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浅谈新能源汽车及其配套设施的现状和发展趋势

发表时间：2021/7/2 来源：《中国科技信息》2021年8月作者：彭国昌

[导读] 随着我国近些年来，经济腾飞式发展，一些发展所带来的负面影响也展现了出来，燃油汽车的大量使用不仅加剧了石油资源的短缺问题，还使其排放的废气进一步对环境造成污染。

铜陵学院安徽省铜陵市彭国昌 244000

摘要：随着我国近些年来，经济腾飞式发展，一些发展所带来的负面影响也展现了出来，燃油汽车的大量使用不仅加剧了石油资源的短缺问题，还使其排放的废气进一步对环境造成污染。石油资源短缺和环境污染一直是国家发展的道路上的两大难题。而新能源汽车的出现解决了燃眉之急，其不仅可以使能源消费结构改变，还可以有效的使环境污染问题得到缓解。随着新能源汽车的不断发展，其配套的基础设施也在不断跟进。本章不仅介绍了新能源汽车的发展现状，同时还介绍了其配套设施（充电设施和加氢站）的发展现状，并对他们的发展趋势进行了预测。
关键词：新能源汽车；充电设施；加氢站；发展现状；发展趋势；
        前言：发展新能源汽车产业是我国在汽车行业实现弯道超车的高瞻远瞩，自2001年开始，新能源汽车研究项目就被列入国家“十五”期间的“863”重大科技课题，时至今日，20年的时间里，在国家政策和资金补贴的支持下，汽车从全部进口，到现在国产汽车百花齐放。新能源汽车也进入高速发展期，在纯电动车领域，一些核心技术已经达到世界先进水平，比如，比亚迪最近研发出来的“刀片电池”，其无论是单节电池存电量还是在各种暴力测试下性能的体现，都远远超过现在市场普遍使用的高镍三元锂电池。2020年11月，国务院发布《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》（以下称《规划》）中指出，我国新能源汽车发展也面临着技术核心不强、质量保证体系有待完善、基础设施仍显滞后等问题，这些问题将是在未来的十五年里首要解决的问题。我国正在由一个汽车大国转向为一个汽车强国。
        1新能源汽车及其配套设施发展现状
        1.1国内外新能源汽车发展的现状
        1.1.1国外现状
        全球范围的能源短缺和日益严峻的环境问题是当今时代的难题，促使着全球每个国家大力推动新能源汽车的研究和发展。在对新能源汽车的研发和扶持上，美、日等国家在与其他的发达国家对新能源汽车研发的扶持相比力度较大且时间较早。比如，2008年美国联邦政府就出台新能源汽车消费税抵免政策与零积分政策，而且附加了抵免政策的退坡机制。还有荷兰、德国等国家下发了燃油车禁售令与大力推动环保汽车的一些政令，并对汽车企业大力研究发展新能源汽车支持和鼓励。这是在政策扶持上的体现。而在大力的扶持力度下，美国、日本、德国等国家重点扶持企业攻克新能源汽车一些技术上的难题，比如能量存储、燃料电池开发、混合动力、先进电池动力开发等产业核心技术。为了全面支持新能源汽车的龙头企业的核心项目，政府部门开放低息贷款政策和土地免费使用政策等等。所以特斯拉、大众、宝马、丰田等汽车或电池等方面的企业实现了高速发展。
        1.1.2国内现状
        而中国想要在汽车产业领域实现后来居上，发展新能源汽车是弯道超车的必由之路。因此新能源汽车产业被列为我国七大战略之一，政府也不遗余力的推动该产业的发展。2001年，我国就提出“节能和新能源汽车战略”，政府也高度关注新能源汽车的研发和产业化，此时新能源汽车开始迈入我国市场。2009年在密集扶持政策出台下，我国新能源汽车在商务车领域迅猛发展。自2012年国务院发布实施《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020）》以来，新能源汽车开始进入产业化，新能源城市客车、混合动力汽车、小型电动车等开始被大力推广。特别是在出租车领域得到了很好的发展。2020年11月，国务院发布了《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》，该规划中提出，到2025年新能源汽车销量将达到汽车新车总量的20%左右，高度自动驾驶汽车实现限定区域和特定场景商业化应用。新能源汽车时代已经逐步到来。根据中国汽车工业网发布的数据显示：2012年新能源汽车销量为1.28万辆，纯电动汽车为1.14万辆占比达89%。但是新能源汽车占全部汽车的比例不到1%。根据公安部数据显示，截至2021年3月，全国新能源汽车保有量达551万辆，其中纯电动汽车保有量449万辆，占新能源汽车总量的81.53%，比2020年增加59万辆，一季度新注册登记新能源汽车46.6万辆与2020年同期相比增加了34.8万辆，增长295.20%。新能源汽车产销量持续增长，
        1.2 充电设施及加氢站现状
        1.2.1 充电设施的现状
        2020年2月中国充电联盟最新发布《2021年2月全国电动汽车充换电基础设施运行情况》中表述：2021年2月比1月公共充电桩增加2.60万台，2月同比增长57.60%，公共充电基础设施稳定增长。截至2021年2月，联盟内成员单位总计上报公共类充电桩83.70万台，其中交流充电桩48.80万台、直流充电桩34.90万台、交直流一体充电桩481台。从2020年3月到2021年2月，月均新增公共类充电桩约2.60万台。截止2021年2月，全国充电基础设施累计数量为175.80万台，同比增加41.20%。其中广东、上海、北京、江苏、浙江、山东、安徽、湖北、河南、河北TOP10地区建设的公共充电基础设施占比达72.00%。全国充电电量主要集中在广东、江苏、四川、山西、陕西、北京、山东、福建、河南、浙江等省份。从这组数据可以看出新能源汽车的充电设施近些年的增长速度、市场保有规模以及充电设施建造数量等情况，得益于国家近些年一直以来的政策支持，大力发展新能源汽车产业和充电设施产业，增长增速才得以实现。通过对数据的分析，发现充电桩主要集中在一、二线城市和东部省份，比如北上广深等地区。
        1.2.2 加氢站现状
        2020年6月5日，丰田汽车、中国一汽、东风、广汽集团、北汽集团、北京亿华通等6家企业举行发布会并签署合营合同，计划成立“联合燃料电池系统研发（北京）有限公司”，而在今年3月份，丰田和亿华通又宣布成立华丰燃料电池有限公司。我国将步入氢燃料发展的快车道。

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根据中国氢能联盟举办的“十四五”氢能产业发展论坛中公布的数据显示，截至2020年底，全球加氢站约为544座，我国建成加氢站128座，氢燃料电池汽车累计保有量达7000多辆。随着国家持续的政策扶持，我国氢燃料电池的技术研究在稳步提高。
        2新能源汽车及其配套设施产业发展趋势
        2.1新能源汽车发展趋势
        2.1.1电动化、网联化、智能化协同发展
        2020年10月27日,中国汽车工程学会发布了《节能与新能源汽车技术路线图2.0》，进一步确认了汽车技术“低碳化、信息化、智能化”的发展方向，提出了我国汽车产业面向2035年发展的六大目标，其中之一就是建立汽车智慧出行体系，形成汽车交通、能源、城市深度融合生态；《规划》也指出，当前，全球新一轮的科技革命和产业变革蓬勃发展，汽车与能源、交通、信息通信等领域有关技术加速融合，电动化、网联化、智能化成为汽车领域发展的潮流和趋势。新能源汽车已经不单单是单纯的交通工具了，它将融汇新能源、新材料和互联网、大数据、人工智能等多种变革性技术，使新能源汽车移动智能终端、储能单元和数字空间转变。新能源汽车将会模块化、可编程化，使更多可能在新能源汽车中实现。新能源汽车正在有力的向“未来汽车”迈进，一种全新的汽车模式正在我们面前上演。
        2.1.2融合开放成为新能源汽车发展的新特征
        《规划》中指出，随着汽车动力来源、生产运行方式、消费使用规模全面变革，新能源汽车产业生态零部件、整车研发生产及营销服务企业之间的“链式关系”，逐步演变成汽车、能源、交通、信息通信等多领域多主题参与的“网状结构”。这将是一个稳步转变的过程，跨行业、跨领域融合创新和更加开放包容的国际合作成为新能源汽车发展的时代特征。
        2.1.3减少二氧化碳排放，争取实现碳中和
        2020年9月21日，国际可再生能源署正式发布《借助可再生能源实现零排放》的报告中提出，2050年实现所有领域的二氧化碳零排放，消除工业和交通运输领域的零排放是核心任务。2020年9月22日。习近平在75届联合国大会上发表讲话：中国提高国家自主贡献力度。采取更加有力的政策和措施，努力争取在2060前实现碳中和。我国虽然石油资源短缺，但是我国却是一个煤炭资源大国。目前，我国纯电动汽车所使用的电能绝大部分仍是火力发电，这就间接导致纯电动汽车并不能真正做到零排放。在畜牧业，牛粪也会排除大量的二氧化碳。所以，要实现真正的零排放在当今的国情下，显然是不可行的。而碳中和碳减排就是我国电动化的初衷，发展新能源汽车可以有效促进我国早日实现碳中和。
        2.2充电设施和加氢站的发展趋势
        2.2.1充电桩将由重建设转向重运营
        在充电行业发展初期，国家对进行大力扶持之际，相关企业为了获得国家的财政补贴等，投入大量建设和研发资金，在一定程度上导致充电桩盲目建设，在设计初期没有经过细致地调查和合理地布局，导致充电桩过于密集或是过于稀疏。在该行业进入新的发展接段时，开发商开始将重点从最求数量，转变为发展运营。提升充电桩的工作效率、优化服务质量、开发增值服务和探索新的消费形式。
        2.2.2进一步多元化充电方式
        现今，国内外的充电方式主要有两种，其一是有线慢充，其二是有线快充。充电方式过于单一，无法满足如今多元化的实际需求。事实上对新的充电技术的研究一直在持续进行中。其研究主要分三个方向，一是无线充电技术，二是电池更换技术，三是其他技术。专家们是根据电磁感性原理设计出来的无线充电技术，在一定的范围内可以实现隔空充电。与智能化、网联化结合实现一键操作，给驾驶员带来最大的便捷与安全。更换电池技术将会朝着全自动化发展，得以实现汽车动力的快速补充。同时还有一些充电技术，比如说，借助监控设备的应用，集中控制充电、配电设备，实现一次向多台车共同充电。
        2.2.3持续推动氢能燃料电池技术研究，降低加氢站的建设成本
        目前，我国的燃料电池汽车的运营数目较少，燃料电池汽车还没有进入商业化阶段，建设加氢站的推动力不足。国内企业重心大多放在电动车的产业发展，以致加氢站的技术研发的企业少，技术不成熟，关键零件需要进口，建设成本大大增高。所以，持续推动燃料电池汽车的发展，加大对充电桩技术的研发，使燃料电池汽车技术加快进度走向成熟，实现商业化，降低建设成本。
        3结论
        在能源短缺加剧和环境污染日益严峻的现状下，新能源汽车的出现极大可能的减轻了上述问题，可见，发展新能源汽车产业是具有时代意义和战略意义的。随着国家大力扶持，新能源汽车产业链日趋完善，其配套设施由盲目追求建造数量转向为合理布局和因需而建。法制、行业标准等也逐步完善，发展势头蒸蒸日上。相信我国新能源汽车产业实现弯道超车、领先全球将会在不久的将来。
参考文献
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[5]于蓬,谭文娜,王健,吕永健.加氢基础设施发展现状与展望[J].汽车实用技术,2019(16):25-28.