目前新能源在一次能源中的比例总体上偏低，一方面是与不同国家的重视程度与政策有关，另一方面与新能源技术的成本偏高有关，尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等。据预测研究，在未来30年能源发电的成本将大幅度下降，从而增加它的竞争力。可再生能源利用的成本与多种因素有关，因而成本预测的结果具有一定的不确定性。但这些预测结果表明了可再生能源利用技术成本将呈不断下降的趋势。部分可再生能源利用技术已经取得了长足的发展，并在世界各地形成了一定的规模。目前，生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。
世界可再生能源发展的现状
从20世纪70年代开始，尤其是近年来，新能源利用技术已经取得了长足的发展，并在世界各地形成了一定的规模，逐渐成为常规能源的一种替代能源，世界上许多国家或地区将可再生能源作为其能源发展战略的重要组成部分。目前，生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。国际能源机构（IEA）对2000～2030年国际电力的需求进行了研究，研究表明，来自新能源的发电总量年平均增长速度将最快。IEA的研究认为，在未来30年内非水利的新能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快，年增长速度近6%，在2000～2030年间其总发电量将增加5倍，到2030年，它将提供世界总电力的4.4%，其中生物质能将占其中的80%。2002年全世界消费的可再生能源近30亿吨标准煤，约相当于全球一次能源消费总量的1/3，其中传统可再生能源约占85%，新的可再生能源约占15%。在新的可再生能源中，风力发电是发展最快的。在过去的6年里，风电的年平均增长率达到了22%，2004年新增装机797.6万千瓦，全球累计风电装机达到4731.7万千瓦。欧洲是世界风电发展最快的地区，2004年全球新增风电装机的72.4%在欧洲，15.9%在亚洲，6.4%在北美。2003年，欧洲风力发电量达到600亿千瓦时（相当于欧盟15国2.4%的电力），满足1400万户家庭的电力需求。太阳能发电也发展很快。2004年，全球光伏电池的生产首次超过了100万千瓦，比2003年增长了60%。太阳能热水器是完全商业化了的可再生能源技术，我国是世界上最大的太阳能热水器生产国者和消费国。国际能源机构（IEA）的一项研究提供的2001年统计数据表明，太阳能集热器的全球总计安装面积为1亿平方米，排在前位的国家是中国（3200万平方米）、美国（2340万平方米）、日本（1210万平方米）和欧洲（1120万平方米）。无论是光伏发电还是太阳能热水器产业，未来的主流趋势是发展太阳能一体化建筑技术。
生物质资源是多样化的，在全世界应用广泛。2002年底全球生物质能源发电装机超过5000万千瓦，生物液体燃料超过2000万吨。德国在利用厌氧发酵（沼气工程）处理废弃物发电技术方面走在了世界的前列，目前已建成1900个沼气工程，2004年沼气发电装机27万千瓦。与此同时，地热能和海洋能的开发利用也都取得新的进展，为进一步发展奠定了基础。
世界可再生能源发展的趋势
纵观世界可再生能源发展，有以下几大趋势：
（1）技术水平不断提高，成本持续下降。以风力发电为例，自20世纪80年代初以来，风力发电的单机容量从10千瓦，上升到几千千瓦。2003年世界安装的风机平均单机容量已经达到1300千瓦，风电成本从80年代初的每千瓦时20美分，下降到目前的每千瓦时5美分，其中自20世纪90年代以来，成本就下降了50%。据预测，2000至2010年风电成本还可以下降30%。届时，风电成本基本上可以和常规能源发电相当。
（2）发展速度加快，市场份额增加。进入20世纪90年代，以欧盟为代表的地区集团，大力开发利用可再生能源，取得了积极的成果，连续十多年来，可再生能源的年增长速度在15%以上。近年来，以德国、西班牙等国为代表，一些国家通过立法等方式，进一步加快了可再生能源的发展步伐，1999年以来年均增长速度达到30%以上。发展较快的西班牙，2002年风力发电占到全国电力供应量的4.5%，德国在过去的11年间，风力发电增长了21倍，2003年占全国发电量的4%；瑞典和奥地利的生物质能源在其能源消费结构中的比例高达15%以上；巴西生物液体燃料替代了50%的石油进口。
（3）可再生能源已成为各国实施可持续发展的重要选择。可再生能源，由于其清洁、无污染、可再生，符合可持续发展的要求而受到发达国家的青睐。世界各发达国家都制定并实施了一系列宏大的计划和工程。欧盟是世界可再生能源发展最快的地区，也是受益最多的地区。北欧部分国家甚至提出了利用风力发电和生物质发电逐步替代核电的战略目标。
（4）可再生能源是一种朝阳产业，孕育着巨大的潜在经济利益。当今世界上，新能源作为新兴产业在国民经济中的作用和影响已越来越大。据欧洲风能协会统计，2002年全世界风电市场产值在70亿欧元，开发出的电力可以满足4000万人的需求；预计2020年全世界风机规模将达到12亿千瓦，年营业额在670亿欧元。光伏发电市场发展前景也很广阔，据欧盟估计，全球光伏市场到2020年将增加到7000万千瓦，光伏发电将解决非洲30％、经合组织（OECD）国家10％的电力需求。澳大利亚在新世纪能源规划中，提出2010年前建立年销售额40亿美元的可再生能源市场；美国进一步加强了光伏发电技术开发与制造，估计到2020年美国将占领全球太阳光伏电池的一半。另外，全世界生物质能源的商业化利用将达到1亿吨油当量，并形成千万吨级规模的生物液体燃料的生产能力。根据欧洲太阳能协会的预测，到2020年，全球可能拥有14多亿平方米的宏大市场。欧盟计划到2015年安装大约1.9亿平方米的太阳能热水器，相当于提供3700万千瓦和930亿千瓦时的电力和电量。
可再生能源不仅拥有良好的经济前景，而且，随其产业化的发展，将提供越来越多的就业机会。美国学者认为，投资于能源效率和太阳能等技术所创造的就业机会大约是石油、天然气的2倍。在欧洲已经形成了相当数量的可再生能源方面的就业人口。据欧盟的估计，当2010年欧洲风力发电达到约4000万千瓦、光伏发电300万千瓦、生物质能发电1000万千瓦和太阳能集热器1亿平方米时，总计可提供约150万个就业机会，而且这还不包括每年可能有170亿欧元商业出口所创造的、额外的潜在35万个就业机会。由此可见，可再生能源产业对经济发展的潜在影响和作用是巨大的。
在 汽车 工业时代， 汽车 作为人类主要的移动出行工具，与我们日常生产生活息息相关。但以汽油、柴油为动力的传统能源 汽车 造成了严重污染，对人类生存环境构成了威胁。随着 汽车 行业科学技术的飞速发展, 汽车 已不再拘泥于传统意义上燃油型交通工具，更多的是向绿色、低碳、环保的新能源方向发展，并具有广阔的前景。
在我国 社会 经济不断前进和发展中，随着居民生活水平的不断提高，对 汽车 的需求日益增强。截至2020年，我国机动车保有量已达3.72亿辆，机动车驾驶人达4.5亿人。近年来，人类赖以生存的环境污染越来越严重， 汽车 尾气的污染占到了相当大的比例。现在国际上 汽车 所运用的能源也基本上为常规的燃油，污染物排放量大，巨大的 汽车 保有量对生态环保提出了新的挑战。我国作为世界上最大的 汽车 生产国和消费国,节能减排任务形势严峻。随着我国“2030年碳达峰、2060年碳中和”目标的提出，对 汽车 企业以及 汽车 尾气排放量提出了更高的要求。
从全球来看，世界上石油资源短缺，传统 汽车 工业面临着严峻的挑战。因此，大力发展新型能源环保型 汽车 是实现 汽车 行业节能减排和节约资源的一个最有效途径，也是当前急需解决的课题。
目前，世界各国都在加紧研发和应用新能源 汽车 。我国众多有识之士认为，发展新能源 汽车 无疑是中国自主品牌换道超车的良机。目前，新能源 汽车 研究项目已被列入我国重大 科技 课题，向新能源动力车目标挺进的战略已经被越来越重视。近期来看,我国已出台了一系列的政策来支持电动 汽车 行业发展,成立了电动 汽车 发展联盟。2021年7月1日，国家市场监督管理总局联合生态环境部制定发布了《机动车排放召回管理规定》，也将促使机动车行业更重视排放技术及相关的标准要求，倒逼企业主动进行改造升级和技术革命。特别值得一提的是电动 汽车 作为 汽车 工业的未来，经历了长期发展，纯电动 汽车 技术逐步成熟。中国已经成为世界上最大、成长最快的电动车市场。目前，中国已投入至少600亿美元来支持刚刚起步的电动 汽车 行业，鼓励支持400多家公司进入电动 汽车 行业。
1、新能源 汽车 的概念。 新能源 汽车 是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源 汽车 ，采用非常规车用燃料作为动力来源,综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的 汽车 。新能源 汽车 包括混合动力 汽车 （HEV）、纯电动 汽车 (BEV,包括太阳能 汽车 )、燃料电池电动 汽车 (FCEV)、氢发动机 汽车 、燃气 汽车 、醇醚 汽车 等等。
2、我国新能源 汽车 的发展现状。 当前，仅从技术上看，中国品牌新能源 汽车 已实现了全面超越，不管是造型技术，还是电池、电机、电控等新能源 汽车 核心技术，以及智能网联、智能座舱等智能化技术，已经超越了合资品牌的技术水平，引领全球新能源车的发展。2020年，比亚迪推出了刀片电池、超级混动DM-i两大颠覆技术，通过刀片电池解决市场最关心的安全痛点，通过超级混动DM-i加速新能源车对燃油车的替代。当然，新能源车发展仍然会有个较长时间的过渡阶段，从插电混动过渡到纯电动。在所有新能源 汽车 中，采用纯净能源驱动的纯电动 汽车 是现在我国最有可能大规模推广应用的。纯电动 汽车 是主要采用电力驱动的 汽车 ，利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电机提供电能，驱动电动机运转，从而推动 汽车 前进。纯电动 汽车 的电动机相当于传统 汽车 的发动机，蓄电池相当于原来的油箱。其动力系统很简单：电池组—电动机—车辆传动系。
3、从供给侧、需求侧、国家政策三个方面分析发展现状。 在供给侧方面： 一是 续航里程问题在逐步提高。2014年大部分续航能力在100-200km，但到2020年续航能力大多数可以达到400-600km，已经基本上满足了一般客户的出行需求。 二是 充电时间在缩短，整车成本在下降。电池技术在不断地提升，截止2020年，大部分EV车型已经实现了0.5h的快速充电，充电便利性大幅提高。动力电池售价已经在逐年下降，据最新数据显示，2020年动力电池售价为0.81元/Wh，仅为2015年的36%，并且国内购置新能源车没有购置税，有望于2025年完成与燃油车的平价购置。 三是 配套设备的不断齐全。随着新能源车辆保有量的增加，充电桩设备不断增加，2020年国内公共及私人充电桩达到168.1万个，约为2016年的7.8倍，呈迅速增长态势。
在需求侧方面： 一是 优越的性能。电动化能带来更好的加速性能，也为客户提供了更安静舒适的乘车环境。 二是 使用成本降低。相比燃油，电能更加廉价，在用车成本方面，显著降低。
在国家政策方面：实行双积分政策，并且逐步趋严，使得各 汽车 厂商纷纷投入新能源 汽车 的研发、生产。
新能源 汽车 的核心技术是“三电”，包括电驱动、电池、电控。目前，电驱动和电控还存在技术难关，但经过科研工作者的不断努力，已在不断完善和发展。“三电”中最为棘手的仍然是电池的问题，人们普遍认可的电池有磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元、高镍三元等。受限于电池技术和充电技术的水平，存在着能量密度、续航里程、充电速度，充电站的建设等制约因素，目前混合动力Hybrid到了市场水平，几乎每个 汽车 厂商都有相应的车型或者在研发阶段，价位也在市场能接受的水平，当然比传统内燃机的 汽车 价格还稍高一点。但它仅是一个过渡的技术。纯电动 汽车 是终极的方向。
纯电动 汽车 将给传统 汽车 行业带来革命性的变化，现有的 汽车 技术，发动机，变速箱，悬挂系统，四驱机构，乃至电控系统都将随之发生翻天覆地的变化。我国目前在深入研究磷酸铁锂电池，还有很多企业在深入研究氢燃料电池。国内的比亚迪纯电动车的研发现已处于世界领先的位置。虽然目前市面上的新能源车续航受限，但随着电池技术的不断发展，续航问题必将迎刃而解。
2020年9月，第十六届北京国际 汽车 展览会开幕，全球首发车高达82辆，概念车36台、新能源160台。新能源车型占比近40%，成为本届车展最大亮点。中外车企在本届车展上同台竞技展出新能源 汽车 最新研发成果，中国品牌车企更是高调宣布其新能源 汽车 战略，既显现出中国车企未来的发展重点，也表明了中国新能源 汽车 在研发上与跨国车企具有了同台竞技的实力。据悉，中国车企在本届北京车展上全球首发了以广汽集团为代表的纯电动敞篷概念跑车。业内人士普遍认为，2030年新能源车在中国市场占比有望达到70%，而中国 汽车 品牌的市场占比有望达到60%。
新能源 汽车 的发展和应用促进产业升级、企业转型，新能源 汽车 工业也已成为我国国民经济的重要支柱产业。在国家和地方对新能源 汽车 的提振措施保障下，传统车企正在变换赛道，积极改善能源结构，推广使用可再生能源 汽车 ，形成了新能源 汽车 的全产业链条，推动新能源 汽车 的大幅度增长。在新能源 汽车 时代，让每一辆下线的新能源 汽车 ，终将成为人类的绿色梦想。（作者：华北理工大学2018级机械工程学院车辆工程 张纪涵）
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