田卉 韓雪 趙震 張景翔 張宸
東北大學秦皇島分校 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,它的實施將會帶動我國電力汽車行業的發展,推動公路運輸技術的進步。作為一項新興的運輸方式,電氣化高速公路在新能源汽車領域、高速公路改造、道路電力系統建設等方面都需要政府的統籌規劃。我國政府高度重視新能源汽車行業的發展,并制定了相關政策大力支持其發展。“十三五”新能源產業規劃中,電氣化高速公路是一個非常好的發展方向,它既可以實現新能源汽車的規模應用,加速基礎設施體系的構建,政府又可以統籌規劃,制定交通運行模式與收費標準,有利于改善交通運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狀。谷峰平電價調節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,從而實現新能源汽車的規模應用。與此同時,電氣化高速公路在推動“動力電池研發建設”及“全面提升電動汽車品質與性能”方面也將做出一定貢獻。
現代經濟的進步依賴于能源的開發與使用,其在當代社會中占有很高的地位。隨著社會進步,當今世界對于能源的需求量逐步上升,與此同時,各國也在對能源結構進行不斷的調整。自二十世紀以來,世界能源動力結構發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,同時清潔能源也在以驚人的速度增長。
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,煤炭、石油與天然氣是典型的不可再生能源,水能,風能,核能,潮汐能等是主要的可再生能源。隨著工業革命的爆發與現代工業的高速發展,人類對于石油進行的大規模開發與利用使得當前能源緊缺問題日益加重。可再生的清潔能源因其低碳、環境友好、可循環利用的特點,成為了現今人類解決能源問題的熱點,具有有很大的開發潛力。
分析全球能源的消費態勢,總消耗量與人均消耗量均不斷增加。受世界總人口數目增長、城市工業化進程更迭、城鎮化趨勢不斷加深等諸多因素的影響,全球不可再生能源年總消費量已經從53.8億噸標準煤劇增到181.9億噸標準煤,短短半個世紀以來上升了138.1%。從能源消耗結構來看,終端消費者對于化石能源的依賴程度持續降低,對于電能的依賴性逐漸增強。有數據表明,從1970年到2012年煤炭與石油的消耗比例已經有了不同程度的下降,電能的使用量呈現出一個遞增的趨勢,同時包括煤炭、石油在內的許多不可再生能源都二次轉化為了電能供電。
21世紀以來,環保低污染的可再生能源高速發展,越來越受到各國重視,在世界能源結構中的地位逐漸上升。我國也對能源結構進行了相應的調整。2015年,我國火力發電雖仍為主要的電力來源,但裝機容量已從十年前的77.6%下降至2015年的65.7%,下降了15.3個百分點,而風能、核能、水電等可再生能源逐漸上升,風能發電裝機容量達到1.3044億千瓦,核能達到0.2579億千瓦,水電達到3.1937億千瓦。其中,水電裝機容量增長最為迅猛,從十年前的13,029萬千瓦增長到了2015年的31,937萬千瓦,占全國裝機容量的20%以上,十年年均增長率達10.48%。盡管可再生的清潔能源越來越受到重視,但目前清潔能源發電基數相對還是偏小,在我國能源結構占比中仍然處于比較低的比例。在現今綠色經濟的大背景下,清潔能源必將繼續保持高速增長,我國新能源貿易規模必將不斷擴大。
據最新數據顯示,2015年全球新能源乘用車年銷量達55萬輛,2016年增加至77萬輛,至2017年全球年銷量已達122萬輛,年復合增長率高達48.3%。預計2018 年新能源汽車全球年銷量將突破151萬輛。在未來兩至三年內,增長率還將繼續持續。
目前,我國新能源汽車生產總量位居世界首位。2015年,中國生產37.9萬輛新能源汽車,占全球總量一半以上,其次是美國、日本、法國和英國。受低油價等因素影響,美國和日本市場的增速較往年明顯放緩,分別同比降低2.8%和26.7%。歐洲國家如英國、法國等銷量增幅顯著,分別同比增長40.0%和50.1%。新能源汽車產業總體顯現出輕量化、低碳化和智能化的趨向,技術日漸成熟。
1980年我國每天的石油消費量尚不足200萬桶,仍能自給自足。然而隨著國家經濟的飛速發展,能源的消耗量也日益增加。至2017年,我國的石油日消費已超過1200萬桶,其中大量石油依靠從國外進口。這已嚴重威脅到我國的能源安全。因此,大力發展新能源產業,不僅有利于我國的環境治理與生態保護,同時也有利于降低我國對進口能源的依賴,維護國家戰略安全,促進可持續發展。
眾多切實有效的舉措的施行使得我國新能源汽車快速發展。自從去年開始,我國新能源政策一直在優化,對于新能源汽車的政策也逐漸完善。就去年而言,我國的新能源專用車的銷量幾乎實現翻倍增長。由于人們對新能源汽車的需求日益增長,新能源汽車產業規模不斷擴展,關鍵性能指標穩步提升,已能較好滿足用戶的基本用車需求。智能網聯化與電動化形成的疊加效應,已為新能源專用車持續健康發展奠定了較為堅實的基礎。據相關權威機構推測,兩年后我國新能源專用電動車的銷量將會超過30萬輛。
不久前,在我國政府提出的“三十五”新興產業規劃中,針對于現今新能源汽車的發展方向做出了6個方面的指導,我國新能源汽車主要將在電動汽車的整車制造、動力電池的研發完善與產業化、基礎設施體系建設的規范化等方面重點發力。這六個著力點對我國新能源汽車產業提出了更高的要求與政策指導。
(1)在新能源汽車方面加大投資力度。國家政府在新能源汽車行業加大投資力度,對相關單位給予資金上的支持。支持相關產業的發展,對燃料電池、電力汽車、無軌電車等加大技術上的投入,并設立新能源汽車研究基金,對各高校及研究院給予項目補貼,鼓勵支持更多技術人員投入到相關研究當中。
(2)政策上優惠及規劃指導。政策上的優惠為生產者和使用者提供了開發和購買的動力,有力地推動新能源汽車的發展。各國政府可以對每輛輕型混合動力汽車給予購買補貼,免除個人新車登記稅、銷售稅、增值稅等,同時制定針對新能源汽車生產企業的優惠政策,鼓勵扶持更多傳統汽車企業投入到新能源汽車的研發中來。
(3)規范新能源汽車市場。制定相關法律措施,適度調控新能源汽車的生產、銷售和使用,嚴格限制燃油汽車尾氣的排放,推動新能源汽車的發展。各國政府應當通過立法支持新能源汽車技術發展,并將政府采購作為支持新能源汽車產業的重要手段。隨著技術的不斷完善、政府及相關產業的大力支持,新能源汽車產業發展趨勢看好,發展前景非常廣闊。
電氣化高速公路系統是未來交通運輸方式的新方向。作為新能源汽車產業的重要組成部分,電氣化高速公路的構想與建設將強力推動新能源產業的發展。高速公路與電力相結合的方式為未來的交通運輸方式提供了一種新思路和新的探索路徑。從長期來看,電氣化高速公路的發展對于改善我國能源結構,促進經濟轉型,實現環境資源的可持續利用具有重要意義。
在政府的大力支持下,電氣化高速公路系統可實施性高,可推動我國新能源產業的發展,提高就業率,促進能源結構的轉型。電氣化高速公路系統是一項惠民工程,在增加我國就業崗位,推動相關產業發展的同時降低了汽車尾氣的排放量,減少了大氣污染,對我國的環境資源起到了一定的保護作用。