為環(huán)保只是個偽命題 純電動車路在何方?
【太平洋汽車網(wǎng) 新車頻道】《純電動車路在何方》,這么一個大標題,各種資料連續(xù)查閱了兩天,卻依舊不知從何下筆,我覺得這應該是車輛工程專業(yè)或者環(huán)保專業(yè)孩子們的畢業(yè)論文,卻陰差陽錯傳到了我的手上。
但不少人心中對電動車會有這個疑惑:一方面,我們都能感受到現(xiàn)在的電動車在實用性上和燃油車相距甚遠,如果沒有政府補貼,在價格上更是毫無優(yōu)勢;另一方面,為何政府一直都在大力補貼?而且除了國產(chǎn)品牌,國際巨頭們?nèi)绱蟊姟⑼ㄓ靡捕荚诓贿z余力的發(fā)展純電動車,君不見,這幾年的車展上,只要是臺新概念車,幾乎都設計成了純電動。為何會有這種看起來矛盾的現(xiàn)象?
當事物的發(fā)展趨勢和我們自己的認知出現(xiàn)了偏差,一如絕大多數(shù)人都看不懂的房價走勢,我們需要從更多方面來思考這個問題。沒有誰絕對掌握真理,電動車或許也只是一種過渡方案,本文僅對電動車發(fā)展的各種現(xiàn)象和未來趨勢做探討,如果你有自己的觀點,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,如果是像法國一樣,近8成發(fā)電量來自于核裂變,電動車還算得上是環(huán)保的。目前世界的能源結(jié)構(gòu)是:近7成來自于煤炭、石油等化石能源。而中國的能源結(jié)構(gòu),總發(fā)電量的79%來自化石燃料,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,電動車在碳排放上真的沒多大優(yōu)勢。
此前,特斯拉在新加坡還因為碳排放的問題不僅沒補貼還吃了罰款。純電動車不是零排放,怎會因為碳排放罰款,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,有消費者在香港花5.1萬美元買了一輛Model S,在通過新加坡政府車輛碳排放(CEVS)標準檢測時被告知:Model S在測試后被認定為“非環(huán)境友好車型”,被新加坡陸路交通管理局處以1.088萬美元(約合7萬元人民幣左右)的罰款。
新加坡當局公布的原因是,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準(0.5g/Wh)換算,這輛Model S二氧化碳排放量為222g/km,屬于嚴重超標。
● 電力碳排放因子
怎樣衡量電動車的等量碳排放,這里要引入碳排放因子的概念,上面新加坡電能源消耗標準“每瓦時0.5克二氧化碳”這個單位就是電力的碳排放因子。而1度=1kWh,這意味著一臺純電動汽車每消耗一度電,大約帶來包括發(fā)電、輸電、充電、使用全過程的500克二氧化碳排放。
不同國家的能源結(jié)構(gòu)不同,電力的碳排放因子會有很大差異。我國由于南方水電、核電比重加大,南北也有差異。
補充知識:
OM是電量邊際,直譯就是運行邊際,代表目前運行的發(fā)電設施的排放因子,BM容量邊際,直譯是建設邊際,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。
● 最終對比
純電動車,我們以特斯拉Model S P100D為例,寬容點的算法,按照最大續(xù)航500km(實際情況很難跑到)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。
電動車在國內(nèi)二氧化碳排放估算 | |||
電動車 | Model S P100D為例 | 燃油車:以奧迪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)動機的S4車型,其CO2排放在166-170g/km之間。
如果這是一臺在東北使用的特斯拉,那么它的CO2排放和一臺2.0T排量車中型車幾乎沒有區(qū)別,甚至考慮到冬天開空調(diào)和電池衰減,它的續(xù)航從500km降至400km,這時候,它的碳排放已經(jīng)和一臺3.0T的燃油車相當了。
英國皇家化學學會的理查德·派克公開發(fā)表言論指出,如果電動汽車被廣泛采用,根據(jù)英國的電力能源結(jié)構(gòu),它僅會降低英國2%的二氧化碳排放量。
美國的經(jīng)濟學家們則以福特?怂車型為例,進行對比研究。結(jié)果表明總體上電動車和汽油車的每英里環(huán)境成本是差不多的。在火力發(fā)電為主的地區(qū),電動車的環(huán)境污染更嚴重,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)來看,電動車在絕大多數(shù)國家都沒有明顯碳排放的優(yōu)勢。但世界電力的能源結(jié)構(gòu)也一直在變化,核能、風能、地熱等清潔能源的比重都在不斷提升,當燒煤為主的火力發(fā)電比重大幅下降之時,電動車的碳排放優(yōu)勢才會顯現(xiàn)。
當然,如果你說汽車除了碳排放外,還有硫化物、氮氧化物等污染物質(zhì)的排放,我想說,這些問題火力發(fā)電廠統(tǒng)統(tǒng)都有。而且汽車尾氣真的不是大氣主要污染源,跟各類煙囪林立的化工廠相比,不值一提。
還沒完,一臺容量為85kWh的特斯拉Model s車型上,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,相當于一個人一生的飲水量。中國汽車技術(shù)研究中心預測,到2020年,中國汽車動力電池累計報廢量將達到12萬-17萬噸的規(guī)模,電動車壽終正寢需要處理的時候,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階段。第一個階段:二次利用,將廢舊的鋰電池用來組建用于太陽能發(fā)電、風電的蓄電系統(tǒng)。第二個階段:拆解回收,然而目前沒有任何一家汽車廠有比較好的拆解回收辦法,電動車電池處理的問題會日益凸顯。
至于國內(nèi),目前,只有一個電池梯級利用的指導思想,還沒有一個成體制的有效解決方案出臺。所以廢棄電池,幾乎就等于放任自流了,這部分污染沒法兒計算。
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