作为新能源汽车中的主力军,电动汽车的环保性能到底如何近期不时成为热门话题,特斯拉某款电动汽车被新加坡有关部门以不环保为由而征税,一些业内人士公开质疑电动汽车的环保性……各类信息表明,对电动汽车的环保性能,不能只看车本身的直接排放情况,而应考察从发电到电池回收这一完整链条。
要看电力的能源结构
据报道,2016年3月,新加坡陆路交通管理局将特斯拉Model S认定为“非环境友好车型”, 并对车主征收1.5万美元的税金。虽然此事后来被认为可能是一场“乌龙”,但新加坡方面的算法让很多人了解到:表面上看电动汽车“零排放”,但从发电到电池的生产和处理,这一链条上依然会有许多间接污染和排放。
此事件争论的焦点在于两个关键数字:发电厂每度电的二氧化碳排放量和电动车的耗电量。新加坡陆路交通管理局采用了1瓦时排放0.5克二氧化碳(称为“电网排放因子”),以及Model S百公里耗电多少度这两个数字。两个数字相乘,得到的是特斯拉每公里的二氧化碳排放量。
新加坡方面采用的“1瓦时排放0.5克二氧化碳”,显然是由当地电力的能源结构决定的。
无独有偶,马自达技术开发总负责人人见光夫今年2月在日本广岛举办的“马自达技术论坛”上也表示,“电动车对环保几乎没有意义”。他的逻辑依据也是电力的来源结构,在日本现在的发电能源构成依然以火电(一般用燃烧煤的方式将能量转化为电能)为主,电动汽车间接造成的碳排放几乎与传统内燃机汽车一样。
长城汽车董事长魏建军也在今年5月召开的股东大会上对投资者表示,长城做电动汽车是为了应对国家油耗限值,电动汽车能否节能减排还需要时间验证。他说:“我们发电主要靠煤电,在能源转化过程中,实际上电动汽车并不节能环保,电动大巴比天然气大巴多10倍污染。”
各国能源结构不同
值得注意的是,发电的二氧化碳排放量,在很大程度上取决于当地的电力结构,所以这个数值在每个国家和地区是不同的。有分析认为,在已经不用煤炭发电的法国,电动车的每公里碳排放要比中国电动车低95%。
中国电力企业联合会发布的数据显示,截至2016年5月底,全国6000千瓦及以上电厂装机容量15.1亿千瓦,其中,水电2.8亿千瓦、火电10.1亿千瓦、核电2849万千瓦、并网风电1.4万千瓦。不难计算出,在中国的电力供应中,火电约占三分之二。
数据显示,美国电力供应中有约40%来源于火力发电厂。在美国不同地区,能源结构也是有差别的。
有报道称,美国国家经济研究部门的几位经济学家参考了全美1486家发电厂每小时的排放,并选用了既可烧油也可电动的美版福克斯,最终通过研究发现,开电动车的成本取决于车主住在哪儿。在美国西部的州,开电动车更环保节能,这得益于当地节能的电网。往东的话,情况就不大一样了,因为美国中西部和东北地区依然很大程度上依赖燃煤火电厂。
特来电电气技术事业部总经理穆晓鹏列举了一组数据:对于燃油汽车来说,在中国1升汽油的排放量约2.25千克二氧化碳,油耗按5.5升/百公里计算(理想工况),实际在城市拥堵状况下,A级车在7升到8升的油耗,百公里碳排放为15.75千克到18千克之间;对于电动汽车来说,百公里耗电约15度,发电1千瓦时二氧化碳排放0.5千克(发电的二氧化碳排放平均值),实际上在国内每发一度电碳排放约0.785千克二氧化碳,加上损耗除以0.9,百公里碳排放13千克。也就是说,即使采用燃煤发电,电动车的间接碳排放也比燃油车少。
集聚更有利于减少污染
不过,前面这些争论说的都是汽车直接或间接排出的二氧化碳,实际上,人们可能更关注氮氧化物、二氧化硫乃至PM2.5等污染物的排放问题。
凭直觉来想,每一辆燃油汽车排放的氮氧化物、二氧化硫乃至PM2.5等污染物都是微量的,与人们印象中发电厂的大烟囱相比,似乎车的排放可以忽略不计。
然而,复旦大学经济学院教授陆铭曾经进行的一项研究却得出了与直觉相反的结论:经济集聚下的大规模工业化生产会有利于降低或控制污染水平,相反,如果经济生产进行分散布局的话,实则不利于环境保护。
如果按照这一研究结论,电动汽车就是把污染集聚到了发电厂,有利于降低或控制污染水平,而燃油汽车则是分散的,不利于降低或控制污染水平。
电池回收怎么办?
知名环保人士比约恩·隆伯格前不久著文透露,一辆特斯拉Model S汽车在15万公里的生命周期中将以发电的形式有效排放约13吨的二氧化碳。另外,生产电池产生14吨,其余的生产和拆解过程还会产生7吨。总计34吨。这与柴油版奥迪A7 Sportback在整个生命周期中所排放的二氧化碳相当,后者约为35吨。
原来,电池的生产和回收拆解也会产生排放和污染。这又给人们带来了新的课题。
据了解,由于电动汽车目前仍是新生事物,对于其电池的回收问题,目前还缺乏有效的办法。
据悉,过去在电动自行车领域,由于对铅酸电池的回收监管不严,以至于造成了大量的废弃电池污染。电动汽车不应重蹈覆辙。(北京参考记者 邓华东)
注:本人作品,原载于北京参考11版。