汽車新聞》雜志創刊于2013年9月,由人民日報社主管,獨立刊號,是國內最早且唯一專注于新能源汽車行業報道的專業雜志,雜志設立了行業動態、觀點交鋒、人物專訪、前沿技術等緊密貼合行業發展的欄目,還輔以車主故事、產品解析、綠色生活等面向消費市場的輕松欄目。

  0 引言

  隨著全球氣候變化的加劇,臭氧層破壞、酸雨、霧霾、海平面升高等災害頻發,而發生這一切的背后原因都可歸結為化石能源的消耗。如今人類已經意識到保護環境的重要性,同時為了地球的可持續發展,已開始大力發展新興能源。

  新能源汽車的發展始于19 世紀40 年代,當時并未引起人們的重視,因此有過一段停滯時期。隨著環境污染的加劇及資源的浪費現象日益嚴重,人們開始考慮用一種新興能源代替石油、煤炭等化石能源,新能源汽車行業基于這樣的背景應運而生。新能源汽車作為一種綠色交通工具,節能效果顯著,不會產生污染性氣體,有利于社會與自然協調發展。

  1 新能源汽車發展背景

  1.1 環境現狀分析

  全球面臨嚴峻的環境問題,自然資源浪費嚴重,如何解決這一威脅人類生存發展的問題,早已是世界各國的當務之急。上世紀90 年代以來環境保護浪潮迭起,環境保護論的相繼發表推動了公眾的環境保護意識。1992 年里約熱內盧召開的全球環境保護政府首腦會議上,參會主要國家對整體協調環境保護和經濟增長關系的重要性達成初步共識,推動了全球環境保護和協調合作。隨著全球化合作的加深,世界各國為共同應對環境問題提供了政治經濟基礎。尤其在2009 年丹麥哥本哈根舉辦第十五屆全球氣候代表大會中,各國就未來應對全球氣候變化做出新的應對方案,對氣候發展變化采取聯合行動。

  1.2 能源發展現狀

  能源是現代經濟的“命脈”,在社會經濟體系中占據著重要地位。能源不僅影響了國際政治格局,同時對世界經濟也產生了巨大的影響。伊拉克戰爭、阿富汗戰爭、海灣戰爭等深層次原因都是因為發達國家之間對石油的攫取和掠奪,而國家之間的縱橫捭闔也均有其相關。

  全球化石資源儲量巨大,但隨著科技與工業發展,人們對化石資源的需求也與日俱增,如今化石資源也面臨著枯竭的境地。據美國地質局統計數據顯示,全球最終可開采石油儲量為3 萬億桶。由此推算,世界石油產量也將在本世紀50 年代枯竭。而世界煤炭儲量約為8 475 億噸,按照當前消費水平,煤炭開采還可持續約200 年。世界天然氣儲量大約為177 萬億立方米,以每年開采2.3 億立方米計算,天然氣也將在80 年內枯竭,由此可見人類急需開發新能源以供全世界的能源持續利用。此外在發展新能源的同時還應注重環境保護,以便在下一個能源革命到來之前大自然還能夠維持人類的可持續發展。

  世界能源體系長期以化石能源為主,但隨著新能源的發展與興起,化石能源所占的比重逐年下降。由于家庭用電以及工商業水平的提高,越來越多的煤炭、石油等化石能源轉化為電能被用于家庭用電以及工商業供電。1973 年-2012 年間,煤炭、石油在世界終端能源消費比重中下降了3.6% 和7.5%,而電能所占比重從9.4% 增長到18.1%,僅次于石油占比,可見人類對電能的依賴程度逐漸加劇。雖然電能在世界能源體系中占比升高,但新能源整體占比基數小,僅占全球能源供應的2.2%,新能源的發展仍然任重而道遠。

  1.3新能源汽車發展現狀

  全球新能源汽車市場發展勢頭迅猛,從2014 年至2016 年,全球新能源乘用車銷量達到35 萬輛、55萬輛、77 萬輛,年增長率高達48.3%,預計未來兩到三年內,新能源汽車將以40% 的增長率增長。自2015 年之后美國和日本市場受低油價等因素影響明顯放緩,新能源汽車銷量較 2014 年分別同比降低2.8% 和26.7%,法國、英國等歐洲國家銷量明顯提升,分別同比增長50.1% 和40.0%。新能源汽車從研發到批量生產所需經費投入較大,要推廣新能源汽車還需國家政策的扶持及技術的創新。新能源汽車產業技術總體趨勢走向輕量化、智能化和低碳化,相關技術日臻完善。可見新能源汽車的發展將是21 世紀解決能源短缺的方案之一。

  2新能源汽車發展特點

  2.1新能源汽車分類

  新能源汽車主要包括純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車、太陽能汽車等。其中以電動汽車、燃料汽車發展最為成熟。

  (1)純電動汽車。純電動汽車通過蓄電池驅動汽車行駛。純電動汽車技術發展較為成熟,可在正常電壓環境下進行充電,方便快捷,可以進行長距離駕駛。電動汽車常用的蓄電池為鋰離子電池,單位質量內儲存電量有限。在進行長距離運輸行駛時,需要時常充電,并且電動汽車需要配備固定的充電樁,花費較高,難以形成一定的經濟規模。

  (2)燃料電池汽車。與電動汽車相比,燃料電池汽車僅需幾分鐘即可給燃料汽車注滿燃料,節省了大量的時間。燃料電池汽車一般采用天然氣、氫氣等作為燃料來源。天然氣、氫氣作為燃料不會產生污染性氣體,對于環境起到了很好的保護作用。燃料電池汽車相較于傳統汽車增加了反應堆、燃料罐、電動機等部件。其中制動系統也相應發生了改變,汽車在行駛過程中運行平穩,不會產生噪聲。

  (3)太陽能汽車。太陽能汽車是一種真正意義上實現零排放的新能源汽車。太陽能汽車通過太陽能轉化為電能驅動汽車行駛,因此不會產生任何污染性氣體。由于太陽能汽車沒有安裝內燃機,因此也就不會產生類似內燃機的轟鳴聲。在城市交通中,減少了聲污染的來源。與內燃機汽車相比,太陽能汽車的行駛速度低于傳統內燃機汽車,但內燃機汽車行駛過程中會產生含有二氧化硫、氮氧化物等污染性氣體,不利于節能減排,因此從環境保護角度來看,太陽能汽車優于內燃機汽車。

  2.2 新能源汽車發展趨勢

  世界上的第一輛新能源電動車出現在美國,由于當時電力并沒有普及,工業革命正在進行得火熱,因此人們并沒有對通過電力驅動汽車行駛產生多大興趣。直到1879 年德國工程師維爾納(西門子在柏林的博覽會上首先嘗試使用了電力帶動軌道車輛,電力汽車才在世界上引起轟動。新能源汽車的發展最先發起于發達國家,隨后在發展中國家占據主要市場,其中中國在新能源汽車市場中占據50% 以上的市場份額。2005 年我國新能源汽車市場才剛剛形成規模,僅10 年時間,我國便占據了新能源汽車市場的半壁江山。2014 年之后,新能源汽車開始在我國有序擴增,至2015、2016、2017 年我國新能源汽車銷售量已連續三年位居世界第一。

  從汽車行業整體發展趨勢來看,新能源汽車行業仍有巨大的發展空間。各國政府鼓勵支持新能源汽車行業的發展,汽車企業積極尋求突破新能源汽

  車的技術瓶頸的路徑。2016 年可以說是新能源汽車行業的首次飛躍年,政府及車企開始加大力度投入到對新能源汽車的研發中,全球汽車廠商已經在全世界重新布局。中國作為全世界最大的汽車銷售市場,為新能源汽車行業提供了廣闊發展空間。為了鼓勵扶持新能源汽車行業的發展,我國政府制定了多項福利政策。2016 年10 月20 日工信部第二十六次部務會議通過了《新能源汽車生產企業及產品準入管理規定》,自2017 年7 月1 日實施。該規定的頒布從企設計開發能力、產品質量、售后服務等方面提出了要求,強化安全監管渠道。

  新能源汽車的產業鏈逐步趨向成熟。2017 年,鋰電池組的平均售價為209 美元/千瓦時,照比2016年下降24%,預計在2020 年將有望下降到80 美元/千瓦時。電動車本身動力件成本要低于傳統汽車,但電池組等大型部件的昂貴成本卻在一定程度上決定了電動車的售價,因此鋰電池的價格與電動車的價格成正比關系,鋰電池價格的下降無疑將推進新能源汽車的普及。

  2.3 新能源汽車發展特點

  進入21 世紀以來,新能源汽車的發展經歷了四個階段,實踐認知階段(2000 年-2006 年),各國開始探索新能源汽車發展路徑,完善新能源汽車技術,尋求新能源汽車市場;開拓創新階段(2007 年- 2011 年),各國開始積極尋求新能源汽車合作伙伴,培養相關科技人才,加大技術投入,支持車企進行新能源汽車的研發與試煉,國家政府并制定一系列的措施,對消費者進行一定的補貼優惠。這個階段新能源汽車市場規模不斷擴大,各國合作不斷加深,為下一階段奠定了經濟基礎;市場推廣階段(2012年-2016 年),各國政府在原來相關政策不變的基礎上,推進新能源汽車市場的改革與發展,鼓勵車企自主創新,投入實際生產,并對車企給予一定的補貼,積極扶持新能源汽車行業的發展,擴大全球汽車市場規模;聯合發展階段(2017 年之后),經歷了前三個階段的發展,新能源汽車行業已經在汽車市場占據了一定的份額并不斷擴大。

  但是,新能源汽車依然面臨許多技術難題,當今各國車企應攜手合作,共同研發,克服相關技術難題,為新能源汽車的發展推行助力。而如今德國大眾、戴姆勒老牌車企與江淮、北汽等新興車企聯手合作,建立中外合資公司,主要負責研發燃料電池、車用電池等。可見,國際車企聯合發展已經成為一種未來發展的必然趨勢。

  3 新能源汽車發展前景展望

  雖然新能源汽車占據市場份額較少,但是從逐年增長的市場占有率趨勢來看,新能源汽車具有廣闊的發展前景。目前,世界多數國家處于石油短缺、化石燃料供應不足等狀況,且由于化石能源的燃燒,對環境造成了極大地危害,酸雨、酸霧、霧霾等天氣狀況出現的越來越頻繁,世界上患呼吸道疾病的人比例也逐年升高。各國亟待尋找一種新興能源取代化石能源,而新能源的使用也相應帶動了新能源汽車的發展。由于新能源汽車不會排放污染性氣體,并且能源來源廣泛,太陽能、風能、水能、核能均可直接或間接用于新能源汽車發電,降低了各國對化石能源的依賴,甚至使少數國家擺脫了“石油操控政治”的局面,對本國長期穩定發展與建設具有重要意義。

  新能源汽車雖有眾多好處,但其實際發展始于

  21 世紀,相對于傳統汽車行業算是才剛剛興起。目前新能源汽車技術還面臨眾多技術難題,蓄電池技術問題難以解決。在絕大多數高校中并沒有開設新能源汽車專業,各國對這方面的人才培養還有所欠缺。但是我們有理由相信,在時代發展背景之下,新能源汽車行業一定會如雨后春筍般崛起,屆時新能源汽車將會取代傳統汽車,進入尋常百姓家,成為家家必備的“尋常用品”。

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《新能源汽車的發展路徑探索》

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