新能源汽车发展的现状及趋势

【摘 要】 为解决全球日益突出的能源与环境问题，各国政府及汽车企业正努力采取各种措施加大节约能源和减少排放的效果，积极发展新能源汽车成为必然选择。本文分析了国内外新能源汽车应用现状，并对各类新能源汽车的发展前景进行了展望。

【关键词】 新能源汽车；混合动力汽车；纯电动汽车；燃料电池汽车

【中图分类号】G642.16【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2013）32-00-02

1 引言

2013年上半年，各种自然灾害不断侵袭我们，地震、雾霾、高温接踵而至，人们为此而深切地体会到了恶劣自然环境给我们带来的影响，同时相应的环保观念也得到了加强。在这样的形势下，新能源产业发展迅速，因此也吸引了人们的目光，人们之所以寄厚望于新能源产业有一定的原因。人们普遍认为大气污染的元凶来自于汽油燃烧，而使用汽油最多的莫过于汽车了，也就是说人们认为汽车在大气污染中起到很关键的作用，如果能替换掉汽车，那么污染就会有所减轻，而这正是新能源产业所要做的事。新能源汽车与普遍汽车不一样之处就在于它不使用汽油，因此不会有什么污染，它是一个极好的汽油汽车替代品。

2 新能源汽车类别及特点

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料，但采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括有：混合动力汽车（HEV）、纯电动汽车（BEV）、燃料电池汽车（FCEV）、氢发动机汽车以及燃气汽车、醇醚汽车等等[1]。

2.1混合动力汽车

混合动力是指那些采用传统燃料的，同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。

优点：1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。2、因为有了电池，可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。3、在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放。4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。5、可以利用现有的加油站加油，不必再投资。6、可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。

缺点：长距离高速行驶基本不能省油。

2.2纯电动汽车

电动汽车大部分车辆直接采用电机驱动，一类车辆把电动机装在发动机舱内，另一类直接以车轮作为四台电动机的转子，其难点在于电力储存技术。

优点：技术相对简单成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。

缺点：目前蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵。

2.3燃料电池汽车

燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能或的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2～3倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。

与传统汽车相比，燃料电池汽车具有以下优点：

1、零排放或近似零排放。2、减少了机油泄露带来的水污染。3、降低了温室气体的排放。4、提高了燃油经济性。5、提高了发动机燃烧效率。6、运行平稳、无噪声。

2.4氢动力汽车

氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净水，其具有无污染，零排放，储量丰富等优势，因此，氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案。与传统动力汽车相比，氢动力汽车成本至少高出20%。中国长安汽车在2007年完成了中国第一台高效零排放氢内燃机点火，并在2008年北京车展上展出了自主研发的中国首款氢动力概念跑车“氢程”。

优点：排放物是纯水，行驶时不产生任何污染物。

缺点：氢燃料电池成本过高，而且氢燃料的存储和运输按照目前的技术条件来说非常困难，因为氢分子非常小，极易透过储藏装置的外壳逃逸。另外最致命的问题，氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气，如此一来同样需要消耗大量能源，除非使用核电来提取，否则无法从根本上降低二氧化碳排放。

2.5燃气汽车

燃气汽车是指用压缩天然气（CNG）、液化石油气（LPG）和液化天然气（LNG）作为燃料的汽车。近年来，世界上各国政府都积极寻求解决这一难题，开始纷纷调整汽车燃料结构。燃气汽车由于其排放性能好，可调整汽车燃料结构，运行成本低、技术成熟、安全可靠，所以被世界各国公认为当前最理想的替代燃料汽车。

2.6生物乙醇汽车

乙醇俗称酒精，通俗些说，使用乙醇为燃料的汽车，也可叫酒精汽车。用乙醇代替石油燃料的活动历史已经很长，无论是从生产上和应用上的技术都已经很成熟，近来由于石油资源紧张，汽车能源多元化趋向加剧，乙醇汽车又提到议事日程。

3 国内外新能源汽车发展

3.1国外规划及优惠政策

国家战略方面。美国2012年启动电动汽车国家创新计划《EVEverywhere》，通过提高对高性能锂离子电池材料、插电式车辆技术、轻量化技术等关键技术的支持，实现5年收回车辆附加成本的目标。德国2012年发布《国家电动汽车平台计划第3次评估报告》，进一步要求建立以用户为中心，基础设施技术、动力系统技术、先进制造技术等关键技术全方位的研发体系，实现到2020年成为世界电动汽车领先国。日本2010年发布《下一代汽车计划》，重点支持先进锂离子动力电池研发，计划比能量提高150%。[1]

产业化发展方面。混合动力汽车已经进入了市场竞争阶段。美国是目前全球最大的电动汽车市场，2012年美国电动汽车的年销售量已经突破45万辆，占整个乘用车市场的3%。日本丰田公司生产的普锐斯系列车型占到了总销售量的一半。插电式、纯电动汽车电池技术进步加速，产业化发展加速。插电式混合动力汽车在2012年成为了市场的新焦点。2012年美国市场仅三款插电式混合动力汽车即实现了全年3万辆的销售，比2011年的7千辆增长了3倍。美国通用公司的沃蓝达销售量达到了2万辆，占到了插电式车辆销售量的一半。纯电动汽车市场销量保持稳定。2011年和2012年在全美的销售量均保持在1万辆左右。日本日产公司的聆风电动车销量占其中的大约80%。燃料电池汽车研发稳步推进，继续占据电动汽车技术制高点。燃料电池汽车寿命已经超过商业化预期，燃料电池汽车主要指标已与传统内燃机汽车接近。燃料电池整车成本显著下降。与其他电动汽车相比，燃料电池汽车具有续驶里程长、动力性能高等优点。

3.2国内政策及成果

我国新能源汽车产业始于21世纪初。2001年我国启动了"863"计划电动汽车重大专项，涉及的电动汽车包括3类：纯电动、混合动力和燃料电池汽车，并以这3类电动汽车为"三纵"，又把多能源动力总成控制、驱动电机、动力蓄电池为"三横"，建立"三纵三横"的开发布局。[2]

2009年，科学技术部和财政部共同启动了"十城千辆"电动汽车示范应用工程和百辆混合动力公交车投放，决定在3年内，每年发展10个城市，每个城市在公交、出租、公务、市政、邮政等领域推出1000辆新能源汽车开展示范运行。

2011年，十一届全国人大四次会议和中国政协十一届四次会议对新能源汽车的发展重点进行了细化。分为两个阶段：到2015年，动力电池、电机、电控等关键零部件核心技术实现自主化。纯电动汽车和插电式混合动力汽车市场保有量达到50万辆以上；到2020年，新能源汽车实现产业化。

3.3国外新能源汽车技术现状

新能源汽车技术研发也不断推进。目前，车载锂离子动力电池领域投资日益活跃，各项电池材料资源得到鼓励研发，车载驱动电机呈现高效率、小型化与低成本发展态势，增程发动机技术研发备受关注；电动汽车动力总成电子需求不断增长，微控制、汽车电子诊断、充电管理系统等技术研发积极推进。同时，新能源汽车领域的标准化工作步伐不断加快。在电动汽车标准化方面，国际电工标准委员会（IEC）、国际标准化组织（ISO）、国际汽车工程师学会（SAE）积极进行插电式混合动力汽车及其与充电设施连接的标准化工作；在车载充电电池标准化方面，德国较早就开始设计与提交车用锂电池规格方案，日本汽车研究所和日本电动汽车快速充电协会积极进行电池相关性能测试标准化工作与快速充电装置规格的统一和普及，中国提出了关于镍氢电池、锂离子电池、铅酸电池和超级电容器的4个国家强制性行业标准等。[3]

3.4国内新能源汽车技术现状

中国作为全球第一大汽车市场，目前正迎来前所未有的机遇，也正面临史无前例的挑战。

3.4.1中国电动车行业的发展定位有待明确

电动汽车目前正为中国汽车行业带来更多助力，但是在发展过程中未免有些急切。在技术路线的设定上难以找到侧重点，而且又因为市场需求的千奇百怪，使得技术发展难免有些摸不着头脑。不仅如此，中国电动汽车整体的发展路线也是一个难以确定的问题。电动汽车行业发展到如今，经历了技术吸收到自主开发的过程，是该遵循传统汽车行业的发展路线，还是该另辟道路，目前尚未有一个明确的论断。

3.4.2电动汽车产业化进入瓶颈期

电动汽车所运用的技术跟传统汽车是有非常大的差别的，并且我国在这方面起步较晚，所以跟外国相比，技术差距也不是一星半点儿。在投资高新产业方面，也是有些踯躅不前。因为电动车产业化的前景不够明确，使得很多投资商不敢贸然涉水，多数只是尝试性地进行小额投资，难以形成规模。

3.4.3配套设备不够齐全

电动汽车行业如果想要形成规模，就面临着一个不容忽视的问题，就是能源供应。就像传统汽车行业有加油站遍布世界各地，电动汽车的充电设备目前为止尚没有大批量安置。这就使得本应跟电动汽车互补的配套设备，反而同电动汽车形成了一种恶性循环：电动汽车行业的急迫发展需求和配套设备建设缓慢的现状互成制约。

3.4.4成本高同市场化之间的矛盾

电动汽车作为一种商品，其市场需求就必然跟价格息息相关。但是现而今由于技术、材料、能源等方面的有限性使得电动汽车的成本始终难以有突破性的降低。虽然电动汽车的绿色环保很令人眼馋，但是目前看来相对于价格更加低廉的传统汽车，这种新型汽车依然是“旧时王谢堂前燕”，难以在短时间内“飞入寻常百姓家”。[4]

4 新能源汽车发展趋势

新能源产业一直以来的发展都是磕磕碰碰，形势平平淡淡，一方面这种产业没有先前经验作为参考，人们不知道应该如何下手，另一方面因为研发投入巨大所以产品价格偏高人们普遍买不起，因此这个产业一直都在不愠不火的环境下艰难生存和发展。现在新能源产业的境地开始发生新的变化，说它开始迎开自己的春天不为过，这里面的原因也很多，经过一段时间的技术积累，研发企业已经找到了门路，在市场上销量了一段时间以后，知名度已经打开，节能环保的观点开始深入人心，各种更新更好的产品开始为人们所服务，所以说现在是这个产业开始进入前期投入回吐报酬的阶段。新能源产业的发展另一个因素也不能忽略，那就是人们的关注与社会的支持：由于自然灾害频发舆论更加关注环保，各种雾霾天气的出现，各种地震与高温的异常自然现象都让人们不得不关心自然环境的变化，也不得不开始在日常生活中注重节能环保；同时由于产业结构升级政府也投入巨资扶持这个产业，现在购买新能源汽车所得到的政府补贴之巨是任何其他产业的产品能比得上的。

不论是从产业自身境况来说，还是外部客观需要来说，新能源形势都已经开始由阴转晴，开始呈现出一片生机勃勃。

5 结语

新能源汽车从起步到现在也不过就是几年的光景，但是现在已经发展得像模像样了，但是我们认为现在还是有必要及早明确它的发展方向，定好目标以后才好设定相应的计划，才能把坚实的基础打下去。

参考文献

[1]潘建亮.中国新能源汽车发展的方向[J].汽车工业研究，2010（3）.

[2]林琳.我国新能源汽车发展的现状、瓶颈及对策分析[J].管理科学，2010，19（4）：102-102.

[3]刘志伟.日本、美国、欧盟新能源汽车产业政府扶持措施研究[D].河北大学经济系，2010.

[4]张晓宇、赵海斌.中国新能源汽车产业发展现状及其问题分析[J].理论与现代化，2011，2.