新能源汽車技術現(xiàn)狀與發(fā)展前景分析

劉少帥 郭家君 段樹洋

摘 要：新能源發(fā)電已成為中國主要的新增電源，新能源汽車應用規(guī)模超過預期，儲能應用數(shù)量爆發(fā)式增長。這些新能源技術明顯進步，產品經濟性不斷改善，加快了市場應用。新一輪電力體制改革為促進這些新能源技術的應用創(chuàng)造了制度環(huán)境。此外，能源互聯(lián)網應用加速擴張，為新能源技術融合搭建了強有力的平臺。雖然目前中國新能源發(fā)展仍存在依賴補貼、規(guī)模較小、市場機制不健全等挑戰(zhàn)，但隨著技術進步、規(guī)模擴大和體制改革的深入，未來新能源將成為推動中國能源轉型的重要力量。

關鍵詞：新能源汽車；技術現(xiàn)狀；發(fā)展前景

引言

改革開放以來，隨著我國綜合國力不斷增強，工業(yè)化水平也得到了極大的提升，汽車行業(yè)發(fā)展迅速。當前，國家發(fā)展到了新階段，對發(fā)展路線和發(fā)展觀念提出了新要求。這就需要汽車制造業(yè)大力推進以節(jié)能減排為核心的科技創(chuàng)新，平衡好環(huán)境保護與經濟效益的關系。新能源汽車的出現(xiàn)，能最大限度的減少人們的日常出行對于環(huán)境的污染，從而從根本上改變人與自然關系，為子孫后代造福。

1、新能源汽車的概念與優(yōu)勢

1.1、新能源汽車的概念

所謂新能源汽車，就是指以新能源作為驅動力的汽車。常見的可以用來驅動汽車的新能源主要包括天然氣、電能和太陽能，這些能源都具備再生能力，較之于傳統(tǒng)能源（汽油、柴油）等驅動力而言污染小，排放低，同時也能夠極大的緩解我國能源資源短缺的狀況。

1.2、新能源汽車的優(yōu)勢

新能源汽車在性能上更具優(yōu)勢。新能源汽車較之于使用傳統(tǒng)能源的汽車，行駛過程中噪音小、安全性高、壽命更長，而且其污染小、燃燒效率高，更加節(jié)能；并且其零污染排放更符合環(huán)保理念，有利于保護環(huán)境。新能源汽車有國家政策扶持。國內外石油資源都存在短缺的狀況，油價攀升導致各個國家都在尋找和開發(fā)新的動能。早在“十一五”規(guī)劃中，我國便提出了節(jié)能減排和新能源汽車發(fā)展項目，并在隨后幾年的發(fā)展過程中不斷給予優(yōu)惠政策，極大地促進了新能源汽車的發(fā)展。

2、新能源發(fā)電成為中國新增電源的主流來源

2.1、新能源發(fā)電成本快速下降超過預期

“十二五”后半段以來，中國新能源發(fā)電成本快速下降，大大超出業(yè)界預期。特別是光伏發(fā)電價格以每年近20%的速度下降，2018年光伏組件價格不可思議地下降約30%，是過去幾年下降幅度最大的一年。與“十二五”初期相比，2018年風電項目的千瓦建設投資水平下降20%左右。新能源發(fā)電成本持續(xù)下降，縮小了與火電之間的差距。2018年，光伏領跑者示范項目招標，吉林省出現(xiàn)了與當?shù)鼗痣姌藯U電價相差2分錢/千瓦時的投標價格，青海格爾木光伏領跑者中標價格已低于當?shù)厝济簶藯U電價，顯示出光伏發(fā)電在這些地區(qū)已經開始具備與火電競爭的能力。《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出，風電項目電價可與當?shù)厝济喊l(fā)電同平臺競爭，光伏項目電價可與電網銷售電價相當。光伏發(fā)電售電側平價目標2017年左右就已經實現(xiàn)，預計2019年會出現(xiàn)風電、光伏發(fā)電發(fā)電側的平價上網項目，正式拉開無補貼發(fā)展的序幕。

2.2、技術創(chuàng)新推動新能源發(fā)電經濟性明顯改善

除政府提出平價上網政策加以引導外，中國過去多年積累的新能源創(chuàng)新技術普遍開始產業(yè)化，成為這一輪新能源成本下降的主要推動力。多種光伏技術路線相互競爭，主流光伏電池效率已超過21%，龍頭企業(yè)商業(yè)化電池最高效率已超過23%，比“十二五”時期的15%～16%提高了5～6個百分點，HJT、IBC等新型高效電池技術已有生產線建成，更為新型的鈣鈦礦等電池技術研發(fā)取得突破性進展，未來可能會繼續(xù)推動光伏發(fā)電成本下降。

3、中國新能源汽車發(fā)展

3.1、新能源汽車維修中電子診斷技術應用

近幾年，我國環(huán)境保護問題成為我國可持續(xù)發(fā)展的重要問題。機動車行業(yè)的發(fā)展不僅加大了我國石油的開采，而且其尾氣排放一直困擾著我國的發(fā)展。為節(jié)約能源、減少尾氣排放，國家對新能源汽車實施重點扶持政策。面對新能源汽車維修問題，企業(yè)維修部采取了電子診斷技術。運用電子診斷技術可以很快地準確確定車輛出現(xiàn)故障的位置以及情況，電子診斷技術的優(yōu)點是價格低廉、使用方便、安全可靠以及效率高等特點。科技的發(fā)展，電子行業(yè)取得了重大突破。總之，電子診斷技術的應用對于新能源汽車的發(fā)展前景百利而無一害。

3.2、電機驅動系統(tǒng)控制技術

新能源成型較之于傳統(tǒng)能源驅動的車型，更符合時代發(fā)展要求。新能源汽車推廣的環(huán)保理念，在市場上更具競爭力。電機驅動技術最為電動汽車的核心技術，應當加大力度研發(fā)和實驗，更好的滿足用戶的多種需求，例如：小型化需求、高動能需求、價格適中的需求等。目前，我國的電機驅動系統(tǒng)控制技術雖然已經取得了一些成果，但是還沒有到達鼎盛階段。電磁驅動的機型、電機驅動的技術都還有很大的提升空間。比如，目前新能源汽車當中以混合動能居多，用新能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源、代替混合能源便是未來新能源電機驅動技術的發(fā)展方向。

3.3、能源互聯(lián)網應用加速擴張

為新能源技術融合搭建了強有力的平臺。近期新能源應用規(guī)模迅速增加，且展現(xiàn)出巨大的技術進步成就，是國家大力倡導的大數(shù)據、云計算、人工智能、物聯(lián)網等智能平臺技術向能源行業(yè)快速滲透的自然結果，過去幾十年未曾出現(xiàn)過如此集中的、跨領域的能源行業(yè)融合創(chuàng)新。在這些平臺技術的支撐下，儲能技術可很好地平抑新能源發(fā)電的波動性，新能源汽車通過有序充電也可作為負荷側的調節(jié)資源加以有效利用，新能源汽車的快速推廣又大大促進了儲能電池技術發(fā)展，分布式光伏、儲能及電動汽車充電一體化應用越來越成為許多城市綠色發(fā)展的重要舉措。為適應這種發(fā)展趨勢，2019年1月，國家電網公司發(fā)布新的戰(zhàn)略目標，提出未來要做“樞紐型、平臺型、共享型”企業(yè)，要加快建設“堅強智能電網”和“泛在電力物聯(lián)網”。制定“三型兩網”新目標，說明國家電網公司對自身發(fā)展戰(zhàn)略要進行重大調整，反映出能源企業(yè)已開始高度關注能源新技術、新產業(yè)、新模式快速發(fā)展對自身業(yè)務的實際影響。此外，新能源發(fā)電消納問題近年來雖有所緩解，但未來新能源發(fā)電若要進一步大規(guī)模發(fā)展，必須重構調度運行體系。新能源汽車面臨加快“補貼退坡”的壓力，同時新能源汽車用戶還受充電基礎設施不足、續(xù)航里程較短等困擾，用戶體驗較差，即使在搖號等非市場化措施的保護下，若沒有補貼支撐，行業(yè)未來發(fā)展前景仍存在不確定性。儲能實際應用規(guī)模雖然增長很快，但在電力系統(tǒng)中的總量仍很小，若要發(fā)揮舉足輕重的作用，還有賴于加快電力體制改革進程。

結束語

新能源汽車的發(fā)展更符合時代發(fā)展的客觀要求，節(jié)能減排也更為符合時代發(fā)展理念。新能源汽車的電機驅動系統(tǒng)控制技術是新能源汽車的動力系統(tǒng)，是實現(xiàn)用新能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源驅動汽車的關鍵。

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（作者單位：華北理工大學機械工程學院）