一、新能源汽車環(huán)保節(jié)能優(yōu)勢

在社會可持續(xù)發(fā)展中，汽車行業(yè)所面臨的最大環(huán)保問題是如何降低CO₂排放以緩解全球變暖，最大能源問題是怎樣擺脫對石油資源的依賴。

1.環(huán)境保護(hù)優(yōu)勢

汽車排放對環(huán)境的影響至關(guān)重要。據(jù)工信部預(yù)測，2021年我國汽車的平均年耗油量為1.6t/輛。當(dāng)前全球在役車輛每年消耗的燃油占全球石油總消耗超過40%。據(jù)德國政府的研究表明，一輛典型的汽車從投入使用到最后報廢，要向大氣中排放59.7t的產(chǎn)生溫室效應(yīng)的CO₂、污染20.4億m3的空氣和產(chǎn)生26.5t的固態(tài)垃圾。圖1-1所示為2021年全球CO₂排放量和主要行業(yè)CO₂排放量比例，可以看出，亞太地區(qū)、北美和歐洲CO₂排放量累計達(dá)到80%，且運(yùn)輸部門的CO₂排放量占比接近1/4。

圖1-2所示為歐盟15國平均每輛新出廠汽車的CO₂排放量和2030年的排放目標(biāo)，從圖中可以看出，在2012年各大汽車制造商全部新出廠的車輛平均CO₂排放量達(dá)到120g/km，到2020年的目標(biāo)是95g/km?！豆?jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020年）》規(guī)定，到2020年，當(dāng)年生產(chǎn)的乘用車平均燃料消耗量降至5.0L/100km，節(jié)能型乘用車燃料消耗量降至4.5L/100km以下，商用車新車燃料消耗量接近國際先進(jìn)水平。這一目標(biāo)給目前傳統(tǒng)燃油汽車企業(yè)帶來非常大的挑戰(zhàn)。

新能源汽車在環(huán)保方面具有明顯優(yōu)勢。純電動汽車一般是指從車載儲能裝置上獲得動力，以電機(jī)驅(qū)動的各種車輛，在其使用階段為零排放。目前開發(fā)的大多數(shù)混合動力汽車可以稱為“油-電”混合動力汽車，根據(jù)能量流和功率流的不同配置，可以設(shè)計出多種架構(gòu)的混合動力汽車，如串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式等。總體來說，混合動力汽車相比傳統(tǒng)汽車有以下優(yōu)點(diǎn)：再生制動能量回收；動力總成可更有效地工作，甚至可以消除或大大減少怠速工作狀態(tài)，從而明顯提高能源轉(zhuǎn)換效率，減少CO₂排放量。

2.能源安全優(yōu)勢

按照目前的消耗水平和已知儲量來估算，石油消耗只能維持30～40年。天然氣的實際可利用期也是有限的，大概可供使用50～60年。2019年，中國、印度、美國等5個國家發(fā)電量占全球燃煤發(fā)電總量的77.4%。2021年，全球煤炭作為主要能量載體用于發(fā)電（火力發(fā)電）的比例約為36%。

植物（生物質(zhì)）具有儲存和轉(zhuǎn)化太陽能的功能，其實際可用性是無限的。按能量值計算，全世界每年可利用的生物質(zhì)能相當(dāng)于目前每年石油開采量的22倍多。水能和風(fēng)能用于發(fā)電或制氫的實際效率太低，而是否將核能利用至交通領(lǐng)域一直存在爭議。

太陽對地球的輻射功率每年大約為1750億MW·h，比石油和天然氣輸出的功率總和高出多個數(shù)量級，大約24000倍。中歐地區(qū)太陽能的平均強(qiáng)度可達(dá)到114W/m2。在理想條件下，若在地球沙漠地區(qū)應(yīng)用太陽能發(fā)電裝置發(fā)電或制氫，那么約12%的沙漠面積（總計1900萬km2）以3%的轉(zhuǎn)化效率獲取的能量就能滿足目前總的能量需求。

植物能、生物質(zhì)能和預(yù)期增加的太陽能發(fā)電或制氫提供了環(huán)境可承受的能源可選途徑，可用于替代汽車所用的化石燃料。圖1-3所示為不同動力汽車的能源利用率對比，可見發(fā)展新能源汽車并提高能源的利用效率可適應(yīng)能源安全要求，促進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。