汽車新能源與新能源汽車發(fā)展趨勢

單海銘

平度市技師學院 山東省青島市 266700

1885年，德國工程師卡爾·本茨發(fā)明世界上第一臺現(xiàn)代汽車（以汽油為動力[1]）；1913年，福特公司引入流水線，以每10秒一臺的速度組裝T型車，共向市場推出1500多萬輛T型車，從此美國進入汽車時代；1980年代，日本汽車年產量超過美國，從此日本也進入了汽車時代；改革開放以來，我國經濟高速發(fā)展，人民生活水平日益提高，2017年，全國汽車保有量超過2億輛，私人汽車保有量超過1.7億輛（1978年我國只有135.8萬輛汽車，而私人汽車保有量為0），可以說我國也進入了汽車時代。

然而，我們不能忽視的是，19世紀下半葉以來，全球氣溫就在不斷升高；進入20世紀下半葉，不僅全球氣溫仍在持續(xù)性上升，而且重大自然災害頻繁發(fā)生，環(huán)境污染也日益嚴重；1990年代，世界各國終于認識到發(fā)展不能只顧當前需要，必須考慮未來，不能以犧牲未來的利益為代價來滿足當代的發(fā)展需要，各國政府紛紛將可持續(xù)發(fā)展理念上升為國家戰(zhàn)略?！鴤鹘y(tǒng)的汽車行業(yè)也必須與時俱進，適應時代與社會的變化，積極尋找新能源，走可持續(xù)發(fā)展之路。

1 傳統(tǒng)汽車能源的缺陷

自1885年世界上第一臺現(xiàn)代汽車問世以來，現(xiàn)代汽車一直以石油、汽油為主要燃料?！?9世紀下半葉以來，全世界共開采、消耗近1400噸石油，其中絕大部分為數(shù)以十億計的汽車所消耗。

但石油屬于不可再生能源，石油由億萬年前大量海洋動物與海洋藻類的尸體經過漫長的壓縮、在地下高溫高壓下轉化成碳氫化合物而成。且儲量豐富的油田只存在于大型地下盆地，因此石油的分布在地理上極不平衡?！┠陙?，社會上流傳著“石油枯竭是一個神話”“許多枯竭的油井經過長時間廢棄后，竟然奇跡般地重新涌流出石油”等等奇談怪論，但這些石油專家們卻無視羅馬尼亞油田早已枯竭超過半個世紀，前蘇聯(lián)巴庫油田、秋明油田、美國加利福尼亞油田、我國玉門油田亦枯竭超過三十年。

目前，沙特阿拉伯加瓦爾油田每年產量正在下降8%（有專家認為沙特阿美之所以不敢進行IPO，與加瓦爾油田枯竭有極大的關系）；科威特大布爾甘油田每年產量下降14%；我國大慶油田已連續(xù)開采超過20億噸原油，自2010年后，每年產量下降7%，已經進入特高含水期?！?007年，我國進口1.63億噸原油，石油對外依存度達50%；2017年同，我國進口原油超過4億噸，石油對外依存度超過2/3。

不僅如此，每輛汽車在消耗汽油行駛過程中，每年還會排放超過汽車自重三倍的尾氣。這些尾氣中含有1000多種化合物的汽車尾氣，如二氧化氮、一氧化碳、二氧化硫、多環(huán)芳烴、四乙基鉛等。二氧化氮可導致人咽部不適、干咳，引發(fā)肺水腫甚至呼吸道炎癥；一氧化碳可導致人頭痛、頭昏，缺氧，心律不齊；二氧化硫可增加支氣管阻力，影響碳水化合物及蛋白質的代謝，損害肝臟，引發(fā)肺氣腫，甚至致癌；多環(huán)芳烴可危害人體神經系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)，甚至引發(fā)白血??；四乙基鉛可沉積進人體骨骼，引發(fā)睡覺障礙、記憶力減退、植物神經紊亂。

綜上所述，傳統(tǒng)汽車能源（石油）無論從經濟角度考慮，還是從環(huán)保角度考慮，都不利于可持續(xù)發(fā)展。而人們的日常生活已經離不開汽車，因此，汽車業(yè)如果還想有明天，就必須擺脫對石油的依賴，尋找新能源，研發(fā)新能源汽車。

2 新能源汽車綜述

當前，主要發(fā)達國家都在積極發(fā)展新能源汽車，以擺脫對于石油的依賴。美國政府決定在十年內讓20%的汽車實現(xiàn)石油替代；日本政府也決定到2030年將汽車對于石油的依賴度下降20個百分點；歐盟則提出在2020年前，讓23%的汽車實現(xiàn)石油替代。

所謂新能源汽車，一般指采用非汽油燃料作為動力來源，具有先進動力控制技術與驅動技術的汽車。目前新能源汽車主要包括：混合動力汽車、電動汽車、氫能汽車、乙醇汽車等等。

2.1 混合動力汽車

混合動力汽車指既采用汽油燃料，同時采用電動機減少燃油消耗，改善低速動力輸出的汽車。2010年，全球進入混合動力車時代[2]。

混合動力車可以讓內燃機保持最佳工況，保證燃料充分燃燒，減少耗油與污染排放；由于混合動力力車內部裝有電池，可以回收車輛制動、下坡時的能量，并可讓車輛在低速行駛時關閉內燃機，完全由電池驅動行駛；但混合動力車進行遠距離高速行駛時無法省油。

2.2 電動汽車

電動汽車的歷史比汽油車更悠久，1834年，世界上就出現(xiàn)了第一臺電動汽車；1880年代，美國市場上38%的汽車是電動汽車，著名美國發(fā)明家愛迪生一生致力于研發(fā)電動汽車[3]；1930年代，電動汽車被T型車的低價格打敗，從此退出汽車市場，一度沉寂；現(xiàn)今的電動汽車指以車載電源為動力來源，用電機驅動行駛的車輛。

電動汽車徹底實現(xiàn)了零排放、無污染、低噪聲，屬于名副其實的環(huán)保車、“綠色汽車”，但電動汽車續(xù)駛里程比不上傳統(tǒng)汽油車，而且價格昂貴，充電時間長，保養(yǎng)成本高?！R斯克十幾年來都在生產著名的特斯拉電動汽車，十幾年來從未曾盈利。

2.3 氫能汽車

據(jù)測算，1公斤氫氣完全燃燒可釋放14.3×107焦耳的熱量，而1公斤汽油完全燃燒只能產生4.6×107焦耳的熱量[4]。氫內燃車以氫氣為燃料，產生動力驅動車輛行駛。在燃燒過程中不會排放任何有毒有害的尾氣，只會生成水。而氫燃料電池車則通過燃料電池進行氫氧反應，以產生電力驅動車輛行駛。——2018年9月，現(xiàn)代汽車表示將于未來5年在瑞士銷售一千輛氫動力卡車。

氫能汽車無污染、零排放，且擁有幾乎取之不盡用之不竭的能源（氫氣可通過電解水產生）；但氫能汽車成本較高，難以具有競爭力。

2.4 乙醇汽車

又名酒精汽車，顧名思義，乙醇汽車以酒精（乙醇）為燃料。

乙醇屬于可再生能源，可能通過發(fā)酵甘蔗、玉米等農作物加以大量提取。乙醇汽油辛烷值高，含氧量接近35%，可有效降低車輛尾氣中的碳烴與一氧化碳；但乙醇的熱值不及汽油，且在燃燒過程中會產生乙酸。——目前，美國、巴西等農業(yè)大國都在積極生產生物乙醇燃料，推廣乙醇汽車。

3 新能源汽車發(fā)展趨勢

3.1 市場潛力巨大

截止2017年，全球累計銷售超過340萬輛新能源汽車，我國累計銷售180萬輛新能源汽車，美國新能源汽車銷售接近每年50萬輛?！噍^于全世界13億輛以上的汽車保有量，市場占有率不到千分之三[5]。因此，我們完全可以預見：新能源汽車市場潛力巨大，新能源汽車擁有難以限量的發(fā)展空間。

3.2 政策支持力度將進一步增大

新能源汽車與汽油車相比始終難以降低成本，而各國政府都面臨著如何實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的問題。因此，我們幾乎可以肯定：包括我國政府在內的各國政府鈄進一步加大對新能源汽車的政策支持力度（如提高新能源車補貼標準），以保障新能源車的健康發(fā)展。

3.3 新能源汽車將面臨頁巖氣車的沖擊

嚴格地說天然氣汽車也屬于一種新能源汽車，但它的市場占有率遠遠比不上電動汽車。——然而，近年來美國成功進行了頁巖氣革命，已超過俄羅斯成為世界最大天然氣生產國（2016年美國天然氣產量接近7500億立方米，2017年美國天然氣產量接近9400億立方米[6]）。因此，我們完全可以預見：以頁巖氣為燃料的頁巖氣車將很快出現(xiàn)在市場上，并對新能源汽車構成全面沖擊。

4 結語

盡管當前新能源汽車的銷售出現(xiàn)了瓶頸，盡管許多用戶吐槽電動汽車充電難、電動汽車使用成本太高，不劃算，但我們還是可以肯定：新能源汽車的發(fā)展趨勢是不可逆轉的，不以任何人的意志為轉移?！覀儜搱远ㄐ判模铀傩履茉雌嚨陌l(fā)展，讓新能源汽車盡早駛入千家萬戶，推動汽車產業(yè)可持續(xù)發(fā)展。