智库建言|新能源汽车大规模应用助力碳中和四策

2022-06-29 09:46:00BY:lyw
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大规模推广和使用新能源汽车,是推进交通行业碳中和的重要途径。相关研究表明,我国碳排放主要集中在电力、交通、建筑与工业三大领域,交通行业碳排放占总排放的28%,主要来源于石油等化石能源的使用。作为数量最多的交通工具,汽车在交通行业碳排放中占据较大比例。据公安部统计,截至2021年底,全国新能源汽车保有量达784万辆,占汽车总保有量的比重仅为2.60%。由于使用化石能源的传统燃油汽车仍占据主导地位,我国交通领域碳中和面临较大挑战。

为有效促进新能源汽车大规模使用和交通行业碳中和目标实现,我国需要重点在以下四个方面开展工作。

突破新能源汽车低温性能。我国新能源汽车产品越来越受到消费者认可,市场规模逐步扩大,但新能源汽车低温环境性能已成为影响消费者购买意向的主要瓶颈之一。这主要是因为动力电池单体在低温下性能下降,新能源汽车动力系统效率降低,以及制热比制冷消耗更多能量。为此,我国亟需组织新能源汽车整车企业、动力电池企业、科研院所等开展技术攻关,通过全气候动力电池研发、优化电池热管理系统效能、做好面向冬季工况的整车动力系统能量综合利用等措施,提升新能源汽车低温性能。

加快下一代动力电池产品开发。为进一步提升动力电池质量及其稳定性、安全性,保障新能源汽车产品续驶里程,提高消费者接受度和引领全球动力电池技术发展,我国不仅要开发高性能动力电池,还要加快开发下一代动力电池和新体系动力电池。要开展正负极材料、电解液、隔膜、膜电极等关键核心技术研究,加强高强度、轻量化、高安全、低成本、长寿命的动力电池技术攻关,加快固态动力电池技术研发及产业化。面向“十四五”,我国不仅要做好300Wh/kg高镍体系锂电池关键材料和技术开发,还要做好400Wh/kg下一代高能量密度电池、全固态金属锂电池等动力电池关键材料和技术的开发,加快相关动力电池产品开发、验证和产业化进程。

加快对重型柴油卡车的替代。生态环境部发布的《中国移动源环境管理年报(2020)》显示,在2019年全国机动车排放的污染物总量中,氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)的排放量基本集中在商用车领域(中大型客车、货车)。其中,在NOx和PM排放物中,重型卡车排放量分别占74%和52.4%,已成为机动车排放的主要污染物源头。从销量看,我国重型卡车销量在2020年达到161.7万辆,连续4年创历史新高,而新能源重型卡车销量仅为2308辆。目前,我国重型卡车保有量已超过850万辆,绝大多数为重型柴油卡车。如果将这些重型柴油卡车全部电动化,全部应用清洁能源,将显著降低二氧化碳和机动车污染物的排放。

推进新能源汽车与可再生能源协同发展。据统计,我国石油消费量约占全球总消费量的15%以上,交通运输占我国石油消费总量的66%。在我国碳排放总量中,汽车排放约占7.5%。到2020年底,我国汽车保有量已达2.81亿辆。作为世界第二大经济体,我国汽车保有量还有很大增长空间。同时,我国是全球最大的可再生能源生产国,2020年底可再生能源发电总装机规模达9.3亿千瓦,占全国发电总装机规模的比例达42.2%。为有效降低对石油的依赖和减少碳排放,我国不仅要进一步提升新能源汽车比例,还要加快推进新能源汽车与可再生能源协同发展。一方面,我国可协同充电基础设施运营商与可再生能源发电商,通过市场交易,实现可再生能源与电动汽车充换电匹配;另一方面,我国应加快可再生能源制氢探索,推进绿色氢气与燃料电池汽车示范应用的结合。

(作者:北京亿维智源信息咨询中心未来产业研究团队,执笔人:张长令)