一、发展新能源汽车的背景

1.能源危机迫在眉睫

石油巨头英国石油公司（BP）发布的《世界能源统计年鉴2021》显示，2020年底全球石油探明储量较2019年减少了20亿桶，总量为1.732万亿桶。根据2020年的石油储产比，全球石油以现有的生产水平还可以生产50余年。石油输出国组织（欧佩克）拥有70.2%的全球储量，储量最高的国家是委内瑞拉（占全球储量的17.5%），紧随其后的是沙特阿拉伯（17.2%）和加拿大（9.7%）。

2000—2020年，美国、英国、伊拉克、中国和加拿大石油探明储量对比见表1-1。

美国能源部预测，2025年以后，全球石油需求与常规石油供给之间将出现净缺口，2050年的供给缺口几乎相当于2000年石油总产量的两倍。世界汽车保有量预计到2030年将突破20亿辆，主要增量来自发展中国家，其中我国增速全球第一。汽车消费的快速增长导致石油消耗加速增长。我国机动车燃油消耗量约占全国总油耗的1/3，这使我国石油对外依存度逐年攀升。

目前我国汽车用汽柴油消费占全国汽柴油消费的比例达到55%，每年新增石油消费量的70%以上被新增汽车所消耗。我国经济持续快速发展，石油资源的需求激增，能源供需矛盾日益突出，对进口石油的依赖度不断提高。

2.汽车对环境的影响

燃油汽车在行驶过程中会产生大量有害气体，不但污染环境，还大大影响人类健康。汽车尾气排放的主要污染物为一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NO_x）、铅（Pb）、细微颗粒物及硫氧化合物等。这些一次污染物还会通过大气化学反应生成光化学烟雾、酸沉降等二次污染物。据统计，全球大气污染物有42%源于交通车辆产生的污染。随着城市机动车数量的快速增长，机动车尾气排放污染已成为城市大气污染的主要来源。一些大城市机动车尾气排放的污染物对多项大气污染指标的贡献率达到70%。机动车尾气排放污染对人体的健康已构成了严重威胁。

虽然现代科学技术的运用使得汽车发动机的废气排放量和工作噪声已经降得很低，但是由于城市街道上的车流过于密集，汽车排放的废气和发出的噪声对人类的生存环境还是造成了严重的影响。

2013年春季，浓浓雾霾遮蔽了我国中东部地区。环保部门的统计数据显示，从华北到黄淮、江南地区，都出现了不同程度的污染。尤其是北京、天津、石家庄等城市，由于低空地面的空气污染物久积不散，连续出现空气质量中度污染和严重污染，PM2.5、PM10、硫酸或硝酸盐等主要污染物徘徊在较高、超标准浓度水平，形成的雾霾天气严重影响了人们的身心健康和日常出行，引起了全社会的广泛关注。机动车是雾霾形成的重要因素之一，因此必须研究改善城市机动车排放污染的对策和措施。

降低和控制机动车排放污染的主要措施有以下方面。

1）不断完善和升级汽车油耗标准。近年来，我国汽车行业相关油耗标准不断升级，随着汽车油耗标准法规水平升级，2020年生产的乘用车平均燃料消耗量降至4.5L/100km以下，商用车新车燃料消耗量接近国际水平。

2）不断完善和升级汽车排放标准。要通过制定和实施汽车排放标准法规，逐步提高汽车排放技术水平，降低汽车尾气排放。2016年12月23日，环境保护部、国家质检总局发布《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》，自2020年7月1日起实施。2018年6月22日，环境保护部、国家质检总局发布《重型柴油车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》，自2019年7月1日起实施。2021年5月26日，生态环境部举行例行发布会通报，7月起，我国将全面实施重型柴油车国六排放标准，标志着我国汽车标准全面进入国六时代，基本实现与欧美发达国家接轨。与国五标准相比，重型车国六氮氧化物和颗粒物限值分别降低77%和67%。轻型汽油车单车碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NO_x）国六排放限值较国一下降90%。

3）提高燃油品质。燃油品质在很大程度上限制了机动车排放污染物的水平，推迟了汽车排放法规的实施，因此应尽快提高燃油品质。

4）积极开展先进节能减排技术的研发和创新。汽车行业应大力发展混合动力技术、柴油机高压共轨、汽油机缸内直喷、均质燃烧及涡轮增压等高效内燃机技术和先进电子控制技术，以及先进传动系统技术（包括六档及以上机械变速器、双离合器式自动变速器、商用车自动控制机械变速器等）。开展高效控制碳氢化合物等污染物排放技术研究等，积极推进有关先进技术的应用。

5）大力发展节能与新能源汽车。我国出台了《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》，基本建立了新能源汽车技术研发体系，积极推广示范运行，初步形成了节能与新能源汽车产业化能力，并取得了积极进展。

6）改善城市交通环境。在城市中，即使是每辆机动车都达到国家规定的排放法规要求，也不能保证城市的交通污染就一定达到环保标准要求，这是由于大量机动车在一定时间、空间内的相对集中，从而造成城市的某一地区在排放污染物总量上超标。因此，从机动车管理的角度来考虑，需要疏导交通，提高机动车运行速度，改善机动车运行工况，降低机动车污染排放。

欧洲制定了旨在限制汽车污染物排放的欧V和欧VI标准。未来欧盟国家对本地生产及进口汽车污染物排放量的限制，特别是碳氢化合物和颗粒物排放量的限制将日益严格。

欧Ⅴ标准于2009年9月1日开始实施。根据这一标准，柴油轿车的碳氢化合物排放量应不超过180mg/100km，比欧Ⅳ标准规定的排放量减少了28%，颗粒物排放量则比欧Ⅳ标准规定的减少了80%，所有柴油轿车必须配备颗粒物滤网。柴油SUV执行欧V标准的时间是2012年9月。

相对于欧V标准，于2014年9月实施的欧VI标准更加严格。根据欧VI标准，柴油轿车的碳氢化合物排放量应不超过80mg/100km，与欧V标准相比，欧VI标准对人体健康的益处将增加60%～90%。

欧VI标准将分两个阶段实施。首先，针对全部批准的新车型实施，生效日期是2013年1月1日。之后，从2014年1月1日起，所有从2014年1月1日开始注册的货车和客车都必须装备欧VI认证发动机。欧VI标准规定的尾气排放中各成分的含量有显著降低，改变包括：所有的NO_x排放降低至0.46g/（kW·h），同欧V限值相比下降了75%；PM降低到0.01g/（kW·h），或是说同欧V相比下降了66%；推出了更低的排放限值；对所有运行70000km或7年的车辆的欧VI发动机有一个加强排放耐久性要求；对发动机的车载诊断系统（OBD）性能要求进一步提升；采用新的全世界范围内的“瞬态”和“稳态”测试循环，包括冷起动和正常运行温度时部件状态，测试状态的设计更接近车辆在真实环境中运行时部件的反应。

柴油面包车和7座以下客车实施欧V和欧VI标准的时间分别比轿车晚1年。2010年9月，轻型客车等实施欧V标准，氮氧化物排放量应不超过280mg/100km；2015年9月实施欧VI标准后，新款面包车的氮氧化物排放量应不超过125mg/100km。

3.气候变暖

能源的大量消耗带来温室气体排放问题。二氧化碳是全球最主要的温室气体，是造成气候变化的主要原因，而它主要来自化石燃料的燃烧。据科学家预测，未来50～100年人类将完全进入一个变暖的世界。由于人类活动的影响，温室气体和气溶胶的浓度增加过快，未来100年全球平均地表温度将上升1.4～5.8℃，到2050年我国平均气温将上升2.2℃。

越来越多的证据证明，人类活动是造成气候变暖的原因，而气候变暖又是由于大气中聚集了大量温室气体，其中主要是二氧化碳。交通领域二氧化碳排放成为关注重点。据国际能源署（International Energy Agency, IEA）估计，汽车二氧化碳总排量将从1990年的29亿t增加到2020年的60亿t，汽车对地球环境造成了巨大影响。

控制消费和节约能源是减少二氧化碳排放量的重要途径。仅在工业发达国家，人均能源的消费指数在1～3之间，这就表明，节约能源的余地是极大的。当然，还可以考虑保持适当的消费水平，同时用那些不会产生温室效应的替代品来取代会造成污染的能源。

为了减少汽车对全球气候变暖的影响，削减温室气体二氧化碳的排放，汽车应尽量采用小排量发动机和稀薄燃烧发动机，提高能源利用效率。为了减少汽车二氧化碳的排放量，汽车二氧化碳排放法规开始实施。2008年，欧盟要求轿车二氧化碳排放量降至140g/km，对于汽油车，对应油耗6L/100km以下；2012年，降至120g/km；2020年，降至100g/km。

我国采用一系列先进技术，包括电动汽车、天然气汽车和以天然气为燃料的内燃机技术，到2030年，我国汽车二氧化碳的排放总量有望降低45%。

在能源和环境保护的压力下，新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。大力推进传统汽车节能减排和新能源汽车产业化，成为我国汽车产业亟须解决的重大课题。