碳中和,2021年全國兩會意料之中的熱點(diǎn)話題,不僅新一年度政府工作報(bào)告,而且各界代表、委員也頻頻提及、建言獻(xiàn)策,這也是繼2020年9月22日,習(xí)近平主席在聯(lián)合國大會上鄭重宣布“中國二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值,努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”,確立我國實(shí)現(xiàn)碳中和的戰(zhàn)略性目標(biāo)之后,新的一輪焦點(diǎn)話題。如何實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)自然也成為汽車圈內(nèi)熱議的重點(diǎn)話題。

于汽車行業(yè)而言,我國進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)碳達(dá)峰和碳中和的目標(biāo),似乎釋放出非常強(qiáng)烈的政策信號,要大幅提高電動汽車的比重,“電動汽車是實(shí)現(xiàn)汽車碳中和的強(qiáng)有力手段”已成為汽車行業(yè)的主流觀點(diǎn)。那電動汽車是否能夠肩負(fù)起汽車“碳中和”的歷史使命呢?

一、純電動汽車相較于傳統(tǒng)燃油汽車具有明確的減排優(yōu)勢

根據(jù)《中國汽車低碳行動計(jì)劃研究報(bào)告(2020)》的研究成果,純電動乘用車生命周期碳強(qiáng)度比傳統(tǒng)汽油車低26%(按生命周期15萬km計(jì)算),純電動汽車在碳排放方面對傳統(tǒng)汽油車具有明顯優(yōu)勢,如圖1所示。雖然純電動汽車制造階端比傳統(tǒng)汽油車高,但使用階段碳排放卻比傳統(tǒng)汽油車低。

圖1.各種車型的單位行駛生命周期碳排放值比較圖

二、純電動汽車相較于傳統(tǒng)汽油車的碳減排效果有6年左右的滯后期

然而,將汽車生命周期碳排放放在時(shí)間的維度上,汽車制造階段是短時(shí)間的集中排放,一般不會超過一年,使用階段是長時(shí)間的減排過程,一般會持續(xù)10多年,因此可以判斷純電動汽車相較于汽油車的減排效果具有時(shí)間滯后性。以產(chǎn)量較高的A級車為例,制造階段純電動汽車比汽油車高5.2tCO2/輛;使用階段,根據(jù)新能源汽車國家監(jiān)管平臺數(shù)據(jù)顯示2019年私家車月均行駛里程733.8km,我們將純電動汽車的年行駛里程設(shè)定為8806km,純電動汽車年均碳排放為0.8tCO2,汽油車為1.6tCO2,純電動汽車年均減排0.8tCO2/輛年。因此,一輛A級純電動乘用車相較于同級別汽油車,約需要6年才具有碳減排優(yōu)勢,如表1所示。純電動的減排滯后期很有可能導(dǎo)致使用純電動汽車實(shí)現(xiàn)碳中和的路徑面臨挑戰(zhàn)。

表1:A級乘用車生命周期各階段碳排放量

三、純電動汽車(乘用車)的部署需制定合理的增速,否則可能會導(dǎo)致碳排放增加。

我們假設(shè)未來10年部署的純電動乘用車都是A級車,并且逐年增加部署量,新制造純電動車制造階段碳排放一年內(nèi)排放完,在考慮電力碳排放因子與燃料消耗量均逐年降低的情況下,使用階段體現(xiàn)累積部署量的年度減排量,初步計(jì)算結(jié)果如表2所示。由表2可以看出,在此種情境下,2030年前通過部署純電動汽車與汽油車相比實(shí)現(xiàn)碳減排是難以實(shí)現(xiàn)的,甚至還會增加排放,只是將碳排放從使用階段轉(zhuǎn)移到了制造階段,因此,汽車產(chǎn)業(yè)碳中和,我們還需要采取更多措施來共同推進(jìn)電動化進(jìn)程。

表2.純電動乘用車部署的減排效果分析(假設(shè)都是A級車)

注:產(chǎn)量數(shù)據(jù)來自中國汽車工業(yè)協(xié)會、《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》

四、如何讓純電動汽車擔(dān)負(fù)起碳中和的歷史使命?

1.電力清潔化擴(kuò)大純電汽車使用階段減排效果。經(jīng)過十多年的努力,中國電力行業(yè)的低碳發(fā)展已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步,單位供電碳排放(克二氧化碳/千瓦時(shí),下同)從2005年的900克左右下降到目前的600克左右(下降約30%),但我國燃煤發(fā)電占比依然超過60%,電力作為工業(yè)能源基礎(chǔ),只有加快推進(jìn)我國能源結(jié)構(gòu)從以煤炭發(fā)電為主向以清潔低碳能源為主的跨越式發(fā)展,才能確保純電動實(shí)現(xiàn)碳中和的路徑可行性。當(dāng)然,汽車行業(yè)也應(yīng)看到,電力清潔化需要克服成本、低碳、安全三座大山才能實(shí)現(xiàn)清潔化,這必然是一個(gè)艱難的過程,汽車行業(yè)的碳中和路徑也必須考慮到這個(gè)現(xiàn)實(shí)情況。

2.汽車供應(yīng)鏈低碳化轉(zhuǎn)型,降低純電動汽車制造階段碳排放量。目前,汽車生命周期碳排放來源從傳統(tǒng)燃油汽車的使用階段為主變成純電動汽車的生產(chǎn)階段和使用階段各占50%,加快汽車供應(yīng)鏈低碳轉(zhuǎn)型至關(guān)重要,尤其是動力蓄電池。加快汽車供應(yīng)鏈低碳化轉(zhuǎn)型是降低純電動汽車制造階段碳排放的關(guān)鍵,節(jié)能增效、加大生物材料/回收材料比例等手段自然不必說,按照煤—天然氣—電—可再生能源進(jìn)行燃料替代也需要加快推進(jìn)。

3.加快發(fā)展汽車循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,降低純電動汽車制造階段碳排放量。通過加強(qiáng)產(chǎn)品的可重復(fù)使用和可修復(fù)性、聚焦資源和能源密集型行業(yè)下產(chǎn)品的循環(huán)使用等舉措來提高資源的有效利用,能夠很大程度上降低汽車產(chǎn)品制造階段碳排放,根據(jù)歐盟發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,回收鋼、鋁、塑料能夠降低90%的碳排放。

4.合理設(shè)定純電動汽車?yán)m(xù)航里程,減少動力蓄電池用量。目前,里程焦慮導(dǎo)致純電動汽車的續(xù)航里程在能量密度提升緩慢的背景下依然快速增加,一方面增加的電池用量增加碳排放,另一方更大的車重也導(dǎo)致電耗增加而增加碳排放,進(jìn)一步延長了純電動汽車相較于汽油車的減排滯后期。從另一角度分析,里程焦慮更多還是對剩余里程不確定性的焦慮,企業(yè)應(yīng)該投入更大資源來提升剩余里程計(jì)算的確定性,而不是一味地用長續(xù)航里程來覆蓋里程不確定性的問題。通過提高剩余里程計(jì)算的確定性,合理設(shè)定純電動汽車?yán)m(xù)航里程,減少電池用量,既降低成本又減少碳排放。雖然實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)并不易,但肯定是未來純電動車的重要競爭點(diǎn)之一。

5.推動智能交通建設(shè),提高純電動汽車的年行駛里程。從各方分析的結(jié)果看,我國私家車的年行駛里程始終處于下降狀態(tài),根據(jù)世界資源研究所的相關(guān)研究,我國乘用車平均年行駛里程2015年已降至13000km,如圖2所示。而根據(jù)新能源汽車國家監(jiān)管平臺數(shù)據(jù)顯示2019年私家車月均行駛里程733.84km,年行駛里程約為8806km。推動交通智能化水平,降低擁堵,提高道路暢通水平,也能夠僅一步凸顯純電動汽車的減排效果。

圖2.中國乘用車單車年均行駛里程

中汽數(shù)據(jù)有限公司踐行央企社會責(zé)任,多年來持續(xù)開展汽車產(chǎn)品生命周期碳排放研究工作,充分掌握了國外主要發(fā)達(dá)國家低碳相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),建立了完備的研究體系及基礎(chǔ)能力,為支撐汽車產(chǎn)業(yè)加快推進(jìn)碳中和目標(biāo),指導(dǎo)企業(yè)降低產(chǎn)品碳足跡,做好汽車行業(yè)應(yīng)對氣候變化的謀篇布局,支撐政府制定汽車行業(yè)碳中和相關(guān)政策標(biāo)準(zhǔn),助力企業(yè)建立生命周期碳中和發(fā)展目標(biāo)并制定應(yīng)對方案,引領(lǐng)中國汽車產(chǎn)業(yè)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展。