电动汽车发展对能源与环境影响研究

摘 要：基于新能源技术影响下，电动汽车得到了快速的发展。相较于原始燃油汽车来说，电动汽车的的生产制造和工艺应用都存在一定区别，必须要具备环保、轻便的特点，对于自然能源和环境的积极影响是很大的。对此本文做了相关研究，首先分析了我国电动汽车的发展现状，然后结合实际情况分别探讨了电动汽车发展对能源与环境影响，最后也总结了我国电动汽车的发展构想。

关键词：新能源技术 电动汽车 能源 环境

Abstract：Based on the influence of new energy technology， electric vehicles have been rapidly developed. Compared with the original fuel vehicles， there are certain differences in the production and process application of electric vehicles， which must have the characteristics of environmental protection and lightness， and the positive impact on natural energy and the environment is great. In this regard， this paper makes relevant research， first analyzes the development status of electric vehicles in China， then discusses the energy and environmental impact of electric vehicle development in combination with the actual situation， and finally summarizes the development concept of electric vehicles in China.

Key words：new energy technology， electric vehicle， energy， environment

1 引言

随着全球自然环境的不断恶化，人们已经充分认识到保护环境和节约资源的重要性，因此许多汽车制造生产国都在大力开放和研究新能源汽车，其重要目的就是减少自然资源的利用和开放，最终起到保护环境的目的。在这一背景下电动汽车得到了全面的发展，在满足人们日常出行和工作的情况下，还不会对环境造成破坏和污染。基于新能源技术下的电动汽车，对于自然环境和自然资源的影响无疑是巨大的，可以充分发挥出节能、高效、绿色的特点。因此，有必要加大研发力度，促进我国电动汽车行业实现更好的发展。

2 我国电动汽车产业的发展现状

2.1 国家政策扶持方面

随着环保政策越来越严格，各大汽车制造企业都在改变原有的汽车制造理念和想法，开始投入大量的技术和人才，开始大力开发和研究新能源汽车，用这种方式来满足严苛的环保政策。同时在严苛的环保政策下，国家为了鼓励汽车制造企业开发和研究新能源汽车，并对电动汽车的采购和制造提出了一些列的优惠政策和经济补偿措施。目前全国多数的城市都已经将传统的燃油汽车换成了现代化的新能源汽车，这些汽车中多数都以纯电力驱动为主，这样可以有效环节对环境的污染。除此之外，国家和相关部门也对汽车制造企业提供了一些列的技术和资金支持鼓励其大力研发新能源汽车，这对推动我国电动车研发有着重要意义，使企业可以降低研发成本和时间，这对推动我国新能源汽车的全面发展有着很大帮助。

2.2 企业研发与产业化方面情况

在相关政策不断支持的背景下，国内许多传统燃油汽车企业已经开始进入到电动汽车研发和生产阶段，这些国内大型汽车制造企业的加入，对推动我国电动汽车行业的发展与壮大起到了巨大推动作用。例如我国最大的民营汽车制造企业吉利集团和比亚迪已经成功研制出领先世界的电动车生产和电池制造技术，同时其制造出的产品在全世界中已经得到了极大的認可，在某些方面两个企业的研发和制造技术已经处在世界领先阶段，完全可以与国外企业实现抗衡和竞争。

3 电动汽车发展对能源的影响

3.1 电动汽车能源利用率高

相较于燃油汽车来说，电动汽车对于能源有着更高的利用效率。在日常行驶过程中，如果发生道路堵塞情况，电动汽车发动机不需要怠速运转，因此也不会发生任何能耗，这主要是由于汽车在实际的工作中不但会产生一定的推动力，还会将多余的动力和能力储存到车辆的电池中，当电池能量达到一定程度后，就可以将多余的能力转化为汽车的动力，同时也可以将这部分能量应用在汽车的电器系统中，如可以为汽车的空调提供能力，确保汽车内部保持一个适合的温度。这样一来，不仅可以起到降低能源的作用，还可以使有限的能量得到最佳合理的利用。即使将原油的发电效率、送配电效率、充放电效率考虑在内，最终电动汽车的能源利用率依然明显高出燃油汽车。目前我国多数发电企业都是以火力发电为主的，电动汽车的核心部件就是发电机，其不仅要承担为汽车提供动力的目的，还要为汽车的内部部件提供电力供应，确保汽车在长期的行驶中各类电器部件可以保持稳定的运行状态，在对电动汽车电机进行分析时发现，电动机多数能力都会转化为车辆行驶的动力，而这些能量要想实现科学合理的利用，平时这些能量就要储存在电池中，根据相关研究发现电池充电效率可以到达90%，传动效率80%，煤的发电效率34%，输电效率为94%，则总效率可达23%左右。即便目前最为先进的燃烧技术和燃料，在完成实际燃烧后其可以转化为真正能量也只有35～55%左右。过这些数据可以看出，电动汽车的传动效率要远远高于燃油汽车，所以新能源汽车的能源利用是非常高的，如果可以对其进行科学的应用与研发是完全可以替代传统汽车。

3.2 电动汽车可利用多种能源

从某种角度来讲，电力是可以作为二次能源载体的，电能产生的途径非常多，不仅仅只有燃烧煤来实现，还可以通过石油，天然气燃烧来实现，同时也可以从水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能和核裂变等方面获得，然后在公配电系统的运作下，将电能输送到千家万户、各行各业，以供人们的日常生活以及社会工业生产。我国有十分丰富的水利资源，有着6.8亿kw的理论储量，其中有3.17亿kw可开采，这些资源的存在为可以为我国电能供应提供重要的支持和保证。目前世界公认最为环保的能源就是氢能，同时氢能也可以作为二次能源，氢能的来源主要是水资源，而水资源是地球中最多的资源，获取氢能主要采取电解水来获得，氢能的研发与获取对推动我国电动汽车行业的全面发展有着重要意义，其可以为电动车制造和生产提供更加清洁的能源。

3.3 电动汽车对电网的影响

对于我国社会工业生产来说，各行各业对于电能的使用在时间上并不均衡，大多数行业都是白天用电居多，这一情况的存在给会给国家电网带来巨大的负担。通常情况下，人们在使用电动汽车时都会选择在夜晚进行充电，这样就可以极大的缓解电力供应压力，降低部分地区的用电负载，有效避免了部分地区会出现在用电高峰期间限电的情况，使有限的电力资源得到更加科学的使用，避免了不必要的电力浪费，这样既可以避免资源的浪费，又可以使电力企业获得更高的收益，同时也可以在一定程度上发挥出节约电力资源的作用。从本质上来讲，电动车在使用过程中对于动力和能源的需求，不仅和电动汽车的数量有密切关系，同时也取决于电动汽车的使用方式，而且也会受到一天中某一时刻电动汽车充电数量，以及蓄电池充电模式的影响。对于电动汽车关于电能的消耗量，则与汽车所行驶的距离长短有着密切关系。但从另一个角度来看，电动汽车的使用并不会影响电网的生产，因为电动汽车充电而产生的电力负荷可能出现各地区同时增长的情况，而且并不局限于某一时间或某一范围，也许是居民区，也许是工业区或者商业区。

4 电动汽车发展对环境的影响

4.1 电动汽车尾气排放污染分析

电动汽车在使用和运行过程中，主要动力源于蓄电池的电能。在行进过程中基本上没有任何废气排出，相较于燃油汽车来说，尾气排放污染减少92～98%，因此也被业界称之为是“零污染”汽车。即便是考虑到电厂发电过程中所产生废弃物对环境的污染，整体上相较于燃油汽车的污染物排放量来说也明显更少，因此使用电动汽车也可以在很大程度上缓解我们的环境污染问题。

4.2 电动汽车噪声污染分析

由于传统的燃油汽车是需要内燃机燃烧才能为汽车提供动力的，而内燃机在实际的工作中会产生爆震和燃烧的现象，这就使其在工作中会出现噪声，这些噪声目前人类只能采取有效的措施进行控制，但是却无法避免这些噪声的产生，导致汽车在实际的行驶中，不但会有轮胎和车声震动的声音，还会产生大量的发动机噪音，长期处在这种噪声中的人们会产生一定的焦虑和不安情绪，长此以往会威胁到人们的健康。当这种噪声超过一定标准时，便会让人们感到头晕，耳鸣、烦躁，恶心等不良情况。如果长时间受到这种噪声的影响，就会导致人们出现困乏疲倦、记忆力减退和神经障碍等情况，严重损害人们的生命健康。相较于燃油汽车来说，电动汽车在行进过程中所产生的噪音虽然和燃油汽车并无显著差异，但是由于其汽车内部各部件所产生的噪音相对来说明显更少，只有少量的机械噪声和电磁噪声，低于燃油汽车10～15dB。

4.3 报废阶段的环境影响

电动汽车在报废阶段对于周围环境的影响主要表现在以下几个方面。

從当前的实际情况来看，大多数电动汽车的车载电池主要集中在铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等几个方面。目前应用最多的是铅酸电池，这种电池有着较高的性价比，在未来几十年内将会是电动汽车的主要车载能源。随着市面上电动汽车数量的不断增加，汽车报废过程中产生的废旧电池数量也会逐年提升，因此在铅酸电池回收处理方面将会呈现出越来越多的问题，一旦不能对这些废旧电池进行合理的处理，便会在一定程度上给人们的日常生活造成极大危害。主要由于铅是一种重金属，如果在回收废旧电池的过程中导致这种金属污染周围河流田地，便会影响人们的生命健康。除此之外，铅也会以烟尘和粉尘的方式存在，当期以大颗粒的粉尘形式漂浮在空气中，也会对周围空气质量造成严重影响。一旦人们吸入到身体内，当人体血液中的铅含量超过相应的标准值，就会出现贫血脉搏、减弱腹痛的情况，也会在一定程度上增加生殖障碍、神经代谢减慢等疾病的发生几率，严重者甚至会导致人的死亡。

电动车报废后，其车体的相关零件也可以进行回收利用，并不废旧部件都能得到回收处理，其中也有一些难以处理的部件和设备，如果直接丢弃，便会造成周围的环境污染，这些问题同样需要考虑在内，所以必须要采取针对性的技术和方法做好对于相关废旧部件的回收与处理。

4.4 环境保护的社会成本

汽车的诞生与应用为社会经济的进步和人类社会的发展创造了巨大的贡献，有效方便了人们的日常生活，加快了社会经济发展的节奏。但最近几年以来，随着机动车保有量的不断增长，汽车在交通运输、环境污染、能源消耗、交通拥堵方面所表现出的问题也越加严重。如果尝试将这一系列情况所造成的负面影响以货币化的形式进行度量，即将物理影响转换为货币衡量，站在社会经济的角度去度量交通拥堵、能源消耗、环境污染五方面造成的间接成本损失，也可以将其看作是电动汽车在环境保护方面所投入的社会成本。社会成本主要指的是交通设施使用过程中对使用者所造成的影响，以及使用者对非交通设施所造成的影响。前者通常与城市交通系统的运作有着密切联系，如果城市交通系统过于拥堵，就会影响整个城市的交通效率；后者则指的是交通污染和噪声方面所造成的影响，反映的是交通拥堵对社会的消极影响和负面效应。

最近几年以来，我国社会经济发展迅速，一些一线发达城市的汽车保有量不断提升，在这种环境下，有汽车尾气排放和噪声所造成的环境污染也显得越发严重。相关研究显示，像北京这种大都市，大气污染严重的原因，主要一部分都来自汽车尾气排放，导致空气污染程度甚至远远超出某些发达国家，我国北京，上海已被列入世界污染最严重的十大城市之一。从另一个角度来看，我国大中城市人口较为密集，城市中心运行的车辆较多，因此所造成的污染也相对比较集中，导致短时间内汽车尾气排放污染问题很难得到有效解决。除此之外，随着我国汽车保有量的不断提升，在一些大中城市交通阻塞问题也显得越加严重，这种情况的存在，再一次加剧了汽车尾气排放对于环境的污染程度，同时也在一定程度上造成了严重的噪声污染。从目前实际情况来看，我国相关部门并未对有交通造成的社会成本问题进行严格估算，但每年由于环境污染所造成的损失，以及国家在治理城市空气质量方面所投入的巨额资金，包括由于噪声污染和环境污染导致人们发生的各种疾病等等，这些问题的发生几率明显都在逐年提升。这在一定程度上充分体现出了由于汽车污染所导致的巨大社会成本损失，与此同时也能间接的体现出使用电动车相较于燃油汽车所能获得的显著的环境

效益。

5 我国电动汽车发展的总体战略构想

5.1 战略定位

在当前我国以煤为主的能源结构下，大力发展电动汽车是一种促进汽车行业发展的最佳方式，也是汽车业更好的应对环境变化和气候变化以及能源挑战的有效途径。尤其是目前面对频繁发生的世界性金融危机，发展电动汽车也是国际汽车发展的一種重大转型，有利于我国选择新的经济增长点、培育新兴产业，是促进我国汽车产业从大国向强国不断进步的最佳选择。

5.2 战略目标

目前我国汽车业必须要把握汽车发展的历史机遇，根据国家相关政策全力推进电动汽车发展战略，掌握电动汽车制造核心技术，并加大相关技术研发力度，打造极具市场竞争力的电动汽车关键零部件加工体系，加快我国汽车产业的转型发展，不断推进我国从汽车大国向汽车强国的进一步转变。

5.3 自主创新目标

结合当前行业发展实际情况，打造自主创新开发体系，掌握电动汽车发展与生产的核心技术，不断强化产品开发能力，结合当前汽车业市场需求积极自主开发各类产品，提升产业竞争力。

5.4 市场环境目标

对市场进行严格的监督管理，打造良好的确保电动汽车市场能够高效稳定的运行，保证消费者的合法权益可以得到有效的保护，这对推动我国电动车行业的全面发展有着重要意义，从而最大限度内缓解当前环境和能源方面的紧张局势。根据市场实际需求，大力开发混合动力汽车产品，大规模推进纯电动汽车的应用，获得更多消费者的青睐和认可，尽可能的满足人们的消费需求。

5.5 政策法规目标

政府相关部门要推出相关政策法规，充分发挥出政府部门的引领性作用，并结合行业市场实际情况，打造健全的电动汽车标准体系，引导相关企业积极参加国际化标准研究工作，鼓励企业推进技术上的创新和产品上的改进。

6 结语

总而言之，从当前的实际情况来看，我国能源问题和环境污染问题越加严重，在全世界范围内碳排放的数量也在逐年增长，对于人们的生活造成了严重的不良影响。在这种社会环境下，汽车行业也要做出改变和创新，对此电动汽车的发展是时代进步的必然趋势。电动汽车的广泛应用无论是对于能源方面还是对于环境方面都带来了巨大的影响，有效降低了能源的消耗，提高了能源利用效率，同时也控制了汽车行业对于环境污染的力度。相信在未来，新能源电动汽车将会在节能减排方面贡献出更大的力量。

参考文献：

[1]袁伟.从新能源电动汽车的推广看供电企业在节能减排中的作为[J].环球市场信息导报，2014，（26）：104.

[2]牛牧遥.典型电动汽车节能减排特性调研及分析[J].电力与能源，2017，38（2）：167-169.

[3]苏文芝，牛鑫.纯电动汽车电池管理系统通讯硬件关键技术研究[J].科技风，2017，（2）：192.

作者简介

何子淑：（1976—），女，汉族，贵州遵义人，贵州大学硕士，贵州工业职业技术学院机电分院，副教授。研究方向：金属材料的疲劳性能。