新能源汽车产业发展现状及趋势研究

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3.0 陈辉 2024-11-19 5 4 2.24MB 84 页 15积分
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摘 要
频发的世界能源危机和全球气候变化问题促使人类积极寻求发展新能源产业
的途径。而快速发展的汽车工业和急剧增加的汽车保有量，也使我国的能源和环
境正面临着严峻的挑战。节约石油资源，减少碳排放，积极开发和推广使用新能
源汽车，包括插电式混合动力车、纯电动汽车以及终极燃料电池汽车，实现汽车
产业发展多元化新格局，积极推进新能源汽车产业化发展成为十二五规划的重要
内容。那么，深入分析新能源汽车产业的发展现状，针对发展瓶颈及问题并提出
应对措施也成为本文的立题宗旨。
本文首先从两个方面分析了发展新能源汽车的全球背景，一是全球气候变化、
及国际社会做出的努力；二是能源资源的短缺和当前环境问题日益突出。表明发
展新能源汽车显得日渐紧迫。其次详细叙述有关新能源汽车的理论基础以及新能
源汽车产业发展现状的对比分析。接着，是基于生命周期理论，计算以混合动力
汽车和纯电动汽车为代表的新能源汽车在整个生命周期中的能耗和碳排放，并与
传统燃油汽车作对比，找出发展新能源汽车在能耗和碳排放方面的优势。进一步，
是基于 2007 年投入产出表的汽车产业关联性分析，定性分析新能源汽车产业发展，
将带动新的产业兴起，比如电池、电机行业的新发展，新能源汽车产业的发展将
带来新的经济增长点，从产业关联性角度分析发展新能源汽车的可能性。再利用
因子分析法，分析影响新能源汽车发展的因素，选取影响新能源汽车发展的 9个
因素，对其进行因子分析，找出影响新能源汽车发展的主要因素有交通因子、生
产消费因子和经济因子。将因子得分作为变量，分析公共因子对新能源汽车保有
量的影响状况。利用模型 GM（1,1）预测新能源汽车的保有量，定量预测出新能
源汽车今后的发展趋势。最后提出进一步发展新能源汽车产业的政策建议。
关键词：新能源汽车 产业发展 能耗 碳排放 政策建议
ABSTRACT
The world energy crisis occurs frequently and global climate change to human
actively seeking for development of new energy industry way. And the rapid
development of the automotive industry and the increased sharply auto possession, also
make China's energy and environmental is facing serious challenges. Save oil resources,
and reduce carbon emissions, to actively develop and popularize the use of new energy
vehicles, including plug-in hybrids, pure electric vehicles and ultimate fuel cell cars,
and to make the industry development of the new pattern of diversification, actively
promote the industrialization of new energy development become 1025 planning the
important content. So, the thorough analysis new energy vehicles industry development
present situation, in view of the development and problems in the bottleneck and
corresponding measures are also become this stereo tenet.
This paper from the two aspects of the development of new energy vehicles
analyzed the global background, is a global climate change, and the international
community's effort; 2 it is the shortage of energy and resources and the current
environment problem increasingly. Development of new energy vehicles that appear
increasingly urgent. Secondly the detailed narration about the new energy vehicles
based on the theory of new energy vehicles industry and the status quo of the
development of comparative analysis. Then, is based on the life cycle theory,
calculation with hybrid cars and pure electric cars, as a representative of the new energy
vehicles in the whole life cycle of energy and carbon emissions, and compared with the
traditional fuel car, and find out the new energy vehicle development in energy
consumption and carbon emissions advantages. Further is based on the 2007 years of
input-output table car industry relevance analysis, the qualitative analysis of the new
energy vehicles industry development, will drive new industry rising, such as a battery,
motor industry's new development, the development of new energy vehicles industry
will bring new economic growth point, from industrial relevance to the development of
new energy vehicles analyzed the possibility. Reuse factor method, this paper analyzes
the influence of the development of new energy vehicles factors, the selection of
influence the development of new energy vehicle nine factors, and carry on the factor
analysis, and find out the influence of the development of new energy vehicles main
factors have traffic factor, production consumption factors and economic factors. Will
the factor score as a variable, analysis of new energy vehicles public factor has
influence situation. Use model GM (1, 1) predict new energy vehicle quantities rose,
new energy vehicles quantitative forecast the future developing trend. Finally put
forward the further development of the auto industry of new energy policy Suggestions.
Key Words: Alternative Fuel Vehicles, Alternative Fuel Vehiele
Industry, Carbon Consumption, Industry Development, Policy
Suggestion
目 录
中文摘要
ABSTRACT
第一章 导论 .......................................................... 1
§1.1 研究的背景和意义 ........................................... 1
§1.1.1 研究的背景 ............................................ 1
§1.1.2 研究的意义 ............................................ 1
§1.2 国内外文献综述 ............................................. 3
§1.3 研究内容、方法 ............................................. 4
§1.4 创新点与不足之处 ............................................ 4
第二章 新能源汽车发展产业现状及相关理论 ............................. 6
§2.1 发展新能源汽车的背景分析 ................................... 6
§2.1.1 全球的气候变化 ........................................ 6
§2.1.2 能源、污染压力 ........................................ 8
§2.2 新能源汽车的定义 ............................................ 8
§2.3 新能源汽车的性能对比分析 .................................... 9
§2.4 相关理论研究 .............................................. 10
§2.4.1 能耗和碳排放 ......................................... 10
§2.4.2 生命周期理论 ......................................... 10
§2.4.3 因子分析法 ........................................... 10
§2.5 国内外新能源汽车产业的现状分析 ............................ 11
§2.5.1 新能源汽车发展历程 ................................... 11
§2.5.2 发达国家新能源汽车发展现状 ........................... 12
§2.5.3 发达国家发展新能源汽车的经验总结 ..................... 13
§2.5.4 我国新能源汽车发展现状 ............................... 14
§2.5.5 我国新能源汽车产业发展面临的挑战 ..................... 17
第三章 新能源汽车的能耗和碳排放研究 ................................. 20
§3.1 生命周期理论 ............................................... 20
§3.2 汽车产品全生命周期的能耗和碳排放分析的重要性 .............. 20
§3.3 汽车产品全生命周期的能耗和碳排放发展路径 ................... 21
§3.4 汽车产品全生命周期的能耗和碳排放计算方法和依据 ............ 22
§3.4.1 汽车类型的分类 ....................................... 22
§3.4.2 汽车产品全生命周期的能耗和碳排放计算方法 ............ 22
§3.4.3 碳排放量计算方法 ..................................... 22
§3.5 汽车产品全生命周期的能耗和碳排放的计算 .................... 23
§3.5.1 汽车产品全生命周期的能耗和碳排放的基本结构 ........... 23
§3.5.2 汽车产品制造过程中的能耗和碳排放 ..................... 23
§3.5.3 汽车产品所用材料的能耗和碳排放 ....................... 23
§3.5.4 汽车零部件组装和总成 ................................. 25
§3.5.5 汽车产品的报废处理 ................................... 25
§3.5.6 汽车使用过程的能耗和碳排放 ........................... 26
§3.5.7 汽车所用能源的能耗和碳排放 ........................... 26
§3.6 汽车产品制造过程的总能耗和总碳排放量 ...................... 27
§3.6.1 汽车产品全生命周期的总能耗及碳排放水平和结构 ......... 28
§3.7 小结 ...................................................... 31
第四章 汽车产业关联性分析 ........................................... 32
§4.1 汽车产业对关联产业的带动作用 ............................... 32
§4.1.1 汽车产业的关联内容 ................................... 32
§4.1.2 研究模型—投入产出模型介绍 ........................... 34
§4.1.3 投入产出表理论 ....................................... 34
§4.1.4 投入产出模型 ......................................... 35
§4.1.5 产业关联理论 ......................................... 36
§4.1.6 汽车产业关联性分析—基于 2007 年投入产出表 ............ 37
§4.2 新能源汽车产业关联性分析 ................................... 42
§4.2.1 新能源汽车产业链概览 ................................. 42
§4.2.2 新能源汽车动力电池市场的发展 ......................... 43
§4.2.3 新能源汽车所需电机的发展 ............................. 47
第五章 新能源汽车保有量影响因素与预测 ............................... 50
§5.1 因子分析的主要思想 ........................................ 50
§5.2 指标的选取与模型求解 ...................................... 51
§5.2.1 指标的选取 ........................................... 51
§5.2.2 结论分析 ............................................. 52
§5.2.3 政策建议 ............................................. 57
§5.3 新能源汽车产业发展趋势预测 ................................ 58
§5.3.1 灰色 GM（1,1）模型 ................................... 58
§5.3.2 新能源汽车产业趋势分析 ............................... 59
第六章 中国新能源汽车产业发展的政策建议 ............................. 62
§6.1 美国的新能源汽车产业政策 .................................. 62
§6.1.1 美国对于新能源汽车产业的政策支持 ..................... 62
§6.1.2 日本对于新能源汽车产业的政策支持 ..................... 62
§6.2 中国对新能源汽车产业的政策支持 ............................ 63
§6.2.1 我国政府对新能源汽车产业发展的政策支持 ............... 63
§6.2.2 为支持新能源汽车产业发展——车船税新条例 ............ 65
§6.3 推动新能源汽车发展的必然选择是——电池租赁 ................. 66
§6.3.1 蓄电池租赁费用估计——蓄电池模块购置费用摊销 ......... 67
§6.3.2 基础设施建设摊销费用 ................................. 68
§6.3.3 蓄电池租赁站人员费用估计 ............................ 68
§6.3.4 蓄电池租赁费用估计 .................................. 69
§6.3.5 纯电动乘用车运行费用分析 ............................ 70
§6.4 新能源汽车的发展方向 ....................................... 71
§6.5 本章小结 ................................................... 72
参考文献 ............................................................ 73
附表 ................................................................ 76
在读期间公开发表的论文和承担科研项目及取得成果 ...................... 80
致 谢 ............................................................... 81
第一章 导论
1
第一章 导论
§1.1 研究的背景和意义
§1.1.1研究的背景
随着我国经济发展和居民收入的提高，我国汽车产业发展迅速，根据中国汽
车工业协会最新统计显示，2011 年我国的汽车产销量已位居世界第一，我国的汽
车产业发展迅速，石油资源却持续出现供应紧张，根据工信部公布的的数据显示，
2011 年我国原油对外依存度达 55.2%，这是我国原油对外依存度连年打破历史纪
录后，首次超过美国。作为“工业的血液”，原油的意义不言而喻，特别在转型期的
大背景之下，中国原油对外依存度再创新高无疑是对未来发展过程中能源战略的
贯彻再次提了一个醒：能源安全不可大意！
与此同时，汽车尾气造成的大气污染和城市环境问题也越来越受到人们的重
视。在能源危机和环境问题的双重压力之下，节能减排成为我国低碳经济发展的
重要途径，发展新能源汽车成为我国汽车产业发展的必然选择。哥本哈根气候大
会后，开发利用节能环保能源进一步成为世界各国的共识，近期在南非德班，又
召开气候变化大会，可见国际社会对气候变化的高度重视，传统燃油汽车作为碳
排放的一个主要源头，逐步被绿色环保的新能源汽车取代已经是大势所趋。
综上所述，由于气候变化问题、环境问题、能源问题的突出和技术的进步，
新能源汽车在世界范围内的热度聚升，2010 年新能源汽车的关注度达到了空前的
高度。虽然 2011 年有所降温，但国内外各个整车厂商仍然在推进各自的新能源路
线，从事新能源汽车产业链的公司数量快速增长，同时各国政府仍在推出相应的
补贴和扶持政策。
§1.1.2 研究的意义
近年来，世界主要汽车生产国都把大力发展新能源汽车作为提高产业竞争力
的重大举措，2010 年是以混合动力汽车为主的新能源汽车产业化的高潮。对于中
国的汽车行业，发展新能源汽车具有深远的意义。新能源汽车代表未来汽车发展
的方向，已成为市场新的经济增长点和战略调整的制高点。研究新能源汽车及产
业发展具有十分重要的意义。
（1）发展新能源汽车是解决我国石油资源短缺，缓解石油供需矛盾，保障能
源安全和经济可持续发展的重大战略措施。
随着我国汽车工业的迅速发展，汽车保有量逐年增加，从 1994 年的 940 万辆
增加到 2011 年超过 1亿辆，中国汽车保有量首次突破 1亿辆大关，仅次于美国的
2.85 亿辆，位居世界第二。其使用的燃料大都为石油，燃料供应变得越来越紧张。
伴随着汽车保有量的增长和世界石油资源的日益减少，各国都在致力于降低汽车
的燃料消耗率和新能源的开发研究工作，以降低对石油资源的过分依赖。我国的
新能源汽车产业发展现状及趋势研究
2
石油进口依存度逐年上升，未来石油需求也将呈强劲增长态势，供需缺口较大，
能源安全问题更加严峻。从根本上解决能源供给与需求之间的巨大矛盾，同时出
于我国能源安全的需要，在交通领域，新能源汽车的发展成为实现我国可持续发
展战略的必然选择。
（2）国际油价的波动进一步凸显发展新能源汽车对我国能源安全和低碳经济
可持续发展的战略意义
原油价格的不断攀升，对世界汽车产业再次产生巨大影响，高能耗汽车受到
遏制。从 2000 年开始，国际原油价格从不到 20 美元/桶进入上涨通道，2007 年上
涨接近 70 美元/桶，到 2008 年7月3日突破 145 美元/桶，之后国际油价突然下跌
至2009 年1月的 30 美元/桶，之后又回升，目前上升至 2011 年基本保持在 80 美
元左右的水平，原油价格的不断波动，不仅对世界各国的能源经济造成了重要影
响，同时也对各国汽车产业带来了变革。较高的石油进口依存度和国际油价上涨
的长期趋势对我国汽车工业的发展形成了巨大压力大排量、高能耗的汽车不再受
到消费者青睐，燃油节约型汽车逐渐占领市场，新能源汽车的研发和推广再次得
到重视。
（3）气候变化和温室气体排放，也是人们使用清洁能源替代石油产品的重要
原因
汽车尾气排放已成为我国大城市空气污染的主要污染源，并将逐步成为温室
气体排放的重要来源。据世界卫生组织统计，在全球十大污染最严重的大城市中，
我国就占了七个。我国大城市的大气污染主要来自工业、取暖和生活的燃煤。大
气污染主要由燃煤所造成，随着我国汽车保有量的增加，使得城市的空气污染日
趋严重，近几年，北京、上海和广州市中心区 80%以上的一氧化碳、40%以上的氮
氧化物都来自机动车排放。为减少温室气体排放和空气污染，新能源汽车的研发
和推广再次得到重视。
本文以新能源汽车作为研究对象，研究了以混合动力汽车和纯电动汽车为代
表的新能源汽车的全生命周期的能耗和碳排放，并与传统型汽车的能耗和碳排放
作对比，得出新能源汽车在能耗和碳排放方面的优势，进而基于 2007 年投入产出
表，研究了汽车产业的关联性，汽车产业与其他产业的关联性极强，汽车产业对
其他产业的带动作用很大，新能源汽车的发展，催生了新的产业链，例如电池、
电机等制造企业的新发展，新能源汽车产业的兴起形成了新的经济增长点。通过
分析影响新能源汽车发展的因素，可以进一步了解新能源汽车的发展现状，为我
国新能源汽车产业的发展提供可行的建议。
第一章 导论
3
§1.2 国内外文献综述
中国政府对发展新能源汽车的研发高度重视，我国早在“八五”期间就启动
了电动汽车的研究和开发，在“九五”期间又进而启动“空气净化工程”，到了“十
五”科技部提茁了我国发展新能源汽车的实施方案，电动汽车重大专项被批准为
国家“十五”期间重点组织实施的 12 个重大科技专项之一。在 2006 年科技部在
“十一五”启动了“863”计划新能源汽车重大项目。在新能源汽车重大项目的不
断推动下，我国现已建立了电动汽车“三纵三横”的研发布局。2009 年国家正式
公布了《汽车产业调整和振兴规划》，其规划新能源汽车发展的短期目标为电动汽
车产销形成规模。国家通过一系列政策支持、资金支持和推行大规模的产品研发
与示范工程计划，帮助新能源汽车技术的研发与产业化推广。
国内的研究机构和学者们也对新能源汽车的技术研发现状进行了较多的总结
和探讨。何志生【1】等(2005)介绍了各种新能源汽车的特点，分析了我国新能源汽
车技术的发展现状，并通过比较展望了新能源汽车的发展趋势。
国内学者金乐琴，刘瑞【2】
（2009）认为中国作为发展中的温室气体排放大国，
在向低碳经济转型的过程中，面临着发展阶段、发展方式、资源禀赋、贸易结构
和锁定效应制约因素，同时也具备减排成本低等潜在优势。庄贵阳【3】(2005)认为，
低碳经济是能源技术创新和制度创新，应当依靠技术创新和政策措施，实施一场
能源革命，建立一种较少排放温室气体的经济发展模式来减缓气候革命。
王莹【4】
（2009）根据权威统计数据，分析了全球能源现状以及各国传统能源
结构和特点，指出石油短缺问题的严重性，归纳得出发展新能源汽车的背景，又
对全球新能源汽车的发展现状进行了详细的分析，提出合理的可执行的政策建议。
付毓瑞【5】
（2010）曾以中国传统汽车出口成绩为基础，深入分析我国新能源
汽车在欧洲市场的发展前景，进而提出相关营销策略。
童岱，黄海波【6】等学者应用层次分析法对四川发展天然气汽车的社会、经济
和环境效益以及综合效益进行了评价和分析。
杨宇【7】
（2010）结合美国、欧盟、日本等发达资本主义国家的新能源汽车产
业政策，综合运用各种手段和方法分析了我国新能源汽车产业发展面临的主要障
碍，提出适合我国新能源汽车产业发展的策略。
马明，唐乐【8】
（2010）运用投入产出法对中国汽车产业进行研究，通过对直
接消耗系数矩阵、完全消耗系数矩阵、影响力系数和感应度系数的分析，在数量
上证实汽车产业在经济发展中的地位和作用。
Duncan Austin and Amanda Sauer 在2003 年就提到了，气候的变化对汽车公司
的影响，指出 94%的碳排放与汽车的使用有关，因此，汽车公司应该节能减排，
新能源汽车产业发展现状及趋势研究
4
减少二氧化碳的排放，通过能源审计这种有效手段找出公司的节能潜力，达到节
能减排的目的。井志忠【9】(2007)对日本新能源产业的发展模式进行研究，总结了
日本新能源产业发展的动因、政策扶持体系和官产学一体化的研发与应用格局。
Hasishi Ishitani【10】
（2007）对日本可充电式混合动力汽车和纯电动汽车研发的
政策体系、总体战略和战略目标等方面内容，主张建立全社会参与的新能源汽车
发展体系。Yoichi Kaya【11】
（2006）认为氢能和燃料电池将是未来新能源汽车发展
方向并提出其应用关键是加强氢能源基础设施建设。
定量分析方面，主要有学者汪海菊【12】
（2009）曾定量分析过我国新能源汽车
保有量的预测。宗刚，张广利【13】
（2008）基于计量经济学模型研究过汽车保有量。
综上所述，目前对于新能源汽车的研究大部分都是理论叙述和技术研究，定
量分析的研究非常少，本文主要运用定量定性分析法相结合，来研究新能源汽车
发展的产业现状及发展前景。
§1.3 研究内容、方法
本文共分为六部分。
第一部分主要是对论文的研究背景、研究意义、研究思路与方法、研究内容
以及论文的创新之处进行简要介绍，回顾了国内外学者针对汽车产业发展的效应
所做的研究成果。
第二部分主要介绍本文研究新能源汽车的相关理论及方法介绍，还有国内外
新能源汽车发展的产业现状分析。
第三部分主要是基于全生命周期的能耗和碳排放的计算分析。
第四部分为新能源汽车产业发展的经济效应。主要是通过分析汽车工业与其
他产业的关联性，基于 2007 年投入产出表，分析汽车产业对经济增长的拉动作用，
进一步分析新能源汽车产业发展带动新的产业链，以及所产生的新的经济增长点。
第五部分是利用因子分析法，分析影响新能源汽车发展的主要因素，并对其
进行因子得分，得出影响因素主要有交通因子、生产消费因子和经济因子。将因子
得分作为变量，分析公共因子对新能源汽车保有量的影响状况。对于新能源汽车的发展趋势，
利用 GM（1,1）进行预测。得出新能源汽车保有量预测值。
第六部分是政策建议，主要是针对前面部分的分析为我国能源结构的优化提
出相应建议，主要是汽车关键零部件的技术革新、加大补贴力度、实行电池租赁
等相关措施，以保证在维护经济平稳运行的同时实现低碳经济的发展战略，把我
国建设为可持续发展的社会。
§1.4 创新点与不足之处
本文主要创新是从微观方面计算了全生命周期的汽车的能耗和碳排放，得出
摘要：

摘要频发的世界能源危机和全球气候变化问题促使人类积极寻求发展新能源产业的途径。而快速发展的汽车工业和急剧增加的汽车保有量，也使我国的能源和环境正面临着严峻的挑战。节约石油资源，减少碳排放，积极开发和推广使用新能源汽车，包括插电式混合动力车、纯电动汽车以及终极燃料电池汽车，实现汽车产业发展多元化新格局，积极推进新能源汽车产业化发展成为十二五规划的重要内容。那么，深入分析新能源汽车产业的发展现状，针对发展瓶颈及问题并提出应对措施也成为本文的立题宗旨。本文首先从两个方面分析了发展新能源汽车的全球背景，一是全球气候变化、及国际社会做出的努力；二是能源资源的短缺和当前环境问题日益突出。表明发展新能源汽车...

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