环保视角下我国北方城市新能源车辆应用实践与思考

王智勇

（乌鲁木齐市机动车排污管理中心，新疆乌鲁木齐 830000）

0.引言

当今社会，人们对于环境污染问题越发关注，而交通污染也日益凸显，其主要是由机动车尾气排放所导致。传统能源汽车以汽、柴油等化石能源为燃料，不可避免会产生尾气排放，并造成环境污染。新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源的汽车，相对于传统能源汽车有着不可比拟的优势，工作效率高、保养维修便利，对环境更为有益，在运行时向空气中排放的有害气体较少。我国目前大力支持与鼓励新型能源汽车的研发，其发展应用前景广阔，但由于北方城市受地理环境等因素的影响，我国新能源汽车尤其是纯电动汽车发展南高北低的情况较为突出。若能克服新能源汽车在北方城市的发展应用瓶颈，则有利于带动当地的产业技术提升、扩大就业，有效降低温室气体的排放，最大程度上控制汽车尾气对于环境所造成的污染，有助于减少我国对于进口油气资源的依赖，确保能源的可靠性和安全性，有利于提升我国的战略发展水平。

1.新能源车辆发展现状及困境

我国的汽车市场尤为庞大，同时发展速度也非常快，而燃油汽车在市场之中仍旧占据着关键的位置，伴随我国空气污染情况的越发严重，尤其是对于北方地区城市来说，交通压力激增，雾霾等重污染天气频发，也使得北方城市不得不深入分析和思考环境保护以及经济发展二者之间的关系，而究竟以何种方式更为环保的发展汽车产业，则应作为一项深入探讨的话题。在此方面我国也制定了不少的标准和措施，然而均未能在根源之处对于汽车尾气排放所导致的环境污染问题加以解决[1]。并且，非可再生的化石能源在面临枯竭的同时，对于新能源的运用也成为一种势在必行的举措，那么何为新能源汽车呢？其主要指的是运用非常规的燃料，当作为车辆动力的主要来源，结合于车辆的驱动以及控制等方面的技术来逐步形成新结构以及新技术的能源汽车。对于新能源汽车来说，则主要涵盖燃料电池汽车，混合动力汽车以及纯电动汽车等。现如今新能源汽车的重要发展方向为纯电动汽车。

我国北方城市新能源车辆发展之困境，主要体现在以下几个方面：

其一，电池技术难点。对于我国北方城市来说，尤其是对于我国的西北、东北地区来说，为高纬度区域，在冬季时的气温非常低。以传统的铅酸蓄电池以及当前运用越来越多的锂电池来说，都未能够充分解决好低温放电这一不足，新能源车辆的动力来源是电池，在温度较低的情况之下会影响到其工作效率，续航里程显著下降，亦或产生安全隐患。因此说，电池技术问题是制约我国北方城市新能源车辆发展应用的主要因素。

其二，充电设施建设。若想促进新能源车辆的不断发展，对于资金往往有着较大的需求，对于电动车来说，加快其推广应用的前提是便捷的充电设施，这就需要建设大量的充电桩、站等充电基础设施。而在北方城市之中，受地理环境的影响，对于充电设施的投入大、维护成本更高，同时也由于一些北方地区的经济发展水平较为落后，所以若在此方面无政策扶持，新能源车辆的推广及应用则较为困难。

其三，传统能源优势。在我国北方地区传统能源较为丰富，虽然对于新能源也往往有着较大的需求，但在传统理念之下，许多人认为能源是非常丰富的，是取之不竭、用之不尽的，因而对于新能源车辆的需求则通常较低[2]。再者，对于地方政府来说，也未能充分认识到新能源车辆发展的产业带动作用和技术优势，相关政策、举措也多停滞在准备以及策划的环节之中，未能加以推动落实。

其四，认知水平。一是北方地区受社会及人文环境等方面的影响，发展水平落后于沿海发达地区，导致了思想观念上相对保守，接受新事物的速度也相对较慢，认为新能源车辆发展还不够成熟，有着“稳妥为上”的思想，不愿尝试新技术，致使新能源车辆在推广应用中阻力较大。二是由于长期受到传统汽车使用观念影响，以及新能源车辆续航里程短、售价偏高、充电便利性不足、车辆贬值快、维修不便等自身弊端的限制，导致人们对新能源车辆的接受度还不高，购买和使用意愿不理想。

2.我国北方城市新能源车辆应用实践与思考

2.1 混合动力汽车

新能源车辆应用也包括混合动力汽车，主要为油电混合动力汽车，该汽车能够在不改变对于传统燃料使用的情况下，对于车辆在低速行驶状态时以电动机的动力输出为主。混合动力汽车有如下优点：一是与传统汽车相比较，由于内燃机的工作状态总是在最佳工况，使其燃油消耗非常低。二是内燃机的运转是在最佳工况点附近，油气燃烧更充分，污染物排放较低，具备较好的节能环保效果。三是对外部充电系统的依赖度较低，不需要频繁充电、建设大量充电设施，投入相对较低。混合动力汽车经过多年的技术研发和推广应用，技术发展较为成熟，具有较好的产业化和市场化前景。在目前的技术水平和应用条件下，混合动力汽车是我国北方城市现阶段新能源汽车发展的一个可选发展方向。

2.2 纯电动汽车

纯电动汽车环保性能十分优越，这是电动汽车的最大特点。由于其采用的是纯电动机驱动，因此只需电力提供能源，几乎完全实现了零排放。而且电动汽车的综合使用成本相比于其他传统汽车较低、智能化程度较高，这也是电动汽车受到欢迎的一大原因。电动汽车主要是将车载电源（电池）作为其唯一的动力，利用电机对车辆进行驱动，主要包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成，也是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电动汽车的动力来源为电池，在车辆行驶期间由此来获得能量，电池质量的优与劣，会对电动车的续航情况产生直接的影响。通常而言，电池的具体数量越多，电动车的动力则会愈强，续航时间也会愈久。然而对于车辆来说，其所装载的电池数量往往较为有限，在达到上限后，则需以增多电池的能量密度来提高续航的时间。随着电池技术的不断发展，制约北方地区新能源汽车发展的瓶颈问题也将随之化解。

2.3 燃料电池汽车

燃料电池汽车为新的电动汽车类型之一，在具体运用上，燃料电池汽车所运用的电池并非是常规运用的电能，而是在相应化学反应之下所产生的电能，可为电动机的运行提供充沛的动力支持。燃料电池的能量利用率很高，可以在很大程度上实现资源的节约[3]。以氢燃料电池汽车为例，它是由氢气和氧气发生化学反应转换成电能驱动车辆运转，其具有较好的续航里程，能达到接近于传统燃油车的续航里程。从燃料（电能）补充上讲，加氢是物理过程，车辆加注与传统燃油车辆近似，短时间即可补充完成。在环保方面，由于燃料电池在工作过程中使用氢气作为能量来源，其电化学反应后的产物是环保无污染的水汽，与内燃机汽车相比，氢燃料电池汽车污染物排放量可减少99%，二氧化碳的生成量减少75%。虽然燃料电池汽车具有其他新能源汽车不可比拟的优势，但也不尽完美，其在低温环境下运行也有一个比较大的弊端，就是冷启动耗费的时间比较长，燃料电池在低温下易出现故障，影响使用寿命。另外，燃料电池汽车价格较高，目前市场规模较小，且推广中需要建设大量加氢设施，资金投入较大。因此，现阶段在我国北方城市推广燃料电池汽车仍存在一定困难，需要加大产业支持力度，加快相关技术创新。

3.我国北方城市新能源汽车应用改进策略

3.1 三方合作，进行基础设施建设

为进一步促进新能源汽车的推广应用，需要加大“三方合作”，主要是指政府部门、市场以及社会这三者之间的通力合作，以此为重要基础，能够为基础设施的建设予以资金方面的支持[4]。对于政府部门来说，能够通过出台相关的政策，鼓励和动员市场资本以及社会力量投身于新能源汽车的研发及推广之中，鼓励利用社会资本设立充电基础设施发展专项基金，发行充电基础设施企业债券，探索利用基本养老保险基金投资支持充电基础设施。而基础设施的完善，并非是某个部门或企业能够独自实现的，这需要汇集多方力量才能实现。

3.2 加大创新研发力度，产学研结合

在我国北方城市新能源车辆的应用之中，为提高新能源的运用效果，加大对于新能源车辆的创新研发力度是尤为关键的，而在具体的工作之中，则应大力推动学校及企业二者之间的合作，做到产学研结合。并且，在此过程中还应积极借鉴、吸收其他国家在此方面的重要经验，保障新能源汽车领域的技术创新及成果转化，特别是在纯电动汽车电池技术方面加大科研投入，以期尽快取得突破，这样则可为我国北方城市新能源汽车产业发展及推广应用给予技术方面的支撑。

3.3 强化宣传教育，多层次引导

受到新能源汽车现有技术、社会接受度及经济性等因素的影响，我国北方城市新能源汽车推广中遇到阻碍较多，为进一步拓宽新能源车辆的应用范围，相关部门应研究制定对生产、购买及使用新能源车辆的鼓励性政策，并强化新技术的宣传引导，提高社会认知水平。新事物的出现和接受，总要经历一个曲折的过程，对此，可利用于新媒体等诸多宣传方式，引导促进消费者充分认识到新能源汽车的经济性、舒适性和低排放等方面的优势，认识到新能源汽车是未来汽车产业发展的主要方向，从而提高消费者对于新能源汽车的购买意愿。除此之外，加大宣传和教育，也更利于吸引相关专业人才投身到新能源汽车的研发之中，从而提高我国新能源汽车产业的整体水平。

4.我国北方城市新能源汽车应用前景

虽说如今的新能源汽车技术水平还有待提高，然而却可在较大程度上控制汽车尾气的排放，也利于防范对于生态环境所产生的影响，保障资源节约型社会的建设效果。同时，伴随着社会的发展和进步，人们环境保护意识逐渐增强，日益认识到传统燃油汽车的弊病。新能源汽车作为一个新兴发展业态，不仅改变了汽车行业的发展模式，还进一步带动了微电子、信息技术、能源、新材料，以及城市基础设施等行业的快速发展，集群效益显著。另外，从大环境看，在经济、政策、环境等众多因素影响下，世界各国的新能源汽车都实现了快速发展。近年来，我国在电池技术及充电设施等方面的快速进步，已经给新能源汽车的发展提供了良好基础，特别是在我国南方的长三角、珠三角等地区新能源汽车发展迅猛，对北方城市起到了积极示范作用。因此，随着新能源汽车相关技术的突破，政策扶持力度的加大，以及人们对于新技术认知程度的提高，不久的将来新能源汽车将在我国北方城市迎来蓬勃发展的春天。

5.结语

随着我国城市化、工业化进程的不断推进，在改善人们生活质量的同时，环境污染问题也日益突显出来，特别是北方城市受自然环境限制、产业结构不合理、交通发展滞后等因素影响，其空气环境污染问题也更为突出，对强化机动车尾气排放控制有着更加迫切的需求。随着新能源车辆技术的出现和迅速发展，对解决机动车尾气污染问题提供了全新的路径，可以有效减少汽车尾气排放，减少煤炭、石油等传统化石传统能源的比例。相信随着新能源车辆相关技术的不断更新和进步，其在我国北方城市的应用必将得到进一步提升，对环境污染治理起到积极促进作用。