中国新能源汽车的发展现状及未来展望

王晓娟

摘 要：随着全球能源和生态环境面临严峻挑战，节能和新能源汽车是解决中国能源和环境问题的关键措施，那么新能源汽车的推广也就会越来越广泛。对于不同技术的前景，产业界和学术界尚未达成共识。本文首先介绍了新能源汽车的概念和发展历史，讲述了我国纯电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池汽车的发展现状，并进一步分析了目前新能源汽车产业的发展机遇，并对其未来发展前景进行展望。最后，针对新能源汽车动力电池技术、安全性、基础设施建设等方面存在的问题，提出发展建议。

关键词：新能源汽车 发展现状 节能技术 展望

1 引言

中国汽车工业在过去的几十年里经历了快速发展。2016年，中国汽车产销量超过2800万辆，连续八年位居世界第一[1]，这就意味着我们需要采取一些措施来减少环境污染和节省能源损耗，而新能源汽车的发展是解决传统燃料汽车存在的环境污染、资源短缺等问题的有效途径。2020年，中国新能源汽车市场占全球新能源汽车销量的41%。虽然近年来我国引进了先进技术，投入了更多的资金来提高新能源汽车产业的发展水平，并在实际发展过程中取得了一定的成绩，但动力电池技术仍然是其主要的技术瓶颈[2]。为了推广节能和新能源汽车，中国政府出台了大量政策，包括燃油消费法规、信用管理政策和碳配额政策。例如政府在燃油消费规定了公司乘用车的平均油耗，到2025年，乘用车制造商的平均油耗应降至4升/100公里。碳排放方面，出台了《新能源汽车碳配额管理办法》，规定了汽车制造商的碳减排配额[4-6]。为了缓解能源和环境方面的压力，中国已经在新能源汽车的发展上下了很大的努力，这加速了中国汽车产业的转型，并在近年来取得了一定的成绩。

2 中国新能源汽车发展的独特条件

全球能源电气化正在增加，并为各国提供了减少温室气体排放的机会;全球23%的与能源相关的温室气体排放可归因于运输。由于大规模的基础设施投资，中国国内市场正迅速将能源发电从化石燃料转向清洁技术，例如太阳能光伏发电。中国新能源汽车的普及表明，目前纯电动汽车正在取代化石燃料汽车，但监管机构仍在鼓励使用燃料电池等其他技术，这些技术可以进一步降低碳排放。中国已经在太阳能光伏和电池生产方面领先世界[7]，并正在迅速实现新能源汽车产能和销售范围的国际化，参与并购买该行业的资产。FC技术通过延长续航里程和延长充电时间，实现了电池和汽车的电气化。因此，这些经济、社会和环境因素正在推动中国超越德国和英国等国家，这些国家早期推出了电动和氢燃料汽车，特别是新能源政策与《中国制造2025》在战略上是一致的。

3 新能源汽车产业发展现状

3.1 电动汽车

正如PV所证明的，中国市场为新能源汽车提供了早期的扩张机会，国家政策也在支持新能源汽車制造能力拓展和部署[8]。2015年以来纯电动汽车的增长速度有所放缓，但整体销量逐年增长。纯电动汽车虽然发展迅速，但面临着充电时间长、行驶里程短等问题。随着纯电动汽车的出现和生产成本的下降，中国对纯电动汽车的激励措施有所下降，但对燃料电池汽车的激励措施仍将无限期存在。预计到2035年，纯电动汽车将成为新销售汽车的主流，并实现公共领域汽车的完全自动化，但要实现这一目标，中国还有很长的路要走。当前通过对市场反应的探索发现，中国的新能源汽车市场严重依赖于激励机制。

3.2 混合动力汽车

混合动力技术通常被认为是ICE与纯电力技术之间的过渡技术。因此，混合动力技术不应仅仅看作是一个过渡阶段，而是一个重要的发展阶段。作为拓宽资源和减少消耗的共同技术，混合技术受益于两种技术解决方案的技术进步，它们将成为未来不可避免的技术路径。特别是由于混合动力本身提供的多种解决方案，它们具有广泛的应用范围。混合动力汽车近五年在中国的销售情况及增长率如图1所示。

插电式混合动力汽车是具有放大电池和直接充电功能的混合动力汽车，是解决新能源汽车[7]续航里程短的最佳车型。然而，插电式混合动力系统的弱点在于成本高于传统混合动力系统，这是未来需要解决的问题。增程电动汽车是配备充电单元的电动汽车，旨在解决里程焦虑问题。

3.3 燃料电池汽车

燃料电池汽车代表了将氢转化为汽车动力来源的最终可能性。有观点认为燃料电池汽车技术正在迅速走向成熟，并可能对纯电动汽车的发展构成挑战。但实际上，燃料电池汽车面临着成本高、基础设施不足、缺乏高效制氢手段等多重关键问题。从目前的产业和技术状况来看，燃料电池汽车在短期内实现大规模产业化的前景尚不明朗。燃料电池汽车近五年在中国的销售情况如图2所示。

从目前的发展情况来看，我国燃料电池汽车已经实现了工业化和商业化，发展潜力巨大。然而，电池的工作温度和能量密度、发动机的功率等级、整车的加速性能、氢的制备和储存仍然是我国在燃料电池领域面临的技术问题。

4 新能源汽车发展及展望

4.1 发展机遇

随着人们生活水平的不断提高，汽车已经成为越来越多的人出行的工具，汽车市场呈现出一派繁荣景象。我国道路运输业发展迅速，商用车需求持续增长。与此同时，中国出台了一系列政策，促进新能源汽车的发展。最新发布的《新能源V汽车产业发展规划（2021-2035年）》，明确了产业发展目标，指明了发展方向。我国的生态保护工作，所倡导的环境保护理念和环境政策都根深蒂固，越来越多的人的环保意识不断提高，为新能源汽车的推广创造了良好的前提。

4.2 存在的问题

新能源汽车动力电池主要包括铅酸电池、锂电池和氢燃料电池。能量密度是其核心技术指标。铅酸电池发展缓慢，中国对于电池的大部分研究都是基于现有技术，没有实质性突破。燃料电池关键材料技术受阻。在新能源汽车发展初期，企业注重产业规模和数量的发展，忽视了汽车产品的质量安全。美、日、韩、欧等发达国家掌握了新能源汽车的核心技术，并高度重视新能源汽车的发展，仅靠销量很难保持中国的市场地位。我国充电基础设施总体上基本支持新能源汽车发展，但仍低于“一车一项目”的预期计划，差距依然巨大。区域分布不均匀。

4.3 未來前景

加大基础研究开发投入：随着我国新能源汽车产业由政策驱动向市场驱动转型的深入，技术成为实现这一过程的重要推动力量。加大投资力度，抢占新能源汽车领域制高点。创新生产技术：提高技术能力水平，提高电池的功率和寿命，不断降低电池成本，优化电子器件的质量。提高安全性能：开发更安全的电极材料、电解质、高强度隔膜等。研发快速停电、故障预防控制、电池健康智能监控等先进技术，高度重视车辆安全，做好预防工作。完善配套设施和服务。加快新能源汽车充电桩和充电站基础设施建设。这样在技术、市场和政府政策的协调下，新能源汽车有望在中国长期快速发展。

5 结论

经过多年的技术研究、示范、运营和市场推广，中国电动汽车行业的现状已经实现了快速、可持续的发展。虽然可以发现分布不平衡，但必须承认电动汽车市场的总量及其对降低油耗的贡献。即使在第二阶段后期出台相关政策，充电设施的建设仍然是提升消费者对电动汽车认可度的最大挑战。未来新能源汽车有望在中国长期快速发展。

参考文献：

[1]China news.（2016，Dec 31）.The environmental protection department expose： “Ten Haze Rumors in 2016”.

[2]G. Wan，“Review of the "863" Special Item of developing Electric vehicles （EV） during Chinese tenth five-year plan，” China Energy Science & Technology， no. 2， pp. 110-117，2006.

[3]China Association of Automobile Manufacturers. Information Express.

[4]张臣.汽车新能源与节能技术应用研究[J].汽车博览，2020，24（5）：121-144.

[5]张红琼.汽车新能源与节能技术应用研究[J].科技风，2020，11（18）：30-35.

[6]Singh， K. V .， Bansal， H. O.， Singh， D. （2019） A comprehensive review on hybrid electric vehicles： architectures and components[J]. Journal of Modern Transportation， 27（2）， 77-107.

[7]Jose， C. P .， Meikandasivam， S. （2017） A review on the trends and developments in hybrid electric vehicles[M]. In Innovative Design and Development Practices in Aerospace and Automotive Engineering （pp. 211-229）. Springer， Singapore.