純電動(dòng)汽車(chē)能否全部取代燃油車(chē)？

時(shí)間:2015-12-18 09:02來(lái)源:第一電動(dòng)網(wǎng) 作者:西顧
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　　12月3日，國(guó)家發(fā)改委能源研究所研究員姜克雋在《2015中國(guó)乘用車(chē)燃料消耗量發(fā)展年度報(bào)告》交流會(huì)上表示，根據(jù)目前國(guó)家發(fā)改委調(diào)研情況分析，未來(lái)幾年內(nèi)，純電動(dòng)汽車(chē)所亟需的技術(shù)都會(huì)得到突破，10年后的2025年，國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售的增量新車(chē)中，將沒(méi)有內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力的傳統(tǒng)汽車(chē)，取而代之的則是以純電為動(dòng)力的新能源汽車(chē)。2025年中國(guó)將沒(méi)有傳統(tǒng)汽車(chē)在售，屆時(shí)傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)或?qū)⑴c蒸汽機(jī)一起被列入博物館。。本文認(rèn)為，能源形式本身不存在好壞優(yōu)劣，把合適的能源導(dǎo)入到合適發(fā)揮它最高效率的使用方式和使用領(lǐng)域里，才是真正的節(jié)能。電動(dòng)汽車(chē)一刀切的全部取代燃油車(chē)是否科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)？有沒(méi)有可能在10年內(nèi)發(fā)生？本文將從能耗、排放、經(jīng)濟(jì)性三方面討論純電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展方向。
 
　　一、電動(dòng)汽車(chē)與燃油車(chē)能耗對(duì)比
 
　　是否所有類(lèi)型的電動(dòng)汽車(chē)都比燃油車(chē)更節(jié)能？分析之前，先普及一下“一次能源”和“二次能源”的概念。
 
　　一次能源包括化石燃料(如原煤、石油、原油、天然氣等)、核燃料、生物質(zhì)能、水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽堋⒊毕艿�。一次能源又分為可再生能源和不可再生能源，前者指能夠重�?fù)產(chǎn)生的天然能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能等，這些能源均來(lái)自太陽(yáng)，可以重復(fù)產(chǎn)生；后者用一點(diǎn)少一點(diǎn)，主要是各類(lèi)化石燃料、核燃料。
 
　　二次能源是指由一次能源經(jīng)過(guò)加工轉(zhuǎn)換以后得到的能源，包括電能、汽油、柴油、液化石油氣和氫能等。二次能源又可以分為“過(guò)程性能源”和“含能體能源”，電能就是應(yīng)用最廣的過(guò)程性能源，而汽油和柴油是目前應(yīng)用最廣的含能體能源。二次能源亦可解釋為自一次能源中，所再被使用的能源，例如將煤燃燒產(chǎn)生蒸氣能推動(dòng)發(fā)電機(jī)，所產(chǎn)生的電能即可稱(chēng)為二次能源。
 

 
　　因?yàn)殡妱?dòng)汽車(chē)所使用的電能和燃油車(chē)所使用的汽柴油都屬于二次能源，在研究其能耗及排放時(shí)，國(guó)際通行的辦法是采用生命周期評(píng)價(jià)(Life Cycle Assessment， LCA)，這也是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的核心內(nèi)容。
 
　　依據(jù)生命周期的概念，針對(duì)車(chē)用燃料研究，美國(guó)能源部所屬的阿聞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Argonne National Laboratory)提出了 “從井到輪” (Well- to - Wheel， WTW)評(píng)價(jià)體系。這個(gè)體系的研究對(duì)象是燃料系統(tǒng)，分成燃料生產(chǎn)(Well - to - Tank， WTT)和機(jī)動(dòng)車(chē)使用(Tank - to-Wheel， TTW)兩個(gè)階段，研究機(jī)動(dòng)車(chē)燃料整個(gè)生產(chǎn)和使用過(guò)程中的能源消費(fèi)、燃料經(jīng)濟(jì)性、相關(guān)的污染物排放和溫室氣體排放。
 
　　在我國(guó)2012年發(fā)電裝機(jī)和能源結(jié)構(gòu)情景下，選取三種不同耗電特性的電動(dòng)汽車(chē)計(jì)算燃料生命周期評(píng)價(jià)結(jié)果，分別是9.8kWh/100km (I 型)、15kWh/100km (II 型)、20kWh/100km (III型)和兩種不同油粍特性的燃油汽車(chē)，8L/100km (A型)(中國(guó)新發(fā)布的新生產(chǎn)汽車(chē)油耗標(biāo)準(zhǔn))和9.48L/100km (B型)。參考實(shí)際車(chē)輛的情況，認(rèn)為在汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)力和舒適性等性能比較上，III型電動(dòng)汽車(chē)與B型燃油汽車(chē)相近，II型電動(dòng)汽車(chē)與A型燃油汽車(chē)相近，I型電動(dòng)汽車(chē)與1.0L排量以下的小型燃油汽車(chē)相近。查閱中國(guó)電網(wǎng)研究院資料，采用不同能源發(fā)電方式時(shí)的能耗和二氧化碳排放對(duì)比表如下：

 
　　我國(guó)電力的基本背景： 我國(guó)電力裝機(jī)分布具有顯著的區(qū)域特征，西北多風(fēng)電，西南多水電，華北多火電�；痣娬紦�(jù)了中國(guó)北方地區(qū)電網(wǎng)內(nèi)電源的絕大部分份額，例如華北京津唐電網(wǎng)截至2008年底火電機(jī)組容量為36999MW，占總裝機(jī)容量的96.8%。
 
　   結(jié)合上面的背景，分析這三種不同耗電特性電動(dòng)汽車(chē)和兩種不同油耗特性燃油汽車(chē)的燃料生命周期評(píng)價(jià)情況，如表所示，II型電動(dòng)汽車(chē)的化石能耗比A型燃油汽車(chē)約增加12.9%，碳排放約增加42.6%。III型電動(dòng)汽車(chē)的化石能耗比B型燃油汽車(chē)能耗約增加26.9%，碳排放約增加60.2%。通過(guò)結(jié)果可以看出，使用性能相近的電動(dòng)汽車(chē)代替燃油汽車(chē)不但沒(méi)有減少化石能耗，而且大大增加了碳排放，違背發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)以保障能源安全、減少溫室氣體排放的初衷。相反如果使用I型電動(dòng)汽車(chē)(小型車(chē))代替B型燃油汽車(chē)，電動(dòng)汽車(chē)化石能耗只有62.2%，碳排放降低為原來(lái)的74.9%。通過(guò)分析可以發(fā)現(xiàn)，在中國(guó)當(dāng)前電力結(jié)構(gòu)下使用小型的電動(dòng)汽車(chē)替代大排量的燃油汽車(chē)則可以取得較好的節(jié)能減排效果。
 
　　二、 廢氣排放比較
 
　　是否所有電動(dòng)汽車(chē)都比燃油車(chē)更環(huán)保？汽車(chē)的生命周期評(píng)估中引入了汽車(chē)尾氣中的非甲烷烴(NMHC)、氮氧化物(NOx)、懸浮顆粒物(PM)、硫氧化物(SOx)等排放量的計(jì)算。為了便于比較，增加小型電動(dòng)車(chē)的廢氣排放分析，取樣為整備質(zhì)量為400 kg的小型電動(dòng)汽車(chē)，經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)目標(biāo)值為5kWh/100 km。根據(jù)電力行業(yè)火電廠平均供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗及SOx排放等指標(biāo)，基本結(jié)果分析如下：
 

 
　　燃油汽車(chē)的能耗和污染及排放主要集中在燃料使用階段，而電動(dòng)汽車(chē)的能耗和污染及排放主要集中在燃料生產(chǎn)階段。大功率的電動(dòng)汽車(chē)除HC和CO的生命周期排放量低于燃油汽車(chē)外，其余的NOx、PM和SOx等污染物排放均大于燃油汽車(chē)的生命周期排放量。電動(dòng)汽車(chē)在行駛過(guò)程中基本做到零排放，但其良好的清潔性是通過(guò)將廢氣排放物轉(zhuǎn)移到電動(dòng)汽車(chē)的上游制造端和發(fā)電側(cè)，把空氣污染物從城市轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)離城市的周邊地區(qū)和發(fā)電能源基地來(lái)實(shí)現(xiàn)的。2013年我國(guó)冬季的霧霾從原來(lái)的部分城市局部現(xiàn)象向全國(guó)區(qū)域性的轉(zhuǎn)變，因此僅通過(guò)汽車(chē)廢氣污染物的區(qū)域排放轉(zhuǎn)移難以從根本上緩解我國(guó)的霧霾現(xiàn)狀。從表中數(shù)值，可以再次得到，在我國(guó)當(dāng)前的能源結(jié)構(gòu)下，電動(dòng)汽車(chē)小型化才能保證實(shí)現(xiàn)全生命周期內(nèi)的節(jié)能減排。
 
　　三、使用經(jīng)濟(jì)性分析
 
　　是不是所有的電動(dòng)汽車(chē)使用成本都比燃油車(chē)低？按照純電動(dòng)汽車(chē)和燃油車(chē)的名義壽命周期為15年。使用成本分析公式如下：
 
　　C全生命周期成本=C整車(chē)售價(jià)+C購(gòu)置稅-C政府補(bǔ)貼+C能耗費(fèi)用+C車(chē)輛維護(hù)費(fèi)用+C電池更換成本
 
　　三種主流車(chē)型的基本參數(shù)及售價(jià)：

 
　　車(chē)輛購(gòu)置成本列表如下：

 
　　車(chē)輛使用成本列表如下：

 
　　注：上海市充電電價(jià)為0.617元/kWh，深圳市充電電價(jià)為0.68元/kWh，合肥市充電電價(jià)為0.5953元/kWh。上海市消費(fèi)者日均行駛里程為40km，年均行駛14400km (假設(shè)每年行駛360天)；深圳市消費(fèi)者日均行駛里程為35km，年均行駛12600km；合肥市消費(fèi)者日均行駛里程為25km，年均行駛9000km。在車(chē)輛維護(hù)費(fèi)用方面，主要包括車(chē)輛維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)、車(chē)輛維修費(fèi)、保險(xiǎn)費(fèi)、養(yǎng)路費(fèi)等，純電動(dòng)汽車(chē)年檢保養(yǎng)費(fèi)用約為每l00km/6.16元，普通車(chē)輛為每l00km/14元；在電池更換成本方面，本文取電池循環(huán)充電次數(shù)為2000次。
 
       可以分析，以15年的全生命周期內(nèi)，在上海地區(qū)使用榮威E50，要想體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)勢(shì)，必須是國(guó)家和地方雙重補(bǔ)貼不退坡、油價(jià)每年10%上漲和電池價(jià)格每年10%下降三者同時(shí)保證，缺一不可。針對(duì)合肥這類(lèi)日均行駛里程較小的城市，售價(jià)超過(guò)15萬(wàn)元的車(chē)型(在保證補(bǔ)貼政策的情況下)，不具備同等條件下的燃油車(chē)經(jīng)濟(jì)性。
 
　　有首兒歌大家都會(huì)唱“祖國(guó)是個(gè)大花園，花園的花朵真鮮艷...”，其實(shí)能源也是大花園，每種能源方式都有他的特點(diǎn)，如何針對(duì)能源的不同特性，發(fā)揮到其效率最高的地方，是要按科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行的，有教無(wú)類(lèi)，而不是一刀切。寶劍切菜不如菜刀，劈材不如斧頭，就說(shuō)我們?nèi)粘Ｗ鲲埌桑灰彩怯须娏�，有燃�(xì)猓姓託�，甚至蜂窩煤和柴火，一定是根據(jù)個(gè)地區(qū)的差異性、能源的稀缺性等多種并存，也沒(méi)見(jiàn)能統(tǒng)一啊！同樣，按照以上的分析，電動(dòng)汽車(chē)與燃油車(chē)各有所長(zhǎng)，在各自優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域里，發(fā)揮各自的主流的作用，相互補(bǔ)充，相互依存是未來(lái)10年的常態(tài)，絕非也不可能全部取代。補(bǔ)充而不是取代，科學(xué)分類(lèi)，發(fā)展小型化的純電動(dòng)汽車(chē)，在其優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域取代燃油車(chē)，是更加務(wù)實(shí)且科學(xué)的態(tài)度。
 
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    摘要：補(bǔ)貼額度由1800元降低到1000-1500元，降幅最高達(dá)到40%；車(chē)型選擇上，35度電左右的微面或許會(huì)成為主流車(chē)型；此外補(bǔ)貼發(fā)放的周期延長(zhǎng)到2-3年。 2017年新能源補(bǔ)貼政策中，對(duì)新能源貨車(chē)與專(zhuān)用車(chē)有了極為詳細(xì)的條款。對(duì)比2015年的方案，補(bǔ)貼額度大幅降低，還
    2017-01-05 14:09

  • 6分鐘為電動(dòng)汽車(chē)充滿電 消費(fèi)者會(huì)如何選擇？

    全世界電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，當(dāng)前我們國(guó)家在電動(dòng)汽車(chē)的產(chǎn)銷(xiāo)量上已經(jīng)走在世界前列，2020年我們將要達(dá)到年產(chǎn)200萬(wàn)輛和達(dá)到存量500萬(wàn)輛的目標(biāo)。各種性能的電動(dòng)汽車(chē)不斷出現(xiàn)在我們面前，面對(duì)跑在路上的燃油汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)，我們的消費(fèi)者會(huì)如何選擇呢？ 要回答
    2017-01-04 14:34

  • ＂老美＂out了? 60%美國(guó)人沒(méi)聽(tīng)過(guò)電動(dòng)汽車(chē)

    一些人認(rèn)為媒體對(duì)特斯拉汽車(chē)公司的新聞報(bào)道已經(jīng)提高了美國(guó)人對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)（EV）和其他插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)（PHEV）的認(rèn)識(shí)，這是可以理解的。盡管如此，這個(gè)觀點(diǎn)還是錯(cuò)了。而且錯(cuò)得很?chē)?yán)重。 戰(zhàn)略咨詢公司Altman Vilandrie＆Company最近的一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，60%
    2017-01-03 14:20

  • 江西新能源電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施建設(shè)步伐加快

    為貫徹落實(shí)《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加快電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，江西省正式出臺(tái)相關(guān)實(shí)施意見(jiàn)，明確要結(jié)合該省電動(dòng)汽車(chē)推廣應(yīng)用實(shí)際，將充電基礎(chǔ)設(shè)施放在更加重要的位置，加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，完善扶持政策，創(chuàng)新發(fā)展模式，加快建設(shè)適度超前
    2016-08-11 14:40

  • 充電樁跟不上電動(dòng)汽車(chē)的速度

    國(guó)家能源局提供的數(shù)據(jù)顯示，截至2015年底，我國(guó)新能源汽車(chē)?yán)塾?jì)產(chǎn)銷(xiāo)量接近50萬(wàn)輛。然而，我國(guó)累計(jì)建成公共充換電站僅有3600座，充電樁4.9萬(wàn)個(gè)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足電動(dòng)汽車(chē)公共充電需求。不僅如此，現(xiàn)有新能源充換電站數(shù)量與2020年前，我國(guó)計(jì)劃新建超過(guò)1萬(wàn)座大型充電
    2016-08-09 18:07

  • 2025年大眾純電動(dòng)汽車(chē)將占三分之一

    大眾汽車(chē)集團(tuán)CEO穆倫（Matthias Mller）在第五十六屆年度股東大會(huì)上公布攜手共進(jìn)2025戰(zhàn)略，展現(xiàn)集團(tuán)未來(lái)十年愿景。 依據(jù)2025戰(zhàn)略，大眾汽車(chē)集團(tuán)正在著力推進(jìn)頂尖的電動(dòng)化進(jìn)程。盡管如此，內(nèi)燃機(jī)技術(shù)仍然重要。內(nèi)燃機(jī)還將繼續(xù)存在很長(zhǎng)一段時(shí)間，到2030年，市
    2016-08-03 15:59
本月熱點(diǎn)

  • 注冊(cè)資本近1.15億元！兩巨頭成立電池回收企業(yè)

    近日，廣州優(yōu)美再生技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)廣州優(yōu)美）正式成立，公司由優(yōu)湃能源科技（廣州）有限公司與格林美集團(tuán)下屬武漢動(dòng)力電池再生技術(shù)有限公司有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)動(dòng)力再生）攜手打造。 據(jù)了解，廣州優(yōu)美注冊(cè)資本約1.15億人民幣，經(jīng)營(yíng)范圍含化工產(chǎn)品銷(xiāo)售
    2024-04-16 10:29

  • 寧德時(shí)代、科達(dá)利、特斯拉等發(fā)力這一新賽道！

    4月22日，科達(dá)利發(fā)布公告稱(chēng)，公司與臺(tái)灣盟立臺(tái)灣盟立、臺(tái)灣盟英擬共同投資深圳市科盟創(chuàng)新機(jī)器人科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)深圳科盟）并簽署《投資合作協(xié)議書(shū)》。深圳科盟并簽署《投資合作協(xié)議書(shū)》。深圳科盟注冊(cè)資本擬為人民幣1億元，其中公司以現(xiàn)金方式投入人
    2024-04-24 10:11

  • 續(xù)航里程1000公里！寧德時(shí)代發(fā)布神行PLUS電池

    4月25日，在2024北京車(chē)展上，寧德時(shí)代舉行乘用車(chē)新品發(fā)布會(huì)，發(fā)布神行PLUS電池，續(xù)航里程1000公里。同時(shí)，充電10分鐘可續(xù)航600公里。
    2024-04-25 17:53

  • 天奇股份牽手長(zhǎng)安汽車(chē) 共同打造動(dòng)力電池全生命周期產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)！

    天奇股份4月18日公告，擬與中國(guó)長(zhǎng)安、長(zhǎng)安汽車(chē)共同投資設(shè)立合資公司，并以合資公司為主體合作開(kāi)展電池回收、梯次利用及再生業(yè)務(wù)。目標(biāo)打造成為西南區(qū)域領(lǐng)先的電池回收標(biāo)桿企業(yè)。 合資公司的注冊(cè)資本為1.8億元，其中公司擬出資8820萬(wàn)元，持有合資公司49%的股
    2024-04-19 08:42

  • 50億元！這家公司擬在摩洛哥投建鋰電池負(fù)極材料項(xiàng)目

    4月26日晚間， 中科電氣 發(fā)布公告，宣布公司計(jì)劃通過(guò)其控股子公司湖南中科星城石墨有限公司，在中國(guó)香港或其他海外地區(qū)新設(shè)全資子公司， 以間接投資方式設(shè)立摩洛哥項(xiàng)目公司，實(shí)施一項(xiàng)年產(chǎn)10萬(wàn)噸鋰離子電池負(fù)極材料一體化基地項(xiàng)目 。 據(jù)了解， 項(xiàng)目計(jì)劃總投資
    2024-04-29 18:25

  • 全固態(tài)電池三大技術(shù)路線，誰(shuí)將最終勝出？

    近年來(lái)，憑借高密度、更安全性、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是“最具潛力的下一代鋰電池技術(shù)”的固態(tài)電池受到市場(chǎng)關(guān)注，最新消息不斷。
    2024-04-22 18:17

  • 鋰礦龍頭一季度預(yù)虧超36億元，收深交所關(guān)注函！

    4月23日晚間，天齊鋰業(yè)發(fā)布業(yè)績(jī)預(yù)告，預(yù)計(jì)今年第一季度同比由盈轉(zhuǎn)虧。 同日晚間，深交所對(duì)天齊鋰業(yè)下發(fā)關(guān)注函，要求其結(jié)合主營(yíng)業(yè)務(wù)開(kāi)展情況、產(chǎn)品產(chǎn)銷(xiāo)量、產(chǎn)品價(jià)格等，分析2024年一季度虧損較2023年四季度大幅增加的原因，并說(shuō)明是否存在持續(xù)虧損風(fēng)險(xiǎn)等。 鋰
    2024-04-25 09:30

  • 又有車(chē)企公布全固態(tài)電池量產(chǎn)時(shí)間！

    當(dāng)?shù)貢r(shí)間4月16日，日產(chǎn)汽車(chē)公開(kāi)全固態(tài)電池試生產(chǎn)線的預(yù)定設(shè)置場(chǎng)所，在生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)等的橫濱工廠建筑內(nèi)確保了約1萬(wàn)平方米空間，為搬入設(shè)備推進(jìn)施工。 日產(chǎn)計(jì)劃2025年3月開(kāi)始生產(chǎn)全固態(tài)電池，目標(biāo)2028年度實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。據(jù)日產(chǎn)介紹，全固態(tài)電池的能量密度是傳統(tǒng)鋰離
    2024-04-18 08:43
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