新能源汽车发展过程中存在的问题及对策

摘要

随着中国经济社会的发展,环境保护问题业愈演愈烈。低碳经济的发展,形成了当今社会上新型的经济发展模式。碳排放量的增加对环境和经济造成严重影响。我国为了更好的符合节能环保的发展理念,在汽车行业领域也开始大力发展新能源,从而促进新能源汽车产业的不断发展。本文主要针对新能源汽车行业的发展问题,以及新能源汽车发展过程中存在的问题和应对策略进行分析。

关键词:低碳经济;新能源汽车;发展问题;应对策略;

引言

在社会经济发展过程中,碳能源的大量使用导致温室效应的发生,因此低碳经济发展越来越受到关注。韩红    (2021)指出:“低碳城市建设要求城市大力发展低碳经济,在以较快速度发展经济事业的同时保持能源消耗、温室气体排放都处于较低水平”。[4]但是,低碳经济在发展过程中也遇到一些问题,例如,从中国目前的社会发展来看,不难看到以煤炭为核心的生产结构和生活方式发生重大变化,这就要求民众加快发展替代煤炭生产技术的步伐。[4]

虽然新能源汽车符合我国低碳经济的发展理念,但是其发展也存在一些阻碍。滕雪漪(2021)指出从新能源汽车技术的角度来分析,能够明显发现我国在开发新能源汽车领域对先进技术的严重缺乏,主要体现在以下几个方面:设计电池和使用电池方面,开发电机与安装电机方面,运用电控装备方面。[9]李富梅(2021)指出新能源汽车从研发到生产需要消耗大量资金,但因为发展不成熟,资金也限制了其进一步发展。[8]尹红(2021)指出新能源汽车尚未建立品牌文化,车型过于单一,我国车企应该针对不同消费者,做好品牌细分,梳理品牌形象。[5]舒子宜 (2021)指出我国充电桩虽然大量投资建设,但是许多地区仍然存在着供需不匹配的问题。[14]我国新能源汽车发展迅速,但是在技术创新,技术研发,基础设施建设方面依然存在问题,需要有效解决。

随着生活节奏的加快,人们出行频率逐渐增加,汽车产业在经济发展中发挥着重要作用。但是,在促进经济快速发展的同时,汽车产业在能源和环境方面也迎来了挑战。更严重的问题在于汽车总量的快速增长和废气对环境的影响的加剧。为了降低环境污染,解决我国资源紧缺问题,传统汽车产业开始向新能源产业转型升级。新能源汽车的研发和使用符合中国低碳经济发展模式,促进了中国社会的发展。研究新能源汽车在发展过程中所存在的问题,以此来制订相应策略,为新能源汽车的发展提出合理建议,有利于提升新能源汽车的科技创新能力,完善基础设施假设,促进新能源汽车的快速发展。

一、低碳经济视角下我国新能源汽车发展现状

(一)新能源汽车的种类较多

目前,新能源汽车可分为插电式混合动力汽车、燃料电池汽车和纯电动汽车。插电式混合动力汽车作为燃油汽车和纯电动汽车之间的过渡产品,在短距离驶过程中可以向纯电动汽车一样不需要加油,只需要电能作为动力源。[1]在长途行驶过程中,也不必担心电量不足,它可以通过加油而继续行驶。但是,因为纯电动汽车和燃料汽车两个完整的动力系统必须集成在一辆车中,因此插电式混合动力汽车的成本较高,结构复杂,质量也相对较大,相对于单纯的燃油汽车和纯电动汽车又有劣势。[1]纯电动汽车是当今社会生活中使用范围较广的,电能作为动力原料,对环境无污染且后续使用的费用较低。但是充电的时间过长和续航能力较传统汽车较差是其存在的主要问题。

(二)行业市场竞争激烈

2015年中国新能源汽车产销量只有34.05万辆和33.11万辆,但是从2016年开始,年产量和年销量都在不断增加。2019年由于汽车开始进行转型升级,市场竞争激烈,中美贸易摩擦等影响,使汽车行业承受较大压力,导致2019年的年销量和年产量有所下滑,但是总体而言,新能源汽车在近几年的发展,呈上升趋势。尤其是2021年的产销量增长迅速。消费者购买新能源汽车的意愿有所增加,新能源汽车在汽车行业中的占比也有所增加。

随着传统汽车产业向新能源汽车领域的转换和升级,新能源汽车行业的竞争也很激烈。根据图1-2,在我国2021年度新能源轿车销量前十排行榜中,宏光mini占据销量第一。2021年全年销量为395451辆,相较于去年全年销量同比增长250.7%。除了宏光mini以外,特斯拉Model3销量也位居前茅。2021年度销量150890辆,相比于2020年前度销量同比增长9.8%。而作为我国老牌龙头企业比亚迪而言,2021年度,比亚迪秦的销量为187227辆,较2020年同比增长256.3%。比亚迪汉的销量为142397辆,较2020年度同比增长189.3%。而对于我国国内造车新势力的三强蔚来、小鹏、理想来说,整体发展良好。其中小鹏p7成为了造车新势力中轿车销量最高的产品。小鹏p72021年度销量为60569辆,相比于2020年度销量同比增长300.5%.。而蔚来销量却在2021度中呈现下跌趋势而下跌的主要原因是由于生产线的改造升级。从目前的数据来看,中国自主产业成功从传统汽车行业向新能源汽车行业转型升级,行业市场竞争激烈。

(三)电池产业逐渐完善

动力电池作为新能源汽车的动力储备,锂电池成为目前新能源汽车的首选方案。[11]而锂电池在发展中依然受到其安全性能的阻碍。近年来,新能源汽车产业在国家的大力支持下,我国动力电池的发展得到了极大的推动。我国动力电池产量自2010年开始也在不断增加。目前,我国新能源电池企业在技术革新和国家政策的推动下取得了良好的发展,世界市场份额也在不断增加。[2]在全球十大新能源汽车动力电池供应商中,中国企业供应商占一半,市占37.28%。

作为国内乃至全球最大的电池制造企业,宁德时代的电池产量占据了国内生产的一半以上,覆盖了国内几乎所有的独立联合汽车制造厂,配套海外宝马、戴姆勒、大众、丰田、PSA、现代等,新进入特斯拉供应链,并且进入欧洲建立生产基地。

(四)政府政策的扶持

近年来,中国政府部门高度重视新能源汽车产业的发展,不断提高政策的适用性和准确性,在产业布局、补贴支持、技术标准和市场推广等方面继续齐心协力,为新能源汽车产业的发展指明了方向。[5]从2009年开始,我国政府为了促进新能源汽车产业化发展,加大了新能源汽车市场导入期的政策扶持力度,为新能源汽车产业的发展创造了良好的政策环境。[3]

在推广普及方面,根据政府发布的《关于进一步实施节能和新能源汽车模型普及试验业务的通知》、《新能源汽车个人购买考试财政补助资金管理暂行方法》等政策,有利于建立新能源市场。此外,为了实现到2025年新能源汽车20%的市场渗透率,需要将新能源汽车的消费政策进行改善。其中主要包括:扩大新能源汽车推广应用试验区的范围,加大对汽车企业的扶持力度,鼓励企业对老旧汽车进行淘汰并转型升级为新能源汽车的“以旧换新”策略。这些政策的不断完善,促进了新能源汽车的推广普及。

财政补贴政策方面:自中国新能源汽车产业发展之初,政府先后出台了补贴、税收优惠等政策。自2009年开始至2021年结束,政府出台了多项财政补贴政策,新能源汽车也从起步阶段迈向了成熟阶段。从2020年开始,对新能源的财政补贴开始减少。这意味着新能源市场正开始逐步退出财政援助,促进产业向市场化发展。

技术创新方面:经济社会的可持续发展要求汽车产业技术的协调发展,能源和环境的压力对汽车技术的绿色发展提出了要求。[5]为了为新能源汽车技术的发展指明方向,早在2016年,中国就发布了《节能与新能源汽车技术路线图》。[5]近年来,新能源汽车的快速发展表明,其市场已经从培育期转向增长期,消费者对新能源汽车的接受度也在不断提高。[5]2020年10月,国务院办公厅印发了《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》,提出促进创新应用,加快车辆管理系统的开发和实施。从企业对汽车的需求出发,充分发挥顶级企业、国家创新制造中心等创新平台的作用,坚持软硬件的联合开发,着重研究车辆控制系统。围绕其策划操作系统,通过构建机器整体、关键零件、核心数据以及应用软件,建立在市场主体与生态技术领域的深入协同。并通过对应用的高速迭代,增加客户数量,以促进汽车操作系统的产业发展。

二、我国新能源汽车发展面临的问题

(一)新能源汽车存在安全问题

2021年全国约发生了3千件新能源汽车的自燃事故。而在这些自燃事故中,新能源汽车在充电过程中引起的火灾事故较多现在,新能源汽车所使用的动力电池大多是锂电池,而新能源汽车的自燃是将电池过充电,电池温度过高或电池电压过高,会引起电池爆炸或燃烧。另外,如果发生碰撞新能源汽车可能导致电池发生挤压,从而出现事故。此外,新能源汽车刹车失灵问题也成为新能源安全问题的舆论焦点。从刚开始的销售之王特斯拉发生刹车事故,到我国老牌龙头企业比亚迪发生刹车安全事故,再到后来新能源汽车品牌都发生过此类事故,导致广大消费者开始担心新能源汽车的安全性,使得新能源汽车的发展受到影响,也使我们认识到新能源汽车的发展技术还没有完全成熟,还需要加大技术研究。

(二)电池充电时间太长,续航略有不足

现在的新能源汽车依然存在充电慢的问题。虽然在使用充电桩充电的情况下,一辆新能源汽车充满电大概需要1.5小时至3小时,而多次的快充则会对电池产生不利影响。所以大多数情况下,消费者会选择使用家用电进行充电,此时充满电则需要6到8小时,非常浪费时间。此外,新能源汽车的续航能力相对于传统的燃油汽车相比,稍显不足。新能源汽车的续航能力主要来源于汽车所搭载电池容量的大小。电池容量太小,则会大大降低汽车的续航,电池容量太大,不仅会影响汽车的空间,还会增加不必要的安全隐患。而且新能源汽车电池的效率也受到空气温度的影响,尤其是在冬季,其续航能力更加不稳定,续航能力只有夏季的百分之七十。研究表明,当温度低于10℃时,新能源汽车的耐久性和电池问题开始集中出现。最常见的问题是起动功率不足、剩余里程突然下降、充电缓慢等。这些问题导致大多数使用者在每次出行时都产生了充电焦虑。

(三)新能源汽车的充电设备不足,充电效率较低

新能源汽车主要使用电力和动力电池作为动力来源,所以充电基础设施的建设对于新能源汽车的发展是极其重要的。[14]目前,我国的充电基础设施存在的主要问题是:空间分布不合理以及建设规模不足。[14]

截至2021年12月底,我国共有公共充电桩114.7万台,同比增长65%。其中直流充电桩47.0万台,交流充电桩67.7万台,交直流综合充电桩589台。而私人充电桩共计147万台,同比增长74.3%。从公共充电桩分布区域来看,广东省位居第一。从联盟数据来看,截至2021年底,广东省公共充电桩数量达到18.2万台,远远高于其他地区。而在第二位的是上海市,充电桩数量有10.3万台。从全国范围看,只有这两个地区的充电桩数量超过了十万台。紧随其后的分别江苏省、北京市、浙江省,充电桩数量在8万-10万台之间,分别约9.73万台、9.68万台、8.2万台。山东省、湖北省和安徽省排名第六至第八,约有六万个充电桩,河南省和福建省约有四万个充电桩。从数据来看,各个省份充电桩数量差距较为明显,充电桩数量较多的省份或城市大多为经济发展较快的省份或地区–“北上广”。

52.5%。

三、新能源汽车发展问题成因分析

(一)技术不成熟导致汽车存在安全问题

1.为了提高续航距离性能,现在很多纯电动汽车都把动力电池放在底板下面。电池体积很大,几乎将汽车的整个底板覆盖,因此从其外围到车体边缘的距离通常不大,所以当受到碰撞或托底时电池容易受到挤压,造成安全问题。2.近年来,电池的能量密度增长过快,电池的稳定性降低,机械应力下的热失控风险增加。由于补贴政策要求动力电池系统的能量密度,国内纯电动汽车倾向于尽量减轻电池配件的外壳结构,导致内部模块和高压设备的保护不足。

无论是电动汽车还是混合动力汽车,在运行过程中都会使用电池为车辆供电。由于汽车驱动的功率需求非常大,电池必须满足驱动系统的的规格和性能要求。然而,目前的电动汽车,电池的配置大多是锂电池,其稳定性较差,因此在车辆的操作中很容易发生电池故障。此外,新能源汽车的电池是高压部件。如果长期使用,它们在电流流动和转换过程中长期处于高温状态,导致相关位置的热沉积和软化,电阻值的变化以及相关的短路问题。此外,由于电容器的有效性和充电不足,使用过程中容易出现电池过载和放电问题,导致电池故障。

(二)缺少优秀技术人才

根据最近的招聘大数据,新能源汽车行业的新工作岗位数在2020年同期和2019年同期分别增加了94.54%和60.12%。庞大的新能源汽车市场带来了大量的新型人才的需求,随之而来的则是人才不足的不断扩大。在人才需求方面,新能源汽车行业近年来持续人才匮乏。随着跨境汽车制造商的进入,各大汽车公司也扩大了相关人才的招聘。在过去两年中,新能源汽车技术工人的短缺显著增加。自今年年初以来,汽车行业对自动驾驶研发和智能驾驶舱车辆设计等工作的需求比去年增加了1.8倍以上[7]。今年上半年,新能源汽车行业十大岗位需求工程师中,近一半是感知算法、人工智能和自动驾驶算法工程师。

通过推行减少能源需求、加强政府补贴和采购限制等政策,新能源汽车的“黄金时代”已到来。在广阔的新能源汽车市场背后,有着对人才的巨大需求。无论是零部件企业、汽车企业还是服务企业,人才短缺都是企业面临的主要问题,尤其是对技术人才和研发人才的需求越来越大。根据《制造业人才发展规划指引》了解到中国制造业十大领域的人才需求量很大。2020年,新能源汽车节能人才总数达到了85万人,缺口为68万人。预计到2025年,该领域人才需求将达到120万人,缺口将达到103万人。

另外,企业在人才招聘方面也面临一些问题。在公司以高薪和猎头费用雇佣了优秀人才之后,他们不得不面对其他地方公司的疯狂挖掘。频繁的人才流失也会影响研究的连续性和整个过程。目前,外国人才进入中国的速度与人才需求的增长仍有很大差距,尤其是在研发的核心和关键岗位,国内新能源汽车行业仍面临人才困境。这也意味着国内汽车制造商面临着无法有效解决的技术问题。此外,随着互联网,云平台,人工智能等各类信息化应用的快速发展,加大了人才的流动性,制造企业想要留住大量人才,或将付出更大的成本。

(三)充电设施运维质量不高

1.充电桩的维护问题

充电设施的建设需要成本费用,而且后期对其进行维护的费用也是不容小觑。充电设施需要专业的人才进行建设和维护,以此来保证充电设施的正常运行。而运营商为降低此类成本,减少充电设施的专业运维人员数量,导致充电桩无法及时获得日常维护,加速可充电设施的老化,而有些充电桩在出现故障时而无专业维修人员进行维修,导致此类充电桩变成了无法使用的“僵尸桩”。

2.充电桩的运营问题

随着充电器行业的不断发展,充电设备种类越来越多,充电设备的市场份额也越来越大。产品的质量、安全性、一致性、相互运用性和兼容性非常重要。目前,国家和行业标准主要以技术要求为主,没有产品标准或强制性认证要求。大量制造企业进入市场,产品质量参差不齐。此外,充电桩的盈利模式比较单一,目前的盈利模式主要是依赖于电费差价和服务费来获取收益。与此同时,为了获得市场份额,各个充电桩公司也在进行价格战,但在获取客户的同时也面临着高成本和低收入的运营问题。

(四)资金投入不足

新能源汽车产业是资本密集型产业。与传统汽车一样,新能源汽车企业必须投入大量资金进行汽车的开发建设,建厂并逐步扩大生产能力。此外,还增加了充电网络的建设成本。目前,动力电池的性能普遍会显著下降,在低温下会导致电池容量下降。因此,新能源汽车的销量表现出比传统汽车更显著的季节性变动。该行业广泛采用的直销模式使得该行业的人员投资、营销成本和管理成本高于传统汽车公司。特别是新能源汽车行业普遍追求的智能化带来了较为昂贵的研发投入和较长的周期。因此,新兴的新能源汽车公司通常会持续筹集巨额资金,其中大多数都有长期亏损。随着行业竞争的加剧,由于融资问题,使得很多在市场上无法竞争的新能源汽车公司不得不退出这个市场。

四、低碳经济视角下新能源汽车发展对策

(一)加强新能源汽车的推广与宣传

因为很多人对新能源汽车存在质疑,所以,需要加强新能源汽车的推广普及,让更多人全面的了解新能源汽车。例如,可以设置推广宣传小组,让更多人民群众和相关工作人员参与到这一过程中来,对新能源汽车的积极作用有充分的认识。[8]另外,新能源汽车可以在部分景区进行宣传,扩大影响。另外,新能源汽车的研发需要投入更多的资金,为其研发和实施提供足够的资金保障。

广告也是决定新能源汽车销售质量的重要因素之一。只有更广泛地传播信息,才能让更多的消费者关注并了解新能源汽车。根据图4-1目前,大多数消费者主要是90后,20世纪90年代以后,在网络信息化快速发展的过程中,网络信息在生活中无处不在。例如,短视频的出现,明星直播带货所创造的价值。由此可以看出,相较于传统广告,网络营销策略具有成本低、受众广、影响力大、传播速度快等优点。因此,通过网络平台对新能源汽车构建网络营销策略将产生巨大影响。

此外,现代消费者在购买商品时更重视性价比,所以很多人在购车时会有选择地进行比较。对于新能源汽车来说,渠道和网点可以简单地解决这样的问题,让更多的人进行试驾和了解,并在广告宣传方面增加品牌的曝光率,就像当年的手机品牌一样,他们农村和城镇做墙灰广告。它也适用于新能源汽车。“渠道为王”的销售理念可以继续应用。在公共关系方面,与传统燃料汽车相比,新能源汽车的优势依然非常明显。例如,车辆维护的低成本和免征购置税等优点必须让消费者清楚地了解。

最后,政府有关部门必须对此予以足够重视,积极发挥其在促进和推广新能源汽车相关效益方面的适当职能作用,让消费者合理消费,通过大力推进节能生活和低碳环保。[9]同时,新能源汽车企业要不断发展相关技术,充分提高新能源汽车的性能。[9]此外,企业应将市场需求和自身营运能力相匹配,制定一系列合理有效的业务战略,进一步扩大新能源汽车的市场规模。[9]为进一步提高我国新能源汽车产业整体发展能力做出贡献。

(二)加强科技创新,提高市场竞争力

在信息技术快速发展的现代社会,科技创新型人才是促进企业快速、高效发展的至关重要的条件。因此,新能源汽车制造企业要重视人才的培养和引进,以及加强技术的不断创新。在汽车产业进行转型的特殊时期,企业之间必定会进行“人才抢夺战”。所以企业应该在引进优秀技术人才的同时,对企业内部进行优秀人才培养计划,弥补企业技术人才的空缺,为企业提供更宝贵的人力资源,提高企业的科技创新能力。

目前,全球汽车产业的形态和模式正在进行深刻的调整和重新设计。电气化、智能化、网络化、共享化已成为大势所趋。近年来,科技公司利用信息技术和互联网,开发了新的汽车制造模型。汽车产业的竞争结构正在被重建。因此,要认真研究、解决科技创新和新能源开发面临的问题,加强积极规划和布局,加强研究和应用,将技术革新有机地与规模较大的市场经济结合,保持开发生产的主要优势。

在新的发展阶段,汽车新能源产业发展迅速,同时进行了新的技术和产业改革。通过碳纤维、镁合金等新材料的应用,开发了汽车的轻型量化指标。高安全性,耐久性,低成本高效率的动力电池,氢能源等新能源技术的应用推动了纯电动汽车和氢燃料电池汽车的大规模推广。

在低碳经济环境下,汽车企业、学校和政府有关部门应充分重视高科技人才的培养,有效实现我国新能源汽车产业可持续发展的目标。[9]新能源汽车企业应该从学校大量引进优秀人才,通过在各大高校举办专项技术比赛,加强高校人才的培养以及提升学生的行业水平和创新能力,这不仅能够将大量具有较高专业能力和职业素养的技术人才提供给新能源汽车产业,还可以将新能源汽车产业的总体科研和技术水平提高到一个新的水平。[9]而且,传统的汽车企业大大降低了招聘高层次技术人才的成本,有效提高了企业的经济效益。因此,新能源汽车制造商应结合市场发展需求和实际产能,制定一套切实可行、合理的人才奖励制度,全面打破现代技术创新的效率,充分发挥资金和创新人才的价值。同时,为了有效保护高科技人才的权益,企业应进一步完善专利保护制度,顺利开展相关技术研究。[9]

(三)完善基础设施建设

随着新能源技术的不断完善,新能源汽车市场上新能源汽车的数量日益增加,现有的基础设施不能满足新能源汽车进一步发展的需求加强配套基础设施建设。[9]国家有关部委要加强总体规划和规划设计,推进城镇分级,考虑空间规划、充电、,在旧城改造和郊区枢纽发展过程中,要提前解决配电设施建设等问题,重点抓好旧城区社区和村庄的能源回收和改造,解决这些地区的用电问题。对于车桩比例相差较大的城区而言,地方政府应制订相关政策,与各个小区协调合作,增设公共充电桩,用于小区居民新能源汽车的日常充电,并且鼓励居民建设私人充电桩,用于减轻当下车桩比例不协调的问题。此外,高性能快速充电站(如180千瓦)将建在一、二级城市郊区和城乡结合部,作为对现有城市充电器的积极补充。第二,加快技术创新,发展高性能快速充电技术,加大相关技术研发投入,促进该技术领域的研究合作和投资。

通过全球导航卫星系统和移动手机导航应用程序收集新能源服务和充电站的信息,可以对需要充电和其他服务的新能源汽车提供服务,这可以减少高峰期间充电拥挤造成的等待时间。对于使用混合动力的新能源汽车,还应在加油站附近安装和维护充电站,以确保车主可以根据其自身需求进行能源储备和充能。

此外,政府应对新能源汽车基础设施的建设进行一定的干预,新能源汽车基础设施的建设不只是汽车企业的盈利项目,政府也应该根据民众需求,建设一批符合新能源汽车发展规划的重点项目,并成为这些重点项目的主要投资方。

(四)加强技术性研究

当前,新能源汽车的发展受到创新能力的限制。尤其是在解决燃料电池生产、增加里程等问题上缺乏核心的解决技术,与世界先进水平存在较大差距,必须进一步加快科研发展。[10]因此,应加大对电池电机的创新研究,有助于提高新能源汽车的发电效率,以此解决电池稳定性差的问题。

在任何行业的发展过程中,我们都必须充分考虑技术在这一过程中的积极作用。因此,新能源汽车在引进和发展过程中,必须重视技术方面的研究。首先,一系列创新平台和相关机构可以为从事研发和技术研究的研究人员提供资金,为他们建立可靠的技术研发平台。[8]其次,可以借鉴国外优秀技术的经验与理论,通过对它们的研究,提升企业的技术水平。并将先进的技术与新能源汽车的研发相结合,使得先进技术更适用于我国目前新能源汽车企业的制造。此外,一些更先进的技术,如电池和电机,可以结合他们自己的发展计划引进,企业需要建立一整套合理配套体系,不断提高新能源汽车的市场竞争力。[8]此外,我们必须尽快制定新能源汽车行业技术标准,为其广泛推广提供有效的技术和产品支持。

结论

新能源汽车凭借节能环保优势,完全符合我们目前的愿景和可持续发展建设实现环保型低碳社会的想法。新型能源汽车的发展是我国履行应对世界大国气候变化职责的重要途径。随着我国政策不断地完善技术水平的提高,我国的新能源汽车产业将得到有效发展。

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