一、新能源汽车环保节能优势

在社会可持续发展中，汽车行业所面临的最大环保问题是如何降低CO₂排放以缓解全球变暖，最大能源问题是怎样摆脱对石油资源的依赖。

1.环境保护优势

汽车排放对环境的影响至关重要。据工信部预测，2021年我国汽车的平均年耗油量为1.6t/辆。当前全球在役车辆每年消耗的燃油占全球石油总消耗超过40%。据德国政府的研究表明，一辆典型的汽车从投入使用到最后报废，要向大气中排放59.7t的产生温室效应的CO₂、污染20.4亿m3的空气和产生26.5t的固态垃圾。图1-1所示为2021年全球CO₂排放量和主要行业CO₂排放量比例，可以看出，亚太地区、北美和欧洲CO₂排放量累计达到80%，且运输部门的CO₂排放量占比接近1/4。

图1-2所示为欧盟15国平均每辆新出厂汽车的CO₂排放量和2030年的排放目标，从图中可以看出，在2012年各大汽车制造商全部新出厂的车辆平均CO₂排放量达到120g/km，到2020年的目标是95g/km。《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》规定，到2020年，当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至5.0L/100km，节能型乘用车燃料消耗量降至4.5L/100km以下，商用车新车燃料消耗量接近国际先进水平。这一目标给目前传统燃油汽车企业带来非常大的挑战。

图1-1 2021年全球CO₂排放量和主要行业CO₂排放量比例

图1-2 欧盟15国平均每辆新出厂汽车CO₂排放量及2030年排放目标

新能源汽车在环保方面具有明显优势。纯电动汽车一般是指从车载储能装置上获得动力，以电机驱动的各种车辆，在其使用阶段为零排放。目前开发的大多数混合动力汽车可以称为“油-电”混合动力汽车，根据能量流和功率流的不同配置，可以设计出多种架构的混合动力汽车，如串联式、并联式和混联式等。总体来说，混合动力汽车相比传统汽车有以下优点：再生制动能量回收；动力总成可更有效地工作，甚至可以消除或大大减少怠速工作状态，从而明显提高能源转换效率，减少CO₂排放量。

2.能源安全优势

按照目前的消耗水平和已知储量来估算，石油消耗只能维持30～40年。天然气的实际可利用期也是有限的，大概可供使用50～60年。2019年，中国、印度、美国等5个国家发电量占全球燃煤发电总量的77.4%。2021年，全球煤炭作为主要能量载体用于发电（火力发电）的比例约为36%。

植物（生物质）具有储存和转化太阳能的功能，其实际可用性是无限的。按能量值计算，全世界每年可利用的生物质能相当于目前每年石油开采量的22倍多。水能和风能用于发电或制氢的实际效率太低，而是否将核能利用至交通领域一直存在争议。

太阳对地球的辐射功率每年大约为1750亿MW·h，比石油和天然气输出的功率总和高出多个数量级，大约24000倍。中欧地区太阳能的平均强度可达到114W/m2。在理想条件下，若在地球沙漠地区应用太阳能发电装置发电或制氢，那么约12%的沙漠面积（总计1900万km2）以3%的转化效率获取的能量就能满足目前总的能量需求。

植物能、生物质能和预期增加的太阳能发电或制氢提供了环境可承受的能源可选途径，可用于替代汽车所用的化石燃料。图1-3所示为不同动力汽车的能源利用率对比，可见发展新能源汽车并提高能源的利用效率可适应能源安全要求，促进汽车产业的可持续发展。

图1-3 不同动力汽车的能源利用率对比