一、發展新能源汽車的背景

1.能源危機迫在眉睫

石油巨頭英國石油公司（BP）發布的《世界能源統計年鑒2021》顯示，2020年底全球石油探明儲量較2019年減少了20億桶，總量為1.732萬億桶。根據2020年的石油儲產比，全球石油以現有的生產水平還可以生產50余年。石油輸出國組織（歐佩克）擁有70.2%的全球儲量，儲量最高的國家是委內瑞拉（占全球儲量的17.5%），緊隨其后的是沙特阿拉伯（17.2%）和加拿大（9.7%）。

2000—2020年，美國、英國、伊拉克、中國和加拿大石油探明儲量對比見表1-1。

美國能源部預測，2025年以后，全球石油需求與常規石油供給之間將出現凈缺口，2050年的供給缺口幾乎相當于2000年石油總產量的兩倍。世界汽車保有量預計到2030年將突破20億輛，主要增量來自發展中國家，其中我國增速全球第一。汽車消費的快速增長導致石油消耗加速增長。我國機動車燃油消耗量約占全國總油耗的1/3，這使我國石油對外依存度逐年攀升。

目前我國汽車用汽柴油消費占全國汽柴油消費的比例達到55%，每年新增石油消費量的70%以上被新增汽車所消耗。我國經濟持續快速發展，石油資源的需求激增，能源供需矛盾日益突出，對進口石油的依賴度不斷提高。

2.汽車對環境的影響

燃油汽車在行駛過程中會產生大量有害氣體，不但污染環境，還大大影響人類健康。汽車尾氣排放的主要污染物為一氧化碳（CO）、碳氫化合物（HC）、氮氧化物（NO_x）、鉛（Pb）、細微顆粒物及硫氧化合物等。這些一次污染物還會通過大氣化學反應生成光化學煙霧、酸沉降等二次污染物。據統計，全球大氣污染物有42%源于交通車輛產生的污染。隨著城市機動車數量的快速增長，機動車尾氣排放污染已成為城市大氣污染的主要來源。一些大城市機動車尾氣排放的污染物對多項大氣污染指標的貢獻率達到70%。機動車尾氣排放污染對人體的健康已構成了嚴重威脅。

雖然現代科學技術的運用使得汽車發動機的廢氣排放量和工作噪聲已經降得很低，但是由于城市街道上的車流過于密集，汽車排放的廢氣和發出的噪聲對人類的生存環境還是造成了嚴重的影響。

2013年春季，濃濃霧霾遮蔽了我國中東部地區。環保部門的統計數據顯示，從華北到黃淮、江南地區，都出現了不同程度的污染。尤其是北京、天津、石家莊等城市，由于低空地面的空氣污染物久積不散，連續出現空氣質量中度污染和嚴重污染，PM2.5、PM10、硫酸或硝酸鹽等主要污染物徘徊在較高、超標準濃度水平，形成的霧霾天氣嚴重影響了人們的身心健康和日常出行，引起了全社會的廣泛關注。機動車是霧霾形成的重要因素之一，因此必須研究改善城市機動車排放污染的對策和措施。

降低和控制機動車排放污染的主要措施有以下方面。

1）不斷完善和升級汽車油耗標準。近年來，我國汽車行業相關油耗標準不斷升級，隨著汽車油耗標準法規水平升級，2020年生產的乘用車平均燃料消耗量降至4.5L/100km以下，商用車新車燃料消耗量接近國際水平。

2）不斷完善和升級汽車排放標準。要通過制定和實施汽車排放標準法規，逐步提高汽車排放技術水平，降低汽車尾氣排放。2016年12月23日，環境保護部、國家質檢總局發布《輕型汽車污染物排放限值及測量方法（中國第六階段）》，自2020年7月1日起實施。2018年6月22日，環境保護部、國家質檢總局發布《重型柴油車污染物排放限值及測量方法（中國第六階段）》，自2019年7月1日起實施。2021年5月26日，生態環境部舉行例行發布會通報，7月起，我國將全面實施重型柴油車國六排放標準，標志著我國汽車標準全面進入國六時代，基本實現與歐美發達國家接軌。與國五標準相比，重型車國六氮氧化物和顆粒物限值分別降低77%和67%。輕型汽油車單車碳氫化合物（HC）和氮氧化物（NO_x）國六排放限值較國一下降90%。

3）提高燃油品質。燃油品質在很大程度上限制了機動車排放污染物的水平，推遲了汽車排放法規的實施，因此應盡快提高燃油品質。

4）積極開展先進節能減排技術的研發和創新。汽車行業應大力發展混合動力技術、柴油機高壓共軌、汽油機缸內直噴、均質燃燒及渦輪增壓等高效內燃機技術和先進電子控制技術，以及先進傳動系統技術（包括六檔及以上機械變速器、雙離合器式自動變速器、商用車自動控制機械變速器等）。開展高效控制碳氫化合物等污染物排放技術研究等，積極推進有關先進技術的應用。

5）大力發展節能與新能源汽車。我國出臺了《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012—2020年）》，基本建立了新能源汽車技術研發體系，積極推廣示范運行，初步形成了節能與新能源汽車產業化能力，并取得了積極進展。

6）改善城市交通環境。在城市中，即使是每輛機動車都達到國家規定的排放法規要求，也不能保證城市的交通污染就一定達到環保標準要求，這是由于大量機動車在一定時間、空間內的相對集中，從而造成城市的某一地區在排放污染物總量上超標。因此，從機動車管理的角度來考慮，需要疏導交通，提高機動車運行速度，改善機動車運行工況，降低機動車污染排放。

歐洲制定了旨在限制汽車污染物排放的歐V和歐VI標準。未來歐盟國家對本地生產及進口汽車污染物排放量的限制，特別是碳氫化合物和顆粒物排放量的限制將日益嚴格。

歐Ⅴ標準于2009年9月1日開始實施。根據這一標準，柴油轎車的碳氫化合物排放量應不超過180mg/100km，比歐Ⅳ標準規定的排放量減少了28%，顆粒物排放量則比歐Ⅳ標準規定的減少了80%，所有柴油轎車必須配備顆粒物濾網。柴油SUV執行歐V標準的時間是2012年9月。

相對于歐V標準，于2014年9月實施的歐VI標準更加嚴格。根據歐VI標準，柴油轎車的碳氫化合物排放量應不超過80mg/100km，與歐V標準相比，歐VI標準對人體健康的益處將增加60%～90%。

歐VI標準將分兩個階段實施。首先，針對全部批準的新車型實施，生效日期是2013年1月1日。之后，從2014年1月1日起，所有從2014年1月1日開始注冊的貨車和客車都必須裝備歐VI認證發動機。歐VI標準規定的尾氣排放中各成分的含量有顯著降低，改變包括：所有的NO_x排放降低至0.46g/（kW·h），同歐V限值相比下降了75%；PM降低到0.01g/（kW·h），或是說同歐V相比下降了66%；推出了更低的排放限值；對所有運行70000km或7年的車輛的歐VI發動機有一個加強排放耐久性要求；對發動機的車載診斷系統（OBD）性能要求進一步提升；采用新的全世界范圍內的“瞬態”和“穩態”測試循環，包括冷起動和正常運行溫度時部件狀態，測試狀態的設計更接近車輛在真實環境中運行時部件的反應。

柴油面包車和7座以下客車實施歐V和歐VI標準的時間分別比轎車晚1年。2010年9月，輕型客車等實施歐V標準，氮氧化物排放量應不超過280mg/100km；2015年9月實施歐VI標準后，新款面包車的氮氧化物排放量應不超過125mg/100km。

3.氣候變暖

能源的大量消耗帶來溫室氣體排放問題。二氧化碳是全球最主要的溫室氣體，是造成氣候變化的主要原因，而它主要來自化石燃料的燃燒。據科學家預測，未來50～100年人類將完全進入一個變暖的世界。由于人類活動的影響，溫室氣體和氣溶膠的濃度增加過快，未來100年全球平均地表溫度將上升1.4～5.8℃，到2050年我國平均氣溫將上升2.2℃。

越來越多的證據證明，人類活動是造成氣候變暖的原因，而氣候變暖又是由于大氣中聚集了大量溫室氣體，其中主要是二氧化碳。交通領域二氧化碳排放成為關注重點。據國際能源署（International Energy Agency, IEA）估計，汽車二氧化碳總排量將從1990年的29億t增加到2020年的60億t，汽車對地球環境造成了巨大影響。

控制消費和節約能源是減少二氧化碳排放量的重要途徑。僅在工業發達國家，人均能源的消費指數在1～3之間，這就表明，節約能源的余地是極大的。當然，還可以考慮保持適當的消費水平，同時用那些不會產生溫室效應的替代品來取代會造成污染的能源。

為了減少汽車對全球氣候變暖的影響，削減溫室氣體二氧化碳的排放，汽車應盡量采用小排量發動機和稀薄燃燒發動機，提高能源利用效率。為了減少汽車二氧化碳的排放量，汽車二氧化碳排放法規開始實施。2008年，歐盟要求轎車二氧化碳排放量降至140g/km，對于汽油車，對應油耗6L/100km以下；2012年，降至120g/km；2020年，降至100g/km。

我國采用一系列先進技術，包括電動汽車、天然氣汽車和以天然氣為燃料的內燃機技術，到2030年，我國汽車二氧化碳的排放總量有望降低45%。

在能源和環境保護的壓力下，新能源汽車無疑將成為未來汽車的發展方向。大力推進傳統汽車節能減排和新能源汽車產業化，成為我國汽車產業亟須解決的重大課題。