前言
目前,全球气候变暖已经成为全人类面临的重大问题。为了应对气候变化,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了《巴黎协定》,确定了“将21世纪全球平均气温上升幅度控制在2摄氏度以内,并将全球气温上升控制在前工业化时期水平之上1.5摄氏度以内”的目标。2020年9月22日,习近平主席在第七十五届联合国大会上宣布“中国力争在2030年之前实现碳达峰,在2060年前实现碳中和”。2021年,“碳达峰”“碳中和”写入《政府工作报告》,再次引起广泛关注。
我国是碳排放大国,在我国的碳排放结构中,交通运输行业的碳排放占比极大,超过了10%,而交通运输行业的碳排放主要来源于汽车。近年来,随着人们生活水平不断提升,我国的汽车保有量逐年攀升。公安部发布的最新统计数据显示,2021年全国机动车保有量3.95亿辆,其中汽车3.02亿辆。汽车在方便人们出行的同时也带来了严重的环境污染问题。根据中汽中心测算,汽车的碳排放占到了我国交通碳排放的80%以上,占全社会碳排放的7.5%左右,而二氧化碳是导致全球气候变暖的罪魁祸首。应对气候变暖,控制地球升温,必然要控制碳排放。为此,很多国家发布了碳减排政策及燃油车禁售计划,汽车电动化就是一项重要措施,大力发展新能源汽车成为大势所趋。
新能源汽车指的是采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)的汽车,其分为四大类型,分别是混合动力电动汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车。这里所说的非常规车用燃料指的是除石油以外的电能、氢能等燃料。相较于传统燃油车,新能源汽车的主要优点是低能耗、轻污染,可以有效应对能源紧缺、环境污染等问题。
其实,除了节能环保、减少碳排放之外,发展新能源汽车还有两大好处。
第一,在新一轮科技革命与产业变革的背景下,新能源汽车可以融合新能源、新材料、互联网、大数据、人工智能等多种新技术,朝着电动化、网联化、智能化的方向快速发展,从单纯的交通工具转变为移动智能终端、储能单元和数字空间,带动能源、交通、信息通信基础设施建设等行业同步发展,优化能源消费结构,提高整个交通体系的智能化水平,对智慧城市建设产生积极的推动作用。近年来,美国、德国、日本、韩国等汽车大国纷纷加强了在新能源汽车领域的布局。在政策的支持下,大型跨国汽车企业开始加大对新能源汽车的研发投入,不断完善产业布局,将新能源汽车打造成全球汽车产业转型升级的新方向,甚至将其打造成促进世界经济恢复发展的新引擎。
第二,随着汽车动力来源、生产运行方式、消费模式不断变革,新能源汽车产业逐渐形成了汽车、能源、交通、信息通信等多行业多主体相互赋能、共同发展的生态格局,跨领域合作与创新成为新的时代特征。在这种背景下,新能源汽车产业获得了强劲的发展动力,进而激发了整个市场的活力,形成了互融共生、合作共赢的产业发展新格局。
由此可见,对于我国来说,大力发展新能源汽车产业是应对气候变化,推动绿色发展,迈向汽车强国的必经之路。为了鼓励新能源汽车发展,我国出台了一系列政策。早在2012年,国务院就发布了《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》,推动我国新能源汽车产业发展取得了巨大成就。2020年11月,国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》,对未来15年的新能源汽车产业的发展做出了规划,以期推动我国新能源汽车产业实现高质量发展,全面推进汽车强国建设。
在政策的支持、企业的努力下,我国新能源汽车销量连续六年保持全球领先,新能源汽车的市场渗透率也从2020年的5.8%提高到了2021年的17.8%,发展势头十分强劲。根据中国汽车工业协会预测,2022年,我国新能源汽车销量有望达到500万辆,增长速度有望达到47%。可见,我国新能源汽车市场前景依然广阔。凭借新能源汽车,我国汽车产业有望改写全球汽车产业格局,完成从“汽车大国”向“汽车强国”的进化。
《新能源汽车:“双碳”战略下的汽车工业革命》一书立足于“碳达峰”“碳中和”战略,从新能源革命、新能源汽车市场的现状与未来、我国新能源汽车的实现路径、三类新能源汽车(纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车)的技术路线以及新能源汽车涉及的各项关键技术切入,对“双碳”目标下我国新能源汽车的发展路径及市场前景进行全方位、立体化剖析,对整车控制器、电子制动系统、电机驱动系统的关键技术、电池管理系统的技术架构、充电系统的关键技术、新能源汽车充电桩的商业模式等内容进行深入阐述,内容丰富翔实,虽然涉及很多技术领域的概念与内容,但用通俗易懂的语言进行阐述,并辅之以图表和案例,极大地降低了理解难度,不仅适合新能源汽车领域的研究者、相关企业的管理者、高校相关专业的师生阅读,也适合对新能源汽车感兴趣的普通读者翻阅。