新能源汽车的发展现状与前景分析

翟佳恬

新能源汽车的发展现状与前景分析

翟佳恬

（长安大学 汽车学院，陕西 西安 710064）

随着社会的进步，我国对汽车尾气排放的要求不断提高。新能源汽车作为一种全新的、环保的、高效的产业符合绿色环保理念，可以有效减少对环境的污染。近年来，新能源汽车的技术水平不断攀升，车辆整体性能也有了很大的提升。与此同时，在国家的全力推进下，新能源汽车产业得到了快速发展，市场规模不断扩大。文章对我国新能源汽车的发展现状进行了综合分析，总结了新能源汽车发展中存在的问题，并提出了有针对性的合理建议，希望为促进我国新能源汽车领域的长远发展提供有价值的参考。

新能源汽车；技术现状；产业现状；前景分析

随着科学技术的进步以及公众对环境保护的日益重视，以汽油或柴油作为燃料的传统内燃机汽车已经不再能够满足当今社会能源使用的要求。基于升级传统化石能源和高效利用新能源的理念，新能源汽车技术迅速发展，其核心目的在于降低汽车终端能耗及环境影响。近年来，新能源汽车在社会生活中的广泛应用，不仅有效地减少了我国汽车行业对自然资源的依赖，也使得汽车产业的发展前景更加广阔。本文通过深入分析我国新能源汽车的发展现状，指出新能源汽车产业中存在的发展困境，包括成本过高、续航能力不足、充电设施不完善、存在安全隐患等问题，并提出了相应的解决方案，包括加强创新技术研发以及基础设施建设等。以望能够为我国新能源汽车发展提供有益参考，促进新能源汽车领域的可持续发展。

1 新能源汽车的发展现状

1.1 新能源汽车技术的发展现状

新能源汽车技术是指采用新型的车载燃料作为动力来源或使用常规的汽油或柴油，搭载新型能源系统，并在动力控制和驱动等方面整合先进技术，生产出全新的车型。当前的新能源汽车主要有以下几种类型：混合动力汽车（油气、油电混合等）、电动汽车、燃料电池电动汽车[1]，具体特点如表1所示。目前，混合动力汽车和纯电动汽车这两种类型的新能源汽车占据了大部分的新能源汽车市场。燃料电池电动汽车作为近年来开发的新能源汽车之一，由于生产技术条件落后、储存难度大等原因，还未得到广泛的应用。

表1 新能源汽车类型及其特点

类型工作原理优点缺点 混合动力汽车由单一的电力作为驱动或者由电力跟燃油混合驱动排气污染小、节能在长距离及高速行驶时续航里程不足 纯电动汽车采用单一蓄电池作为储能动力源，电机转换能量，从而为汽车提供动力对环境的影响最小、运行平缓、无多余噪音干扰安全性、稳定性不足；产品使用周期短；技术难度大、成本较高 燃料电池汽车（氢燃料电池汽车）利用氢气和氧气的化学反应（并非燃烧）产生的电能驱动车辆行驶零污染、零排放、高效率、续航里程长、加氢时间短、低温启动性好制氢、储氢、储能技术存在问题；成本较高

1.2 新能源汽车产业的发展现状

2020年11月2日，国务院办公厅发布的《新能源汽车产业发展规划（2021－2035）》中指出，我国新能源汽车进入了加速发展的新阶段。新能源汽车产业是当前我国汽车工业发展的重要组成部分，直接关系到中国汽车行业的整体发展[2]，对提高我国汽车产业质量意义重大。发展新能源汽车产业是我国应对资源消耗和气候变化两大挑战，治理生态环境污染以及实现“双碳”目标的重要举措[3]，也是中国实现汽车行业技术创新、产品升级的重要途径，对我国汽车产业从高速发展向高质量发展转变具有重要的推动作用。

1.2.1新能源汽车市场发展概况

根据公安部的数据统计结果，截至2022年底，我国汽车保有量已达3.19亿辆[4]。此前，我国的汽车产销量已经连续14年排名全球前列。汽车保有量的增加也造成了大量的能源消耗，严重影响了生态环境以及公众的生产生活。新能源汽车产业的快速发展，对我国汽车行业的发展状况产生了深刻的影响，有效缓解了能源短缺的压力。近年来，国家出台了一系列的激励和扶持政策，旨在促进我国新能源汽车产业的长期发展。同时，国家大力规范新能源汽车市场，并且完善相应的基础设施，以推动新能源汽车的普及和应用。总体来看，我国新能源汽车产业的技术水平在不断提升，在效率、节能、驾驶体验等诸多方面具有显著优势，短期内已在整个汽车市场中占据一席之地。公安部的数据显示，截至2022年底，中国的新能源汽车保有量已经达到了1 310万辆，并且呈现出稳中有增的发展趋势。图1为2018－2022年我国新能源汽车保有量统计图。目前，国内新能源汽车市场蓬勃发展，新能源汽车在我国的渗透率稳步提升，中国已经成为全球最大的新能源汽车市场，并且新能源汽车的产销量持续领先全球。图2显示了2018－2022年我国新能源乘用车销量及渗透率的变化情况。据中国汽车工业协会预计，到2023年我国的新能源乘用车销量将达到850万辆，渗透率将达到36%[5]。

图1 2018－2022年我国新能源汽车保有量

图2 2018－2022年我国新能源乘用车销量及渗透率统计图

在新能源汽车企业方面，由于技术研发和创新的突出表现，比亚迪成功掌握了新能源汽车核心技术，包括电池、电机、电控等方面，在乘用车和商用车两大领域推出了相应的产品系列。近年来，随着国内新能源板块的扩张，不少互联网企业也加入了新能源汽车的浪潮。在百度与吉利宣布联合组建集度汽车有限公司后，阿里巴巴和腾讯等互联网公司也开始加快布局，小鹏汽车和蔚来汽车等新能源汽车公司逐渐成为造车新势力。随着我国汽车产业的扩大和开放，新能源汽车市场的竞争将不再局限于国内公司，美国新能源汽车公司特斯拉也会参与其中。这将不可避免地对已经由国内新能源汽车公司主导的市场产生重大影响。

1.2.2新能源汽车产业政策

新能源汽车符合国家低碳和环保的产业政策，因此在新能源汽车首次上市时，国家出台了多项购置补贴和扶持政策，为新能源汽车的迅速崛起提供了支持。根据我国新能源汽车的推广政策，彭华[6]将国内新能源汽车产业的发展分为四个阶段。第一阶段是2003－2008年，这一时期我国新能源汽车产业政策萌芽，“低能耗与新能源汽车”“氢能与燃料电池技术”开始进入我国汽车行业的研发布局之中；第二阶段是2009－2012年，这一时期国家颁布了新能源汽车的补贴政策，并同时启动了试点项目，新能源汽车正式投入市场；第三阶段是2013－2015年，我国加大力度扶持新能源汽车产业，并逐渐形成了一个完整的产业政策体系；第四阶段是2016年至今，我国新能源汽车产业进入了一个高速发展阶段，正在逐渐从政策驱动转向市场拉动的新发展阶段。近年来，随着新能源汽车市场逐步发展成熟，购置补贴政策也逐渐减少[7]。2023年1月1日，新能源汽车的国家补贴政策正式取消，但张军红[8]指出，新能源汽车的地方补贴政策仍在接续，如上海等地还将延续实施新能源车置换补贴，新能源汽车市场仍将持续焕发生机。

2 新能源汽车发展中存在的问题

2.1 新能源汽车生产成本过高

从总体上看，新能源汽车生产成本过高有两方面的原因：一是新能源汽车技术发展水平不足。新能源汽车采用的电池、电机、电控等核心技术研发难度大，需要大量的资金、人力和时间投入，技术研发成本和周期相对传统汽车更高。这也是导致新能源汽车各项技术成本较高的主要原因之一；二是新能源汽车动力电池关键材料的制约。2019年全球新能源汽车产业发展数据显示，动力电池作为新能源汽车关键的核心部件之一，通常占据整车成本中的最大部分，约42%，如图3所示。由于新能源汽车的需求量持续增加、锂矿产能不足等原因[9]，动力电池原材料价格不断攀升，车企的购买成本也随着电池企业的加工成本增加而上涨，从而引发新能源汽车涨价。

图3 新能源汽车成本构成图

2.2 新能源汽车续航能力不足

新能源汽车续航里程不足的问题是制约新能源汽车广泛使用的一大阻碍。新能源汽车续航里程问题突出表现在以下三种情况中：1）当新能源汽车在高速行驶下，动力损失会更大[10]，电池容量的持续时间会更短。如小鹏汽车的官方数据显示，高速公路上小鹏G3的续航里程只有304 km，相较城市工况下，续航里程下降了39%。2）新能源汽车在低温条件下，电池性能会有所下降，导致续航里程下降[11]。如特斯拉Model 3的官方数据显示，当车辆在零下10 ℃的环境下行驶时，续航里程可能只有295英里（约474 km），而在更暖和的环境下则可行驶更长的里程。3）新能源汽车在大量启停操作时也会消耗更多电能，降低续航里程。如蔚来ES6的官方数据显示，在城市工况下的续航里程是430 km，但随着频繁的启停操作，车辆续航里程下降了20%。

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2.3 新能源汽车配套设施建设不够完善

与传统燃油车相比，新能源汽车的续航能力存在明显差距，因此新能源汽车的使用需要依赖充电设施。然而，目前我国的新能源汽车配套基础设施建设不够完善，这制约了新能源汽车的发展。首先，充电基础设施总体规划方案不合理。建设充换电点时，对居民区、停车场等区域的停车设施分布没有明确规划，导致现有充换电设施利用率低。其次，充电配套设施与新能源汽车保有量比例不协调。2021年，国内新能源汽车销量高速增长，但由于充电桩数量没有跟上步伐，导致“车桩比”矛盾进一步加剧。根据公开数据，截至2021年底，全国新能源汽车数量已达到784万辆，而充电桩数量仅有261.7万个，车桩比约为3:1。按照发改委和能源局制定的充电桩建设任务，车桩比应该在2030年前达到2:1，这意味着国内充电桩市场仍有较大的缺口。

2.4 新能源汽车存在一定安全隐患

近年来，随着新能源汽车销量和市场渗透率的持续上升，新能源汽车相关安全问题也愈加凸显。根据国家应急管理部的统计数据，2022年第一季度，全国新能源汽车火灾事故共计发生640起，比去年同期上升了32%[12]，威胁着新能源汽车使用者的生命安全。舒俊豪等[13]研究发现，新能源汽车的动力电池是引发火灾事故主要原因。新能源汽车电池安全问题主要包括电池热失控以及不合理充电[14]。电池容量越大，能量密度越高，其稳定性会随之降低。在特定的环境下，可能会引发爆炸、火灾等严重的安全事故。例如，电池内部温度过高会引起电解液的挥发和膨胀，从而可能导致电池内部短路、爆炸等危险发生。严重的过充、过放、长时间的放电保持、温度过高等因素可能会破坏电池的结构，从而导致电池性能下降、使用寿命缩短以及出现安全风险。

3 新能源汽车的发展建议

3.1 成本控制

新能源汽车成本控制是新能源汽车产业发展的重要课题之一。目前，动力电池制造成本在新能源汽车中所占比例较高，成为制约新能源汽车发展的主要瓶颈之一。因此，只有降低动力电池成本，才能真正实现新能源汽车产业的可持续发展和普及。对此有以下几点建议：1）各新能源汽车车型采用相同规格的电池，以此降低研发成本，缩短研发周期；2）为了解决动力电池废弃后对环境造成的污染问题，加强对新能源汽车动力电池的再利用，需要大力发展废旧电池循环利用技术，提高动力电池的回收率，减少企业生产成本；3）升级新能源汽车电池技术，通过提升电池的性能和可靠性来降低制造成本。

3.2 提升续航里程

3.2.1轻量化设计

新能源汽车的行驶依靠电机驱动，当车体重量增加时，需要电机提供的动能也随之增加，这增大了新能源汽车的电能消耗，使得车辆的续航里程受到影响[15]。因此，通过科学合理地设计，可以降低新能源汽车的重量，从而增加新能源汽车的续航能力和动力性。新能源汽车的轻量化不仅涉及车身的轻量化设计，同时也包括传动设备、电池等的重量控制。目前，使用铝合金、高强度钢和其他复合材料等轻质材料是实现汽车轻量化的主要方式，如宝马公司所推出的MegaCity车型新能源汽车[16]，其主体使用碳纤维结合铝合金，能够在保证汽车质量的情况下，实现轻量化目标。

3.2.2提高电池能量密度和电池容量

新能源汽车的动力电池是影响新能源汽车续航能力的关键因素[17]。但目前，我国新能源汽车在动力电池续航技术方面仍有许多不足，对新能源汽车的长远发展造成不利影响。由于新能源汽车的续航里程与动力电池储能能力紧密相关，要提高新能源汽车动力电池的续航能力，可以从提高动力电池的能量密度和电池容量入手。在动力电池的设计与制造时，需要不断进行技术创新，同时关注新型材料的使用，以此来提升电池的性能。

3.3 完善配套基础设施

3.3.1加大公共充电桩建设

3.3.2提高充电桩利用率

光有充电桩并不足以解决充电瓶颈问题，更重要的是要实现充电桩的高效利用。因此，需要对充电桩进行合理地维护和管理，提高充电桩的利用率。一方面，为了确保公共充电桩的工作正常，可以通过对充电桩进行实时监测和管理，查看充电桩使用情况和电量消耗情况，及时发现和处理故障，提高充电桩的可靠性和使用效率；另一方面，还可以利用信息化手段，对充电桩的使用情况、充电时间、充电电量等进行数据采集和分析，为充电桩的规划和调度提供科学依据，进一步提高充电桩的利用率。

3.3.3实现充电桩兼容性

目前，各个品牌新能源汽车使用的充电接口种类不尽相同，这给车主的充电体验带来了许多不便，也制约了新能源车型的普及和推广。为了让新能源汽车的使用更加便捷，政府可以通过政策引导，鼓励充电桩供应商和新能源汽车厂商为各品牌新能源汽车开发统一的充电接口规范，推广标准化的充电接口，实现各品牌新能源汽车充电桩的通用使用。

3.4 提升动力电池安全性

随着新能源汽车的快速发展，人们对动力电池的安全性问题越来越重视。因此，如何提高新能源汽车动力电池的安全性也成了一个重要的研究方向。首先，可以加强动力电池的设计和制造，采用更加安全的电池材料和技术[18]，增强电池的耐高温和耐撞击能力，提高电池的稳定性和安全性能。其次，可以借助智能化的电池管理系统，对新能源汽车电池状态进行实时监测和控制，及时发现和解决潜在问题，提高动力电池的安全性和可靠性。同时，也需要加强相关法规和标准的制定和实施，加强对企业的监管和检测，提高整个新能源汽车产业链的质量和安全水平。

3.5 新能源汽车智能化发展

2015年5月，国务院印发了《中国制造2025》战略文件，其中的“创新驱动”工程明确指出，要推动新能源汽车向智能网联方向升级，由此可以得出新能源汽车技术与智能网联技术进行整合，将成为汽车行业发展的主要方向之一。要提高新能源汽车的智能化水平，首先需要加强车联网技术和物联网技术的研发和应用。通过各种传感器和网络设备的互联，实现车辆与用户之间、车辆与环境之间的实时信息共享和交流，提高出行的便捷性和安全性。其次，可以利用人工智能技术和大数据分析技术，为新能源汽车提供更加个性化的服务，包括车辆状态监测、路线规划、驾驶辅助等。此外，政府可以出台相关政策，鼓励新能源汽车企业加强研发投入，推动自主研发的智能化产品上市。只有不断迭代和创新，才能够提升新能源汽车智能化水平，更好地满足用户需求，推动汽车产业的可持续发展。

4 结语

新能源汽车的推广和应用，有助于国家能源环境政策的贯彻落实和我国汽车工业的可持续发展，这不仅对于缓解当前的能源危机有积极意义，还能实现汽车行业节能环保发展的目标理念，对提高我国汽车产业质量意义重大[19]。然而，新能源汽车发展仍存在一些问题和挑战。在技术方面，新能源汽车的生产制造成本、续航里程、安全性等问题亟待解决。在市场方面，新能源汽车充电基础设施缺乏等问题还需要进一步协调和促进。但总体来说，新能源汽车市场正在不断扩大，成为未来汽车行业的一个重要方向和趋势，具有巨大的发展潜力。未来，随着科技的不断进步和优化，新能源汽车的性能、安全性和经济性将不断提高。新能源汽车的环保、节能、高效、智能等特点将更好地满足未来市场需求和用户消费需求，同时也将对生态环境、能源安全、经济转型等发挥重要作用。

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Analysis of Development Status and Prospect of New Energy Vehicles

ZHAI Jiatian

( School of Automobile, Chang'an University, Xi'an 710064, China )

With the progress of social development,China has continuously increased its requirements for vehicular exhaust emission. New energy vehicles, as a new, eco-friendly, and efficient industry, conforms to the concept of green energy and can effectively reduce environmental pollution. In recent years, the technology level of new energy vehicles has continuously improved, and the overall performance of vehicles has greatly increased. At the same time, under the full support of the national government, the new energy vehicle industry has developed rapidly, and the market scale has continued to expand. This article provides a comprehensive analysis of the current development status of China's new energy vehicle industry, summarizes the existing problems, and puts forward targeted and reasonable suggestions, aiming to provide valuable reference for promoting the long-term development of China's new energy vehicle industry.

New energy vehicles; Technology status; Industry status; Prospect analysis

U469.7

A

1671-7988(2023)20-193-06

10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.020.039

翟佳恬（1999－），女，硕士研究生，研究方向为道路黑碳、交通环境，E-mail:zjt990824@163.com。