自2009年起，我国已超过美国成为世界上最大的汽车生产和消费国，具备引领全球新能源汽车发展的产业基础和市场优势。截至2020年底，全国新能源汽车保有量为492万辆，比2019年增加111万辆，增长近30%。其中，纯电动汽车占新能源汽车总量的80%以上。在城市公交等领域电动汽车占比已经超过50%，太原等城市已实现出租汽车100%“电气化”。
在家庭用车方面，电动汽车是主要替代目标，天然气汽车的替代潜力相对有限。目前，我国电动汽车产业化已经走在世界前列，新的技术突破和商业模式不断涌现，由政策驱动向政策市场双驱动转型的特征日益显现。在这种背景下，通过及时调整财政补贴等激励政策，加快完善充电桩、换电站等基础设施建设，结合购车许可、限制行驶等辅助政策，一些发达地区和城市有望在全球率先进入“新能源汽车社会”。据彭博新能源的研究，2025年以后锂电池成本将下降到96美元/千瓦时，电动汽车与燃油汽车将达到“油电平价”。随着动力电池价格不断下降，电动汽车逐步突破试点示范起步“瓶颈”，有望进入快速普及发展阶段。
除常规电动汽车之外，各类微型电动车发展也很迅速。小型纯电动乘用车以其经济环保、舒适便利等优势受到消费者青睐。《中国小型纯电动乘用车出行大数据报告》数据显示，近几年小型纯电动乘用车销量占新能源汽车销量的40%左右，在新能源乘用车市场占有重要地位。与此同时，电动三轮篷车在农村地区和物流领域占有重要份额，据不完全统计，2020年电动三轮篷车销量超过350万辆。此外，目前全国摩托车保有量超过8 000万辆。积极推广电动车、电动汽车等新能源交通工具不仅能够显著降低化石能源需求，而且对于改善城市环境质量具有重要贡献。在汽车快速进入家庭过程中，我国有望避免发展中国家城市普遍出现的摩托车化现象，并且开创一条不同于发达国家发展经验的电动汽车新路。
同时，我国在发展乙醇汽油、甲醇汽油、生物柴油等方面也具有一定空间。乙醇汽油方面，2017年9月，国家发展改革委、国家能源局等十五部门联合印发《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》，要求到2020年在全国范围内推广使用车用乙醇汽油，基本实现全覆盖。此后由于陈化粮库存下降，乙醇汽油产业发展面临一定困难，2019年底，国家发展改革委根据现实情况，将此前“全面覆盖”的推广计划调整为“鼓励但不强制”。2020年我国乙醇汽油产能规模已达400万吨，东北三省及天津推广相对较好，不仅形成了产业规模，而且民众接受度相对较高。生物柴油方面，通过建立健全生物柴油产品标准体系，对生物柴油项目进行升级改造，开展市场封闭推广示范，在交通领域替代柴油消费也有一定空间。2020年我国生物燃料产能超过200万吨，达到了《生物质能发展“十三五”规划》中的目标。与此同时，政府部门也在加大柴油车治理力度。2019年1月，生态环境部等十一个部门联合发布了《柴油货车污染治理攻坚战行动计划》（以下简称《计划》）。根据《计划》，到2020年底前，京津冀及周边地区、汾渭平原加快淘汰国三及以下排放标准营运柴油货车100万辆以上。柴油车排气管口冒黑烟现象将基本消除，违法生产销售假劣油品现象也将成为历史，车用柴油量也将出现一定下降。
目前，我国交通用天然气、氢能需求数量较少，但在改善环境质量、经济性因素等推动下，未来一段时期天然气、氢燃料汽车还有较大的增长潜力，新增需求主要来自重型卡车、船舶等。道路交通方面，我国电动汽车发展已经取得显著的规模、技术和先发优势，伴随充换电等基础设施不断完善，将加快替代私人小汽车、政府主导的公共营运性车辆等，在这些领域天然气、氢燃料汽车的替代潜力相对有限。但在公交、出租、重型卡车等领域，天然气汽车具有较大发展空间。2015年至2020年，我国天然气商用车产量由22 105辆增长至142 702辆，年均复合增长率为45.2%（见图5-5）。
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图5-5 2015—2020年我国天然气商用车产量
除国家政策外，各地方政府也相继出台限制柴油车的举措及报废补贴，例如，天津港、潍坊港、烟台港禁止运煤柴油车进港；北京、杭州、山东、山西等地出台了国三柴油车报废补贴政策，给予1万～10万元不等报废补贴。大量国三以下车辆短期内需更新，其中大部分车辆可替换为天然气和氢燃料汽车。
此外，由于船舶燃油尾气排放导致的大气污染较为严重，对我国沿海和沿江港口地区空气质量的影响越来越大，液化天然气（LNG）船舶在水运领域也有较大的发展空间。研究表明，使用单一LNG作为燃料，可实现燃油替代率达100%，相比传统柴油燃料船舶，可减少二氧化碳排放25%，硫氧化物（SOx）和PM2.5排放接近100%（交通运输部，2017）。截至2020年初，国外已有175艘LNG动力船在运营，203艘LNG动力船在建造，约有93个港口能够为船舶提供LNG燃料，还有54个港口正在推进LNG供气投资和运营。在运营的LNG动力船主要集中在北欧近海并以客渡船、滚装货运船及平台供应船为主。相比之下，截至2020年底，我国已建成LNG动力船舶290艘，主要集中在内河，沿海LNG船舶应用刚起步，且多以干散货船为主。考虑到长远实现碳中和发展目标，与电动船舶、氢燃料船舶等相比，天然气船舶还有较大的发展空间。
分析表明，通过加快新能源汽车推广，可以实现良好的石油替代效果。在强化政策情景下，2050年，交通运输部门电力、氢能以及生物燃料需求之和将超过2亿吨标准煤，占当年交通用能总量的35%。其中电力需求为1.15亿吨标准煤，约合9 300亿千瓦时，占交通用能总量的20%。氢能需求为0.48亿吨标准煤，占交通用能总量的8%。生物燃料需求为0.4亿吨标准煤，占交通用能总量的7%（见图5-6）。
图5-6 在强化政策情景下交通运输部门生物燃料、 氢能和电力消费展望
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