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电动车到底比燃油车环保吗?

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钛媒体 App 2020-12-23 10:30 抢发第一评

 

文 | 汽车新纪元,作者 | 李哲

导语:燃煤发电技术在提高,电动车技术在提高,电动车单位里程耗电量在降低,清洁能源的比重在提高……电动车只会越来越环保。

关于电动汽车是否环保的问题,一直争议颇多,其中最大的一个争议是电动汽车虽然可以做到零排放,但在我国的电力能源结构中,以煤炭为燃料的火电占比非常高,所以电动汽车只是把污染转移到发电厂。

基于这样的分析,所以持“电动车并不环保”观点的人,一直大有人在。特别是近日,丰田汽车掌门人丰田章男也以这样的逻辑,“炮轰”电动汽车不环保。丰田章男在日本汽车工业协会年终新闻记者会上表示,日本这样的国家,大部分电力来自燃煤和天然气(日本总发电量的70%来自化石燃料),推广电动汽车对环境无益。此言论一出,很多人再次开始攻击电动汽车不环保。

这一逻辑从表面上看,确实显得有道理。以2019年为例,全国规模以上电厂发电量7.14万亿度,同比增长3.5%,而火电发电5.16万亿度,同比增长1.9%,占72%。而煤炭并非是一种清洁能源,其燃烧时会产生灰尘、氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳等污染物,比石油带来的污染要更严重。电动汽车的电力目前绝大多数来自火电,用电来代替燃油,看起来确实只是转移了污染排放。

这一观点是否准确?前几年清华大学相相关学者欧训民、张希良、覃一宁、齐天宇在“未来煤电驱动电动汽车的全生命周期分析”一文中利用清华大学Tsinghua-CA3EM模型的从矿井到车轮(Well-to-Wheels,WTW)模块,以2020年为目标年份,对5条煤电技术供电驱动电动汽车路线进行了全生命周期能耗和温室气体排放定量计算,并与综合电网供电路线和传统汽油车路线进行了对比分析。在电力使用环节分析基础上全面考虑了资源开采、运输和电力输配等阶段能耗和排放情况。结果表明:电动汽车的全生命周期能耗为1123—1 592 kJ/km,温室气体排放当量二氧化碳为131—162 g/km;相对汽油车路线,电动汽车路线的节能减排优势明显,节能35%以上,减排20%左右;而采用整体煤气化联合循环发电和碳捕捉及封存技术组合的先进供电技术供电驱动电动汽车,与汽油车路线相比,温室气体减排可达80%,能耗降低达40%。

今年3月28日,《自然》子刊 Nature Sustainability 发表了一篇重磅研究成果,也否定了 “电动车不环保” 的这一说法。来自荷兰拉德堡德大学和英国剑桥大学的研究人员通过一项新研究得出结论:对电动汽车实际上可能增加碳排放的担忧,几乎都是没有根据的。论文通讯作者、荷兰拉德堡德大学环境科学系 Florian Knobloch 博士表示:“我们对全世界的汽车和供暖系统的数据进行了统计,即使在最坏的情况下,(电动汽车)碳排放量都是减少的。”

从传统意义上来讲,煤炭确实并非清洁的能源,但由于先进技术的推广应用,我国燃煤发电取得了很大的进步。截止2016年底,我国现役燃煤发电机组全部完成除尘、脱硫、脱硝改造,在基准氧含量6%条件下,烟尘、二氧化硫、氮氧化物三项污染物排放浓度分别不高于10毫克/立方米、35毫克/立方米、50毫克/立方米。中国工程院院士谢克昌曾在2019年表示,“通过超低排放技术,通过末端治理,煤炭发电中的颗粒物可以降到最低,”而中国的运行数据已经表明,实现超低排放后颗粒物排放大大降低,而且一些污染物的排放低于天然气排放。现在中国燃煤发电污染物排放水平已领先于世界,超低排放效果十分明显。

在我国的电力能源结构中,虽然火电一直占绝对的主导,但近年来,我国可再生能源发电进步非常之快。以2019年为例,当年可再生能源发电量达2.04万亿千瓦时,同比增加约1761亿千瓦时;可再生能源发电量占全部发电量比重为27.9%,同比上升1.2个百分点。其中,水电1.3万亿千瓦时,同比增长5.7%;风电4057亿千瓦时,同比增长10.9%;光伏发电2243亿千瓦时,同比增长26.3%;生物质发电1111亿千瓦时,同比增长20.4%。而同期火电的增速只有1.9%。随着我国可再生能源发电装机量越来越大,今后电动汽车中“清洁能源”自然会越来越多。

另外我国的能源结构特点,长期以来都是“富煤,贫油,少气”。我国煤炭资源总量5.9万亿吨,占一次能源资源总量的94%,而石油、天然气资源仅占6%,且其增产难度大,对外依存度高(2019年,原油对外依存度高达70%)。而中国煤炭的储量远远大于中国已探明的石油储量,煤炭产量也远远大于石油产量,并且中国煤炭产量与石油产量的差距近年来逐渐拉大。所以“以煤代油”就成了我国重要的能源战略。而以电力为能源的电动汽车,显然是这种战略的一种落地与实施。

或许有人担心汽车都使用电力,会造成社会电力的整体短缺。其实纯电动汽车爆发式增长对于电力供应的影响不会很大。按照目前我国车辆保有量约2亿计算,就算一部电动汽车平均每天跑50公里,耗费电量16度电(这已经是主流电动车百公里的耗电量),2亿也不过才32亿千瓦时。而全国的日发电量目前最高已经在250亿千瓦时左右,32亿千瓦时,还不到整体发电量的零头。中国电动车的全面普及,还需20年左右时间,届时国内的发电量肯定会出现更大幅度的提升。可以说,就电力供应而言,电动车的电量也是足够的。

综上所述,关于电动车到底环不环保的问题,我们应该用发展且系统的眼光来看待。目前燃煤发电技术在提高,电动车技术在提高,电动车单位里程耗电量在降低,清洁能源的比重在提高……从多个角度看,电动车未来都只会越来越环保。

参考及引用资料:

《这个观点颠覆你的认知——煤也是清洁能源?》来源:经济日报

《电动车其实压根不环保?算笔账就知道了》来源:有车以后

《用煤炭发电,并不能说明电动汽车全生命周期不环保!》来源:第一电动

《煤电与汽油之争,电动汽车并不环保吗?》来源:第一电动

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