低碳经济背景下新能源汽车产业发展趋势研究

纪奎

摘要：汽车工业是支持我国经济持续发展的重要支柱。在提倡“绿色发展、生态建设”的大背景下，低碳经济成为汽车产业发展方向，推动新能源汽车产业、技术标准发展势在必行。新能源汽车的未来化，重在产品技术、信息智能、复合材料上，为促进新能源汽车技术发展、增强汽车产业竞争力，本文立足低碳经济背景，对新能源汽车产业影响因素、发展策略、发展趋势进行分析。

Abstract： The automobile industry is an important pillar to support the sustainable development of China's economy. Under the background of "green development and ecological construction"， low-carbon economy has become the development direction of the automobile industry， and it is imperative to promote the development of new energy automobile industry and technical standards. The future of new energy vehicles focuses on product technology， information intelligence and composite materials. In order to promote the technological development of new energy vehicles and enhance the competitiveness of the automobile industry， this paper analyzes the influencing factors， development strategies and development trends of the new energy vehicle industry based on the background of low-carbon economy.

关键词：新能源汽车;智能制造;发展研究

Key words： new energy vehicles;intelligent manufacturing;the development research

中图分类号：U472.43                                  文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）23-0189-02

0  引言

从低碳经济的内涵角度看，其要求大幅提高能源的运用效率，加大清洁能源开发力度。与大量排放一氧化碳、二氧化碳到大气环境的传统型汽车相比，新能源汽车的应用展现出低排放、低能耗的优势。同时，这也是为改善环境污染、全球变暖问题提供了有利因素。通过加强对新能源汽车技术、产业发展的研究，能够提高市场用户的驾驶舒适感，改善传统汽车运用带来的问题，为推动我国“碳达峰、碳中和”目标的实现提供助力。从长远效益来看，新能源汽技术的深入开发、研究，对汽车工业和产业快速发展具有重大意义，还能在实现循环经济发展的基础上，给人与自然和谐相处带来积极影响。

1  低碳经济背景下制约我国新能源汽车产业发展的因素

1.1 政策层面

自2009年后，我国大力支持新能源汽车推广试点的建设，并根据新能源汽车的推广形势调整汽车补贴政策。从整体角度看，国家推出的补贴政策呈现出门槛提高、额度紧收的趋势。在2018年出台的新版补贴政策中，明确提倡“削低补高”的原则，鼓励低能耗型、高能量密度型汽车的应用、推广，将燃料类车型的补贴控制在原有水平，更多资金补贴投入到高技术水平车型中。由此表明，在历经新能源汽车初步发展、形成一定规模后，行业部门对新能源汽车综合技术水平的提高投入了更多关注，以激励我国汽车工业通过资源整合加快新能源汽车的研发。总体看来，国家对新能源汽车产业的发展尤为看中，但是，出台的政策多指向企业发展，缺乏对市场消费群体的扶持，这就阻碍了新能源汽车产业的健康发展。

1.2 技术层面

1.2.1 电池技术  影响电动汽车发展的要因是动力电池技术。在电动汽车领域，日本是获得最多动力电池技术专利的国家，如松下公司推出的钴酸锂电池已经应用到汽车动力系统上，如特斯拉、最新推出的车型上分别搭载了能量密度达到250Wh/kg、300Wh/kg的电池。目前，我国的动力电池工艺技术仍存在以下技术限制。其一，未能形成深层技术体系，如针对电池的温度、结构、化学、物理等问题，这些方面的研究力度有待加大，未能建立专有数学模型进行问题分析。其二，未能形成全方位评价机制。当前，我国电动汽车运行环境良好，但欠缺科学评价系统的支持。如电池能否在低温、高温状态下运行，电池安全性、持续性如何，这些都未能形成专有的评价。此外，国内新能源汽车企业更多是引进国外新型电池组、变速器等设备、自主研发成果转化效率不高。

1.2.2 电驱技术  我国车用电动机的研制起源于20世纪90年代，但技术发展进程较为缓慢，这方面的专利申请、专利公开数量分别仅有58项、62项。在全球能源政策、低碳经济发展的推动下，汽车行业也在不断追求技术升级、产业升级，关于车用电动机专利申请数在2011年超过了700项。在2008-2016年间，专利公开数量不断提高并赶超专利申请量。通过分析我国在电动机专利方面的专利申请、公开的相关数据，发现中国在车用电动机技术方面取得了较大进展。但是，坚持自主创新、推动技术研究成果轉换仍是中国电动汽车发展的必由之路。根据调查发现，我国车用电动机技术多被国外企业应用，如日本的本田、日产、丰田等。在我国专利申请排名上，奇瑞、吉利汽车占据了第七、第九位，基于自主研发的汽车品牌的发展潜力巨大。

1.2.3 电控技术  在整车驱动系统中，电机控制器具有不可替代作用，其主要构成有：中央控制模块、逆变驱动器、逆变器（IGBT功率模块）、散热系统信号检测模块、软启动模块、电源模块等组件。其中，具有核心高压控制开关功能的是IGBT，其研发成本占比近乎整个电机控制器的50%。根据行业统计数据显示，在新能源汽车整车开发成本上，IGBT器件的成本在10%。由此，DSP、IGBT等新能源汽车核心组件的开发成本，关乎电机控制器的成本控制。但是，我国的IGBT芯片、模块未能形成全方位的产业布局，与外资品牌相比高端市场占有率存在一定距离。与动力电池相比，我国在新能源汽车电控技术方面的自主研发品牌发展较慢，在我国IGBT器件的市场上，富士、三菱、东芝等企业占据了重要地位（市场占有率达70%），通过自建、海外收购IGBT等产能，国内的比亚迪、中车时代电气等企业占据了剩余市场份额。

1.3 市场层面

消费行为的产生取决于消费体验。当前，我国新能源汽车体现出行业发展不均衡的特征。尤其是中小城市，急需关注消费者的使用体验，比如亟待解决充电基础设施问题，大大影响了车的续航里程，这主要受到充电设备数量、分布情况的限制。在新能源汽车日益推广、走向普及化的时期，充电是否便捷成为用户长期驾驶的限制性问题。首先，充电基础设施是否形成合理化布局，能否有效满足地区的充电需求;其次，充电桩位置是否便于寻找;此外，充电桩使用性能、支付方式是否合理。

2  我国新能源汽车产业发展的策略

2.1 加快产业链技术革新

目前，国内汽车企业推出的高端车型走向欧美市场，如蔚来汽车新款ES8，为用户提供了100kWh的电池包，续航里程可达到580公里，享受可充、可换、可升级的补能服务体系，以及比亚迪等。由此，产业链技术服务创新是促进新能源汽车发展的重中之重，要加大新能源汽车产业的研究力度，邀请业内专业人士、专家加入技术研发队伍，与科技型高校建立产、学、研联系，输出一批创新型高科技技术人才。要重点围绕对电机电控技术展开研究，以技术改造、升级的方式，提高带电机驱动技术的性能，并通过鼓励专利研究、申请、重视专利成果转化和应用等方式，与国家高技术标准进行对接。其次，要关注国内外新型、高端电池、电机等技术的发展，结合新能源发展规划，以合理的方式进行引入。具体而言，基于大量技术研发资金、人力资源的投入，要加快电机、电控技术的优化升级，通过深入地研究高能量密度、高功率密度模块，为产业链升级、转型提供保障。此外，在电池管理技术研发上，要利用太阳能发电技术原理，对其进行优化。通过多方面研究汽车电机、电池技术，促进电机发电效率、电动汽车续航能力得到提高。

2.2 大力建设配套技术设施

新能源汽车的长远发展，离不开完备配套技术设施的支持，需要根据城市发展规划进行电池租赁厂、加气站、充电桩的建设，提高新能源汽车配套设施的覆盖率，为用户补电提供便利。这样，大众才能逐渐提高对新能源汽车的认可度。目前，我国诸多地区的汽车企业与政府部门建立起联系，联合展开新能源汽车配套设施的总体规划，但部分设施应用的软件技术尚不成熟，数量、实用性还难以满足实际需求。所以，在加大配套技术设备、设施投入的同时，必须要对充电桩性能、汽车快充等技术进行研发、升级，构建切合现实服务需求的配套设施发展规划，提高配套技术、资源的整合力度，选取停车场、大型商场和商业街进行充电站、充电桩的布设，提高新能源配套设备布局的合理性，提高新能源汽车的实用性。

2.3 推动产业运营规范创新

新能源汽车产业要优化、改革运营模式、规范运营标准，形成科学化的产业运营体系。首先，企业要根据具体运营计划、发展战略，架设与国家政策相匹配的竞争、研发体系，形成企业的长期、短期发展目标，可以汲取国外汽车企业的先进商业理念、经营模式，并结合我国国情、企业发展实际进行创新。在这方面，蔚来汽车推出、实施的电池租赁模式，为新能源汽车产业的发展提供了风向标，通过电池租赁、电池更换、移动充电宝等组合服务，加大对后产业服务，使得用户面临的充电技术问题得到解决。此外，汽车厂商、企业应形成生产、销售、服务的一体化服务体系，重视全过程技术评估，通过加大售后服务、车辆维修机构的投资力度，为新能源汽车产业发展提供技术服务链条。最后，新能源汽车企业要重视技术创新型人才奖励机制的制定，倒逼企业内部技术革新，维护高技术人才的专利、权益，激励高技术人才创新，为深入技术研究提供保障。

3  新能源汽车的未来发展趋势

3.1 走向节能长续航

目前，关于新能源汽车市场占有率的影响因素，其中的续航问题是决定客户最终选择的关键。可以预见的是，在动力电池技术研究日益深入的趋势下，新能源汽车的续航将不再是问题，通过电池扩容技术手段、充电速度技术提升，新能源将因低能耗、长续航等优势受到欢迎。

3.2 走向舒适轻量化

汽车工业发展的重要方向是轻量化，新能源汽车轻量化的实现，能够良好地提高汽车动力性能，续航里程也会被拉长。在新能源汽车整体质量减轻的状态下，需要消耗的驱动力变小，能耗也会相应降低。轻量化的实现，主要是汽车制造环节的材料问题，在多种复合材料、镁铝合金应用日益廣泛的趋势下，新能源汽车的轻量化有望实现。

3.3 走向安全智能化

伴随人工智能、大数据技术的组合应用，新能源汽车拥有了智能化、智慧化发展方向。借助数据存储、AI、数据挖掘等技术，自动化驾驶有望为客户带来更佳的体验，智能化条件也能为新能源汽车产业技术的优化提供条件，如一键充电、一键泊车等，大大提高了汽车驾驶的安全性。

4  结束语

综上所述，推动新能源汽车产业发展是实现国家“碳中和”目标、促进汽车工业创新发展的重要渠道。因此，要加强对技术研发人员的培训、吸纳更多高技术型科研人员，还要获得政府的政策扶持，为促进新能源汽车产业稳定发展创造良好技术、政策环境。

参考文献：

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