為環(huán)保只是個(gè)偽命題 純電動(dòng)車(chē)路在何方?
【太平洋汽車(chē)網(wǎng) 新車(chē)頻道】《純電動(dòng)車(chē)路在何方》,這么一個(gè)大標(biāo)題,各種資料連續(xù)查閱了兩天,卻依舊不知從何下筆,我覺(jué)得這應(yīng)該是車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)或者環(huán)保專(zhuān)業(yè)孩子們的畢業(yè)論文,卻陰差陽(yáng)錯(cuò)傳到了我的手上。
但不少人心中對(duì)電動(dòng)車(chē)會(huì)有這個(gè)疑惑:一方面,我們都能感受到現(xiàn)在的電動(dòng)車(chē)在實(shí)用性上和燃油車(chē)相距甚遠(yuǎn),如果沒(méi)有政府補(bǔ)貼,在價(jià)格上更是毫無(wú)優(yōu)勢(shì);另一方面,為何政府一直都在大力補(bǔ)貼?而且除了國(guó)產(chǎn)品牌,國(guó)際巨頭們?nèi)绱蟊姟⑼ㄓ靡捕荚诓贿z余力的發(fā)展純電動(dòng)車(chē),君不見(jiàn),這幾年的車(chē)展上,只要是臺(tái)新概念車(chē),幾乎都設(shè)計(jì)成了純電動(dòng)。為何會(huì)有這種看起來(lái)矛盾的現(xiàn)象?
當(dāng)事物的發(fā)展趨勢(shì)和我們自己的認(rèn)知出現(xiàn)了偏差,一如絕大多數(shù)人都看不懂的房?jī)r(jià)走勢(shì),我們需要從更多方面來(lái)思考這個(gè)問(wèn)題。沒(méi)有誰(shuí)絕對(duì)掌握真理,電動(dòng)車(chē)或許也只是一種過(guò)渡方案,本文僅對(duì)電動(dòng)車(chē)發(fā)展的各種現(xiàn)象和未來(lái)趨勢(shì)做探討,如果你有自己的觀點(diǎn),歡迎留言。
僅從環(huán)保角度出發(fā)也許并不能完全站穩(wěn)腳跟,如果是像法國(guó)一樣,近8成發(fā)電量來(lái)自于核裂變,電動(dòng)車(chē)還算得上是環(huán)保的。目前世界的能源結(jié)構(gòu)是:近7成來(lái)自于煤炭、石油等化石能源。而中國(guó)的能源結(jié)構(gòu),總發(fā)電量的79%來(lái)自化石燃料,也就是火電,這其中98%的火電又是直接由污染最大的燒煤獲取。
從電力的產(chǎn)生的源頭算起,電動(dòng)車(chē)在碳排放上真的沒(méi)多大優(yōu)勢(shì)。
此前,特斯拉在新加坡還因?yàn)樘寂欧诺膯?wèn)題不僅沒(méi)補(bǔ)貼還吃了罰款。純電動(dòng)車(chē)不是零排放,怎會(huì)因?yàn)樘寂欧帕P款,一群不明真相的吃瓜群眾以為這又是UC頭條、今日頭條的日常“震驚體”。
但這次是真的,有消費(fèi)者在香港花5.1萬(wàn)美元買(mǎi)了一輛Model S,在通過(guò)新加坡政府車(chē)輛碳排放(CEVS)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)時(shí)被告知:Model S在測(cè)試后被認(rèn)定為“非環(huán)境友好車(chē)型”,被新加坡陸路交通管理局處以1.088萬(wàn)美元(約合7萬(wàn)元人民幣左右)的罰款。
新加坡當(dāng)局公布的原因是,Model S每公里要消耗444Wh電量,基于新加坡陸路交通管理局電能源消耗標(biāo)準(zhǔn)(0.5g/Wh)換算,這輛Model S二氧化碳排放量為222g/km,屬于嚴(yán)重超標(biāo)。
● 電力碳排放因子
怎樣衡量電動(dòng)車(chē)的等量碳排放,這里要引入碳排放因子的概念,上面新加坡電能源消耗標(biāo)準(zhǔn)“每瓦時(shí)0.5克二氧化碳”這個(gè)單位就是電力的碳排放因子。而1度=1kWh,這意味著一臺(tái)純電動(dòng)汽車(chē)每消耗一度電,大約帶來(lái)包括發(fā)電、輸電、充電、使用全過(guò)程的500克二氧化碳排放。
不同國(guó)家的能源結(jié)構(gòu)不同,電力的碳排放因子會(huì)有很大差異。我國(guó)由于南方水電、核電比重加大,南北也有差異。
補(bǔ)充知識(shí):
OM是電量邊際,直譯就是運(yùn)行邊際,代表目前運(yùn)行的發(fā)電設(shè)施的排放因子,BM容量邊際,直譯是建設(shè)邊際,代表新建的電廠的排放因子。目前電力排放因子采用的是OM和BM的加權(quán)平均,權(quán)重各為50%,因此采用二者的平均值作為電網(wǎng)的電力排放因子。
● 最終對(duì)比
純電動(dòng)車(chē),我們以特斯拉Model S P100D為例,寬容點(diǎn)的算法,按照最大續(xù)航500km(實(shí)際情況很難跑到)的情況下算出其CO2(二氧化碳)排放量。在煤炭發(fā)電占比較重的東北地區(qū),CO2排放高達(dá)156g/km。而在煤炭發(fā)電占比較低,清潔水電增多的華南地區(qū),其等效CO2排放為118g/km。
電動(dòng)車(chē)在國(guó)內(nèi)二氧化碳排放估算 | |||
電動(dòng)車(chē) | Model S P100D為例 | 燃油車(chē):以?shī)W迪A4為例 | |
電池容量 | 100kWh | -- | |
最大續(xù)航 | 約500km | -- | |
每公里耗電量 | 0.2kWh | -- | |
電力碳排放因子 | 東北地區(qū):約0.78g/Wh | 華南地區(qū):約0.59g/Wh | -- |
CO2排放量 | 156g/km | 118g/km | 149g/km |
隨后,在德國(guó)官網(wǎng),我們可以看到,新一代奧迪A4的CO2排放最大值為149g/km,即使是搭載了3.0T V6發(fā)動(dòng)機(jī)的S4車(chē)型,其CO2排放在166-170g/km之間。
如果這是一臺(tái)在東北使用的特斯拉,那么它的CO2排放和一臺(tái)2.0T排量車(chē)中型車(chē)幾乎沒(méi)有區(qū)別,甚至考慮到冬天開(kāi)空調(diào)和電池衰減,它的續(xù)航從500km降至400km,這時(shí)候,它的碳排放已經(jīng)和一臺(tái)3.0T的燃油車(chē)相當(dāng)了。
英國(guó)皇家化學(xué)學(xué)會(huì)的理查德·派克公開(kāi)發(fā)表言論指出,如果電動(dòng)汽車(chē)被廣泛采用,根據(jù)英國(guó)的電力能源結(jié)構(gòu),它僅會(huì)降低英國(guó)2%的二氧化碳排放量。
美國(guó)的經(jīng)濟(jì)學(xué)家們則以福特?怂車(chē)型為例,進(jìn)行對(duì)比研究。結(jié)果表明總體上電動(dòng)車(chē)和汽油車(chē)的每英里環(huán)境成本是差不多的。在火力發(fā)電為主的地區(qū),電動(dòng)車(chē)的環(huán)境污染更嚴(yán)重,環(huán)境成本更高。
● 最終結(jié)論
所以就目前世界的電力能源結(jié)構(gòu)來(lái)看,電動(dòng)車(chē)在絕大多數(shù)國(guó)家都沒(méi)有明顯碳排放的優(yōu)勢(shì)。但世界電力的能源結(jié)構(gòu)也一直在變化,核能、風(fēng)能、地?zé)岬惹鍧嵞茉吹谋戎囟荚诓粩嗵嵘,?dāng)燒煤為主的火力發(fā)電比重大幅下降之時(shí),電動(dòng)車(chē)的碳排放優(yōu)勢(shì)才會(huì)顯現(xiàn)。
當(dāng)然,如果你說(shuō)汽車(chē)除了碳排放外,還有硫化物、氮氧化物等污染物質(zhì)的排放,我想說(shuō),這些問(wèn)題火力發(fā)電廠統(tǒng)統(tǒng)都有。而且汽車(chē)尾氣真的不是大氣主要污染源,跟各類(lèi)煙囪林立的化工廠相比,不值一提。
還沒(méi)完,一臺(tái)容量為85kWh的特斯拉Model s車(chē)型上,裝備有7000多節(jié)18650鋰電池,而一粒小小的鈕扣電池可污染600立方米水,相當(dāng)于一個(gè)人一生的飲水量。中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心預(yù)測(cè),到2020年,中國(guó)汽車(chē)動(dòng)力電池累計(jì)報(bào)廢量將達(dá)到12萬(wàn)-17萬(wàn)噸的規(guī)模,電動(dòng)車(chē)壽終正寢需要處理的時(shí)候,這么多電池將何去何從?
日本這方面做得比較好,將廢舊電池處理分為兩個(gè)階段。第一個(gè)階段:二次利用,將廢舊的鋰電池用來(lái)組建用于太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)電的蓄電系統(tǒng)。第二個(gè)階段:拆解回收,然而目前沒(méi)有任何一家汽車(chē)廠有比較好的拆解回收辦法,電動(dòng)車(chē)電池處理的問(wèn)題會(huì)日益凸顯。
至于國(guó)內(nèi),目前,只有一個(gè)電池梯級(jí)利用的指導(dǎo)思想,還沒(méi)有一個(gè)成體制的有效解決方案出臺(tái)。所以廢棄電池,幾乎就等于放任自流了,這部分污染沒(méi)法兒計(jì)算。
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