環(huán)保視角下我國(guó)北方城市新能源車輛應(yīng)用實(shí)踐與思考

王智勇

（烏魯木齊市機(jī)動(dòng)車排污管理中心，新疆烏魯木齊 830000）

0.引言

當(dāng)今社會(huì)，人們對(duì)于環(huán)境污染問(wèn)題越發(fā)關(guān)注，而交通污染也日益凸顯，其主要是由機(jī)動(dòng)車尾氣排放所導(dǎo)致。傳統(tǒng)能源汽車以汽、柴油等化石能源為燃料，不可避免會(huì)產(chǎn)生尾氣排放，并造成環(huán)境污染。新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動(dòng)力來(lái)源的汽車，相對(duì)于傳統(tǒng)能源汽車有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)，工作效率高、保養(yǎng)維修便利，對(duì)環(huán)境更為有益，在運(yùn)行時(shí)向空氣中排放的有害氣體較少。我國(guó)目前大力支持與鼓勵(lì)新型能源汽車的研發(fā)，其發(fā)展應(yīng)用前景廣闊，但由于北方城市受地理環(huán)境等因素的影響，我國(guó)新能源汽車尤其是純電動(dòng)汽車發(fā)展南高北低的情況較為突出。若能克服新能源汽車在北方城市的發(fā)展應(yīng)用瓶頸，則有利于帶動(dòng)當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)技術(shù)提升、擴(kuò)大就業(yè)，有效降低溫室氣體的排放，最大程度上控制汽車尾氣對(duì)于環(huán)境所造成的污染，有助于減少我國(guó)對(duì)于進(jìn)口油氣資源的依賴，確保能源的可靠性和安全性，有利于提升我國(guó)的戰(zhàn)略發(fā)展水平。

1.新能源車輛發(fā)展現(xiàn)狀及困境

我國(guó)的汽車市場(chǎng)尤為龐大，同時(shí)發(fā)展速度也非常快，而燃油汽車在市場(chǎng)之中仍舊占據(jù)著關(guān)鍵的位置，伴隨我國(guó)空氣污染情況的越發(fā)嚴(yán)重，尤其是對(duì)于北方地區(qū)城市來(lái)說(shuō)，交通壓力激增，霧霾等重污染天氣頻發(fā)，也使得北方城市不得不深入分析和思考環(huán)境保護(hù)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展二者之間的關(guān)系，而究竟以何種方式更為環(huán)保的發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè)，則應(yīng)作為一項(xiàng)深入探討的話題。在此方面我國(guó)也制定了不少的標(biāo)準(zhǔn)和措施，然而均未能在根源之處對(duì)于汽車尾氣排放所導(dǎo)致的環(huán)境污染問(wèn)題加以解決[1]。并且，非可再生的化石能源在面臨枯竭的同時(shí)，對(duì)于新能源的運(yùn)用也成為一種勢(shì)在必行的舉措，那么何為新能源汽車呢？其主要指的是運(yùn)用非常規(guī)的燃料，當(dāng)作為車輛動(dòng)力的主要來(lái)源，結(jié)合于車輛的驅(qū)動(dòng)以及控制等方面的技術(shù)來(lái)逐步形成新結(jié)構(gòu)以及新技術(shù)的能源汽車。對(duì)于新能源汽車來(lái)說(shuō)，則主要涵蓋燃料電池汽車，混合動(dòng)力汽車以及純電動(dòng)汽車等。現(xiàn)如今新能源汽車的重要發(fā)展方向?yàn)榧冸妱?dòng)汽車。

我國(guó)北方城市新能源車輛發(fā)展之困境，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

其一，電池技術(shù)難點(diǎn)。對(duì)于我國(guó)北方城市來(lái)說(shuō)，尤其是對(duì)于我國(guó)的西北、東北地區(qū)來(lái)說(shuō)，為高緯度區(qū)域，在冬季時(shí)的氣溫非常低。以傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池以及當(dāng)前運(yùn)用越來(lái)越多的鋰電池來(lái)說(shuō)，都未能夠充分解決好低溫放電這一不足，新能源車輛的動(dòng)力來(lái)源是電池，在溫度較低的情況之下會(huì)影響到其工作效率，續(xù)航里程顯著下降，亦或產(chǎn)生安全隱患。因此說(shuō)，電池技術(shù)問(wèn)題是制約我國(guó)北方城市新能源車輛發(fā)展應(yīng)用的主要因素。

其二，充電設(shè)施建設(shè)。若想促進(jìn)新能源車輛的不斷發(fā)展，對(duì)于資金往往有著較大的需求，對(duì)于電動(dòng)車來(lái)說(shuō)，加快其推廣應(yīng)用的前提是便捷的充電設(shè)施，這就需要建設(shè)大量的充電樁、站等充電基礎(chǔ)設(shè)施。而在北方城市之中，受地理環(huán)境的影響，對(duì)于充電設(shè)施的投入大、維護(hù)成本更高，同時(shí)也由于一些北方地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較為落后，所以若在此方面無(wú)政策扶持，新能源車輛的推廣及應(yīng)用則較為困難。

其三，傳統(tǒng)能源優(yōu)勢(shì)。在我國(guó)北方地區(qū)傳統(tǒng)能源較為豐富，雖然對(duì)于新能源也往往有著較大的需求，但在傳統(tǒng)理念之下，許多人認(rèn)為能源是非常豐富的，是取之不竭、用之不盡的，因而對(duì)于新能源車輛的需求則通常較低[2]。再者，對(duì)于地方政府來(lái)說(shuō)，也未能充分認(rèn)識(shí)到新能源車輛發(fā)展的產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)作用和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，相關(guān)政策、舉措也多停滯在準(zhǔn)備以及策劃的環(huán)節(jié)之中，未能加以推動(dòng)落實(shí)。

其四，認(rèn)知水平。一是北方地區(qū)受社會(huì)及人文環(huán)境等方面的影響，發(fā)展水平落后于沿海發(fā)達(dá)地區(qū)，導(dǎo)致了思想觀念上相對(duì)保守，接受新事物的速度也相對(duì)較慢，認(rèn)為新能源車輛發(fā)展還不夠成熟，有著“穩(wěn)妥為上”的思想，不愿嘗試新技術(shù)，致使新能源車輛在推廣應(yīng)用中阻力較大。二是由于長(zhǎng)期受到傳統(tǒng)汽車使用觀念影響，以及新能源車輛續(xù)航里程短、售價(jià)偏高、充電便利性不足、車輛貶值快、維修不便等自身弊端的限制，導(dǎo)致人們對(duì)新能源車輛的接受度還不高，購(gòu)買和使用意愿不理想。

2.我國(guó)北方城市新能源車輛應(yīng)用實(shí)踐與思考

2.1 混合動(dòng)力汽車

新能源車輛應(yīng)用也包括混合動(dòng)力汽車，主要為油電混合動(dòng)力汽車，該汽車能夠在不改變對(duì)于傳統(tǒng)燃料使用的情況下，對(duì)于車輛在低速行駛狀態(tài)時(shí)以電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出為主?；旌蟿?dòng)力汽車有如下優(yōu)點(diǎn)：一是與傳統(tǒng)汽車相比較，由于內(nèi)燃機(jī)的工作狀態(tài)總是在最佳工況，使其燃油消耗非常低。二是內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)是在最佳工況點(diǎn)附近，油氣燃燒更充分，污染物排放較低，具備較好的節(jié)能環(huán)保效果。三是對(duì)外部充電系統(tǒng)的依賴度較低，不需要頻繁充電、建設(shè)大量充電設(shè)施，投入相對(duì)較低?；旌蟿?dòng)力汽車經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用，技術(shù)發(fā)展較為成熟，具有較好的產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化前景。在目前的技術(shù)水平和應(yīng)用條件下，混合動(dòng)力汽車是我國(guó)北方城市現(xiàn)階段新能源汽車發(fā)展的一個(gè)可選發(fā)展方向。

2.2 純電動(dòng)汽車

純電動(dòng)汽車環(huán)保性能十分優(yōu)越，這是電動(dòng)汽車的最大特點(diǎn)。由于其采用的是純電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，因此只需電力提供能源，幾乎完全實(shí)現(xiàn)了零排放。而且電動(dòng)汽車的綜合使用成本相比于其他傳統(tǒng)汽車較低、智能化程度較高，這也是電動(dòng)汽車受到歡迎的一大原因。電動(dòng)汽車主要是將車載電源（電池）作為其唯一的動(dòng)力，利用電機(jī)對(duì)車輛進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，主要包括：電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)等機(jī)械系統(tǒng)、完成既定任務(wù)的工作裝置等。電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)是由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、電源和電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制裝置等組成，也是電動(dòng)汽車的核心，也是區(qū)別于內(nèi)燃機(jī)汽車的最大不同點(diǎn)。電動(dòng)汽車的動(dòng)力來(lái)源為電池，在車輛行駛期間由此來(lái)獲得能量，電池質(zhì)量的優(yōu)與劣，會(huì)對(duì)電動(dòng)車的續(xù)航情況產(chǎn)生直接的影響。通常而言，電池的具體數(shù)量越多，電動(dòng)車的動(dòng)力則會(huì)愈強(qiáng)，續(xù)航時(shí)間也會(huì)愈久。然而對(duì)于車輛來(lái)說(shuō)，其所裝載的電池?cái)?shù)量往往較為有限，在達(dá)到上限后，則需以增多電池的能量密度來(lái)提高續(xù)航的時(shí)間。隨著電池技術(shù)的不斷發(fā)展，制約北方地區(qū)新能源汽車發(fā)展的瓶頸問(wèn)題也將隨之化解。

2.3 燃料電池汽車

燃料電池汽車為新的電動(dòng)汽車類型之一，在具體運(yùn)用上，燃料電池汽車所運(yùn)用的電池并非是常規(guī)運(yùn)用的電能，而是在相應(yīng)化學(xué)反應(yīng)之下所產(chǎn)生的電能，可為電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行提供充沛的動(dòng)力支持。燃料電池的能量利用率很高，可以在很大程度上實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約[3]。以氫燃料電池汽車為例，它是由氫氣和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)換成電能驅(qū)動(dòng)車輛運(yùn)轉(zhuǎn)，其具有較好的續(xù)航里程，能達(dá)到接近于傳統(tǒng)燃油車的續(xù)航里程。從燃料（電能）補(bǔ)充上講，加氫是物理過(guò)程，車輛加注與傳統(tǒng)燃油車輛近似，短時(shí)間即可補(bǔ)充完成。在環(huán)保方面，由于燃料電池在工作過(guò)程中使用氫氣作為能量來(lái)源，其電化學(xué)反應(yīng)后的產(chǎn)物是環(huán)保無(wú)污染的水汽，與內(nèi)燃機(jī)汽車相比，氫燃料電池汽車污染物排放量可減少99%，二氧化碳的生成量減少75%。雖然燃料電池汽車具有其他新能源汽車不可比擬的優(yōu)勢(shì)，但也不盡完美，其在低溫環(huán)境下運(yùn)行也有一個(gè)比較大的弊端，就是冷啟動(dòng)耗費(fèi)的時(shí)間比較長(zhǎng)，燃料電池在低溫下易出現(xiàn)故障，影響使用壽命。另外，燃料電池汽車價(jià)格較高，目前市場(chǎng)規(guī)模較小，且推廣中需要建設(shè)大量加氫設(shè)施，資金投入較大。因此，現(xiàn)階段在我國(guó)北方城市推廣燃料電池汽車仍存在一定困難，需要加大產(chǎn)業(yè)支持力度，加快相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新。

3.我國(guó)北方城市新能源汽車應(yīng)用改進(jìn)策略

3.1 三方合作，進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

為進(jìn)一步促進(jìn)新能源汽車的推廣應(yīng)用，需要加大“三方合作”，主要是指政府部門、市場(chǎng)以及社會(huì)這三者之間的通力合作，以此為重要基礎(chǔ)，能夠?yàn)榛A(chǔ)設(shè)施的建設(shè)予以資金方面的支持[4]。對(duì)于政府部門來(lái)說(shuō)，能夠通過(guò)出臺(tái)相關(guān)的政策，鼓勵(lì)和動(dòng)員市場(chǎng)資本以及社會(huì)力量投身于新能源汽車的研發(fā)及推廣之中，鼓勵(lì)利用社會(huì)資本設(shè)立充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展專項(xiàng)基金，發(fā)行充電基礎(chǔ)設(shè)施企業(yè)債券，探索利用基本養(yǎng)老保險(xiǎn)基金投資支持充電基礎(chǔ)設(shè)施。而基礎(chǔ)設(shè)施的完善，并非是某個(gè)部門或企業(yè)能夠獨(dú)自實(shí)現(xiàn)的，這需要匯集多方力量才能實(shí)現(xiàn)。

3.2 加大創(chuàng)新研發(fā)力度，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合

在我國(guó)北方城市新能源車輛的應(yīng)用之中，為提高新能源的運(yùn)用效果，加大對(duì)于新能源車輛的創(chuàng)新研發(fā)力度是尤為關(guān)鍵的，而在具體的工作之中，則應(yīng)大力推動(dòng)學(xué)校及企業(yè)二者之間的合作，做到產(chǎn)學(xué)研結(jié)合。并且，在此過(guò)程中還應(yīng)積極借鑒、吸收其他國(guó)家在此方面的重要經(jīng)驗(yàn)，保障新能源汽車領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新及成果轉(zhuǎn)化，特別是在純電動(dòng)汽車電池技術(shù)方面加大科研投入，以期盡快取得突破，這樣則可為我國(guó)北方城市新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展及推廣應(yīng)用給予技術(shù)方面的支撐。

3.3 強(qiáng)化宣傳教育，多層次引導(dǎo)

受到新能源汽車現(xiàn)有技術(shù)、社會(huì)接受度及經(jīng)濟(jì)性等因素的影響，我國(guó)北方城市新能源汽車推廣中遇到阻礙較多，為進(jìn)一步拓寬新能源車輛的應(yīng)用范圍，相關(guān)部門應(yīng)研究制定對(duì)生產(chǎn)、購(gòu)買及使用新能源車輛的鼓勵(lì)性政策，并強(qiáng)化新技術(shù)的宣傳引導(dǎo)，提高社會(huì)認(rèn)知水平。新事物的出現(xiàn)和接受，總要經(jīng)歷一個(gè)曲折的過(guò)程，對(duì)此，可利用于新媒體等諸多宣傳方式，引導(dǎo)促進(jìn)消費(fèi)者充分認(rèn)識(shí)到新能源汽車的經(jīng)濟(jì)性、舒適性和低排放等方面的優(yōu)勢(shì)，認(rèn)識(shí)到新能源汽車是未來(lái)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要方向，從而提高消費(fèi)者對(duì)于新能源汽車的購(gòu)買意愿。除此之外，加大宣傳和教育，也更利于吸引相關(guān)專業(yè)人才投身到新能源汽車的研發(fā)之中，從而提高我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的整體水平。

4.我國(guó)北方城市新能源汽車應(yīng)用前景

雖說(shuō)如今的新能源汽車技術(shù)水平還有待提高，然而卻可在較大程度上控制汽車尾氣的排放，也利于防范對(duì)于生態(tài)環(huán)境所產(chǎn)生的影響，保障資源節(jié)約型社會(huì)的建設(shè)效果。同時(shí)，伴隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)逐漸增強(qiáng)，日益認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)燃油汽車的弊病。新能源汽車作為一個(gè)新興發(fā)展業(yè)態(tài)，不僅改變了汽車行業(yè)的發(fā)展模式，還進(jìn)一步帶動(dòng)了微電子、信息技術(shù)、能源、新材料，以及城市基礎(chǔ)設(shè)施等行業(yè)的快速發(fā)展，集群效益顯著。另外，從大環(huán)境看，在經(jīng)濟(jì)、政策、環(huán)境等眾多因素影響下，世界各國(guó)的新能源汽車都實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展。近年來(lái)，我國(guó)在電池技術(shù)及充電設(shè)施等方面的快速進(jìn)步，已經(jīng)給新能源汽車的發(fā)展提供了良好基礎(chǔ)，特別是在我國(guó)南方的長(zhǎng)三角、珠三角等地區(qū)新能源汽車發(fā)展迅猛，對(duì)北方城市起到了積極示范作用。因此，隨著新能源汽車相關(guān)技術(shù)的突破，政策扶持力度的加大，以及人們對(duì)于新技術(shù)認(rèn)知程度的提高，不久的將來(lái)新能源汽車將在我國(guó)北方城市迎來(lái)蓬勃發(fā)展的春天。

5.結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)城市化、工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，在改善人們生活質(zhì)量的同時(shí)，環(huán)境污染問(wèn)題也日益突顯出來(lái)，特別是北方城市受自然環(huán)境限制、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、交通發(fā)展滯后等因素影響，其空氣環(huán)境污染問(wèn)題也更為突出，對(duì)強(qiáng)化機(jī)動(dòng)車尾氣排放控制有著更加迫切的需求。隨著新能源車輛技術(shù)的出現(xiàn)和迅速發(fā)展，對(duì)解決機(jī)動(dòng)車尾氣污染問(wèn)題提供了全新的路徑，可以有效減少汽車尾氣排放，減少煤炭、石油等傳統(tǒng)化石傳統(tǒng)能源的比例。相信隨著新能源車輛相關(guān)技術(shù)的不斷更新和進(jìn)步，其在我國(guó)北方城市的應(yīng)用必將得到進(jìn)一步提升，對(duì)環(huán)境污染治理起到積極促進(jìn)作用。