新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀與前景分析

翟佳恬

新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀與前景分析

翟佳恬

（長安大學 汽車學院，陜西 西安 710064）

隨著社會的進步，我國對汽車尾氣排放的要求不斷提高。新能源汽車作為一種全新的、環(huán)保的、高效的產(chǎn)業(yè)符合綠色環(huán)保理念，可以有效減少對環(huán)境的污染。近年來，新能源汽車的技術(shù)水平不斷攀升，車輛整體性能也有了很大的提升。與此同時，在國家的全力推進下，新能源汽車產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展，市場規(guī)模不斷擴大。文章對我國新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀進行了綜合分析，總結(jié)了新能源汽車發(fā)展中存在的問題，并提出了有針對性的合理建議，希望為促進我國新能源汽車領(lǐng)域的長遠發(fā)展提供有價值的參考。

新能源汽車；技術(shù)現(xiàn)狀；產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀；前景分析

隨著科學技術(shù)的進步以及公眾對環(huán)境保護的日益重視，以汽油或柴油作為燃料的傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車已經(jīng)不再能夠滿足當今社會能源使用的要求。基于升級傳統(tǒng)化石能源和高效利用新能源的理念，新能源汽車技術(shù)迅速發(fā)展，其核心目的在于降低汽車終端能耗及環(huán)境影響。近年來，新能源汽車在社會生活中的廣泛應用，不僅有效地減少了我國汽車行業(yè)對自然資源的依賴，也使得汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景更加廣闊。本文通過深入分析我國新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀，指出新能源汽車產(chǎn)業(yè)中存在的發(fā)展困境，包括成本過高、續(xù)航能力不足、充電設(shè)施不完善、存在安全隱患等問題，并提出了相應的解決方案，包括加強創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等。以望能夠為我國新能源汽車發(fā)展提供有益參考，促進新能源汽車領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。

1 新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 新能源汽車技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

新能源汽車技術(shù)是指采用新型的車載燃料作為動力來源或使用常規(guī)的汽油或柴油，搭載新型能源系統(tǒng)，并在動力控制和驅(qū)動等方面整合先進技術(shù)，生產(chǎn)出全新的車型。當前的新能源汽車主要有以下幾種類型：混合動力汽車（油氣、油電混合等）、電動汽車、燃料電池電動汽車[1]，具體特點如表1所示。目前，混合動力汽車和純電動汽車這兩種類型的新能源汽車占據(jù)了大部分的新能源汽車市場。燃料電池電動汽車作為近年來開發(fā)的新能源汽車之一，由于生產(chǎn)技術(shù)條件落后、儲存難度大等原因，還未得到廣泛的應用。

表1 新能源汽車類型及其特點

類型工作原理優(yōu)點缺點 混合動力汽車由單一的電力作為驅(qū)動或者由電力跟燃油混合驅(qū)動排氣污染小、節(jié)能在長距離及高速行駛時續(xù)航里程不足 純電動汽車采用單一蓄電池作為儲能動力源，電機轉(zhuǎn)換能量，從而為汽車提供動力對環(huán)境的影響最小、運行平緩、無多余噪音干擾安全性、穩(wěn)定性不足；產(chǎn)品使用周期短；技術(shù)難度大、成本較高 燃料電池汽車（氫燃料電池汽車）利用氫氣和氧氣的化學反應（并非燃燒）產(chǎn)生的電能驅(qū)動車輛行駛零污染、零排放、高效率、續(xù)航里程長、加氫時間短、低溫啟動性好制氫、儲氫、儲能技術(shù)存在問題；成本較高

1.2 新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

2020年11月2日，國務院辦公廳發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021－2035）》中指出，我國新能源汽車進入了加速發(fā)展的新階段。新能源汽車產(chǎn)業(yè)是當前我國汽車工業(yè)發(fā)展的重要組成部分，直接關(guān)系到中國汽車行業(yè)的整體發(fā)展[2]，對提高我國汽車產(chǎn)業(yè)質(zhì)量意義重大。發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)是我國應對資源消耗和氣候變化兩大挑戰(zhàn)，治理生態(tài)環(huán)境污染以及實現(xiàn)“雙碳”目標的重要舉措[3]，也是中國實現(xiàn)汽車行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品升級的重要途徑，對我國汽車產(chǎn)業(yè)從高速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)變具有重要的推動作用。

1.2.1新能源汽車市場發(fā)展概況

根據(jù)公安部的數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果，截至2022年底，我國汽車保有量已達3.19億輛[4]。此前，我國的汽車產(chǎn)銷量已經(jīng)連續(xù)14年排名全球前列。汽車保有量的增加也造成了大量的能源消耗，嚴重影響了生態(tài)環(huán)境以及公眾的生產(chǎn)生活。新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對我國汽車行業(yè)的發(fā)展狀況產(chǎn)生了深刻的影響，有效緩解了能源短缺的壓力。近年來，國家出臺了一系列的激勵和扶持政策，旨在促進我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的長期發(fā)展。同時，國家大力規(guī)范新能源汽車市場，并且完善相應的基礎(chǔ)設(shè)施，以推動新能源汽車的普及和應用。總體來看，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平在不斷提升，在效率、節(jié)能、駕駛體驗等諸多方面具有顯著優(yōu)勢，短期內(nèi)已在整個汽車市場中占據(jù)一席之地。公安部的數(shù)據(jù)顯示，截至2022年底，中國的新能源汽車保有量已經(jīng)達到了1 310萬輛，并且呈現(xiàn)出穩(wěn)中有增的發(fā)展趨勢。圖1為2018－2022年我國新能源汽車保有量統(tǒng)計圖。目前，國內(nèi)新能源汽車市場蓬勃發(fā)展，新能源汽車在我國的滲透率穩(wěn)步提升，中國已經(jīng)成為全球最大的新能源汽車市場，并且新能源汽車的產(chǎn)銷量持續(xù)領(lǐng)先全球。圖2顯示了2018－2022年我國新能源乘用車銷量及滲透率的變化情況。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會預計，到2023年我國的新能源乘用車銷量將達到850萬輛，滲透率將達到36%[5]。

圖1 2018－2022年我國新能源汽車保有量

圖2 2018－2022年我國新能源乘用車銷量及滲透率統(tǒng)計圖

在新能源汽車企業(yè)方面，由于技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新的突出表現(xiàn)，比亞迪成功掌握了新能源汽車核心技術(shù)，包括電池、電機、電控等方面，在乘用車和商用車兩大領(lǐng)域推出了相應的產(chǎn)品系列。近年來，隨著國內(nèi)新能源板塊的擴張，不少互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也加入了新能源汽車的浪潮。在百度與吉利宣布聯(lián)合組建集度汽車有限公司后，阿里巴巴和騰訊等互聯(lián)網(wǎng)公司也開始加快布局，小鵬汽車和蔚來汽車等新能源汽車公司逐漸成為造車新勢力。隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)的擴大和開放，新能源汽車市場的競爭將不再局限于國內(nèi)公司，美國新能源汽車公司特斯拉也會參與其中。這將不可避免地對已經(jīng)由國內(nèi)新能源汽車公司主導的市場產(chǎn)生重大影響。

1.2.2新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策

新能源汽車符合國家低碳和環(huán)保的產(chǎn)業(yè)政策，因此在新能源汽車首次上市時，國家出臺了多項購置補貼和扶持政策，為新能源汽車的迅速崛起提供了支持。根據(jù)我國新能源汽車的推廣政策，彭華[6]將國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展分為四個階段。第一階段是2003－2008年，這一時期我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策萌芽，“低能耗與新能源汽車”“氫能與燃料電池技術(shù)”開始進入我國汽車行業(yè)的研發(fā)布局之中；第二階段是2009－2012年，這一時期國家頒布了新能源汽車的補貼政策，并同時啟動了試點項目，新能源汽車正式投入市場；第三階段是2013－2015年，我國加大力度扶持新能源汽車產(chǎn)業(yè)，并逐漸形成了一個完整的產(chǎn)業(yè)政策體系；第四階段是2016年至今，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)進入了一個高速發(fā)展階段，正在逐漸從政策驅(qū)動轉(zhuǎn)向市場拉動的新發(fā)展階段。近年來，隨著新能源汽車市場逐步發(fā)展成熟，購置補貼政策也逐漸減少[7]。2023年1月1日，新能源汽車的國家補貼政策正式取消，但張軍紅[8]指出，新能源汽車的地方補貼政策仍在接續(xù)，如上海等地還將延續(xù)實施新能源車置換補貼，新能源汽車市場仍將持續(xù)煥發(fā)生機。

2 新能源汽車發(fā)展中存在的問題

2.1 新能源汽車生產(chǎn)成本過高

從總體上看，新能源汽車生產(chǎn)成本過高有兩方面的原因：一是新能源汽車技術(shù)發(fā)展水平不足。新能源汽車采用的電池、電機、電控等核心技術(shù)研發(fā)難度大，需要大量的資金、人力和時間投入，技術(shù)研發(fā)成本和周期相對傳統(tǒng)汽車更高。這也是導致新能源汽車各項技術(shù)成本較高的主要原因之一；二是新能源汽車動力電池關(guān)鍵材料的制約。2019年全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展數(shù)據(jù)顯示，動力電池作為新能源汽車關(guān)鍵的核心部件之一，通常占據(jù)整車成本中的最大部分，約42%，如圖3所示。由于新能源汽車的需求量持續(xù)增加、鋰礦產(chǎn)能不足等原因[9]，動力電池原材料價格不斷攀升，車企的購買成本也隨著電池企業(yè)的加工成本增加而上漲，從而引發(fā)新能源汽車漲價。

圖3 新能源汽車成本構(gòu)成圖

2.2 新能源汽車續(xù)航能力不足

新能源汽車續(xù)航里程不足的問題是制約新能源汽車廣泛使用的一大阻礙。新能源汽車續(xù)航里程問題突出表現(xiàn)在以下三種情況中：1）當新能源汽車在高速行駛下，動力損失會更大[10]，電池容量的持續(xù)時間會更短。如小鵬汽車的官方數(shù)據(jù)顯示，高速公路上小鵬G3的續(xù)航里程只有304 km，相較城市工況下，續(xù)航里程下降了39%。2）新能源汽車在低溫條件下，電池性能會有所下降，導致續(xù)航里程下降[11]。如特斯拉Model 3的官方數(shù)據(jù)顯示，當車輛在零下10 ℃的環(huán)境下行駛時，續(xù)航里程可能只有295英里（約474 km），而在更暖和的環(huán)境下則可行駛更長的里程。3）新能源汽車在大量啟停操作時也會消耗更多電能，降低續(xù)航里程。如蔚來ES6的官方數(shù)據(jù)顯示，在城市工況下的續(xù)航里程是430 km，但隨著頻繁的啟停操作，車輛續(xù)航里程下降了20%。

云團間，有東西一閃而過。三體艦？不，不可能，云團里怎么會有軍艦呢？壺天曉再次遙控灰色翼龍的眼睛進行搜索，卻沒有發(fā)現(xiàn)異常。如果目前能用的只有感應網(wǎng)絡(luò)，那就將它的作用發(fā)揮到極致。壺天曉暗自思忖著，全力搜索著龐大的感應網(wǎng)絡(luò)，希望能發(fā)現(xiàn)點兒什么。

2.3 新能源汽車配套設(shè)施建設(shè)不夠完善

與傳統(tǒng)燃油車相比，新能源汽車的續(xù)航能力存在明顯差距，因此新能源汽車的使用需要依賴充電設(shè)施。然而，目前我國的新能源汽車配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不夠完善，這制約了新能源汽車的發(fā)展。首先，充電基礎(chǔ)設(shè)施總體規(guī)劃方案不合理。建設(shè)充換電點時，對居民區(qū)、停車場等區(qū)域的停車設(shè)施分布沒有明確規(guī)劃，導致現(xiàn)有充換電設(shè)施利用率低。其次，充電配套設(shè)施與新能源汽車保有量比例不協(xié)調(diào)。2021年，國內(nèi)新能源汽車銷量高速增長，但由于充電樁數(shù)量沒有跟上步伐，導致“車樁比”矛盾進一步加劇。根據(jù)公開數(shù)據(jù)，截至2021年底，全國新能源汽車數(shù)量已達到784萬輛，而充電樁數(shù)量僅有261.7萬個，車樁比約為3:1。按照發(fā)改委和能源局制定的充電樁建設(shè)任務，車樁比應該在2030年前達到2:1，這意味著國內(nèi)充電樁市場仍有較大的缺口。

2.4 新能源汽車存在一定安全隱患

近年來，隨著新能源汽車銷量和市場滲透率的持續(xù)上升，新能源汽車相關(guān)安全問題也愈加凸顯。根據(jù)國家應急管理部的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2022年第一季度，全國新能源汽車火災事故共計發(fā)生640起，比去年同期上升了32%[12]，威脅著新能源汽車使用者的生命安全。舒俊豪等[13]研究發(fā)現(xiàn)，新能源汽車的動力電池是引發(fā)火災事故主要原因。新能源汽車電池安全問題主要包括電池熱失控以及不合理充電[14]。電池容量越大，能量密度越高，其穩(wěn)定性會隨之降低。在特定的環(huán)境下，可能會引發(fā)爆炸、火災等嚴重的安全事故。例如，電池內(nèi)部溫度過高會引起電解液的揮發(fā)和膨脹，從而可能導致電池內(nèi)部短路、爆炸等危險發(fā)生。嚴重的過充、過放、長時間的放電保持、溫度過高等因素可能會破壞電池的結(jié)構(gòu)，從而導致電池性能下降、使用壽命縮短以及出現(xiàn)安全風險。

3 新能源汽車的發(fā)展建議

3.1 成本控制

新能源汽車成本控制是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要課題之一。目前，動力電池制造成本在新能源汽車中所占比例較高，成為制約新能源汽車發(fā)展的主要瓶頸之一。因此，只有降低動力電池成本，才能真正實現(xiàn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和普及。對此有以下幾點建議：1）各新能源汽車車型采用相同規(guī)格的電池，以此降低研發(fā)成本，縮短研發(fā)周期；2）為了解決動力電池廢棄后對環(huán)境造成的污染問題，加強對新能源汽車動力電池的再利用，需要大力發(fā)展廢舊電池循環(huán)利用技術(shù)，提高動力電池的回收率，減少企業(yè)生產(chǎn)成本；3）升級新能源汽車電池技術(shù)，通過提升電池的性能和可靠性來降低制造成本。

3.2 提升續(xù)航里程

3.2.1輕量化設(shè)計

新能源汽車的行駛依靠電機驅(qū)動，當車體重量增加時，需要電機提供的動能也隨之增加，這增大了新能源汽車的電能消耗，使得車輛的續(xù)航里程受到影響[15]。因此，通過科學合理地設(shè)計，可以降低新能源汽車的重量，從而增加新能源汽車的續(xù)航能力和動力性。新能源汽車的輕量化不僅涉及車身的輕量化設(shè)計，同時也包括傳動設(shè)備、電池等的重量控制。目前，使用鋁合金、高強度鋼和其他復合材料等輕質(zhì)材料是實現(xiàn)汽車輕量化的主要方式，如寶馬公司所推出的MegaCity車型新能源汽車[16]，其主體使用碳纖維結(jié)合鋁合金，能夠在保證汽車質(zhì)量的情況下，實現(xiàn)輕量化目標。

3.2.2提高電池能量密度和電池容量

新能源汽車的動力電池是影響新能源汽車續(xù)航能力的關(guān)鍵因素[17]。但目前，我國新能源汽車在動力電池續(xù)航技術(shù)方面仍有許多不足，對新能源汽車的長遠發(fā)展造成不利影響。由于新能源汽車的續(xù)航里程與動力電池儲能能力緊密相關(guān)，要提高新能源汽車動力電池的續(xù)航能力，可以從提高動力電池的能量密度和電池容量入手。在動力電池的設(shè)計與制造時，需要不斷進行技術(shù)創(chuàng)新，同時關(guān)注新型材料的使用，以此來提升電池的性能。

3.3 完善配套基礎(chǔ)設(shè)施

3.3.1加大公共充電樁建設(shè)

3.3.2提高充電樁利用率

光有充電樁并不足以解決充電瓶頸問題，更重要的是要實現(xiàn)充電樁的高效利用。因此，需要對充電樁進行合理地維護和管理，提高充電樁的利用率。一方面，為了確保公共充電樁的工作正常，可以通過對充電樁進行實時監(jiān)測和管理，查看充電樁使用情況和電量消耗情況，及時發(fā)現(xiàn)和處理故障，提高充電樁的可靠性和使用效率；另一方面，還可以利用信息化手段，對充電樁的使用情況、充電時間、充電電量等進行數(shù)據(jù)采集和分析，為充電樁的規(guī)劃和調(diào)度提供科學依據(jù)，進一步提高充電樁的利用率。

3.3.3實現(xiàn)充電樁兼容性

目前，各個品牌新能源汽車使用的充電接口種類不盡相同，這給車主的充電體驗帶來了許多不便，也制約了新能源車型的普及和推廣。為了讓新能源汽車的使用更加便捷，政府可以通過政策引導，鼓勵充電樁供應商和新能源汽車廠商為各品牌新能源汽車開發(fā)統(tǒng)一的充電接口規(guī)范，推廣標準化的充電接口，實現(xiàn)各品牌新能源汽車充電樁的通用使用。

3.4 提升動力電池安全性

隨著新能源汽車的快速發(fā)展，人們對動力電池的安全性問題越來越重視。因此，如何提高新能源汽車動力電池的安全性也成了一個重要的研究方向。首先，可以加強動力電池的設(shè)計和制造，采用更加安全的電池材料和技術(shù)[18]，增強電池的耐高溫和耐撞擊能力，提高電池的穩(wěn)定性和安全性能。其次，可以借助智能化的電池管理系統(tǒng)，對新能源汽車電池狀態(tài)進行實時監(jiān)測和控制，及時發(fā)現(xiàn)和解決潛在問題，提高動力電池的安全性和可靠性。同時，也需要加強相關(guān)法規(guī)和標準的制定和實施，加強對企業(yè)的監(jiān)管和檢測，提高整個新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的質(zhì)量和安全水平。

3.5 新能源汽車智能化發(fā)展

2015年5月，國務院印發(fā)了《中國制造2025》戰(zhàn)略文件，其中的“創(chuàng)新驅(qū)動”工程明確指出，要推動新能源汽車向智能網(wǎng)聯(lián)方向升級，由此可以得出新能源汽車技術(shù)與智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)進行整合，將成為汽車行業(yè)發(fā)展的主要方向之一。要提高新能源汽車的智能化水平，首先需要加強車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)和應用。通過各種傳感器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的互聯(lián)，實現(xiàn)車輛與用戶之間、車輛與環(huán)境之間的實時信息共享和交流，提高出行的便捷性和安全性。其次，可以利用人工智能技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，為新能源汽車提供更加個性化的服務，包括車輛狀態(tài)監(jiān)測、路線規(guī)劃、駕駛輔助等。此外，政府可以出臺相關(guān)政策，鼓勵新能源汽車企業(yè)加強研發(fā)投入，推動自主研發(fā)的智能化產(chǎn)品上市。只有不斷迭代和創(chuàng)新，才能夠提升新能源汽車智能化水平，更好地滿足用戶需求，推動汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)語

新能源汽車的推廣和應用，有助于國家能源環(huán)境政策的貫徹落實和我國汽車工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，這不僅對于緩解當前的能源危機有積極意義，還能實現(xiàn)汽車行業(yè)節(jié)能環(huán)保發(fā)展的目標理念，對提高我國汽車產(chǎn)業(yè)質(zhì)量意義重大[19]。然而，新能源汽車發(fā)展仍存在一些問題和挑戰(zhàn)。在技術(shù)方面，新能源汽車的生產(chǎn)制造成本、續(xù)航里程、安全性等問題亟待解決。在市場方面，新能源汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施缺乏等問題還需要進一步協(xié)調(diào)和促進。但總體來說，新能源汽車市場正在不斷擴大，成為未來汽車行業(yè)的一個重要方向和趨勢，具有巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＮ磥恚S著科技的不斷進步和優(yōu)化，新能源汽車的性能、安全性和經(jīng)濟性將不斷提高。新能源汽車的環(huán)保、節(jié)能、高效、智能等特點將更好地滿足未來市場需求和用戶消費需求，同時也將對生態(tài)環(huán)境、能源安全、經(jīng)濟轉(zhuǎn)型等發(fā)揮重要作用。

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Analysis of Development Status and Prospect of New Energy Vehicles

ZHAI Jiatian

( School of Automobile, Chang'an University, Xi'an 710064, China )

With the progress of social development,China has continuously increased its requirements for vehicular exhaust emission. New energy vehicles, as a new, eco-friendly, and efficient industry, conforms to the concept of green energy and can effectively reduce environmental pollution. In recent years, the technology level of new energy vehicles has continuously improved, and the overall performance of vehicles has greatly increased. At the same time, under the full support of the national government, the new energy vehicle industry has developed rapidly, and the market scale has continued to expand. This article provides a comprehensive analysis of the current development status of China's new energy vehicle industry, summarizes the existing problems, and puts forward targeted and reasonable suggestions, aiming to provide valuable reference for promoting the long-term development of China's new energy vehicle industry.

New energy vehicles; Technology status; Industry status; Prospect analysis

U469.7

A

1671-7988(2023)20-193-06

10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.020.039

翟佳恬（1999－），女，碩士研究生，研究方向為道路黑碳、交通環(huán)境，E-mail:zjt990824@163.com。