天水师范学院工学院 郭亚兵 逯玉林 刘 斌

我国新能源汽车的发展综述

天水师范学院工学院 郭亚兵 逯玉林 刘 斌

有关资料统计，到2010年和2020年，我国机动车的燃油需求量将分别达到1.38亿t和2.56亿t，而全球的石油储量仅够再用40年，能源短缺已成为全球共同面临的问题。同时，汽车的大量使用，加剧了环境污染。因此，研发新能源汽车，寻找石油替代品，成为汽车发展的必然选择。

一、我国发展新能源汽车的意义

20世纪末以来，世界各大汽车公司及研究机构、高校科研单位都纷纷参与到开发清洁节能汽车队伍中，使新能源汽车获得了长足的发展。发展新能源汽车对整个中国汽车业的发展意义重大，可以体现在以下2个方面。

1.新能源汽车可使我国实现从汽车大国到汽车强国的转变。虽然当前世界主要发达国家和有关汽车公司都在加紧研发新型汽车技术并取得长足的进展，但总体而言，我国仍基本上与之处在同一个起跑线上，差距不过只有3～5年，并不像传统内燃机技术一样存在约20年的巨大差距。在商用化和产业化方面更是如此，某些方面我们还有一定优势。

2.新能源汽车可继续开辟我国的汽车市场。我国的汽车产业刚刚发展起来，汽车普及率较低，因而在汽车动力系统发展战略选择上有更大的自由度，在新能源汽车研发和产业化方面具有比较优势，推广应用新能源汽车的阻力也会小得多。

二、新能源汽车种类及主要技术比较

1.新能源汽车分类。目前主流的汽车新能源技术主要以电动汽车技术为主。电动汽车技术可分为纯电动汽车（BEV）、混合动力汽车（HEV）和燃料电池汽车（FCEV）技术3个技术流派。目前已经实现商业化生产的是纯电动汽车和混合动力汽车。纯电动汽车是通过车辆自身携带的高效储能电池向电动机供电，由电动机直接向驱动轴输出扭矩。混合动力汽车则同时存在两个动力源，内燃机供能系统和储能电池供能系统。汽车可以实现自行向储能电池充电，也可以通过外界充电。燃料电池汽车是通过自身携带的液态氢和氧气在燃料电池中的化学反应发电，为电动机提供能量，进而为汽车驱动轴提供扭矩。

2.新能源汽车与传统汽车的主要技术比较。

（1）能量转化效率的比较。内燃机汽车在同样工况下的能耗远远大于纯电动汽车的能耗，据统计，内燃机在低速区域的能量转化效率最低（仅为12%）。应用混合动力技术，汽车在低速行驶时切换到电能驱动模式，可大幅度降低能量损耗，减少排放。尽管混合动力汽车在启动和低速运行工况下，避免了高能耗和排放，但在高速行驶时若仍然采用燃油驱动，其能耗和排放还是明显大于纯电动汽车。

（2）减少耗油量的比较。表1为同一车型利用不同技术路线而减少耗油量的比较。在对多种动力汽车技术计算其整体拥有成本时，按照5年的平均拥有期将车辆的起初成本、再销售价值以及预计节油量纳入考察范围。通过比较可以得出结论，纯电动汽车可以最有效地减少对石油的依赖。

表 1 不同技术路线的耗油量

（3）减少碳排放的比较。从表2可以看出，对比其他的汽车动力技术，混合动力技术的减碳排放比可达56%；电动汽车可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电，所以无新增加排放量。因此，采用清洁能源发电配合纯电动车技术是解决机动车环境污染问题的最佳方案。

表 2 不同技术路线对减少碳排放的比较

（4）综合比较。从环保性、全寿命成本、安全性、续驶里程等方面的全面比较可以看出，各类技术都有其优缺点，相比较而言，目前电动汽车的技术更趋成熟。

三、新能源汽车发展面临的问题

新能源汽车未来前景看好，但短期为企业带来的利润有限。从长期来看，研发与制造新能源汽车产品的确会给企业带来利润，但从近期2～3年内来看，由于新能源汽车基础设施差、续驶里程短、制造成本大以及运营成本高等诸多问题的存在且相当长时间内都无法解决，故企业要想实现效益跳跃式提升，显然是不太可能的。因此，在未来3～5年，甚至更长时间内，决定上市公司业绩和基本面的是传统汽、柴油车的市场占有率，而不是新能源汽车。

从市场经济角度来看，新能源汽车市场形势却不尽人意，价格太高，成为阻碍消费者购买的主要因素。此外，对新能源汽车技术的不信任，担心维修的便利性等，也是消费者不考虑购买新能源汽车的理由。

目前，新能源汽车发展的最大障碍在于基础配套服务设施（如充电站、维修站等）严重不完善，相关配套设施缺失，从而限制了新能源汽车市场的推广力度。纯电动汽车以及充电式混合动力汽车都需要电源等基础设施的支持，如果政府财力不能给予足够的补贴，或者无法建成完善的充电设施，那么汽车生产企业的投入将面临较大的风险。因此，配套服务设施的不健全和不完善，会严重制约新能源汽车的市场推广。

总之，中国新能源汽车未来的发展，将随着能源使用的多样化，根据地区能源的现状和技术发展，采取不同技术路线的汽车发展模式。从技术来看，电动车、混合动力车及燃料电池车是新能源汽车发展的主要方向。但新能源汽车不应该局限在目前的3种发展方向上，应当鼓励多种技术发展。当然传统汽车技术改进、创新，仍然值得推进。