電(diàn)動汽車是否能(néng)全部(bù)取代燃(rán)油車

電動(dòng)汽(qì)車一(yī)刀切的全部(bù)取(qǔ)代燃油車是否(fǒu)科(kē)學嚴謹？有沒有可能在(zài)10年(nián)內(nèi)發生(shēng)？本(běn)文(wén)將從(cóng)能耗(hào)，排(pái)放，經濟(jì)性三方麵(miàn)討論純電動(dòng)汽車(chē)的(dí)發(fā)展(zhǎn)方(fāng)向。

12月3日(rì)
，國家發(fā)改委(wěi)能源研究所(suǒ)研(yán)究(jiū)員(yuán)姜克雋在《2015中(zhōng)國乘(chéng)用(yòng)車燃料消耗量發展(zhǎn)年度(dù)報(bào)告》交(jiāo)流(liú)會上表(biǎo)示(shì)
，根據目前(qián)國家發改(gǎi)委調(tiáo)研(yán)情況(kuàng)分析(xī)
，未來幾(jī)年內
，純(chún)電動汽(qì)車(chē)所亟(jí)需的技術都(dū)會得(dé)到(dào)突(tū)破(pò)
，10年(nián)後的(dí)2025年
，國(guó)內銷(xiāo)售的(dí)增(zēng)量新(xīn)車中
，將沒(méi)有內燃(rán)機作(zuò)為(wéi)動(dòng)力的傳(chuán)統汽車(chē)
，取(qǔ)而代(dài)之(zhī)的則是以純電為(wéi)動(dòng)力的(dí)新能源汽車(chē)。2025年中(zhōng)國將(jiāng)沒有(yǒu)傳統汽車(chē)在售
，屆(jiè)時傳(chuán)統內燃機或將(jiāng)與蒸汽(qì)機一起(qǐ)被列入博物(wù)館(guǎn)。本(běn)文認(rèn)為
，能源形式本身(shēn)不存(cún)在好(hǎo)壞(huài)優(yōu)劣(liè)
，把(bǎ)合(hé)適的能(néng)源導入(rù)到合(hé)適發揮它(tā)zui率(shuài)的(dí)使(shǐ)用(yòng)方式(shì)和使用(yòng)領域裏
，才是(shì)真正的(dí)節(jié)能。電動(dòng)汽車(chē)一(yī)刀切(qiē)的(dí)全(quán)部取(qǔ)代燃油(yóu)車是否科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)？有(yǒu)沒(méi)有(yǒu)可(kě)能在10年內(nèi)發生？本文將從能(néng)耗，排放(fàng)，經濟(jì)性(xìng)三方麵討論(lùn)純電(diàn)動(dòng)汽(qì)車(chē)的發(fā)展(zhǎn)方向。

一，電動(dòng)汽(qì)車與燃(rán)油(yóu)車(chē)能(néng)耗(hào)對(duì)比
是否所有(yǒu)類(lèi)型的電動(dòng)汽車(chē)都比燃(rán)油(yóu)車(chē)更節能？分(fēn)析(xī)之(zhī)前(qián)
，先(xiān)普及(jí)一下(xià)“一(yī)次能源”和“二(èr)次能源”的(dí)概念。
一(yī)次能(néng)源(yuán)包(bāo)括化(huà)石燃料(liào)(如(rú)原煤(méi)，石(shí)油，原油，天然氣等)，核燃(rán)料(liào)，生物質能(néng)，水(shuǐ)能，風能(néng)，太陽(yáng)能，地熱能(néng)，海洋能(néng)，潮汐(xī)能等。一次(cì)能(néng)源又分為可(kě)再(zài)生能源和(hé)能源
，前者指(zhǐ)能夠重復(fù)產(chǎn)生的天然能源
，如(rú)太陽能，風(fēng)能，水能，生物質能等
，這(zhè)些能源(yuán)均(jūn)來自太陽
，可(kě)以(yǐ)重復(fù)產(chǎn)生；後者用一點少一點
，主(zhǔ)要是各類化石燃料(liào)，核(hé)燃料。
二(èr)次能源是(shì)指由一次能源經過加工轉換(huàn)以後得到的能源
，包(bāo)括(kuò)電能(néng)，汽(qì)油，柴(chái)油(yóu)，液化(huà)石油(yóu)氣(qì)和(hé)氫能(néng)等。二(èr)次能源又(yòu)可(kě)以(yǐ)分為“過程性能(néng)源”和“含能體(tǐ)能源”
，電(diàn)能就是應(yīng)用zui廣(guǎng)的(dí)過(guò)程性能源(yuán)
，而汽(qì)油和柴油(yóu)是目(mù)前應(yīng)用zui廣的(dí)含能體(tǐ)能(néng)源(yuán)。二(èr)次(cì)能(néng)源亦可解釋為(wéi)自(zì)一(yī)次能源中
，所再(zài)被(bèi)使(shǐ)用的能源(yuán)
，例(lì)如將煤燃燒產(chǎn)生(shēng)蒸氣能推(tuī)動發電機
，所產(chǎn)生的(dí)電能(néng)即可(kě)稱為(wéi)二(èr)次能源。
 

因為電(diàn)動汽車(chē)所使用的電能(néng)和(hé)燃油車(chē)所(suǒ)使用(yòng)的汽(qì)柴(chái)油都屬(shǔ)於二次(cì)能源
，在研(yán)究其(qí)能(néng)耗及排放時
，通行(háng)的辦法(fǎ)是采用生命周期(qī)評(píng)價(Life Cycle Assessment, LCA)
，這也是汽(qì)車(chē)產業(yè)循環經濟的核心(xīn)內(nèi)容。
依據生命(mìng)周期(qī)的概(gài)念
，針對車(chē)用(yòng)燃(rán)料研(yán)究
，美(měi)國能源(yuán)部所屬的(dí)阿(ā)聞國家(jiā)實驗(yàn)室(Argonne National Laboratory)提出了(liǎo) “從(cóng)井(jǐng)到輪(lún)” (Well- to - Wheel, WTW)評(píng)價體(tǐ)係(xì)。這個(gè)體係(xì)的研(yán)究(jiū)對象(xiàng)是(shì)燃料(liào)係統
，分(fēn)成燃料生(shēng)產(chǎn)(Well - to - Tank, WTT)和機(jī)動車使用(Tank - to-Wheel, TTW)兩個階(jiē)段,研究機動車燃料(liào)整個生產(chǎn)和使用過(guò)程中(zhōng)的能(néng)源(yuán)消費，燃料經(jīng)濟(jì)性，相關的(dí)汙染物排放(fàng)和溫(wēn)室氣體排放(fàng)。

在我(wǒ)國2012年發電裝(zhuāng)機(jī)和能源結構(gòu)情景下
，選(xuǎn)取三種(zhǒng)不同(tóng)耗電特(tè)性(xìng)的電動汽車(chē)計(jì)算(suàn)燃(rán)料生命周(zhōu)期(qī)評(píng)價結果
，分別是9.8kWh/100km (I 型)，15kWh/100km (II 型)，20kWh/100km (III型(xíng))和兩(liǎng)種不(bù)同油(yóu)粍特(tè)性(xìng)的(dí)燃油汽車
，8L/100km (A型(xíng))(中國新發布(bù)的(dí)新生產(chǎn)汽車(chē)油(yóu)耗(hào)標準(zhǔn))和(hé)9.48L/100km (B型)。參考實際(jì)車輛(liàng)的(dí)情況(kuàng)
，認(rèn)為在(zài)汽車的驅動(dòng)力和(hé)舒適(shì)性(xìng)等(děng)性能(néng)比(bǐ)較上(shàng)
，III型(xíng)電(diàn)動(dòng)汽(qì)車與B型燃(rán)油(yóu)汽(qì)車(chē)相(xiāng)近
，II型電動汽車與(yǔ)A型(xíng)燃油(yóu)汽車(chē)相(xiāng)近
，I型(xíng)電動汽車與1.0L排量以下(xià)的小型(xíng)燃(rán)油(yóu)汽車相近。查閱中國電(diàn)網研(yán)究(jiū)院(yuàn)資料(liào)
，采用不同(tóng)能源(yuán)發電方式時的能(néng)耗和(hé)二(èr)氧化(huà)碳(tàn)排(pái)放(fàng)對比(bǐ)表如下：
表1 不(bù)同車型的電(diàn)動(dòng)汽車與燃油汽(qì)車生(shēng)命周期評(píng)價 單(dān)位(wèi)：kj/km

我國電力(lì)的基(jī)本背(bèi)景： 我國電(diàn)力裝(zhuāng)機(jī)分布具有顯著的區域(yù)特征(zhēng)
，西(xī)北(běi)多(duō)風電
，西南(nán)多(duō)水電
，華北多火(huǒ)電。火電(diàn)占(zhān)據(jù)了(liǎo)中國北方地(dì)區電網(wǎng)內電(diàn)源(yuán)的絕大部分(fēn)份額
，例(lì)如華北(běi)京(jīng)津(jīn)唐電(diàn)網截至2008年底火電機(jī)組(zǔ)容(róng)量為36999MW,占總裝機容量的96.8%。
結(jié)合上麵的(dí)背(bèi)景
，分析(xī)這三(sān)種不同耗(hào)電特性(xìng)電動汽(qì)車(chē)和兩種不同油(yóu)耗特性燃油(yóu)汽車(chē)的(dí)燃(rán)料(liào)生(shēng)命周期評(píng)價情況
，如表所(suǒ)示
，II型(xíng)電動汽車的化石(shí)能耗比A型燃油汽車約(yuē)增(zēng)加12.9%,碳(tàn)排放(fàng)約(yuē)增(zēng)加42.6%。III型電(diàn)動汽車的化(huà)石(shí)能(néng)耗(hào)比(bǐ)B型(xíng)燃(rán)油汽車能耗約增加26.9%,碳排放(fàng)約增加(jiā)60.2%。通(tōng)過結果可(kě)以(yǐ)看出
，使用(yòng)性(xìng)能相近的電(diàn)動(dòng)汽(qì)車(chē)代替(tì)燃(rán)油汽車(chē)不但(dàn)沒有減少化石(shí)能耗(hào)
，而(ér)且大大增加了(liǎo)碳(tàn)排放
，違背發(fā)展(zhǎn)電(diàn)動(dòng)汽(qì)車(chē)以保障能(néng)源(yuán)安(ān)全，減少溫室氣體排(pái)放的初衷。相(xiāng)反如(rú)果使用(yòng)I型電動(dòng)汽車(小型車)代替B型燃油汽車(chē)
，電動汽車(chē)化(huà)石能耗(hào)隻有62.2%,碳排放降低為原來的(dí)74.9%。通(tōng)過(guò)分(fēn)析(xī)可(kě)以發現
，在(zài)中(zhōng)國當前(qián)電力(lì)結構(gòu)下(xià)使(shǐ)用(yòng)小型(xíng)的(dí)電動(dòng)汽(qì)車(chē)替(tì)代(dài)大排(pái)量(liáng)的(dí)燃油汽車則(zé)可以(yǐ)取得(dé)較好的(dí)節(jié)能減排效果。

二， 廢氣(qì)排放(fàng)比較(jiào)
是否所(suǒ)有電動(dòng)汽(qì)車(chē)都比(bǐ)燃油(yóu)車更(gēng)環(huán)保？汽(qì)車的生(shēng)命(mìng)周期評估(gū)中(zhōng)引入了(liǎo)汽(qì)車尾氣中的(dí)非甲(jiǎ)烷烴(NMHC)，氮氧化物(wù)(NOx)，懸浮(fú)顆(kē)粒(lì)物(wù)(PM)，硫氧化(huà)物(SOx)等排放(fàng)量的(dí)計(jì)算。為了便於比較
，增(zēng)加(jiā)小型電動(dòng)車的廢氣(qì)排放分(fēn)析(xī)
，取樣(yàng)為整備(bèi)質量(liáng)為(wéi)400 kg的小型電動汽車(chē)
，經濟性(xìng)指標目標值(zhí)為(wéi)5kWh/100 km。根(gēn)據電力行業(yè)火(huǒ)電(diàn)廠(chǎng)平(píng)均供電(diàn)標(biāo)準煤耗及(jí)SOx排(pái)放(fàng)等指(zhǐ)標(biāo)
，基(jī)本結果分(fēn)析
燃(rán)油(yóu)汽車(chē)的能耗和汙(wū)染及排放主(zhǔ)要集(jí)中在(zài)燃料(liào)使用階段
，而(ér)電(diàn)動汽車的能耗和汙(wū)染(rǎn)及排放主要(yào)集(jí)中(zhōng)在燃料生產(chǎn)階(jiē)段(duàn)。大功率的(dí)電動汽(qì)車除HC和CO的生(shēng)命周(zhōu)期排放(fàng)量低於(yú)燃油(yóu)汽車(chē)外(wài)
，其餘的(dí)NOx，PM和(hé)SOx等汙染物(wù)排放(fàng)均大(dà)於燃油(yóu)汽(qì)車(chē)的(dí)生命周期排放(fàng)量。電動汽(qì)車在(zài)行(háng)駛過(guò)程(chéng)中基本(běn)做到(dào)*
，但(dàn)其良好的清(qīng)潔(jié)性是(shì)通過(guò)將廢氣排(pái)放(fàng)物轉(zhuǎn)移到電動汽車的上遊製(zhì)造(zào)端(duān)和(hé)發(fā)電側
，把空氣汙(wū)染物從城市轉移(yí)到遠離城市的周(zhōu)邊(biān)地(dì)區和(hé)發(fā)電(diàn)能(néng)源基地(dì)來(lái)實現(xiàn)的(dí)。2013年我(wǒ)國(guó)冬季的霧霾(mái)從(cóng)原(yuán)來的部分城市(shì)局(jú)部現象向全國(guó)區域性(xìng)的轉變
，因此(cǐ)僅(jǐn)通過汽(qì)車廢氣(qì)汙染(rǎn)物(wù)的區域排(pái)放轉移(yí)難(nán)以從根本(běn)上(shàng)緩解我國的霧(wù)霾現(xiàn)狀(zhuàng)。從表中(zhōng)數值(zhí)
，可以再(zài)次得到(dào)
，在我國當前(qián)的能(néng)源結(jié)構下
，電動汽車(chē)小(xiǎo)型化才(cái)能保(bǎo)證(zhèng)實(shí)現(xiàn)全生(shēng)命(mìng)周期(qī)內(nèi)的節(jié)能減(jiǎn)排(pái)。

三，使(shǐ)用(yòng)經(jīng)濟(jì)性分(fēn)析
是不是所有(yǒu)的電動(dòng)汽車(chē)使(shǐ)用(yòng)成(chéng)本都比燃(rán)油車低？按(àn)照(zhào)純電(diàn)動(dòng)汽(qì)車(chē)和燃油車(chē)的名義(yì)壽命周期為(wéi)15年。使用(yòng)成本(běn)分析(xī)公(gōng)式(shì)如(rú)下(xià)：
C全生(shēng)命周期(qī)成本=C整(zhěng)車售價(jià)+C購(gòu)置(zhì)稅—C政府(fǔ)補貼+C能耗費用+C車輛維(wéi)護費用(yòng)+C電(diàn)池更換(huàn)成(chéng)本(běn)
三種主(zhǔ)流車型的(dí)基(jī)本參數及(jí)售價：

注(zhù)：上海(hǎi)市(shì)充(chōng)電電價(jià)為0.617元/kWh
，深(shēn)圳市充電電(diàn)價(jià)為0.68元(yuán)/kWh,合肥(féi)市充電(diàn)電(diàn)價(jià)為(wéi)0.5953元(yuán)/kWh。上(shàng)海(hǎi)市消費者日均行(háng)駛裏程(chéng)為40km
，年均行駛14400km (假設每年行駛(shǐ)360天)；深圳(zhèn)市消費(fèi)者(zhě)日(rì)均行駛裏(lǐ)程(chéng)為35km
，年均行駛(shǐ)12600km;合肥市消費(fèi)者(zhě)日(rì)均(jūn)行駛(shǐ)裏(lǐ)程為25km,年(nián)均行駛9000km。在車(chē)輛(liàng)維護(hù)費(fèi)用方麵
，主(zhǔ)要包括(kuò)車(chē)輛維(wéi)護保養費，車(chē)輛(liàng)維修(xiū)費，保(bǎo)險費(fèi)，養(yǎng)路費等
，純電(diàn)動汽(qì)車(chē)年(nián)檢保養費用(yòng)約(yuē)為每l00km/6.16元
，普(pǔ)通車輛為(wéi)每(měi)l00km/14元；在(zài)電池(chí)更換(huàn)成(chéng)本方麵
，本(běn)文取(qǔ)電(diàn)池循環充電(diàn)次(cì)數為2000次(cì)。

可(kě)以(yǐ)分(fēn)析(xī)
，以(yǐ)15年的全生(shēng)命周(zhōu)期內(nèi)
，在(zài)上(shàng)海地區(qū)使(shǐ)用榮(róng)威(wēi)E50,要(yào)想體現(xiàn)出(chū)經濟(jì)性的優(yōu)勢(shì)
，必須是國家和(hé)地(dì)方雙重(zhòng)補貼(tiē)不退坡，油價每年10%上漲(zhǎng)和電(diàn)池價格(gé)每年(nián)10%下降三者同時(shí)保證(zhèng)
，缺(quē)一(yī)不可。針對合肥這類日均(jūn)行駛裏程較(jiào)小的(dí)城市
，售(shòu)價超(chāo)過15萬元(yuán)的車型(xíng)(在(zài)保證補貼政(zhèng)策(cè)的(dí)情(qíng)況(kuàng)下)
，不具備同等條(tiáo)件下的(dí)燃(rán)油車(chē)經(jīng)濟性(xìng)。

有首(shǒu)兒(ér)歌(gē)大(dà)家都會(huì)唱(chàng)“祖國是(shì)個大花園
，花(huā)園的花朵真鮮豔...”
，其(qí)實能源也是大花園
，每種能(néng)源方(fāng)式都有他(tā)的(dí)特(tè)點
，如何(hé)針對(duì)能源的不同(tóng)特性
，發揮到其(qí)效(xiào)率(shuài)zui高的地方
，是要按科(kē)學(xué)的標準來(lái)進行(háng)的
，有(yǒu)教(jiào)無(wú)類
，而不是一刀(dāo)切。寶(bǎo)劍(jiàn)切(qiē)菜不如(rú)菜刀(dāo)
，劈(pī)材(cái)不(bù)如斧頭(tóu)
，就(jiù)說(shuō)我們日(rì)常(cháng)做(zuò)飯吧
，不(bù)也(yě)是有電力
，有燃(rán)氣(qì)
，有沼氣
，甚(shèn)至蜂(fēng)窩煤和(hé)柴(chái)火
，一定是(shì)根(gēn)據(jù)個(gè)地(dì)區(qū)的差(chà)異性(xìng)，能源(yuán)的(dí)稀缺性(xìng)等多(duō)種(zhǒng)並存
，也(yě)沒見能統一啊(ā)！同樣
，按(àn)照(zhào)以(yǐ)上的分析
，電(diàn)動汽(qì)車(chē)與燃油車各(gè)有所長(cháng)
，在(zài)各自(zì)優(yōu)勢領域裏
，發(fā)揮各自的(dí)主流的作用(yòng)
，相互(hù)補充(chōng)
，相(xiāng)互(hù)依存(cún)是未(wèi)來10年的(dí)常(cháng)態(tài)
，絕非(fēi)也不可(kě)能全部取代。補(bǔ)充(chōng)而不是取代
，科學分(fēn)類(lèi)
，發(fā)展小型化的(dí)純(chún)電(diàn)動汽車
，在其(qí)優(yōu)勢領域取代(dài)燃(rán)油車(chē)
，是更加(jiā)務(wù)實且(qiě)科(kē)學的態度。