新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析

張紅偉

（廣州科技貿(mào)易職業(yè)學(xué)院，廣東 廣州 511442）

新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析

張紅偉

（廣州科技貿(mào)易職業(yè)學(xué)院，廣東 廣州 511442）

∶由于石油等資源的有限性和環(huán)境的污染的增加，節(jié)能減排被提高到當(dāng)今世界各個國家安全的高度，汽車行業(yè)首當(dāng)其沖。文章分析新能源汽車的概念及分類的基礎(chǔ)上，對新形式下的各種新能源汽車的發(fā)展前景進(jìn)行描述。以純電動汽車和混合電動汽車為代表的新能源汽車將會在逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石油燃料汽車。

∶新能源；電力驅(qū)動；混合動力汽車；

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.09.008

CLC NO.: U471.22Document Code: BArticle ID: 1671-7988 (2016)09-22-03

引言

隨著人類社會的發(fā)展，不可再生資源在逐漸的減少。越來越多的人都在關(guān)注新能源的概念。汽車，作為人類使用最廣泛的交通工具，是消耗有限資源數(shù)量較大的物品，新能源汽車概念就是在這樣一種環(huán)境下產(chǎn)生的。最早在上個世紀(jì)60年代初，就有人提出汽車新能源的概念，自從這一概念產(chǎn)生以來，行業(yè)內(nèi)也在使用和研發(fā)和種新能源來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的汽車燃料。目前對新能源汽車還沒有一個業(yè)界公認(rèn)的概念，對于新能源汽車的分類標(biāo)準(zhǔn)也沒有統(tǒng)一的意見。

目前廣泛接受的新能源汽車的概念就是用可再生資源或輕污染燃料作為驅(qū)動力來代替石油燃料的汽車?，F(xiàn)在新能源汽車主要包括電動汽車、混合動力汽車，乙醇燃料汽車、氫燃料電池車、太陽能汽車等。新能源汽車一般運(yùn)用技術(shù)較為先進(jìn)的車載動力裝置，再加上動力控制系統(tǒng)和驅(qū)動技術(shù)，采用全新的結(jié)構(gòu)進(jìn)行輪軸驅(qū)動。

新能源汽車的產(chǎn)生，讓人們看到了可再生資源代替不可再生資源的可能性，這與人類的生存法則相適應(yīng)。人類的生存法則就是：物品的使用不能以犧牲其他利益為代價，而且最好能夠重復(fù)利用。而傳統(tǒng)汽車的設(shè)計(jì)和制造根本上違背了這一法則，在人類認(rèn)識到其嚴(yán)重性的時候，新能源概念出現(xiàn)了，所以新能源汽車將會在一定程度上代替?zhèn)鹘y(tǒng)汽車，以節(jié)省人類共同的資源。

1、新能源汽車的現(xiàn)狀

1.1電動汽車

電動汽車是當(dāng)前新能源汽車的典型代表，也是使用比較廣泛的新能源汽車，電動汽車當(dāng)前主要有3種，分別：混合動力汽車、燃料電池汽車和純電動汽車。

1）純電動汽車

就是用純電能來代替燃料的汽車，它利用蓄電池將電能進(jìn)行存儲，然后利用電能對輪軸驅(qū)動，進(jìn)而可以驅(qū)動汽車。其在操作和外觀上和傳統(tǒng)的汽車是一樣的，但是驅(qū)動系統(tǒng)和動力裝置是不同的。電能作為可再生能源，污染小，噪音低，在汽車生產(chǎn)行業(yè)，已經(jīng)成為了很重要的一種能源提供方式，由于它沒有發(fā)動機(jī)，只有動力驅(qū)動系統(tǒng)，所以汽車的結(jié)構(gòu)被簡化了許多，故障率也大大減小，使用方便，也便于維護(hù)。但是目前，純電動汽車雖然優(yōu)點(diǎn)很多，但是并沒有得到普及，也沒有完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)汽車的絕對優(yōu)勢，主要原因是電能的提供方式還存在瓶頸。當(dāng)前純電動汽車的電能提供是完全依靠電池來提供（除了有專門提供電能的電動公交車），但電池提供電能的能力和續(xù)航能力還沒有得到很好的解決，這一切只能有待技術(shù)的提高。

2）混合動力汽車

由于純電動汽車存在目前還沒有辦法很好解決的致命的缺陷，所以純電動汽車只能用在短距離、低消耗、動力驅(qū)動要求不高的環(huán)境下使用。由于電池的續(xù)航能力較弱，需要專門的充電場所，并且電池的充電需要較長的時間，這也給純電動汽車的普及帶來一定的障礙。

在這種情況下，燃料和電力雙驅(qū)動的混合動力汽車就產(chǎn)生了，它有效的解決了純電動汽車的電池續(xù)航較弱和驅(qū)動力不強(qiáng)的問題?；旌蟿恿ζ嚲哂袃商昨?qū)動系統(tǒng)，一套是傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動，一種是電力驅(qū)動，混合動力汽車對燃油系統(tǒng)進(jìn)行修改，使得其經(jīng)濟(jì)性大大提高，并且有效減小其排放量。

這種汽車的兩個驅(qū)動系統(tǒng)可以同時工作，也可以單獨(dú)進(jìn)行工作，就是通過這種同時工作的組合工作方式，才將燃料的經(jīng)濟(jì)性提高，廢氣排放量減小，并減小燃料的消耗?；旌蟿恿ζ嚨闹袠锌刂葡到y(tǒng)將兩個動力驅(qū)動源結(jié)合在一起，并進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)，使得這種類型的汽車將傳統(tǒng)汽車和純電動汽車的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，并有效彌補(bǔ)了兩種汽車的不足之處，這種汽車的發(fā)展前景較好。

1.2氫燃料電池車

現(xiàn)在的社會存在不少的污染源，其中汽車尾氣的排放成了很重要的污染環(huán)境的方式，但是以目前的技術(shù)還沒有辦法完全解決污染排放的問題。美國總統(tǒng)小布什曾經(jīng)在國會要求全國人民使用新能源汽車來解決污染和對石油資源的依賴問題，他在國會提倡的新能源就是指的氫燃料電池。

燃料電池車不需要發(fā)動機(jī)的高溫燃燒，所以不會有太多的能量損失，是比較理想的代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃料的資源。氫燃料電池車也是主要靠電動驅(qū)動來進(jìn)輪軸驅(qū)動的，而電動機(jī)的動力是依靠氫氣和其它物質(zhì)經(jīng)過比較復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的電流。這個過程比較復(fù)雜，但中間化學(xué)反應(yīng)不產(chǎn)生大量的熱量，不產(chǎn)生污染源，其能量轉(zhuǎn)換率較高，比較環(huán)保且高效。

1.3太陽能汽車

太陽能和風(fēng)能是人類比較早利用的大自然的能量。由于它來源充足，使用方便，且是無限資源，所以很早便有人研究將太陽能用在汽車上來為汽車提供驅(qū)動力，在目前的所有新能源汽車中，太陽能汽車是利用價值最高的，且發(fā)展前景最為看好的。

太陽能做汽車的能源，則完全沒有污染排放，汽車對環(huán)境的污染問題可以得到基本的解決。和前幾種新能源汽車相比，太陽能汽車幾乎沒有任何能源成本，并且利用率可以高達(dá)95%以上，要知道，傳統(tǒng)的燃料汽車能量的利用率大概只有25%，大部分能量都排放掉了，最高的利用率也僅為50%-60%，因此太陽能電動汽車必將成為將來新能源汽車發(fā)展的重點(diǎn)。

2、目前我國的新能源汽車市場發(fā)展現(xiàn)狀

由于我國在汽車行業(yè)的發(fā)展落后于西方國家，所以汽車工業(yè)技術(shù)的發(fā)展也落后于他國。但是我國人口眾多，市場潛力巨大，再加上近幾年來國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展快速，汽車的銷量迅速增長，每年都以成倍的速度增長。到2015年，我國汽車的產(chǎn)量和銷量已連續(xù)七年蟬聯(lián)世界第一。

我國汽車產(chǎn)量和銷量的增加也帶來了一系列的問題，比如環(huán)境污染、能源緊缺等。所以新能源汽車也就慢慢的被提上了日程，目前我國的新能源汽車以純電動汽車和混合動力汽車為主，但由于技術(shù)和市場的原因，新能源汽車還處于起始階段，目前我國市場上新能源汽車的銷售中80%為混合電動車。

3、新能源汽車的發(fā)展前景分析

我國《新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃》中提出在我國親能源汽車發(fā)展過程中要逐步發(fā)展，有規(guī)劃的將傳統(tǒng)燃油汽車的生產(chǎn)和銷量降低，在短期內(nèi)，以混合動力汽車為新能源汽車的龍頭，帶動其它新的能源形式發(fā)展，以混合動力汽車為過渡，長期有計(jì)劃的發(fā)展純電動汽車。直到今天為止，我國的新能源汽車主要有三種，混合電動汽車、純電動汽車和天然氣能源汽車。

新能源汽車需要大量的資金和技術(shù)，僅憑一家很難形成氣候，而我國由于地大物博，各地企業(yè)的生產(chǎn)和銷售形態(tài)各異，很難形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，再加上各企業(yè)之間的競爭關(guān)系、各地政府的地方保護(hù)等問題，國家雖然也進(jìn)行過產(chǎn)業(yè)調(diào)整，但是也很難象日本和美國那樣汽車產(chǎn)業(yè)如此集中。新能源汽車在各大生產(chǎn)商的投入下如果各自發(fā)展自己的品牌，很難形成統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及發(fā)展步伐，國內(nèi)的汽車品牌還很難有自己的核心技術(shù)，往往都是和國外比較成熟的汽車品牌公司合作進(jìn)行生產(chǎn)和銷售，所以在新能源汽車的發(fā)展還存在著不少困難。

另外，國家為了提倡能源節(jié)約，發(fā)展新能源汽車，對新能源汽車有比較大的補(bǔ)貼，所以國內(nèi)在一定程度上也存在著為了國家補(bǔ)貼而進(jìn)行所謂的開發(fā)、研究和銷售。在國內(nèi)的一些大、中城市也存在著一些汽車聯(lián)盟，但是這些汽車聯(lián)盟也存在一定的問題，主要表現(xiàn)在聯(lián)盟內(nèi)部成員會有不少業(yè)務(wù)往來，而聯(lián)盟之間卻很少有交往，在整體上不利于汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

4、其它挑戰(zhàn)

當(dāng)前我國新能源汽車的發(fā)展還存在一個很大的阻礙，我國當(dāng)前仍然處于傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展期，傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)仍然可以給汽車生產(chǎn)企業(yè)帶來巨大的利潤，此時如果投入大量的資金和技術(shù)力量到新能源汽車，有可能給企業(yè)帶來更大的利潤和發(fā)展空間，但是也可能帶來巨大的風(fēng)險，所以當(dāng)前絕大多數(shù)的汽車公司還是將重心放在傳統(tǒng)的汽車工業(yè)。因此，對國內(nèi)的汽車行業(yè)來說，對新能源汽車的需求并沒有那么的強(qiáng)烈，除了個別較大的生產(chǎn)企業(yè)來說，發(fā)展新能源汽車的意愿不高。而國外的新能源汽車相對成熟的廠商和國內(nèi)的企業(yè)進(jìn)行合作，將技術(shù)相對成熟的產(chǎn)品投放到中國市場，給國內(nèi)的汽車行業(yè)帶來壓力，并使我國自主品牌處于競爭的不利地位，也進(jìn)一步加大了外國品牌汽車在中國的壟斷地位。

對我國的新能源汽車來說，最有可能在最短時間內(nèi)代替?zhèn)鹘y(tǒng)汽車的就是純電動汽車。這種動力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型所帶來的問題就是對電源技術(shù)的較高要求，因此對新型電源技術(shù)的產(chǎn)能、充電放電時間、續(xù)航能力等都需要較大的提高。

由于電力驅(qū)動的汽車，其性能幾乎完全取決于電力系統(tǒng)的好壞，也就是電池的性能直接決定了純電動汽車的綜合性能。所以電池成了純電動汽車最關(guān)鍵的一個技術(shù)環(huán)節(jié)，可惜，目前還沒有國家能夠很好的解決這個問題。當(dāng)前新能源汽車的電池主要包括鎳氫電池、鋰電池、氫燃料電池等，它們在電力提供能力、充電時間及使用壽命上都存在很大的不同，但都沒有很好的解決實(shí)際使用中存在的問題。在這幾種電池中，鋰電池就目前來看最具有發(fā)展空間和前景。鋰電池的生產(chǎn)和技術(shù)相對來說也較為成熟，所以新能源汽車的電源發(fā)展上鋰電池將是純電動汽車發(fā)展的主要方向，每一輛新能源汽車的投入都會給電池市場帶來不小的收入，這也將反過來促進(jìn)純電動汽車的發(fā)展。

據(jù)最新的資料表明，石墨烯電池已成為新能源汽車動力電池的一個熱點(diǎn)，其技術(shù)已基本成熟，但成品率低、成本過高，目前還無法商業(yè)化。

影響新能源汽車發(fā)展還有一個重要因素就是價格的問題，這也直接決定了新能源汽車的發(fā)展前景。物品的成本是價格決定的，同時價格也決定了市場，當(dāng)前我國新能源汽車中，除比亞迪的某款汽車價格較高外，國產(chǎn)的純電動汽車價格都不高，再加上國家對純電動汽車有較高的補(bǔ)貼，所以對普通的消費(fèi)都來說購買這種純電動汽車已經(jīng)不存在太大的問題。

結(jié)論

新能源汽車代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石油燃料汽車必將成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢，新能源汽車的發(fā)展前景也是一片看好，但目前在技術(shù)支持上還存在一定的瓶頸。

[1] 吳時舫,徐春榮.低碳經(jīng)濟(jì)視野下的新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略[J].改革與戰(zhàn)略,2011(8):7-9.

[2] 袁哲.我國新能源汽車的現(xiàn)狀及發(fā)展新能源汽車的新形勢和新機(jī)遇[J]. 科教導(dǎo)刊,2009(4):6-11.

[3] 楊朝輝.我國新能源汽車日益形成新的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢[N]. 科技日報.2010- 08-19.

[4] 袁華智,賽小平,袁華劍,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)競爭力研究[J]. 2012, (17):32-35.

Analysis of development status and Prospect of new energy vehicles

Zhang Hongwei
(Guangzhou Vocational College of Technology & Business, Guangzhou, Guangdong 511442)

due to the limited resources and environmental pollution, the energy conservation and emission reduction has been raised to the height of the security of all countries in the world, and the automobile industry is the first to bear the brunt of the pollution. Based on the analysis of the concept and classification of new energy vehicles, this paper describes the development prospects of new energy vehicles under the new form. By pure electric vehicles and hybrid electric vehicles as the representative of the new energy vehicles will gradually replace the traditional petroleum fuel vehicles.

new energy; electric power drive; hybrid electric vehicle

∶U471.22

∶B

∶1671-7988 (2016)09-22-03

張紅偉（1970-），男，碩士研究生，就職于廣州科技貿(mào)易職業(yè)學(xué)院，機(jī)電工程學(xué)院院長，副教授。