文/孫貴兵
在能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題的壓力下,燃油汽車的大量使用不僅加劇了國(guó)內(nèi)石油資源的短缺問(wèn)題,并且排放的大量有害物質(zhì)還會(huì)進(jìn)一步惡化環(huán)境,加劇溫室效應(yīng)。尋找替代石油的新能源汽車成了必然的選擇。新能源汽車的出現(xiàn)不僅可以改變能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),還可以有效緩解環(huán)境污染。文章從發(fā)展意義、分類、發(fā)展問(wèn)題和趨勢(shì)這幾個(gè)方面,解析了我國(guó)新能源汽車的發(fā)展?fàn)顩r。
工業(yè)的發(fā)展導(dǎo)致能源和環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。汽車工業(yè)需要轉(zhuǎn)變發(fā)展路徑,走上節(jié)能環(huán)保的道路。原因有以下兩個(gè)方面:(1)燃油汽車可產(chǎn)生大量有害氣體,例如一氧化碳、氮氧化合物、碳?xì)浠衔锏?。此外,燃油汽車產(chǎn)生大量的二氧化碳和微粒,不僅加劇溫室效應(yīng),而且加劇了空氣污染。(2)燃油汽車需要消耗大量石油資源,然而石油是一種不可再生的礦物燃料。石油在人類開(kāi)發(fā)利用后,在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),不可能再生。燃油汽車的內(nèi)燃機(jī)熱效率不高,熱能只有約40%轉(zhuǎn)換成動(dòng)能,這導(dǎo)致大量石油能源浪費(fèi)。面對(duì)石油即將被開(kāi)采完的危機(jī),如今各國(guó)都在努力開(kāi)發(fā)新能源來(lái)應(yīng)付能源危機(jī)。若要提倡節(jié)能減排,必須解決傳統(tǒng)燃油汽車的尾氣的排放問(wèn)題。新能源汽車因勢(shì)而生,它采用先進(jìn)的技術(shù),有效地做到了低碳環(huán)保。新能源汽車可以減少石油消耗,從而減少有害氣體和溫室氣體的排放,保護(hù)環(huán)境。
我國(guó)是一個(gè)能源短缺的國(guó)家,但卻是一個(gè)能源消費(fèi)大國(guó),僅次于美國(guó)。我國(guó)近年來(lái)也成為“輪胎上的大國(guó)”,汽車產(chǎn)量和使用量劇增。我國(guó)機(jī)動(dòng)車燃油消耗量約占總油耗的三分之一以上。機(jī)動(dòng)車數(shù)量的快速增長(zhǎng)加速了石油消耗量的飛速提升。而我國(guó)大部分石油需要依賴進(jìn)口,這也導(dǎo)致我國(guó)石油對(duì)外依存度逐年增高,不利于經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展。故發(fā)展新能源汽車可以促進(jìn)調(diào)整能源結(jié)構(gòu),可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。
二氧化碳是溫室氣體,是造成氣候變化的主要原因,而它主要來(lái)自化石燃料的燃燒。交通領(lǐng)域二氧化碳排放成為關(guān)注重點(diǎn)。據(jù)IFA 估計(jì),汽車二氧化碳總排量到2020 年的已經(jīng)增至60 億噸。汽車對(duì)地球環(huán)境造成了巨大影響。燃油汽車在行駛過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量有害氣體,隨著城市機(jī)動(dòng)車數(shù)量的加速增長(zhǎng),機(jī)動(dòng)車的尾氣排放污染已成為城市大氣污染的主要來(lái)源。很多國(guó)家都制定了汽車排放標(biāo)準(zhǔn),以減少污染氣體的排放,節(jié)約能源。新能源汽車已成為各國(guó)走上綠色發(fā)展之路的首要之選。
目前,我國(guó)新能源汽車發(fā)展迅速。由中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)、德國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合編著的《中德電動(dòng)汽車合作發(fā)展報(bào)告》正式發(fā)布,報(bào)告顯示,近年來(lái),我國(guó)新能源汽車發(fā)展迅速,自2015 年起,連續(xù)五年產(chǎn)銷量居世界首位,2019 年銷售120.6 萬(wàn)輛。截至2020 年6 月底,我國(guó)新能源汽車保有量已達(dá)417 萬(wàn)輛,占國(guó)內(nèi)汽車保有總量的1.16%;我國(guó)充電樁保有量共132.1 萬(wàn)臺(tái),其中公共充電樁55.8 萬(wàn)臺(tái),私人充電樁76.3 萬(wàn)臺(tái)。我國(guó)新能源汽車發(fā)展迅速,已經(jīng)走在世界前列。
新能源汽車的主要種類有:(1)純電動(dòng)汽車。純電動(dòng)汽車是指以車載電源為動(dòng)力,用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛,符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。由于對(duì)環(huán)境影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車較小,其前景被廣泛看好,但當(dāng)前技術(shù)尚不成熟。純電動(dòng)汽車是完全由可充電電池(如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池)提供動(dòng)力源的汽車。(2)混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車是指車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由兩個(gè)或多個(gè)能同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的單個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)合組成的車輛,車輛的行駛功率依據(jù)實(shí)際的車輛行駛狀態(tài)由單個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)單獨(dú)或共同提供。(3)氫動(dòng)力汽車。氫內(nèi)燃汽車以內(nèi)燃機(jī)燃燒氫氣和空氣中的氧產(chǎn)生動(dòng)力。(4)燃料電池汽車。燃料電池汽車的工作原理是,作為燃料的氫在汽車搭載的燃料電池中,與大氣中的氧氣發(fā)生氧化還原化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生出電能來(lái)帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作,由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)汽車中的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),進(jìn)而帶動(dòng)汽車的前橋(或后橋)等行走機(jī)械結(jié)構(gòu)工作,從而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車前進(jìn)。核心部件為燃料電池。燃料電池的反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生極少的二氧化碳和氮氧化物,副產(chǎn)品主要產(chǎn)生水,因此被稱為綠色新型環(huán)保汽車。此外,新能源汽車還有生物乙醇汽車、燃?xì)馄?、太?yáng)能汽車、超級(jí)電容汽車、飛輪儲(chǔ)能汽車、空氣動(dòng)力汽車等。新能源汽車的種類繁多,各個(gè)國(guó)家和地區(qū)可以根據(jù)自己的情況,發(fā)展不同的種類的新能源汽車。
我國(guó)新能源汽車發(fā)展存在問(wèn)題有:(1)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不到位。無(wú)車庫(kù)的城市車主,充電并不方便,即使可以用220 伏電壓進(jìn)行充電,也存在一定安全隱患。(2)價(jià)格和續(xù)航里程的問(wèn)題。(3)核心技術(shù)需突破。比如電池技術(shù)是主要瓶頸。另外作為新能源汽車核心部件,電機(jī)及其控制系統(tǒng)的性能至關(guān)重要,如何確保電機(jī)系統(tǒng)組成的動(dòng)力總成與整車相匹配,也是目前亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。(4)環(huán)保問(wèn)題。很多新能源汽車為電動(dòng)汽車。電池有使用壽命。如何處理廢舊的電池是一個(gè)重大問(wèn)題。電池污染對(duì)環(huán)境造成巨大傷害,所以很好地解決廢舊電池問(wèn)題將成為電動(dòng)汽車綠色發(fā)展的出路。(5)缺少行業(yè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。例如,目前尚無(wú)法實(shí)現(xiàn)全國(guó)統(tǒng)一“換電”,因?yàn)楦鱾€(gè)電動(dòng)汽車生產(chǎn)的電池型號(hào)不同,且沒(méi)有很好的保險(xiǎn)制度和政策支持。
新能源汽車的發(fā)展是一種潮流,是汽車行業(yè)發(fā)展不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。社會(huì)可持續(xù)發(fā)展是人們今后發(fā)展歷程中必須要堅(jiān)持的理念,這就意味著環(huán)保行業(yè)會(huì)具備廣闊的發(fā)展前景。隨著研究的深入,新能源汽車的穩(wěn)定性不斷提升,配套基礎(chǔ)設(shè)施日益完善,實(shí)現(xiàn)普及化生產(chǎn)后,會(huì)有更廣闊的市場(chǎng),人們將大量購(gòu)入新能源汽車。
隨著科研技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)新能源汽車技術(shù)將會(huì)更加完善。國(guó)家政策給予更全面的支持,各方面資金的注入以及學(xué)習(xí)借鑒其他國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)等,都會(huì)推動(dòng)新能源汽車的發(fā)展。各大高校完善專業(yè)建設(shè),組建專業(yè)的研究團(tuán)隊(duì),給予企業(yè)更大的技術(shù)支持,企業(yè)要加快新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè),將研究成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。
智能化技術(shù)的廣泛應(yīng)用也是今后社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)之一,汽車制造中融入智能化技術(shù)可以提升汽車運(yùn)行的穩(wěn)定性,智能技術(shù)可以對(duì)汽車進(jìn)行監(jiān)控,并且自動(dòng)排除汽車故障或者發(fā)出故障預(yù)警,最大限度地保障了汽車自身的性能以及車上人員的安全。汽車智能化的發(fā)展會(huì)吸引更多人,推動(dòng)汽車行業(yè)向新的層次發(fā)展。
新能源汽車要想獲得更大的發(fā)展還需要建立與世界接軌的新能源汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行生產(chǎn),提升自身在世界市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力,破除技術(shù)壁壘,使得我們的技術(shù)追趕甚至趕超世界最高的標(biāo)準(zhǔn),充分保障汽車的性能以及質(zhì)量,加強(qiáng)汽車的推廣,使得更多人認(rèn)識(shí)到新能源汽車的卓越性能。
告別新能源車的純政策驅(qū)動(dòng)歷史,展望未來(lái)10 年,新能源車將基于產(chǎn)品力的迭代創(chuàng)新,進(jìn)入“量?jī)r(jià)齊升”的白銀時(shí)代。新能源汽車的強(qiáng)勢(shì)崛起,將嚴(yán)重?cái)D壓傳統(tǒng)燃油車市場(chǎng),傳統(tǒng)車企面臨潛在嚴(yán)重沖擊,不僅僅是國(guó)內(nèi)市場(chǎng),海外汽車巨頭紛紛開(kāi)始收縮燃油戰(zhàn)線,新能源車銷售占比提升日程,例如大眾集團(tuán)計(jì)劃2025年全集團(tuán)電動(dòng)化率超25%。隨著新能源汽車的強(qiáng)勢(shì)崛起,充電樁的問(wèn)題將得到進(jìn)一步解決?;蛘邍?guó)內(nèi)實(shí)行“換電”政策,解決新能源汽車充電難題。