低碳經(jīng)濟(jì)背景下新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)研究

紀(jì)奎

摘要：汽車工業(yè)是支持我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要支柱。在提倡“綠色發(fā)展、生態(tài)建設(shè)”的大背景下，低碳經(jīng)濟(jì)成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展勢(shì)在必行。新能源汽車的未來(lái)化，重在產(chǎn)品技術(shù)、信息智能、復(fù)合材料上，為促進(jìn)新能源汽車技術(shù)發(fā)展、增強(qiáng)汽車產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，本文立足低碳經(jīng)濟(jì)背景，對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)影響因素、發(fā)展策略、發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析。

Abstract： The automobile industry is an important pillar to support the sustainable development of China's economy. Under the background of "green development and ecological construction"， low-carbon economy has become the development direction of the automobile industry， and it is imperative to promote the development of new energy automobile industry and technical standards. The future of new energy vehicles focuses on product technology， information intelligence and composite materials. In order to promote the technological development of new energy vehicles and enhance the competitiveness of the automobile industry， this paper analyzes the influencing factors， development strategies and development trends of the new energy vehicle industry based on the background of low-carbon economy.

關(guān)鍵詞：新能源汽車;智能制造;發(fā)展研究

Key words： new energy vehicles;intelligent manufacturing;the development research

中圖分類號(hào)：U472.43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）23-0189-02

0? 引言

從低碳經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵角度看，其要求大幅提高能源的運(yùn)用效率，加大清潔能源開(kāi)發(fā)力度。與大量排放一氧化碳、二氧化碳到大氣環(huán)境的傳統(tǒng)型汽車相比，新能源汽車的應(yīng)用展現(xiàn)出低排放、低能耗的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，這也是為改善環(huán)境污染、全球變暖問(wèn)題提供了有利因素。通過(guò)加強(qiáng)對(duì)新能源汽車技術(shù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的研究，能夠提高市場(chǎng)用戶的駕駛舒適感，改善傳統(tǒng)汽車運(yùn)用帶來(lái)的問(wèn)題，為推動(dòng)我國(guó)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供助力。從長(zhǎng)遠(yuǎn)效益來(lái)看，新能源汽技術(shù)的深入開(kāi)發(fā)、研究，對(duì)汽車工業(yè)和產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展具有重大意義，還能在實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)上，給人與自然和諧相處帶來(lái)積極影響。

1? 低碳經(jīng)濟(jì)背景下制約我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素

1.1 政策層面

自2009年后，我國(guó)大力支持新能源汽車推廣試點(diǎn)的建設(shè)，并根據(jù)新能源汽車的推廣形勢(shì)調(diào)整汽車補(bǔ)貼政策。從整體角度看，國(guó)家推出的補(bǔ)貼政策呈現(xiàn)出門(mén)檻提高、額度緊收的趨勢(shì)。在2018年出臺(tái)的新版補(bǔ)貼政策中，明確提倡“削低補(bǔ)高”的原則，鼓勵(lì)低能耗型、高能量密度型汽車的應(yīng)用、推廣，將燃料類車型的補(bǔ)貼控制在原有水平，更多資金補(bǔ)貼投入到高技術(shù)水平車型中。由此表明，在歷經(jīng)新能源汽車初步發(fā)展、形成一定規(guī)模后，行業(yè)部門(mén)對(duì)新能源汽車綜合技術(shù)水平的提高投入了更多關(guān)注，以激勵(lì)我國(guó)汽車工業(yè)通過(guò)資源整合加快新能源汽車的研發(fā)。總體看來(lái)，國(guó)家對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展尤為看中，但是，出臺(tái)的政策多指向企業(yè)發(fā)展，缺乏對(duì)市場(chǎng)消費(fèi)群體的扶持，這就阻礙了新能源汽車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

1.2 技術(shù)層面

1.2.1 電池技術(shù)? 影響電動(dòng)汽車發(fā)展的要因是動(dòng)力電池技術(shù)。在電動(dòng)汽車領(lǐng)域，日本是獲得最多動(dòng)力電池技術(shù)專利的國(guó)家，如松下公司推出的鈷酸鋰電池已經(jīng)應(yīng)用到汽車動(dòng)力系統(tǒng)上，如特斯拉、最新推出的車型上分別搭載了能量密度達(dá)到250Wh/kg、300Wh/kg的電池。目前，我國(guó)的動(dòng)力電池工藝技術(shù)仍存在以下技術(shù)限制。其一，未能形成深層技術(shù)體系，如針對(duì)電池的溫度、結(jié)構(gòu)、化學(xué)、物理等問(wèn)題，這些方面的研究力度有待加大，未能建立專有數(shù)學(xué)模型進(jìn)行問(wèn)題分析。其二，未能形成全方位評(píng)價(jià)機(jī)制。當(dāng)前，我國(guó)電動(dòng)汽車運(yùn)行環(huán)境良好，但欠缺科學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的支持。如電池能否在低溫、高溫狀態(tài)下運(yùn)行，電池安全性、持續(xù)性如何，這些都未能形成專有的評(píng)價(jià)。此外，國(guó)內(nèi)新能源汽車企業(yè)更多是引進(jìn)國(guó)外新型電池組、變速器等設(shè)備、自主研發(fā)成果轉(zhuǎn)化效率不高。

1.2.2 電驅(qū)技術(shù)? 我國(guó)車用電動(dòng)機(jī)的研制起源于20世紀(jì)90年代，但技術(shù)發(fā)展進(jìn)程較為緩慢，這方面的專利申請(qǐng)、專利公開(kāi)數(shù)量分別僅有58項(xiàng)、62項(xiàng)。在全球能源政策、低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)下，汽車行業(yè)也在不斷追求技術(shù)升級(jí)、產(chǎn)業(yè)升級(jí)，關(guān)于車用電動(dòng)機(jī)專利申請(qǐng)數(shù)在2011年超過(guò)了700項(xiàng)。在2008-2016年間，專利公開(kāi)數(shù)量不斷提高并趕超專利申請(qǐng)量。通過(guò)分析我國(guó)在電動(dòng)機(jī)專利方面的專利申請(qǐng)、公開(kāi)的相關(guān)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)中國(guó)在車用電動(dòng)機(jī)技術(shù)方面取得了較大進(jìn)展。但是，堅(jiān)持自主創(chuàng)新、推動(dòng)技術(shù)研究成果轉(zhuǎn)換仍是中國(guó)電動(dòng)汽車發(fā)展的必由之路。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國(guó)車用電動(dòng)機(jī)技術(shù)多被國(guó)外企業(yè)應(yīng)用，如日本的本田、日產(chǎn)、豐田等。在我國(guó)專利申請(qǐng)排名上，奇瑞、吉利汽車占據(jù)了第七、第九位，基于自主研發(fā)的汽車品牌的發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

1.2.3 電控技術(shù)? 在整車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，電機(jī)控制器具有不可替代作用，其主要構(gòu)成有：中央控制模塊、逆變驅(qū)動(dòng)器、逆變器（IGBT功率模塊）、散熱系統(tǒng)信號(hào)檢測(cè)模塊、軟啟動(dòng)模塊、電源模塊等組件。其中，具有核心高壓控制開(kāi)關(guān)功能的是IGBT，其研發(fā)成本占比近乎整個(gè)電機(jī)控制器的50%。根據(jù)行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在新能源汽車整車開(kāi)發(fā)成本上，IGBT器件的成本在10%。由此，DSP、IGBT等新能源汽車核心組件的開(kāi)發(fā)成本，關(guān)乎電機(jī)控制器的成本控制。但是，我國(guó)的IGBT芯片、模塊未能形成全方位的產(chǎn)業(yè)布局，與外資品牌相比高端市場(chǎng)占有率存在一定距離。與動(dòng)力電池相比，我國(guó)在新能源汽車電控技術(shù)方面的自主研發(fā)品牌發(fā)展較慢，在我國(guó)IGBT器件的市場(chǎng)上，富士、三菱、東芝等企業(yè)占據(jù)了重要地位（市場(chǎng)占有率達(dá)70%），通過(guò)自建、海外收購(gòu)IGBT等產(chǎn)能，國(guó)內(nèi)的比亞迪、中車時(shí)代電氣等企業(yè)占據(jù)了剩余市場(chǎng)份額。

1.3 市場(chǎng)層面

消費(fèi)行為的產(chǎn)生取決于消費(fèi)體驗(yàn)。當(dāng)前，我國(guó)新能源汽車體現(xiàn)出行業(yè)發(fā)展不均衡的特征。尤其是中小城市，急需關(guān)注消費(fèi)者的使用體驗(yàn)，比如亟待解決充電基礎(chǔ)設(shè)施問(wèn)題，大大影響了車的續(xù)航里程，這主要受到充電設(shè)備數(shù)量、分布情況的限制。在新能源汽車日益推廣、走向普及化的時(shí)期，充電是否便捷成為用戶長(zhǎng)期駕駛的限制性問(wèn)題。首先，充電基礎(chǔ)設(shè)施是否形成合理化布局，能否有效滿足地區(qū)的充電需求;其次，充電樁位置是否便于尋找;此外，充電樁使用性能、支付方式是否合理。

2? 我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的策略

2.1 加快產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)革新

目前，國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)推出的高端車型走向歐美市場(chǎng)，如蔚來(lái)汽車新款ES8，為用戶提供了100kWh的電池包，續(xù)航里程可達(dá)到580公里，享受可充、可換、可升級(jí)的補(bǔ)能服務(wù)體系，以及比亞迪等。由此，產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)服務(wù)創(chuàng)新是促進(jìn)新能源汽車發(fā)展的重中之重，要加大新能源汽車產(chǎn)業(yè)的研究力度，邀請(qǐng)業(yè)內(nèi)專業(yè)人士、專家加入技術(shù)研發(fā)隊(duì)伍，與科技型高校建立產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)系，輸出一批創(chuàng)新型高科技技術(shù)人才。要重點(diǎn)圍繞對(duì)電機(jī)電控技術(shù)展開(kāi)研究，以技術(shù)改造、升級(jí)的方式，提高帶電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的性能，并通過(guò)鼓勵(lì)專利研究、申請(qǐng)、重視專利成果轉(zhuǎn)化和應(yīng)用等方式，與國(guó)家高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)接。其次，要關(guān)注國(guó)內(nèi)外新型、高端電池、電機(jī)等技術(shù)的發(fā)展，結(jié)合新能源發(fā)展規(guī)劃，以合理的方式進(jìn)行引入。具體而言，基于大量技術(shù)研發(fā)資金、人力資源的投入，要加快電機(jī)、電控技術(shù)的優(yōu)化升級(jí)，通過(guò)深入地研究高能量密度、高功率密度模塊，為產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)、轉(zhuǎn)型提供保障。此外，在電池管理技術(shù)研發(fā)上，要利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)原理，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)多方面研究汽車電機(jī)、電池技術(shù)，促進(jìn)電機(jī)發(fā)電效率、電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航能力得到提高。

2.2 大力建設(shè)配套技術(shù)設(shè)施

新能源汽車的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，離不開(kāi)完備配套技術(shù)設(shè)施的支持，需要根據(jù)城市發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行電池租賃廠、加氣站、充電樁的建設(shè)，提高新能源汽車配套設(shè)施的覆蓋率，為用戶補(bǔ)電提供便利。這樣，大眾才能逐漸提高對(duì)新能源汽車的認(rèn)可度。目前，我國(guó)諸多地區(qū)的汽車企業(yè)與政府部門(mén)建立起聯(lián)系，聯(lián)合展開(kāi)新能源汽車配套設(shè)施的總體規(guī)劃，但部分設(shè)施應(yīng)用的軟件技術(shù)尚不成熟，數(shù)量、實(shí)用性還難以滿足實(shí)際需求。所以，在加大配套技術(shù)設(shè)備、設(shè)施投入的同時(shí)，必須要對(duì)充電樁性能、汽車快充等技術(shù)進(jìn)行研發(fā)、升級(jí)，構(gòu)建切合現(xiàn)實(shí)服務(wù)需求的配套設(shè)施發(fā)展規(guī)劃，提高配套技術(shù)、資源的整合力度，選取停車場(chǎng)、大型商場(chǎng)和商業(yè)街進(jìn)行充電站、充電樁的布設(shè)，提高新能源配套設(shè)備布局的合理性，提高新能源汽車的實(shí)用性。

2.3 推動(dòng)產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng)規(guī)范創(chuàng)新

新能源汽車產(chǎn)業(yè)要優(yōu)化、改革運(yùn)營(yíng)模式、規(guī)范運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)，形成科學(xué)化的產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng)體系。首先，企業(yè)要根據(jù)具體運(yùn)營(yíng)計(jì)劃、發(fā)展戰(zhàn)略，架設(shè)與國(guó)家政策相匹配的競(jìng)爭(zhēng)、研發(fā)體系，形成企業(yè)的長(zhǎng)期、短期發(fā)展目標(biāo)，可以汲取國(guó)外汽車企業(yè)的先進(jìn)商業(yè)理念、經(jīng)營(yíng)模式，并結(jié)合我國(guó)國(guó)情、企業(yè)發(fā)展實(shí)際進(jìn)行創(chuàng)新。在這方面，蔚來(lái)汽車推出、實(shí)施的電池租賃模式，為新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了風(fēng)向標(biāo)，通過(guò)電池租賃、電池更換、移動(dòng)充電寶等組合服務(wù)，加大對(duì)后產(chǎn)業(yè)服務(wù)，使得用戶面臨的充電技術(shù)問(wèn)題得到解決。此外，汽車廠商、企業(yè)應(yīng)形成生產(chǎn)、銷售、服務(wù)的一體化服務(wù)體系，重視全過(guò)程技術(shù)評(píng)估，通過(guò)加大售后服務(wù)、車輛維修機(jī)構(gòu)的投資力度，為新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)服務(wù)鏈條。最后，新能源汽車企業(yè)要重視技術(shù)創(chuàng)新型人才獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制的制定，倒逼企業(yè)內(nèi)部技術(shù)革新，維護(hù)高技術(shù)人才的專利、權(quán)益，激勵(lì)高技術(shù)人才創(chuàng)新，為深入技術(shù)研究提供保障。

3? 新能源汽車的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 走向節(jié)能長(zhǎng)續(xù)航

目前，關(guān)于新能源汽車市場(chǎng)占有率的影響因素，其中的續(xù)航問(wèn)題是決定客戶最終選擇的關(guān)鍵?？梢灶A(yù)見(jiàn)的是，在動(dòng)力電池技術(shù)研究日益深入的趨勢(shì)下，新能源汽車的續(xù)航將不再是問(wèn)題，通過(guò)電池?cái)U(kuò)容技術(shù)手段、充電速度技術(shù)提升，新能源將因低能耗、長(zhǎng)續(xù)航等優(yōu)勢(shì)受到歡迎。

3.2 走向舒適輕量化

汽車工業(yè)發(fā)展的重要方向是輕量化，新能源汽車輕量化的實(shí)現(xiàn)，能夠良好地提高汽車動(dòng)力性能，續(xù)航里程也會(huì)被拉長(zhǎng)。在新能源汽車整體質(zhì)量減輕的狀態(tài)下，需要消耗的驅(qū)動(dòng)力變小，能耗也會(huì)相應(yīng)降低。輕量化的實(shí)現(xiàn)，主要是汽車制造環(huán)節(jié)的材料問(wèn)題，在多種復(fù)合材料、鎂鋁合金應(yīng)用日益廣泛的趨勢(shì)下，新能源汽車的輕量化有望實(shí)現(xiàn)。

3.3 走向安全智能化

伴隨人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)的組合應(yīng)用，新能源汽車擁有了智能化、智慧化發(fā)展方向。借助數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、AI、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，自動(dòng)化駕駛有望為客戶帶來(lái)更佳的體驗(yàn)，智能化條件也能為新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)的優(yōu)化提供條件，如一鍵充電、一鍵泊車等，大大提高了汽車駕駛的安全性。

4? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展是實(shí)現(xiàn)國(guó)家“碳中和”目標(biāo)、促進(jìn)汽車工業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重要渠道。因此，要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)研發(fā)人員的培訓(xùn)、吸納更多高技術(shù)型科研人員，還要獲得政府的政策扶持，為促進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展創(chuàng)造良好技術(shù)、政策環(huán)境。

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