当前位置： 工业革命以来，人类向大气排放了大量的二氧化碳等温室气体，导致全球气候变暖，进而带来了诸如海平面上升、气候变化、森林火灾等系列环境问题。2015年12月，《联合国气候变化框架公约》近200个缔约方在巴黎气候变化大会上达成《巴黎协定》，确立了2020年后全球应对气候变化制度的总体框架。2020年9月，我国承诺2030年实现“碳达峰”、2060年实现“碳中和”，积极为应对全球气候变化贡献自己的力量。
汽车作为碳排放的大户，每燃烧1升汽油约排放2千克温室气体，有效控制汽车行业碳排放总量，对控制温室气体排放非常重要。各国政府陆续提出降低汽油车的比例以及禁售燃油车的计划（如图1所示），并形成了以电动化为主线的低碳化新能源汽车发展战略。
图1 全球主要国家燃油车禁售计划
据统计，截至2021年6月，全国机动车保有量达3.84亿辆，其中汽车2.92亿辆，这之中新能源汽车保有量为603万辆，占汽车总量的2.06%。《中国汽车低碳行动计划研究报告（2021）》指出，汽油车占所有机动车排放量的98%。通过多年发展，我国形成了纯电动汽车（BEV）、混合动力汽车（HEV）、燃料电池汽车（FCEV）三大新能源汽车技术体系（如图2所示）。
图2 新能源汽车技术体系示意图（图片来源于百度图片）
一、纯电动汽车
纯电动汽车以车载电池为动力，是目前新能源汽车的主要力量，市场保有量约占新能源汽车总量的80%。近年来，我国新能源汽车产业快速发展，技术水平大幅提升。但伴随纯电动汽车市场规模扩大，也暴露了其安全隐患、续航缩水、充电耗时等技术弊端。针对市场反馈，《节能与新能源汽车技术路线图2.0》明确要求2030年新能源汽车起火事故率小于0.1次/万辆、乘用车（A级）综合工况电耗小于10.5kW·h/100km（CLTC），技术路线同时对充电基础设施的普及率、智能化、安全性等进行了详细规划。
二、混合动力汽车
基于节能和新能源汽车技术的持续进步，汽车油耗不断降低，各国政府制定了一系列限制燃油消耗的强制性国家法规。我国于2020年完成了第4阶段汽车节能目标，并提出到2030年乘用车新车油耗降到3.2L/100km的目标。混合动力车较常规燃油车可以降低整车燃油消耗和有害物排放30%以上，是满足未来油耗和排放法规的主流技术路线。混合动力汽车是指使用一种或多种动力源的车辆，一般都是由内燃机和电动机组成，电力与化石燃料的结合既对环境有了一定的保护，又使其相对于纯电动汽车具有更强的经济性和适应性。国际能源署预测到2030年，仍将有90%的乘用车为燃油车。我国计划2035年混合动力新车占传统能源乘用车的100%。
三、燃料电池汽车
氢是一种洁净的二次能源载体，来源途径多，能方便地转化成电能和热能，是一种可有效连接可再生能源与传统化石能源的桥梁，是未来能源的重要组成部分。氢燃料电池作为一种新兴的能量转换装置，尽管目前还存在很多需要克服的技术障碍，但其作为新一代汽车能源动力系统的远期解决方案仍然被看好。2020年我国燃料电池汽车保有量约8000辆，预计2030~2035年达到100万辆左右。
从百花齐放的新能源汽车技术体系中不难发现，面对“碳中和”目标，汽车产业行动已开始。尽管现阶段我国新能源汽车保有量占汽车总量的规模较小，但相信随着整车产品力不断提升、充换电基础网络不断完善、售后服务模式不断扩充，新能源汽车将迎来新一轮的快速增长，助力产业实现低碳化、数字化、绿色化融合发展。
供稿：张洪霞 山西成功汽车制造有限公司高级工程师
晋公网安备 14010602060307号