新能源汽车产业化风险研究

2022-12-31薛红华

时代汽车 2022年22期

薛红华

江苏省无锡交通高等职业技术学校江苏省无锡市 214000

1 引言

由于现如今的地球生态环境已然遭受了较大的破坏，各种生态资源都被开采过度，自然环境的污染问题也尤为严重。因此现如今急需采用各种新能源技术进行相应的技术和设备生产，以此来代替传统的石油设备的使用，通过这种方式来尽可能环境生态资源的枯竭问题，并且还可以减少对自然环境的破坏，对于履行现如今保护环境、节约资源的责任来说尤为重要。而电动汽车作为现如今新能源设备研究中的一项重大突破，如若能够在社会中大幅度推广并使用电动汽车，让新能源汽车进一步的进行产业化发展，让如此庞大的交通系统都能够利用新能源燃料代替传统地石油燃料，便可以让我们环境保护的工程向前迈进具有重大意义的一步。因此，解决目前新能源汽车研发过程中的各种问题是目前推动新能源汽车行业发展的重要工作之一。

2 新能源汽车产业化发展中存在的风险和问题

2.1 新能源发电供能技术的研发问题

在满足新能源发电供能技术的研发过程中，对于新能源的开发转换依旧还存在着一定的问题。根据研究表明，国内各种新型资源的使用和开发由于地方的不同也会产生较多的差异性，不同地点进行新能源开发研究所利用的新型能源类型都有所不同。就像是利用光伏能源进行发电的地区大多都是乌鲁木齐和青藏高原等地区；而利用风能源进行发电的大多都在甘肃和呼和浩特等地区。但是这些地区和负荷中心的间距较大，所以要让其能够正常运转就必须利用较大规模的输电线路对其进行输电，但是这种较大间距的电流输送往往会产生一些电能波动，这个时候就需要在这里建造常规能源电站，以此来保证电流能够在整个输送的途中保持平稳。但是这种建筑的建造会耗费较多的常规能源，因此在使用风能源进行发电的时候虽然能够将风能进行充分地利用和开发，但是依旧没有彻底达成对于能源节约和环境保护的工程目的[1]。

对于上述所说的现状来讲，想要在新能源汽车的研究和开发中满足其开发需求并达成节能且环保的效果，就必须要采用更加先进且高效的新能源发电供能技术来配合这些新型能源汽车的研发。所以需要对现如今的抽水储能技术进行深入地研究，并将其融入到新能源汽车的发电供能技术当中，这种储能技术的开发目前已经较为完善，并且对其进行使用所需要消耗的工程资金也较少。可是这项储能技术依旧存在着一定的缺陷，那就是在部分水资源匮乏或者没有大型江河湖泊的地区都没办法建造出较大规模的抽水储能发电站。

那么除了抽水储能的技术应用以外，现如今对于其他新型能源发电供能技术的研究又达成了怎样的效果了呢？好比现在的锂离子电池之类的化学能源，经过不断地实验和分析得出，根据现有的技术没办法对这种化学元素做出更加高效且环保的发电供能工程建设。主要是因为这种新能源在进行发电供能的时候所产生并排放出来的物质对于生态环境会造成一定的破坏，并且其相对来说，利用这些化学能源进行发电供能所产生的电能并不是特别充足，对于新能源汽车的开发需求和目的并不是十分符合。综上所述都可以见得，这种能源的发电供能技术没办法进一步地进行扩大利用，不能用作用到新能源汽车的开发技术当中。除此之外的其他新型能源的开发和利用都会在一定程度上出现些许的缺陷或者问题，例如耗费高、效率低、排放污染等原因都会导致没办法将其发电供能技术成功地应用到新能源汽车的研发当中，从而让国内的新能源汽车行业的产业化发展受到了不小的阻碍[2]。

2.2 新能源汽车的充电站对城市电网会产生较大影响

一般来说，利用电网来对新能源汽车进行充电，会对城市电网的运行稳定性产生一定的影响，这些影响就很有可能会引发出一系列的问题。当新能源汽车充电站中同时进行充电的新能源汽车过多的时候，其所需的电量过多，就会导致在用电高峰期的时候使电网的调度压力大大增加，有可能会出现电量不足等问题。总的来说，新能源汽车充电站对电网所产生的影响大致可以从宏观和微观两个方面来进行讨论。

2.2.1 对电网所产生的宏观影响

以宏观的方面来看待这个问题我们可以发现，新能源汽车充电站的建立和使用对于电网的电量供给和调配来说必然会造成一定的影响。按照现有的科学技术和新能源汽车的技术发展以及推广情况来说，现如今以及近年内的新能源汽车使用率并没法突破全国市场的百分之三十。即便是以新能源汽车的使用率达成了百分之三十的情况来展开相关的研究和分析，这部分新能源汽车的耗电总量所占据的国内总电量消耗比例也仅仅只有百分之二百分之二到百分之三，因此可以发现近年内新能源汽车的充电站对于城市电网的供电所造成的压力和负担也并不是特别大，只需要将其充电的装置和充电时长进行适当的调整和设计，城市电网的供电量就完全能够满足新能源汽车充电站的电量需求。但是，既然是以宏观的方面来看，我们必然还要结合电网供电的高峰其和低谷期展开相应的分析。在现实的新能源汽车充电站使用当中，其对进行充电的时间和数量都并不可控，就好比私家新能源汽车的充电时间都较为随意，当他们的汽车电量不足的时候就可以随时前往充电站进行充电，而新能源公共汽车和乘客专车一般都会有一定的固定时间被安排前往充电站同时进行充电。这种情况的随机性就会导致电网供电的高峰期和低谷期不定期出现，从而也许会造成电网的供电负荷超载，甚至是引发一些事故和风险产生[3]。

2.2.2 对电网所产生的微观影响

随着社会发展的不断进步，人们的生活质量也受到了较为显著的改善，现在人们的生活和工作都离不开对各种交通工具的使用，各类交通工具的出现使得人们的出行更加方便和快捷。但同时交通工具的普及对于各种能源的消耗也越来越大，针对新能源汽车来说，一般除了在被驾驶的时候处于放电状态，在没有被驾驶的时候大多都处于充电的状态中。在白天的这段时间内新能源汽车大多都会集中在商业街和各种办公地区附近的充电站进行电量补给。而在夜晚大多都会在居民区附近的充电站或者车库进行电量补给。并且在一般的节假日时间段内，各个风景区或者游乐场附近充电站的电量使用也会骤增。这些集中性的充电状况都会对电网的电力调配产生一定的影响，让其供电压力骤然上升。并且不同地区所配置的新能源汽车充电站类型和水平都不大相同，当某些新型新能源汽车前往部分充电站充电的时候，往往会没有适配其类型的快速充电车位和端口，如果强行充电有可能会造成汽车以及充电站设备出现故障或损坏的情况产生。

3 新能源汽车产业化发展风险及问题的解决策略

3.1 加强对制氢储能技术的研发，满足新能源汽车的发电供能需求

目前来说，利用风能源进行发电的技术研究中也存在着一定的缺陷，例如其在向距离较远的负荷中心输电的时候会受到容量的限制，目前同样也不能将其用于新能源汽车的发电供能工程研发当中。但是根据不断地实验和分析得出，如果能够利用风能发电技术来制造充足的氢气，接着利用制氢储能的方法来对新能源汽车进行电力供给，就能够有效的将这些限制解除。当能够采用风力能源发电来进行大规模的氢气制造的时候，就能够突破风能发电技术的输送容量的限制，能够将足够多的能量进行存储，以此完美地达成低耗高效的发电供电的工程建设，让新能源汽车行业领域建设和研发中的能源缺乏的问题通过氢能源的使用和开发得到有效的改善。例如根据我国某个风力发电基地的运转状况来看，其每年的发电时常大概在两千两百个小时上下，如果我们忽略其限符合因素，从理论上来讲这个风力发电基地每年能够发电大约四点八亿度。但是其一年内实际输出的电量大约只有三点二亿度左右。由此可见大约有一点六亿度的电并没有被成功输送出去而导致能源被大量浪费，如若我们利用制氢储能技术将这些电能来制作氢气并且加以储存，再利用储存的氢气投入到新能源汽车的动力供给中，用其进行相应的能源转换和电力供给，就能够将新能源的价值进行更加充分的利用和开发，将其工程效率和收益进行最大化的提升[4]。

但是按照目前的研究进度来看，对于氢能源的开发利用以及存储技术的研究并没有达到特别完善的成效，但是可以明确得知的就是，如若将对于氢能源的制造和储能技术研发成功且完善，对于目前的新能源汽车研发工程来说必然会取得尤为关键的成就，会让新能源汽车的研发工程的效率得到飞跃性的提升，能够最大限度地满足新能源汽车的供能需求。目前来说各种新能源制氢储能技术还存在着一定的缺陷，并且想要完成这项技术的发电储能工程所需要花费的资金也较多，依旧没办法很好地对其进行大范围的储能工程的建造。所以部分专业学者和相关研究人员就针对这些问题对新能源发电制氢储能技术进行了深入的研究，他们将高密度的氢挤压到一颗很小的水滴当中，以此来完成氢能源的存储工作。并且在利用氢能源进行产能的时候依旧可以像正常的水滴一样将其倒出。这项专业技术所使用的水滴是双层结构，其外壳采用的是高分子聚合物所组成的氢化物载体，其中心部分所使用的是纳米结构的氢化物。

3.2 降低新能源汽车充电对城市电网的影响

3.2.1 推广相关知识，加强群众对充电站的使用认知

虽然现如今的新能源汽车推广无论是对人民的生活还是对社会的发展都能够带来较为积极的影响，但是毕竟新能源汽车的行驶必须要通过电能助力才能够正常运行，所以针对城镇中各个新能源汽车充电站来说，想要让人们能够更加顺利有序地使用其进行充电，就必须要加强相关知识的推广，让人们对新能源汽车充电站的使用和认知更加清晰。因为大部分的人们都是刚刚接触新能源汽车的使用，许多人都会认为新能源汽车的耗电量非常大，只要在不用车的时候就必须要将其驶入充电站进行充电，必须时刻保持车载电池的电量是全满的。但是这种状况的产生会严重造成电网供电负担急速增加，并且有可能使得其运行过载从而造成一系列事故产生。因此相关部门需要对新能源汽车充电以及其充电站的使用知识和一系列问题展开充分的宣传，通过现有的自媒体、互联网以及各种通讯平台展开相应的宣传。通过这种方式让新能源汽车的使用用户对新能源汽车的了解获得全面的提升，让他们对于充电站的使用和新能源汽车的充电操作获得有效规范，从而保证电网能够安全稳定的运作[5]。

3.2.2 普及现代化新型电网技术的使用

由于现如今新能源汽车充电站的使用在实际上依旧存在较多的问题，并且对电网所产生的影响也仍然较大。当新能源汽车行业的产业化发展逐渐扩增的时候，城镇中的新能源汽车充电站也必然随之建设得越来越多，这种情况下充电站的使用对于电网所造成的压力和负荷就会越来越大，因此今后电网运行中所存在的风险和问题也会越来越多。因此我们就需要广泛普及现代化的新型电网技术的研发和使用，让其充电站的充电能够获得更加自动化和智能化的控制。利用现代化的新型电网技术能够有效降低新能源汽车充电站使用对电网产生的影响，并且还能够反过来利用新能源汽车的优势来让电网的工作效率获得进一步的提升。在这种智能自动化的电网系统控制各个电动汽车进行电量补给的时候，利用其现代化的科技还能够将目前新能源汽车跟电网的双向能量转换进行全方位的计算，并得出其充电所需要的电量多少，让电网的运行能够更加安全和高效。

3.2.3 优化新能源汽车充电站的使用价格设计

想要让新能源汽车充电站能够保持有序充电，相关部门可以结合电力公司展开相应的控制。比如将充电站充电的价格进行适当的设计和调整，来让其所能够收获的利润得到充分提升。例如对城镇用电量不同的时期进行合理划分，根据不同时期城镇的总体用电需求量设定相应的充电价格，用电高峰期的充电价格设定较高、用电平段时期充电价格设定居中、用电低谷时期充电价格设定较低。用这种方式来促使新能源汽车的用户根据自身需求选择更为合适的充电时间和时长，让用电高峰期的使用量降低，让用电低谷时段的使用量增加。让电网的电量供给可以保持得更为平稳，使新能源汽车充电站的使用更加合理且有序[6]。