電動(dòng)汽車(chē)其實(shí)不環(huán)保,一樣甚至更加污染環(huán)境?
這樣的“電動(dòng)汽車(chē)污染論”在國(guó)內(nèi)頗有市場(chǎng),中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)一份報(bào)告給出了一大半回答,在電動(dòng)汽車(chē)燃料生成和運(yùn)行階段——可以理解為包括發(fā)電和駕駛階段,節(jié)能減排效果明顯,毫無(wú)疑問(wèn)比燃油車(chē)更環(huán)保。
不過(guò),中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)的報(bào)告還不是“全生命周期”的評(píng)價(jià),關(guān)于電動(dòng)汽車(chē)在材料周期(汽車(chē)原材料的采集、運(yùn)輸、加工、制造還有回收,比如動(dòng)力電池原材料開(kāi)采和生產(chǎn)回收)的減排效果,報(bào)告還未涉及。
這一結(jié)果是中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)發(fā)布在9月4日的《汽車(chē)生命周期溫室氣體及大氣污染物排放評(píng)價(jià)報(bào)告》(2018)(下稱(chēng)《報(bào)告》)中披露的。
《報(bào)告》對(duì)汽油乘用車(chē)和純電動(dòng)乘用車(chē)的燃料周期進(jìn)行了溫室氣體及大氣污染物排放進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果認(rèn)為,在汽車(chē)燃料周期(含汽車(chē)燃料周期上游階段和運(yùn)行階段)內(nèi),純電動(dòng)乘用車(chē)的溫室氣體減排效益優(yōu)于油車(chē)35%;純電動(dòng)乘用車(chē)可顯著削減VOCs和NOs的排放,有助于改善城市空氣質(zhì)量,但由于目前國(guó)內(nèi)電力主體是燃煤發(fā)電,部分純電動(dòng)乘用車(chē)的PM2.5和SO2在燃料周期的排放并不比燃油車(chē)少。
一、燃料周期(包括發(fā)電和行駛環(huán)節(jié))評(píng)價(jià)結(jié)果
《報(bào)告》對(duì)汽車(chē)燃料周期(well to wheels,WTW)的排放評(píng)價(jià)包括兩個(gè)階段:(1)汽車(chē)燃料周期上游階段(well to pump, WTP):包括一次能源的開(kāi)采、運(yùn)輸和存儲(chǔ),以及燃料的生產(chǎn)、運(yùn)輸、分配、存儲(chǔ)等階段。(2)汽車(chē)燃料周期運(yùn)行階段(pump to wheels, PTW):即汽車(chē)運(yùn)行中的燃料消耗階段。
對(duì)應(yīng)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)9月3日發(fā)布的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《汽車(chē)生命周期溫室氣體及大氣污染物排放評(píng)價(jià)方法》中的評(píng)價(jià)模型,此次《報(bào)告》發(fā)布的僅是EFWTP×EC和EFPTW兩項(xiàng)的評(píng)測(cè)結(jié)果,并不是完整的EF(排放因子)值。
中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)的這一團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)中所涉及的溫室氣體主要包括《京都議定書(shū)》規(guī)定的二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)與六氟化硫(SF6),后五種氣體根據(jù)不同物質(zhì)的100年時(shí)間尺度的全球增溫潛能值(GWP)折算成CO2當(dāng)量計(jì)算。
(一)汽車(chē)燃料周期上游階段(well to pump, WTP)兩類(lèi)乘用車(chē)的排放結(jié)果:
汽油乘用車(chē)燃料周期上游階段的溫室氣體與大氣污染物排放因子如下表所示——
純電動(dòng)乘用車(chē)燃料周期上游階段的溫室氣體與大氣污染物排放因子如下表所示——
從以上的評(píng)測(cè)結(jié)果可見(jiàn),在燃料周期上游階段,純電動(dòng)乘用車(chē)的溫室氣體與大氣污染物排放較明顯地低于汽油乘用車(chē),尤其是后面四個(gè)指標(biāo)。
(二)汽車(chē)燃料周期運(yùn)行階段(pump towheels, PTW)兩類(lèi)乘用車(chē)的排放結(jié)果:
《報(bào)告》從兩個(gè)路徑對(duì)兩類(lèi)乘用車(chē)在這一階段的排放進(jìn)行了評(píng)價(jià)對(duì)比,一個(gè)是基于車(chē)隊(duì)平均水平的評(píng)價(jià)與對(duì)比,另一個(gè)是基于典型車(chē)型的評(píng)價(jià)與對(duì)比。
1、基于車(chē)隊(duì)平均水平的排放因子
(1)能耗和溫室氣體排放因子:
平均燃料消耗量:汽油乘用車(chē)為6.7L/100km,純電動(dòng)乘用車(chē)為16.2kWh/100km
溫室氣體排放因子:汽油乘用車(chē)為152g/km,純電動(dòng)乘用車(chē)為0。
(2)大氣污染物排放因子
純電動(dòng)乘用車(chē)運(yùn)行階段的大氣污染物排放因子為0g/km。
汽油乘用車(chē)燃料周期運(yùn)行階段的大氣污染物排放因子如下表所示
從以上兩項(xiàng)指標(biāo)也可見(jiàn),純電動(dòng)乘用車(chē)在燃料周期運(yùn)行階段的溫室氣體和大氣污染物排放也明顯優(yōu)于汽油乘用車(chē)。
2、基于典型車(chē)型的排放因子
《報(bào)告》在研究階段,分別選取了從A00級(jí)到C級(jí)的各類(lèi)乘用車(chē)的典型車(chē)型,對(duì)其燃料周期的排放因子進(jìn)行了測(cè)算。
(1) ? 能耗和溫室氣體排放因子:
純電動(dòng)乘用車(chē)的溫室氣體和大氣污染物排放因子為0g/km,各類(lèi)純電動(dòng)乘用車(chē)車(chē)型的能耗水平如下表所示:
汽油乘用車(chē)典型車(chē)型的能耗和大氣污染物排放因子如下表所示:
二、整個(gè)燃料周期階段排放合并對(duì)比與分析
《報(bào)告》在對(duì)兩類(lèi)乘用車(chē)的燃料周期階段(WTW,可以理解為WTP+PTW)的排放進(jìn)行對(duì)比分析,也是從車(chē)隊(duì)和典型車(chē)型兩個(gè)角度展開(kāi)。
(一)基于車(chē)隊(duì)平均水平的對(duì)比
1、能耗和溫室氣體排放對(duì)比
結(jié)論:在燃料周期階段,純電動(dòng)乘用車(chē)和汽油乘用車(chē)的溫室氣體排放因子(EF)與相應(yīng)能耗水平呈正相關(guān);總體上純電動(dòng)乘用車(chē)的溫室氣體排放水平低于汽油乘用車(chē),但高電耗的純電動(dòng)乘用車(chē)仍可能高于節(jié)能汽油乘用車(chē)。
從平均水平看,純電動(dòng)乘用車(chē)的車(chē)隊(duì)平均溫室氣體排放比汽油乘用車(chē)低35%。
2、大氣污染物排放對(duì)比
結(jié)論:在燃料周期階段,純電動(dòng)乘用車(chē)的VOCS減排效果非常顯著,有一定的NOX減排效果,但一次PM2.5和SO2排放與汽油乘用車(chē)相當(dāng),甚至略有增加。
純電動(dòng)乘用車(chē)的NOX排放主要來(lái)自上游燃煤發(fā)電環(huán)節(jié),隨著煤電廠超低排放改造的升級(jí),這一因子有望下降。
(二)基于典型車(chē)型的對(duì)比
1、溫室氣體排放對(duì)比
結(jié)論:各級(jí)別純電動(dòng)乘用車(chē)的溫室氣體排放水平均低于對(duì)應(yīng)級(jí)別的汽油乘用車(chē),甚至能耗控制較好的C級(jí)純電動(dòng)乘用車(chē)的溫室氣體排放也低于A00級(jí)汽油乘用車(chē)。