田卉 韓雪 趙震 張景翔 張宸
東北大學(xué)秦皇島分校 河北省秦皇島市 066004
電氣化高速公路作為一種新型交通系統(tǒng),它的實(shí)施將會(huì)帶動(dòng)我國(guó)電力汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展,推動(dòng)公路運(yùn)輸技術(shù)的進(jìn)步。作為一項(xiàng)新興的運(yùn)輸方式,電氣化高速公路在新能源汽車(chē)領(lǐng)域、高速公路改造、道路電力系統(tǒng)建設(shè)等方面都需要政府的統(tǒng)籌規(guī)劃。我國(guó)政府高度重視新能源汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展,并制定了相關(guān)政策大力支持其發(fā)展?!笆濉毙履茉串a(chǎn)業(yè)規(guī)劃中,電氣化高速公路是一個(gè)非常好的發(fā)展方向,它既可以實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)的規(guī)模應(yīng)用,加速基礎(chǔ)設(shè)施體系的構(gòu)建,政府又可以統(tǒng)籌規(guī)劃,制定交通運(yùn)行模式與收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),有利于改善交通運(yùn)行與資金的管控狀況,改善地方高速公路盈虧差別懸殊的現(xiàn)狀。谷峰平電價(jià)調(diào)節(jié)模式將有利于電力的充分利用,減輕使用者的使用成本,提高高速公路收益,從而實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)的規(guī)模應(yīng)用。與此同時(shí),電氣化高速公路在推動(dòng)“動(dòng)力電池研發(fā)建設(shè)”及“全面提升電動(dòng)汽車(chē)品質(zhì)與性能”方面也將做出一定貢獻(xiàn)。
現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步依賴(lài)于能源的開(kāi)發(fā)與使用,其在當(dāng)代社會(huì)中占有很高的地位。隨著社會(huì)進(jìn)步,當(dāng)今世界對(duì)于能源的需求量逐步上升,與此同時(shí),各國(guó)也在對(duì)能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷的調(diào)整。自二十世紀(jì)以來(lái),世界能源動(dòng)力結(jié)構(gòu)發(fā)生了翻天覆地的變換,煤炭、石油、天然氣成為了能源消耗的三大支柱,同時(shí)清潔能源也在以驚人的速度增長(zhǎng)。
全球主要的的供能資源分為不可再生能源與可再生能源兩大類(lèi),煤炭、石油與天然氣是典型的不可再生能源,水能,風(fēng)能,核能,潮汐能等是主要的可再生能源。隨著工業(yè)革命的爆發(fā)與現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展,人類(lèi)對(duì)于石油進(jìn)行的大規(guī)模開(kāi)發(fā)與利用使得當(dāng)前能源緊缺問(wèn)題日益加重??稍偕那鍧嵞茉匆蚱涞吞?、環(huán)境友好、可循環(huán)利用的特點(diǎn),成為了現(xiàn)今人類(lèi)解決能源問(wèn)題的熱點(diǎn),具有有很大的開(kāi)發(fā)潛力。
分析全球能源的消費(fèi)態(tài)勢(shì),總消耗量與人均消耗量均不斷增加。受世界總?cè)丝跀?shù)目增長(zhǎng)、城市工業(yè)化進(jìn)程更迭、城鎮(zhèn)化趨勢(shì)不斷加深等諸多因素的影響,全球不可再生能源年總消費(fèi)量已經(jīng)從53.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤劇增到181.9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,短短半個(gè)世紀(jì)以來(lái)上升了138.1%。從能源消耗結(jié)構(gòu)來(lái)看,終端消費(fèi)者對(duì)于化石能源的依賴(lài)程度持續(xù)降低,對(duì)于電能的依賴(lài)性逐漸增強(qiáng)。有數(shù)據(jù)表明,從1970年到2012年煤炭與石油的消耗比例已經(jīng)有了不同程度的下降,電能的使用量呈現(xiàn)出一個(gè)遞增的趨勢(shì),同時(shí)包括煤炭、石油在內(nèi)的許多不可再生能源都二次轉(zhuǎn)化為了電能供電。
21世紀(jì)以來(lái),環(huán)保低污染的可再生能源高速發(fā)展,越來(lái)越受到各國(guó)重視,在世界能源結(jié)構(gòu)中的地位逐漸上升。我國(guó)也對(duì)能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整。2015年,我國(guó)火力發(fā)電雖仍為主要的電力來(lái)源,但裝機(jī)容量已從十年前的77.6%下降至2015年的65.7%,下降了15.3個(gè)百分點(diǎn),而風(fēng)能、核能、水電等可再生能源逐漸上升,風(fēng)能發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到1.3044億千瓦,核能達(dá)到0.2579億千瓦,水電達(dá)到3.1937億千瓦。其中,水電裝機(jī)容量增長(zhǎng)最為迅猛,從十年前的13,029萬(wàn)千瓦增長(zhǎng)到了2015年的31,937萬(wàn)千瓦,占全國(guó)裝機(jī)容量的20%以上,十年年均增長(zhǎng)率達(dá)10.48%。盡管可再生的清潔能源越來(lái)越受到重視,但目前清潔能源發(fā)電基數(shù)相對(duì)還是偏小,在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)占比中仍然處于比較低的比例。在現(xiàn)今綠色經(jīng)濟(jì)的大背景下,清潔能源必將繼續(xù)保持高速增長(zhǎng),我國(guó)新能源貿(mào)易規(guī)模必將不斷擴(kuò)大。
據(jù)最新數(shù)據(jù)顯示,2015年全球新能源乘用車(chē)年銷(xiāo)量達(dá)55萬(wàn)輛,2016年增加至77萬(wàn)輛,至2017年全球年銷(xiāo)量已達(dá)122萬(wàn)輛,年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)48.3%。預(yù)計(jì)2018 年新能源汽車(chē)全球年銷(xiāo)量將突破151萬(wàn)輛。在未來(lái)兩至三年內(nèi),增長(zhǎng)率還將繼續(xù)持續(xù)。
目前,我國(guó)新能源汽車(chē)生產(chǎn)總量位居世界首位。2015年,中國(guó)生產(chǎn)37.9萬(wàn)輛新能源汽車(chē),占全球總量一半以上,其次是美國(guó)、日本、法國(guó)和英國(guó)。受低油價(jià)等因素影響,美國(guó)和日本市場(chǎng)的增速較往年明顯放緩,分別同比降低2.8%和26.7%。歐洲國(guó)家如英國(guó)、法國(guó)等銷(xiāo)量增幅顯著,分別同比增長(zhǎng)40.0%和50.1%。新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)總體顯現(xiàn)出輕量化、低碳化和智能化的趨向,技術(shù)日漸成熟。
1980年我國(guó)每天的石油消費(fèi)量尚不足200萬(wàn)桶,仍能自給自足。然而隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,能源的消耗量也日益增加。至2017年,我國(guó)的石油日消費(fèi)已超過(guò)1200萬(wàn)桶,其中大量石油依靠從國(guó)外進(jìn)口。這已嚴(yán)重威脅到我國(guó)的能源安全。因此,大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè),不僅有利于我國(guó)的環(huán)境治理與生態(tài)保護(hù),同時(shí)也有利于降低我國(guó)對(duì)進(jìn)口能源的依賴(lài),維護(hù)國(guó)家戰(zhàn)略安全,促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。
眾多切實(shí)有效的舉措的施行使得我國(guó)新能源汽車(chē)快速發(fā)展。自從去年開(kāi)始,我國(guó)新能源政策一直在優(yōu)化,對(duì)于新能源汽車(chē)的政策也逐漸完善。就去年而言,我國(guó)的新能源專(zhuān)用車(chē)的銷(xiāo)量幾乎實(shí)現(xiàn)翻倍增長(zhǎng)。由于人們對(duì)新能源汽車(chē)的需求日益增長(zhǎng),新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)展,關(guān)鍵性能指標(biāo)穩(wěn)步提升,已能較好滿足用戶(hù)的基本用車(chē)需求。智能網(wǎng)聯(lián)化與電動(dòng)化形成的疊加效應(yīng),已為新能源專(zhuān)用車(chē)持續(xù)健康發(fā)展奠定了較為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。據(jù)相關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)推測(cè),兩年后我國(guó)新能源專(zhuān)用電動(dòng)車(chē)的銷(xiāo)量將會(huì)超過(guò)30萬(wàn)輛。
不久前,在我國(guó)政府提出的“三十五”新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中,針對(duì)于現(xiàn)今新能源汽車(chē)的發(fā)展方向做出了6個(gè)方面的指導(dǎo),我國(guó)新能源汽車(chē)主要將在電動(dòng)汽車(chē)的整車(chē)制造、動(dòng)力電池的研發(fā)完善與產(chǎn)業(yè)化、基礎(chǔ)設(shè)施體系建設(shè)的規(guī)范化等方面重點(diǎn)發(fā)力。這六個(gè)著力點(diǎn)對(duì)我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)提出了更高的要求與政策指導(dǎo)。
(1)在新能源汽車(chē)方面加大投資力度。國(guó)家政府在新能源汽車(chē)行業(yè)加大投資力度,對(duì)相關(guān)單位給予資金上的支持。支持相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對(duì)燃料電池、電力汽車(chē)、無(wú)軌電車(chē)等加大技術(shù)上的投入,并設(shè)立新能源汽車(chē)研究基金,對(duì)各高校及研究院給予項(xiàng)目補(bǔ)貼,鼓勵(lì)支持更多技術(shù)人員投入到相關(guān)研究當(dāng)中。
(2)政策上優(yōu)惠及規(guī)劃指導(dǎo)。政策上的優(yōu)惠為生產(chǎn)者和使用者提供了開(kāi)發(fā)和購(gòu)買(mǎi)的動(dòng)力,有力地推動(dòng)新能源汽車(chē)的發(fā)展。各國(guó)政府可以對(duì)每輛輕型混合動(dòng)力汽車(chē)給予購(gòu)買(mǎi)補(bǔ)貼,免除個(gè)人新車(chē)登記稅、銷(xiāo)售稅、增值稅等,同時(shí)制定針對(duì)新能源汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)的優(yōu)惠政策,鼓勵(lì)扶持更多傳統(tǒng)汽車(chē)企業(yè)投入到新能源汽車(chē)的研發(fā)中來(lái)。
(3)規(guī)范新能源汽車(chē)市場(chǎng)。制定相關(guān)法律措施,適度調(diào)控新能源汽車(chē)的生產(chǎn)、銷(xiāo)售和使用,嚴(yán)格限制燃油汽車(chē)尾氣的排放,推動(dòng)新能源汽車(chē)的發(fā)展。各國(guó)政府應(yīng)當(dāng)通過(guò)立法支持新能源汽車(chē)技術(shù)發(fā)展,并將政府采購(gòu)作為支持新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的重要手段。隨著技術(shù)的不斷完善、政府及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的大力支持,新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)看好,發(fā)展前景非常廣闊。
電氣化高速公路系統(tǒng)是未來(lái)交通運(yùn)輸方式的新方向。作為新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,電氣化高速公路的構(gòu)想與建設(shè)將強(qiáng)力推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。高速公路與電力相結(jié)合的方式為未來(lái)的交通運(yùn)輸方式提供了一種新思路和新的探索路徑。從長(zhǎng)期來(lái)看,電氣化高速公路的發(fā)展對(duì)于改善我國(guó)能源結(jié)構(gòu),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)環(huán)境資源的可持續(xù)利用具有重要意義。
在政府的大力支持下,電氣化高速公路系統(tǒng)可實(shí)施性高,可推動(dòng)我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提高就業(yè)率,促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型。電氣化高速公路系統(tǒng)是一項(xiàng)惠民工程,在增加我國(guó)就業(yè)崗位,推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)降低了汽車(chē)尾氣的排放量,減少了大氣污染,對(duì)我國(guó)的環(huán)境資源起到了一定的保護(hù)作用。