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摘要
推进新时代生态文明建设，不仅要关注生态环境领域的治理，更要实现经济系统、社会系统和生态系统的协同共进，形成相关主体之间紧密联系、相互协调和运行流畅的“环境治理共同体”。本文结合自己的专业（车辆工程），从汽车工业的角度探讨了环境治理与其发展的关系，从汽车工业现状与汽车对环境的污染两个方面阐述了汽车工业对环境治理的重要性。然后详细分析了目前汽车工业升级革新的重点-新能源汽车节能环保优势。最后，提出了自己对提高新能源汽车普及率的意见，然后从汽车工业技术创新的度提出了自己的观点：目前阶段需大力发展纯电动汽车，并结合智能网联汽车的优势，进一步提高电动汽车的节能环保优势，未来应重点发展氢动力电动汽车。
关键词：汽车工业；新能源汽车；环境治理；节能环保
1 前言
环境是人类生存和发展的基本前提。环境为我们生存和发展提供了必需的资源和条件。随着社会经济的发展，环境问题已经作为一个不可回避的重要问题提上了各国政府的议事日程。保护环境，减轻环境污染，遏制生态恶化趋势，成为政府社会管理的重要任务[1]。
众所周知，汽车是“改变世界的机器”，汽车不仅改变了人们的出行方式，极大的便捷了人民的生活，更有力地推动了社会经济的发展和科学技术的进步[2]。汽车工业是国民经济的“发动机”是“1:10”的产业，即汽车工业每增加1%的产出能够带动整个国民经济各环节总体增加10%的产出。这是因为汽车工业可以带动钢铁、冶金、橡胶、石化、塑料、玻璃、机械、电子、纺织等诸多上游相关产业，可以延伸到维修服务业、商业、保险业、交通运输业及路桥建筑等许多下游相关行业，可以吸纳各种新技术、新材料、新工艺、新装备，可以形成相当的生产规模和市场规模，可以创造巨大的产值、利润和税收，可以提供众多的就业岗位。汽车产业对国家和地区的经济发展具有巨大的拉动效应，可以成为国家和地区的重要支柱产业[3]。纵观世界经济强国，大都是汽车工业大国，其国家崛起的过程也是该国汽车工业崛起的过程。在国际上美国、日本、德国、法国、英国等汽车工业发达的国家，以及韩国、巴西、西班牙等汽车工业后起发展的国家，其汽车工业产值占本国国民经济总值的比例均在30%以上[4]。
汽车工业是国家是支柱产业，所以备受关注。但随着其发展，汽车保有量逐年增加，2017年全球汽车产量达9700多万辆，保有量接近10亿辆（截止2017年，我国汽车保有量达到3.1亿辆，当年销售量达2900万辆，均居世界第一）[5]。随之而来的交通拥堵、环境污染、能源消耗等问题日益凸显，对我们生存的地球造成了重大危害。如今环境治理的问题已成为世界各国关注的焦点，科学家面临的一个共同任务就是如何有效地遏制能源枯竭，使逐渐恶化的环境状况得到控制。为解决上述问题，近年来世界各国大力发展新能源汽车，以求降低汽车工业发展所带了环境污染问题和能源问题，同时避免削弱汽车工业对国家经济的带动效应。
2 汽车对环境的影响分析
传统汽车主要以内燃机为动力源，以汽油、柴油等为能量源，研究汽车对环境的污染问题，实质上是内燃机的排放污染问题。传统汽车对环境的污染主要包括三个方面：排放污染、噪声污染、电磁污染。在三者之中，排放污染对人们的生活环境影响最大（被认为是第一公害），其次是噪声公害，而电磁污染由于不直接影响人体健康，并且是局部性问题，所以没有前两者重要。除此而外，制动蹄片、离合器片和轮胎的磨损物，以及车轮扬起的粉尘、曲轴箱泄漏的未燃烧气体、蒸发的燃油也会引起环境污染[3]。汽车对大气的污染物见图1。
图1 传统汽车对大气的主要污染物
目前，传统汽车的燃料主要是石油类产品，通过在内燃机内燃烧做工驱动汽车行驶，它给人们带来方便和快捷的同时，也带来了无法回避的问题。汽车发动机排出的废气不都是有害的，如N2、O2、H2和水蒸气等即属于不会对人体和生物造成直接危害的物质，而汽车排放的有害物质主要有以下几种：
（1）CO，这是燃料不充分燃烧的产物，发动机工作情况越差，尾气中CO越多，它与人体血红细胞结合后，就会减少输氧量，轻者头痛乏力，反应能力下降，重者昏迷死亡，吸入汽车尾气过多，也会导致一氧化碳中毒；
（2）HC化合物，由汽车汽缸淬冷、燃油蒸发及不完全燃烧所致，内含二百多种有害物质，有致癌性；
（3）NO化合物，这是汽车汽缸高温条件下，由N和O化合而成，排放到大气中，成为NO2，毒性极强，对人体和植物均有不良影响，也是形成酸雨和化学烟雾的主要物质之一；
（4）碳烟，其中包含多种微粒，有碳粒、硫化物、铅化物等，由燃烧不充分和曲轴箱形成，含有大量致癌物质，同时也是雾霾的主要元凶；
（5）CO2，这是燃料充分燃烧的主要产物，是尾气的主要组成部分。全世界每年排放CO2约300多亿吨，汽车排放量占其中的10~15%，CO2是造成地球温室效应的主要因素；
（6）SO2，燃料燃烧后的产物，对人体呼吸有较大危害，导致慢性气管炎、哮喘等疾病，也是酸雨的主要物质。
根据上美国和日本对城市空气污染源的调查，城市空气中90%以上的CO、60%以上的HC化合物和30%以上的NO化合物来自汽车排放。这些污浊的气体使人类的生存环境受到极大威胁[6-7]。汽车污染已成为世界性公害，其对于温室气体浓度增加的贡献不容忽视。这些有害物主要是汽车发动机的燃烧产物（排气污染占汽车总污染量的65％~85%）。此外，还有发动机曲轴箱通风污染（主要是HC化合物），以及燃料箱和化油器逸出的汽油蒸气等。这些有害物质散发到空气中达到一定浓度后，将对人和生物造成危害。
上述污染物除了对人类和生物产生直接危害，释放到环境中后，对大气、水源、土壤等产生影响，会引起臭氧层破坏、雾霾、温室效应、酸雨等一系列严重的环境问题。由此可见在生态环境日益恶化的今天，汽车工业的升级革新势在必行。
3 新能源汽车的环保优势分析
目前，世界各国已深刻认识到传统汽车与环境污染的关系，大力推动汽车工业换代升级以应对日益严峻的问题。其中，新能源汽车因具有较好的节能环保优势，成为汽车工业升级的重点发展目标[8]。
经过数十年的发展，现如今汽车工业已在新能源汽车领域有了深厚的技术积淀，新能源汽车也从概念变为现实[9]，不同类型的新能源也逐步应用于汽车领域，有效地减少了传统能源消耗和污染物排放，是进行环境治理的重要举措。下面将分析典型的新能源汽车的节能环保优势[2-4, 10]。
（1）天然气汽车
因为石油储量逐步减少，同时全球能源危机日益严峻，在寻找替代燃料方面人们投入大量时间和精力，其中，天然气就是一种替代燃料。天然气是气态燃料的一种，便于和空气进行混合，所以能够完全燃烧，汽车排放出的尾气中的污染物大幅减少。如今，天然气是一个清洁燃料已得到全世界的一致认可，各个国家都极为重视天然气汽车发反战，展示出极为光明的发展前景。
（2）电动汽车
1）纯电动汽车
纯电动汽车以电作为能量的载体，具有众多优势，其最显著的优势是可以完全成为石油的替代品，同时清洁环保，不会污染环境。但目前受电池技术的制约，续驶里程短，严重制约其推广应用。
2）混合动力汽车
混合动力汽车既可以采用电驱动也可以采用内燃机驱动，是目前面对纯电动汽车诸多问题而推出的过渡产品，电机与发动机相配合，可以有效的提高发动机工作效率，减少尾气排放，并节约能源。
3）氢动力电动汽车
为有效解决石油消耗与环境污染问题，氢燃料汽车是最理想的途径，这已得到公众的一致认识。氢燃料汽车的优点是可以将化学能转变为电能，不仅高效，而且清洁环保，相比常规发动机，有着更加先进的技术。作为承载氢燃料电池能源的载体，氢气有着与电能同样广泛的获取方式，能够通过多种一次能源转化以后获取，在环境保护与石油资源节约方面发挥了积极的作用。
（3）太阳能汽车
太阳能汽车有着光明的发展前景，就人类目前所发现的众多新兴能源来说，太阳能的利用价值首当其冲。如果将太阳能用作汽车能源，则每辆汽车将至少降低大约43%~54% 的CO2排放量，从而有效遏制汽车排放污染环境的问题。
目前世界各国在考虑现有技术优势和瓶颈后，在推动新能源汽车发展时采取了多步走的战略。过去的几年里，以天然气（液化天然气和压缩天然气）汽车为代表的替代能源汽车得到了推广发展。近些年重点推动电动汽车发展，沿着混合动力汽车-纯电动汽车-燃料电池汽车的发展次序，依次推进，进行了多轮科技攻关，但距离真正的产业化和商业化推广还较远，新能源汽车销量的比例还比较小。而作为未来发展趋势的太阳能汽车，因其技术限制，现在还在科学研究阶段。
另外，混合动力汽车因还装有传统内燃机，未能做到零排放和零污染，但是现阶段技术最为成熟可靠的产品。纯电动汽车的节能环保优势也备受质疑，主要是因为纯电动汽车所用的电能很大一部分是来源于传统发电方式（例如，在我国煤电占国家电能的70%左右），大量的电能需求，需要燃烧巨量的煤炭、石油等传统能源，从后环保的角度来说只是没有把污染带到城市，还有电能在产生、传递、二次利用的过程中会有损耗，综合计算可能还不如传统内燃机的工作效率，节能优势并不明显[2, 11]。不过，相信随着科学技术的进步，和核能发电、风能发电、光伏发电等技术的推广，纯电动汽车的节能环保优势会越来越明显。
4 新能源汽车推广建议
目前，新能源汽车的市场占有率还较低，对改善环境的优势并未充分发挥，未来潜力较大。为推动新能源汽车的发展和市场普集，综合世界各国推广建议，从宏观综合、行业管理、税收优惠、科技创新、推广应用、基础设施等方面制定了全面的政策体系[12-14]，提出了针对我国国情的推广建议。
（1）扩大公共服务领域新能源汽车应用规模
充分发挥公交领域示范引领作用，深化巡游出租车领域推广工作，进一步扩大新能源汽车在出租汽车行业的应用范围，积极推进政府机关和公共机构使用新能源汽车，并加大专用车领域新能源汽车推广力度。
（2）统筹推进新能源汽车充电基础设施的建设
推进标准、规范体系建设，加快配套基础设施建设。将新能源汽车充电设施建设纳入城市综合交通体系规划和城市建设相关行业规划，逐步完善配套基础设施。保障车辆充电需求，严格执行国家电价政策，制定我市充电服务费价格标准。推进政府机关、企事业单位及公共机构办公区域新能源汽车充电设施建设。鼓励各单位在内部停车场配建新能源汽车充电基础设施
（3）完善产业扶持政策
从用户购车（新能源汽车购置、使用、维护等方面）和产业发展（项目审批、科技攻关、税收等方面）两个角度给与政策和金钱优惠。引导和鼓励新能源汽车产业链的聚集和完善，对研发新能源汽车及关键零部件的企业在工业发展专项资金、科技发展专项资金项目安排及扩大产品销售、配套上予以重点支持。
（4）创新新能源汽车推广模式
引导和鼓励社会资本进入新能源汽车整车租赁、充电设施建设和运营、电池租赁和回收等服务领域。鼓励在公共交通服务领域实施融资租赁营运模式。在社会领域积极推广新能源汽车分时租赁等运营模式。鼓励大型专业充电站采用PPP合作模式进行建设和运营。鼓励社会资本投资电池租赁和回收服务领域。鼓励银行业金融机构、汽车金融公司创新金融产品，满足新能源汽车生产、经营、消费等各环节融资需求。
（5）加强新能源汽车产业培育和科普宣传
采取多种形式，大力宣传新能源汽车，提高全社会对新能源汽车的认知度和接受度，引导消费者购买使用新能源汽车。
5 总结
如今，人类社会面临着日益严峻的能源与环境问题，所带来的环境治理压力空前严峻，推动新能源汽车的发展作为世界汽车工业升级换代的重点目标，实现其产业化和市场推广变得刻不容缓。分析全球汽车产业发展格局可知，未来石油能源供给和环境治理与汽车产业发展之间的矛盾会更加尖锐，发展新能源汽车与国家能源战略和环境保护战略紧密关联。结合现有技术优势与瓶颈，为尽快实现环境治理改善，世界各国应根据国情，采取各种措施，优先发展和推广应用纯电动汽车，并积极研发氢动力汽车，并将其作为未来发展的目标。另外，随着信息化、自动化、网联化等技术的发展，智能网联汽车在近些年得到了广泛研究，使得车辆编队行驶、道路信息共享、车辆自主控制等技术将会成为现实，应充分发挥其在环境治理方面的优势，进一步削减汽车对的环境污染并提高节能效率。
参考文献
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发表于 2023-1-1 14:53:35