深度剖析 為什么說(shuō)電動(dòng)汽車終將替代燃油車?

發(fā)布時(shí)間:2016-07-20   來(lái)源:南度度

  電動(dòng)汽車會(huì)不會(huì)替代燃油車,顯然是個(gè)老套的話題,筆者認(rèn)為電動(dòng)汽車終將替代燃油車?為什么呢?下面筆者從環(huán)保和成本兩個(gè)角度,以量化指標(biāo)論證方法告訴你why。

  一、環(huán)保角度

  環(huán)保的問(wèn)題,可以從節(jié)能和減排兩方面說(shuō)起,混淆的說(shuō),容易糾纏不清。

  首先說(shuō)節(jié)能。

  節(jié)能就要從能源利用效率角度分析。

  普通汽車按照發(fā)動(dòng)機(jī)類型不同可分為柴油汽車和汽油汽車,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),從原油開(kāi)采到提煉出燃油的效率約為87%,從煉油廠運(yùn)輸?shù)郊佑驼具^(guò)程中消耗損失5%,柴油和汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油效率分別約為35%和20%,最終柴油和汽油汽車的全周期能源效率分別為28.9%和16.5%。

  而在發(fā)電行業(yè),歷年來(lái)我國(guó)燃煤機(jī)組發(fā)電量占總發(fā)電量的70%以上,所以,電動(dòng)汽車的電能主要來(lái)自于煤炭。據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì),2010年我國(guó)6000kW以上火電機(jī)組的供電煤耗為333g/(kW˙h),范圍略粗,不影響結(jié)論,供電效率為36.9%,全國(guó)平均供電線損率為6.5%。假設(shè)燃煤發(fā)電前煤的開(kāi)采、運(yùn)輸、洗選等過(guò)程的效率為90%,則燃煤發(fā)電下電動(dòng)汽車全周期能源效率約為25.2%。

  這么看上去,基于我國(guó)目前燃煤發(fā)電所占比重較大的因素,電動(dòng)汽車替代燃油汽車,節(jié)能的效果不明顯。

  但是不要忘了,而且隨著我國(guó)電力裝備水平的提高,火電效率還在繼續(xù)上升,目前較為先進(jìn)的發(fā)電機(jī)組效率可達(dá)42%,供熱機(jī)組的效率可高達(dá)60%,冷熱電聯(lián)產(chǎn)甚至可以達(dá)到80%。

  而且,這只是單純煤電的比較,再加上效率較高的核電、氣電,甚至新能源發(fā)電,顯然,節(jié)能這點(diǎn)還是說(shuō)得通的。

  接著說(shuō)減排,也是重點(diǎn)部分。

  減排主要針對(duì)污染物排放。

  電動(dòng)汽車在行駛過(guò)程中不排放任何有害氣體,但燃煤發(fā)電過(guò)程中卻有大量污染物排放。根據(jù)《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2011》和《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒2011》數(shù)據(jù),按照供電標(biāo)煤耗333g/(kW˙h)、供電線損率6.5%計(jì)算,對(duì)于電動(dòng)轎車,100km排放污染物SO2為36.3g,煙塵8.01g和NOx30.4g;對(duì)于電動(dòng)公交車,100km排放污染物SO2為268g,煙塵59.4g和NOx225g。

  傳統(tǒng)燃油汽車污染物排放方面,2008年起全國(guó)各地陸續(xù)開(kāi)始實(shí)施機(jī)動(dòng)車國(guó)IV排放標(biāo)準(zhǔn),所以根據(jù)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)《車用壓燃式、氣體燃料點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車排氣污染物排放限值及測(cè)量方法(中國(guó)Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ階段)》(GB17691—2005)中的第4階段排放控制要求,確定公交車污染物排放量;根據(jù)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)《輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法(中國(guó)Ⅲ、Ⅳ階段)》(GB18352.3—2005)中第4階段排放控制要求,確定轎車污染物排放量。

  可以看出,由于火電廠燃料燃燒充分,相對(duì)燃油汽車,電動(dòng)汽車減少了CO和HC等污染物的排放。但我國(guó)火電廠的燃煤中硫分較高,交通運(yùn)輸行業(yè)”以電代油”后會(huì)增加SO2排放量。但這個(gè)問(wèn)題隨著國(guó)家目前大范圍強(qiáng)制執(zhí)行煤電清潔化,近零排放,SO2、NOx和粉塵排放量將大幅降低,煤電排放優(yōu)勢(shì)將更加明顯。

  下圖可以看出,現(xiàn)況確實(shí)不甚理想,但也反映出,煤電清潔化的空間是非常大的。

  而且千萬(wàn)別忘了,這只是燃油汽車和電動(dòng)汽車(煤電)的比較。

  根據(jù)最新的十三五能源規(guī)劃資料,未來(lái)的電源發(fā)展趨勢(shì):(最高票答主這個(gè)數(shù)據(jù)貌似也不準(zhǔn),畢竟,我們就是做這個(gè)的)

  以后的以后,煤電的比例會(huì)逐步下降,電動(dòng)汽車的電更多的來(lái)源于水電、氣電、核電和新能源,減排效應(yīng)自然更加明顯。

  另外還有兩個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題。

  一是煤電是集中治理,燃油汽車是分散排放。

  有人忽略這點(diǎn)必然是不對(duì)的,兩者難度不一樣,代價(jià)不一樣,效果不一樣。

  不說(shuō)汽車尾氣催化劑成本較高,就說(shuō)監(jiān)管和治理的難度,就不是一個(gè)數(shù)量級(jí)的。

  二是煤電一般都遠(yuǎn)離城市中心,燃油汽車是市區(qū)直接排放。

  這點(diǎn),主要涉及環(huán)境自凈力問(wèn)題,污染物相互作用等問(wèn)題。

  就這兩點(diǎn)而言,很明顯區(qū)別相當(dāng)大,即使同樣排放量情況下,燃油汽車的環(huán)境危害也大得多。

  所有的所有,節(jié)能和減排綜合起來(lái),你還能說(shuō)電動(dòng)汽車不環(huán)保么?

  更何況,環(huán)保之上,還有可持續(xù)性,石油不可再生,而電能有多種獲取方式,其中包含可再生方式,所以說(shuō),人類未來(lái)的移動(dòng)一定是以電力為驅(qū)動(dòng)的。

  至于電池的污染,這個(gè)問(wèn)題確實(shí)存在。

  但是,不能因?yàn)槟壳皣?guó)內(nèi)技術(shù)、政策和監(jiān)管的不利,就把這問(wèn)題過(guò)于放大。

  電池的生產(chǎn)的污染。

  拿鋰電池來(lái)說(shuō),美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的分析表明,鋰電池制造過(guò)程中所產(chǎn)生的溫室氣體排放,僅占純電動(dòng)汽車從制造、使用到電池回收利用等全生命周期環(huán)節(jié)所涉及的總排放量的約6%。從溫室氣體排放的角度看,純電動(dòng)汽車使用鋰電池對(duì)環(huán)境的影響很小。

  所以電池生產(chǎn)帶來(lái)的污染,以后應(yīng)該不是主要問(wèn)題。

  電池回收的污染。

  這部分稍微困難,但是也就是針對(duì)傳統(tǒng)的鉛酸等電池,鋰電池這些本身又沒(méi)有劇毒,回收起來(lái)污染不會(huì)很嚴(yán)重,而且,隨著技術(shù)、工藝和監(jiān)督的進(jìn)步,回收問(wèn)題是可以改善的。

  世界上沒(méi)有一項(xiàng)技術(shù)是完美的,不能因?yàn)槟壳八哪承┎焕?,而看不到它的巨大?yōu)勢(shì)和改善可能,而且這種可能,確實(shí)是可以預(yù)期的。

  二、成本角度

  結(jié)合電動(dòng)汽車和燃油汽車的使用特點(diǎn),二者在使用成本上的區(qū)別主要來(lái)自一次成本、能源成本、維保成本和商業(yè)保險(xiǎn),其他使用成本可認(rèn)為基本一致。

  一次成本。燃油版吉利帝豪最高配的市場(chǎng)價(jià)為10.08萬(wàn)元,電動(dòng)版市場(chǎng)價(jià)為22.88萬(wàn)元(不考慮購(gòu)車補(bǔ)貼),考慮電動(dòng)汽車享受國(guó)家的免購(gòu)置稅政策以及1.6排量以下燃油汽車購(gòu)置稅減半政策,車企免費(fèi)安裝充電樁,5年后兩者的殘值不同。

  能源成本。電動(dòng)汽車和燃油汽車的能源成本都與行駛里程成正比關(guān)系,即車輛的行駛里程越長(zhǎng),能源成本越高。

  維保等成本。由于電動(dòng)汽車相比燃油汽車,以電動(dòng)機(jī)替換了發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器簡(jiǎn)化甚至取消,因而維修保養(yǎng)費(fèi)用有了一定幅度的降低,根據(jù)業(yè)內(nèi)人士估算,下降幅度可達(dá)到30%。

  商業(yè)保險(xiǎn)成本。從目前的情況看,各保險(xiǎn)公司對(duì)電動(dòng)汽車和燃油汽車的商業(yè)保險(xiǎn)費(fèi)率尚沒(méi)有細(xì)分,二者的商業(yè)保險(xiǎn)費(fèi)用差別主要體現(xiàn)在車價(jià)不同上面。

  其他成本。電動(dòng)汽車和燃油汽車的其他使用成本可認(rèn)為基本一致。

  總體而言,電動(dòng)汽車因?yàn)檐噧r(jià)的原因一次成本支出相比燃油汽車高出177%左右;能源成本僅為燃油汽車的31%;維保成本比燃油汽車高出5%,主要是因?yàn)殡妱?dòng)汽車購(gòu)車價(jià)格偏高的原因?qū)е律虡I(yè)保險(xiǎn)高于燃油汽車。從全壽命使用成本來(lái)看,在不考慮購(gòu)車補(bǔ)貼、減免路橋費(fèi)等政策的情況下,電動(dòng)汽車比燃油汽車高出57%,即每年多花2.1萬(wàn)元,電動(dòng)汽車比燃油汽車全壽命使用成本高一半左右。

  不同行駛里程對(duì)比較結(jié)果的影響。通過(guò)進(jìn)一步測(cè)算,如果車輛年行駛里程增加到4萬(wàn)公里(平均每天110公里,即每天充電1次),那么電動(dòng)汽車的“全壽命使用成本”將比燃油汽車高33%,即每年多花1.5萬(wàn)元。電動(dòng)汽車成本節(jié)省程度與其使用率有直接關(guān)系,即使用的越多節(jié)省的也越多。特別是對(duì)于每天運(yùn)營(yíng)里程更長(zhǎng)的出租車行業(yè)而言,能源成本上的節(jié)省將更加明顯。

  不同購(gòu)車價(jià)格對(duì)比較結(jié)果的影響。若一個(gè)家庭已有一輛燃油汽車,再購(gòu)買一輛電動(dòng)汽車作為城區(qū)內(nèi)日常代步工具,則對(duì)電動(dòng)汽車在續(xù)航里程、空間等方面的要求可適當(dāng)降低,這將大幅降低電動(dòng)汽車一次成本?;诔菂^(qū)內(nèi)代步工具的定位,考慮選擇同為小型車的北汽新能源EV160電動(dòng)汽車(17.69萬(wàn)元)和北汽紳寶D20燃油汽車(6.31萬(wàn)元)為比較對(duì)象。經(jīng)比較,在年行駛里程2萬(wàn)公里(平均每天55公里)的情況下,小型電動(dòng)汽車全壽命周期成本比燃油汽車高61%。當(dāng)年行駛里程增加到4萬(wàn)公里時(shí),小型電動(dòng)汽車全壽命周期成本比燃油汽車高35%。

  補(bǔ)貼政策對(duì)比較結(jié)果的影響。通過(guò)比較可以看出,電動(dòng)汽車之所以比燃油汽車全壽命周期成本高,主要是因?yàn)殡妱?dòng)汽車的售價(jià)遠(yuǎn)高于同級(jí)別的燃油汽車。為促進(jìn)電動(dòng)汽車的推廣使用,目前國(guó)家和地方政府均對(duì)購(gòu)買電動(dòng)汽車實(shí)施了一次性補(bǔ)貼,并減免電動(dòng)汽車年檢費(fèi)及路橋費(fèi)等,將大幅降低電動(dòng)汽車的購(gòu)買和使用成本。

  因此,在考慮補(bǔ)貼政策的因素下對(duì)電動(dòng)汽車與燃油汽車全壽命周期成本作進(jìn)一步比較。考慮補(bǔ)貼政策后,緊湊型電動(dòng)汽車與燃油汽車的全壽命周期成本基本相當(dāng),當(dāng)年行駛里程超過(guò)2.2萬(wàn)公里時(shí),電動(dòng)汽車全壽命周期成本將低于燃油汽車。若是購(gòu)買電動(dòng)汽車作為市內(nèi)代步工具,其全壽命周期成本僅為燃油汽車的81%-93%。在現(xiàn)有的補(bǔ)貼政策下,電動(dòng)汽車的全壽命周期成本相比燃油汽車已經(jīng)具備一定優(yōu)勢(shì)。

  上所述,電動(dòng)汽車因其購(gòu)買成本遠(yuǎn)高于燃油汽車,補(bǔ)貼優(yōu)惠政策對(duì)電動(dòng)汽車的全壽命周期成本具有決定性影響。在不考慮補(bǔ)貼優(yōu)惠政策情況下,電動(dòng)汽車全壽命成本是燃油汽車的133%-161%;考慮補(bǔ)貼優(yōu)惠政策后,電動(dòng)汽車是燃油汽車的81%-102%?,F(xiàn)階段,電動(dòng)汽車的發(fā)展仍需政府的相關(guān)補(bǔ)貼政策扶持。但隨著電動(dòng)汽車在制造成本、續(xù)航里程、充電時(shí)間等技術(shù)方面的快速發(fā)展,電動(dòng)汽車相對(duì)燃油汽車的優(yōu)勢(shì)將逐步凸顯。

綜上,電動(dòng)汽車環(huán)保占盡優(yōu)勢(shì),成本控制越來(lái)越佳,既然這樣,替代有何不可?

      關(guān)鍵詞: 電動(dòng)汽車,燃油替代

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