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新能源汽车的发展路径探索

职称驿站所属分类:车辆论文发布时间:2019-05-31 09:49:27浏览:1

新能源汽车的发展标志着节能减排新时代的到来。新能源汽车依靠电力、燃料电池等驱动,减少了二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等污染气体的排放,对大气环境具有一定的保护作用。新能源汽车行业兴起对传统汽车行业会产生一定的冲击,并将带动新能源产业向前发展,人类建设成为资源节约型社会指日可待。

   新能源汽车的发展标志着节能减排新时代的到来。新能源汽车依靠电力、燃料电池等驱动,减少了二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等污染气体的排放,对大气环境具有一定的保护作用。新能源汽车行业兴起对传统汽车行业会产生一定的冲击,并将带动新能源产业向前发展,人类建设成为资源节约型社会指日可待。

新能源汽车新闻

  《新能源汽车新闻》杂志创刊于2013年9月,由人民日报社主管,独立刊号,是国内最早且唯一专注于新能源汽车行业报道的专业杂志,杂志设立了行业动态、观点交锋、人物专访、前沿技术等紧密贴合行业发展的栏目,还辅以车主故事、产品解析、绿色生活等面向消费市场的轻松栏目。

  0 引言

  随着全球气候变化的加剧,臭氧层破坏、酸雨、雾霾、海平面升高等灾害频发,而发生这一切的背后原因都可归结为化石能源的消耗。如今人类已经意识到保护环境的重要性,同时为了地球的可持续发展,已开始大力发展新兴能源。

  新能源汽车的发展始于19 世纪40 年代,当时并未引起人们的重视,因此有过一段停滞时期。随着环境污染的加剧及资源的浪费现象日益严重,人们开始考虑用一种新兴能源代替石油、煤炭等化石能源,新能源汽车行业基于这样的背景应运而生。新能源汽车作为一种绿色交通工具,节能效果显著,不会产生污染性气体,有利于社会与自然协调发展。

  1 新能源汽车发展背景

  1.1 环境现状分析

  全球面临严峻的环境问题,自然资源浪费严重,如何解决这一威胁人类生存发展的问题,早已是世界各国的当务之急。上世纪90 年代以来环境保护浪潮迭起,环境保护论的相继发表推动了公众的环境保护意识。1992 年里约热内卢召开的全球环境保护政府首脑会议上,参会主要国家对整体协调环境保护和经济增长关系的重要性达成初步共识,推动了全球环境保护和协调合作。随着全球化合作的加深,世界各国为共同应对环境问题提供了政治经济基础。尤其在2009 年丹麦哥本哈根举办第十五届全球气候代表大会中,各国就未来应对全球气候变化做出新的应对方案,对气候发展变化采取联合行动。

  1.2 能源发展现状

  能源是现代经济的“命脉”,在社会经济体系中占据着重要地位。能源不仅影响了国际政治格局,同时对世界经济也产生了巨大的影响。伊拉克战争、阿富汗战争、海湾战争等深层次原因都是因为发达国家之间对石油的攫取和掠夺,而国家之间的纵横捭阖也均有其相关。

  全球化石资源储量巨大,但随着科技与工业发展,人们对化石资源的需求也与日俱增,如今化石资源也面临着枯竭的境地。据美国地质局统计数据显示,全球最终可开采石油储量为3 万亿桶。由此推算,世界石油产量也将在本世纪50 年代枯竭。而世界煤炭储量约为8 475 亿吨,按照当前消费水平,煤炭开采还可持续约200 年。世界天然气储量大约为177 万亿立方米,以每年开采2.3 亿立方米计算,天然气也将在80 年内枯竭,由此可见人类急需开发新能源以供全世界的能源持续利用。此外在发展新能源的同时还应注重环境保护,以便在下一个能源革命到来之前大自然还能够维持人类的可持续发展。

  世界能源体系长期以化石能源为主,但随着新能源的发展与兴起,化石能源所占的比重逐年下降。由于家庭用电以及工商业水平的提高,越来越多的煤炭、石油等化石能源转化为电能被用于家庭用电以及工商业供电。1973 年-2012 年间,煤炭、石油在世界终端能源消费比重中下降了3.6% 和7.5%,而电能所占比重从9.4% 增长到18.1%,仅次于石油占比,可见人类对电能的依赖程度逐渐加剧。虽然电能在世界能源体系中占比升高,但新能源整体占比基数小,仅占全球能源供应的2.2%,新能源的发展仍然任重而道远。

  1.3新能源汽车发展现状

  全球新能源汽车市场发展势头迅猛,从2014 年至2016 年,全球新能源乘用车销量达到35 万辆、55万辆、77 万辆,年增长率高达48.3%,预计未来两到三年内,新能源汽车将以40% 的增长率增长。自2015 年之后美国和日本市场受低油价等因素影响明显放缓,新能源汽车销量较 2014 年分别同比降低2.8% 和26.7%,法国、英国等欧洲国家销量明显提升,分别同比增长50.1% 和40.0%。新能源汽车从研发到批量生产所需经费投入较大,要推广新能源汽车还需国家政策的扶持及技术的创新。新能源汽车产业技术总体趋势走向轻量化、智能化和低碳化,相关技术日臻完善。可见新能源汽车的发展将是21 世纪解决能源短缺的方案之一。

  2新能源汽车发展特点

  2.1新能源汽车分类

  新能源汽车主要包括纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车、太阳能汽车等。其中以电动汽车、燃料汽车发展最为成熟。

  (1)纯电动汽车。纯电动汽车通过蓄电池驱动汽车行驶。纯电动汽车技术发展较为成熟,可在正常电压环境下进行充电,方便快捷,可以进行长距离驾驶。电动汽车常用的蓄电池为锂离子电池,单位质量内储存电量有限。在进行长距离运输行驶时,需要时常充电,并且电动汽车需要配备固定的充电桩,花费较高,难以形成一定的经济规模。

  (2)燃料电池汽车。与电动汽车相比,燃料电池汽车仅需几分钟即可给燃料汽车注满燃料,节省了大量的时间。燃料电池汽车一般采用天然气、氢气等作为燃料来源。天然气、氢气作为燃料不会产生污染性气体,对于环境起到了很好的保护作用。燃料电池汽车相较于传统汽车增加了反应堆、燃料罐、电动机等部件。其中制动系统也相应发生了改变,汽车在行驶过程中运行平稳,不会产生噪声。

  (3)太阳能汽车。太阳能汽车是一种真正意义上实现零排放的新能源汽车。太阳能汽车通过太阳能转化为电能驱动汽车行驶,因此不会产生任何污染性气体。由于太阳能汽车没有安装内燃机,因此也就不会产生类似内燃机的轰鸣声。在城市交通中,减少了声污染的来源。与内燃机汽车相比,太阳能汽车的行驶速度低于传统内燃机汽车,但内燃机汽车行驶过程中会产生含有二氧化硫、氮氧化物等污染性气体,不利于节能减排,因此从环境保护角度来看,太阳能汽车优于内燃机汽车。

  2.2 新能源汽车发展趋势

  世界上的第一辆新能源电动车出现在美国,由于当时电力并没有普及,工业革命正在进行得火热,因此人们并没有对通过电力驱动汽车行驶产生多大兴趣。直到1879 年德国工程师维尔纳(西门子在柏林的博览会上首先尝试使用了电力带动轨道车辆,电力汽车才在世界上引起轰动。新能源汽车的发展最先发起于发达国家,随后在发展中国家占据主要市场,其中中国在新能源汽车市场中占据50% 以上的市场份额。2005 年我国新能源汽车市场才刚刚形成规模,仅10 年时间,我国便占据了新能源汽车市场的半壁江山。2014 年之后,新能源汽车开始在我国有序扩增,至2015、2016、2017 年我国新能源汽车销售量已连续三年位居世界第一。

  从汽车行业整体发展趋势来看,新能源汽车行业仍有巨大的发展空间。各国政府鼓励支持新能源汽车行业的发展,汽车企业积极寻求突破新能源汽

  车的技术瓶颈的路径。2016 年可以说是新能源汽车行业的首次飞跃年,政府及车企开始加大力度投入到对新能源汽车的研发中,全球汽车厂商已经在全世界重新布局。中国作为全世界最大的汽车销售市场,为新能源汽车行业提供了广阔发展空间。为了鼓励扶持新能源汽车行业的发展,我国政府制定了多项福利政策。2016 年10 月20 日工信部第二十六次部务会议通过了《新能源汽车生产企业及产品准入管理规定》,自2017 年7 月1 日实施。该规定的颁布从企设计开发能力、产品质量、售后服务等方面提出了要求,强化安全监管渠道。

  新能源汽车的产业链逐步趋向成熟。2017 年,锂电池组的平均售价为209 美元/千瓦时,照比2016年下降24%,预计在2020 年将有望下降到80 美元/千瓦时。电动车本身动力件成本要低于传统汽车,但电池组等大型部件的昂贵成本却在一定程度上决定了电动车的售价,因此锂电池的价格与电动车的价格成正比关系,锂电池价格的下降无疑将推进新能源汽车的普及。

  2.3 新能源汽车发展特点

  进入21 世纪以来,新能源汽车的发展经历了四个阶段,实践认知阶段(2000 年-2006 年),各国开始探索新能源汽车发展路径,完善新能源汽车技术,寻求新能源汽车市场;开拓创新阶段(2007 年- 2011 年),各国开始积极寻求新能源汽车合作伙伴,培养相关科技人才,加大技术投入,支持车企进行新能源汽车的研发与试炼,国家政府并制定一系列的措施,对消费者进行一定的补贴优惠。这个阶段新能源汽车市场规模不断扩大,各国合作不断加深,为下一阶段奠定了经济基础;市场推广阶段(2012年-2016 年),各国政府在原来相关政策不变的基础上,推进新能源汽车市场的改革与发展,鼓励车企自主创新,投入实际生产,并对车企给予一定的补贴,积极扶持新能源汽车行业的发展,扩大全球汽车市场规模;联合发展阶段(2017 年之后),经历了前三个阶段的发展,新能源汽车行业已经在汽车市场占据了一定的份额并不断扩大。

  但是,新能源汽车依然面临许多技术难题,当今各国车企应携手合作,共同研发,克服相关技术难题,为新能源汽车的发展推行助力。而如今德国大众、戴姆勒老牌车企与江淮、北汽等新兴车企联手合作,建立中外合资公司,主要负责研发燃料电池、车用电池等。可见,国际车企联合发展已经成为一种未来发展的必然趋势。

  3 新能源汽车发展前景展望

  虽然新能源汽车占据市场份额较少,但是从逐年增长的市场占有率趋势来看,新能源汽车具有广阔的发展前景。目前,世界多数国家处于石油短缺、化石燃料供应不足等状况,且由于化石能源的燃烧,对环境造成了极大地危害,酸雨、酸雾、雾霾等天气状况出现的越来越频繁,世界上患呼吸道疾病的人比例也逐年升高。各国亟待寻找一种新兴能源取代化石能源,而新能源的使用也相应带动了新能源汽车的发展。由于新能源汽车不会排放污染性气体,并且能源来源广泛,太阳能、风能、水能、核能均可直接或间接用于新能源汽车发电,降低了各国对化石能源的依赖,甚至使少数国家摆脱了“石油操控政治”的局面,对本国长期稳定发展与建设具有重要意义。

  新能源汽车虽有众多好处,但其实际发展始于

  21 世纪,相对于传统汽车行业算是才刚刚兴起。目前新能源汽车技术还面临众多技术难题,蓄电池技术问题难以解决。在绝大多数高校中并没有开设新能源汽车专业,各国对这方面的人才培养还有所欠缺。但是我们有理由相信,在时代发展背景之下,新能源汽车行业一定会如雨后春笋般崛起,届时新能源汽车将会取代传统汽车,进入寻常百姓家,成为家家必备的“寻常用品”。

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《新能源汽车的发展路径探索》

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