深度剖析 為什么說電動汽車終將替代燃油車?

發(fā)布時間:2016-07-20   來源:南度度

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

  一、環(huán)保角度

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

  首先說節(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)動機類型不同可分為柴油汽車和汽油汽車,根據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計,從原油開采到提煉出燃油的效率約為87%,從煉油廠運輸?shù)郊佑驼具^程中消耗損失5%,柴油和汽油發(fā)動機燃油效率分別約為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),歷年來我國燃煤機組發(fā)電量占總發(fā)電量的70%以上,所以,電動汽車的電能主要來自于煤炭。據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會統(tǒng)計,2010年我國6000kW以上火電機組的供電煤耗為333g/(kW˙h),范圍略粗,不影響結論,供電效率為36.9%,全國平均供電線損率為6.5%。假設燃煤發(fā)電前煤的開采、運輸、洗選等過程的效率為90%,則燃煤發(fā)電下電動汽車全周期能源效率約為25.2%。

  這么看上去,基于我國目前燃煤發(fā)電所占比重較大的因素,電動汽車替代燃油汽車,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,目前較為先進的發(fā)電機組效率可達42%,供熱機組的效率可高達60%,冷熱電聯(lián)產甚至可以達到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)能這點還是說得通的。

  接著說減排,也是重點部分。

  減排主要針對污染物排放。

  電動汽車在行駛過程中不排放任何有害氣體,但燃煤發(fā)電過程中卻有大量污染物排放。根據(jù)《中國統(tǒng)計年鑒2011》和《中國能源統(tǒng)計年鑒2011》數(shù)據(jù),按照供電標煤耗333g/(kW˙h)、供電線損率6.5%計算,對于電動轎車,100km排放污染物SO2為36.3g,煙塵8.01g和NOx30.4g;對于電動公交車,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年起全國各地陸續(xù)開始實施機動車國IV排放標準,所以根據(jù)國家排放標準《車用壓燃式、氣體燃料點燃式發(fā)動機與汽車排氣污染物排放限值及測量方法(中國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)國家排放標準《輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國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,相對燃油汽車,電動汽車減少了CO和HC等污染物的排放。但我國火電廠的燃煤中硫分較高,交通運輸行業(yè)”以電代油”后會增加SO2排放量。但這個問題隨著國家目前大范圍強制執(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)勢將更加明顯。

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

  而且千萬別忘了,這只是燃油汽車和電動汽車(煤電)的比較。

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

  以后的以后,煤電的比例會逐步下降,電動汽車的電更多的來源于水電、氣電、核電和新能源,減排效應自然更加明顯。

  另外還有兩個關鍵的問題。

  一是煤電是集中治理,燃油汽車是分散排放。

  有人忽略這點必然是不對的,兩者難度不一樣,代價不一樣,效果不一樣。

  不說汽車尾氣催化劑成本較高,就說監(jiān)管和治理的難度,就不是一個數(shù)量級的。

  二是煤電一般都遠離城市中心,燃油汽車是市區(qū)直接排放。

  這點,主要涉及環(huán)境自凈力問題,污染物相互作用等問題。

  就這兩點而言,很明顯區(qū)別相當大,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,你還能說電動汽車不環(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,人類未來的移動一定是以電力為驅動的。

  至于電池的污染,這個問題確實存在。

  但是,不能因為目前國內技術、政策和監(jiān)管的不利,就把這問題過于放大。

  電池的生產的污染。

  拿鋰電池來說,美國阿貢國家實驗室的分析表明,鋰電池制造過程中所產生的溫室氣體排放,僅占純電動汽車從制造、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,純電動汽車使用鋰電池對環(huán)境的影響很小。

  所以電池生產帶來的污染,以后應該不是主要問題。

  電池回收的污染。

  這部分稍微困難,但是也就是針對傳統(tǒng)的鉛酸等電池,鋰電池這些本身又沒有劇毒,回收起來污染不會很嚴重,而且,隨著技術、工藝和監(jiān)督的進步,回收問題是可以改善的。

  世界上沒有一項技術是完美的,不能因為目前它的某些不利之處,而看不到它的巨大優(yōu)勢和改善可能,而且這種可能,確實是可以預期的。

  二、成本角度

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

  一次成本。燃油版吉利帝豪最高配的市場價為10.08萬元,電動版市場價為22.88萬元(不考慮購車補貼),考慮電動汽車享受國家的免購置稅政策以及1.6排量以下燃油汽車購置稅減半政策,車企免費安裝充電樁,5年后兩者的殘值不同。

  能源成本。電動汽車和燃油汽車的能源成本都與行駛里程成正比關系,即車輛的行駛里程越長,能源成本越高。

  維保等成本。由于電動汽車相比燃油汽車,以電動機替換了發(fā)動機、變速器簡化甚至取消,因而維修保養(yǎng)費用有了一定幅度的降低,根據(jù)業(yè)內人士估算,下降幅度可達到30%。

  商業(yè)保險成本。從目前的情況看,各保險公司對電動汽車和燃油汽車的商業(yè)保險費率尚沒有細分,二者的商業(yè)保險費用差別主要體現(xiàn)在車價不同上面。

  其他成本。電動汽車和燃油汽車的其他使用成本可認為基本一致。

  總體而言,電動汽車因為車價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%,主要是因為電動汽車購車價格偏高的原因導致商業(yè)保險高于燃油汽車。從全壽命使用成本來看,在不考慮購車補貼、減免路橋費等政策的情況下,電動汽車比燃油汽車高出57%,即每年多花2.1萬元,電動汽車比燃油汽車全壽命使用成本高一半左右。

  不同行駛里程對比較結果的影響。通過進一步測算,如果車輛年行駛里程增加到4萬公里(平均每天110公里,即每天充電1次),那么電動汽車的“全壽命使用成本”將比燃油汽車高33%,即每年多花1.5萬元。電動汽車成本節(jié)省程度與其使用率有直接關系,即使用的越多節(jié)省的也越多。特別是對于每天運營里程更長的出租車行業(yè)而言,能源成本上的節(jié)省將更加明顯。

  不同購車價格對比較結果的影響。若一個家庭已有一輛燃油汽車,再購買一輛電動汽車作為城區(qū)內日常代步工具,則對電動汽車在續(xù)航里程、空間等方面的要求可適當降低,這將大幅降低電動汽車一次成本?;诔菂^(qū)內代步工具的定位,考慮選擇同為小型車的北汽新能源EV160電動汽車(17.69萬元)和北汽紳寶D20燃油汽車(6.31萬元)為比較對象。經比較,在年行駛里程2萬公里(平均每天55公里)的情況下,小型電動汽車全壽命周期成本比燃油汽車高61%。當年行駛里程增加到4萬公里時,小型電動汽車全壽命周期成本比燃油汽車高35%。

  補貼政策對比較結果的影響。通過比較可以看出,電動汽車之所以比燃油汽車全壽命周期成本高,主要是因為電動汽車的售價遠高于同級別的燃油汽車。為促進電動汽車的推廣使用,目前國家和地方政府均對購買電動汽車實施了一次性補貼,并減免電動汽車年檢費及路橋費等,將大幅降低電動汽車的購買和使用成本。

  因此,在考慮補貼政策的因素下對電動汽車與燃油汽車全壽命周期成本作進一步比較。考慮補貼政策后,緊湊型電動汽車與燃油汽車的全壽命周期成本基本相當,當年行駛里程超過2.2萬公里時,電動汽車全壽命周期成本將低于燃油汽車。若是購買電動汽車作為市內代步工具,其全壽命周期成本僅為燃油汽車的81%-93%。在現(xiàn)有的補貼政策下,電動汽車的全壽命周期成本相比燃油汽車已經具備一定優(yōu)勢。

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

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

      關鍵詞: 電動汽車,燃油替代

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