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为环保只是个伪命题 纯电动车路在何方?

李洋
原创新车点评 2017-05-25 00:13

《纯电动车路在何方》,这么一个大标题,各种资料连续查阅了两天,却依旧不知从何下笔,我觉得这应该是车辆工程专业或者环保专业孩子们的毕业论文,却阴差阳错传到了我的手上。

为环保只是个伪命题 纯电动车路在何方?

但不少人心中对电动车会有这个疑惑:一方面,我们都能感受到现在的电动车在实用性上和燃油车相距甚远,如果没有政府补贴,在价格上更是毫无优势;另一方面,为何政府一直都在大力补贴?而且除了国产品牌,国际巨头们如大众、通用也都在不遗余力的发展纯电动车,君不见,这几年的车展上,只要是台新概念车,几乎都设计成了纯电动。为何会有这种看起来矛盾的现象?

大众BUDD-e概念车

当事物的发展趋势和我们自己的认知出现了偏差,一如绝大多数人都看不懂的房价走势,我们需要从更多方面来思考这个问题。没有谁绝对掌握真理,电动车或许也只是一种过渡方案,本文仅对电动车发展的各种现象和未来趋势做探讨,如果你有自己的观点,欢迎留言。

●电动车更环保是个伪命题?
二氧化碳排放确实没有明显减少

仅从环保角度出发也许并不能完全站稳脚跟,如果是像法国一样,近8成发电量来自于核裂变,电动车还算得上是环保的。目前世界的能源结构是:近7成来自于煤炭、石油等化石能源。而中国的能源结构,总发电量的79%来自化石燃料,也就是火电,这其中98%的火电又是直接由污染最大的烧煤获取。

从电力的产生的源头算起,电动车在碳排放上真的没多大优势。

为环保只是个伪命题 纯电动车路在何方?

此前,特斯拉在新加坡还因为碳排放的问题不仅没补贴还吃了罚款。纯电动车不是零排放,怎会因为碳排放罚款,一群不明真相的吃瓜群众以为这又是UC头条、今日头条的日常“震惊体”。

为环保只是个伪命题 纯电动车路在何方?

但这次是真的,有消费者在香港花5.1万美买了一辆Model S,在通过新加坡政府车辆碳排放(CEVS)标准检测时被告知:Model S在测试后被认定为“非环境友好车型”,被新加坡陆路交通管理局处以1.088万美元(约合7万元人民币左右)的罚款。

新加坡当局公布的原因是,Model S每公里要消耗444Wh电量,基于新加坡陆路交通管理局电能源消耗标准(0.5g/Wh)换算,这辆Model S二氧化碳排放量为222g/km,属于严重超标。

●碳排放因子
电动车和燃油车谁的碳排放更多

● 电力碳排放因子

怎样衡量电动车的等量碳排放,这里要引入碳排放因子的概念,上面新加坡电能源消耗标准“每瓦时0.5克二氧化碳”这个单位就是电力的碳排放因子。而1度=1kWh,这意味着一台纯电动汽车每消耗一度电,大约带来包括发电、输电、充电、使用全过程的500克二氧化碳排放。

尾气排放超标

不同国家的能源结构不同,电力的碳排放因子会有很大差异。我国由于南方水电、核电比重加大,南北也有差异。

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补充知识:

OM是电量边际,直译就是运行边际,代表目前运行的发电设施的排放因子,BM容量边际,直译是建设边际,代表新建的电厂的排放因子。目前电力排放因子采用的是OM和BM的加权平均,权重各为50%,因此采用二者的平均值作为电网的电力排放因子。

● 最终对比

纯电动车,我们以特斯拉Model S P100D为例,宽容点的算法,按照最大续航500km(实际情况很难跑到)的情况下算出其CO2(二氧化碳)排放量。在煤炭发电占比较重的东北地区,CO2排放高达156g/km。而在煤炭发电占比较低,清洁水电增多的华南地区,其等效CO2排放为118g/km

电动车在国内二氧化碳排放估算
电动车Model S P100D为例燃油车:以奥迪A4为例
电池容量100kWh--
最大续航约500km--
每公里耗电量0.2kWh--
电力碳排放因子东北地区:约0.78g/Wh华南地区:约0.59g/Wh--
CO2排放量156g/km118g/km149g/km

随后,在德国官网,我们可以看到,新一代奥迪A4的CO2排放最大值为149g/km,即使是搭载了3.0T V6发动机的S4车型,其CO2排放在166-170g/km之间。

为环保只是个伪命题 纯电动车路在何方?

为环保只是个伪命题 纯电动车路在何方?

如果这是一台在东北使用的特斯拉,那么它的CO2排放和一台2.0T排量车中型车几乎没有区别,甚至考虑到冬天开空调和电池衰减,它的续航从500km降至400km,这时候,它的碳排放已经和一台3.0T的燃油车相当了。

英国皇家化学学会的理查德·派克公开发表言论指出,如果电动汽车被广泛采用,根据英国的电力能源结构,它仅会降低英国2%的二氧化碳排放量。

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美国的经济学家们则以福特福克斯车型为例,进行对比研究。结果表明总体上电动车和汽油车的每英里环境成本是差不多的。在火力发电为主的地区,电动车的环境污染更严重,环境成本更高。

● 最终结论

所以就目前世界的电力能源结构来看,电动车在绝大多数国家都没有明显碳排放的优势。但世界电力的能源结构也一直在变化,核能、风能、地热等清洁能源的比重都在不断提升,当烧煤为主的火力发电比重大幅下降之时,电动车的碳排放优势才会显现。

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当然,如果你说汽车除了碳排放外,还有硫化物、氮氧化物等污染物质的排放,我想说,这些问题火力发电厂统统都有。而且汽车尾气真的不是大气主要污染源,跟各类烟囱林立的化工厂相比,不值一提。

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还没完,一台容量为85kWh的特斯拉Model s车型上,装备有7000多节18650锂电池,而一粒小小的钮扣电池可污染600立方米水,相当于一个人一生的饮水量。中国汽车技术研究中心预测,到2020年,中国汽车动力电池累计报废量将达到12万-17万吨的规模,电动车寿终正寝需要处理的时候,这么多电池将何去何从?

2030年全境新车零排放 德国人脑子瓦特了

日本这方面做得比较好,将废旧电池处理分为两个阶段。第一个阶段:二次利用,将废旧的锂电池用来组建用于太阳能发电、风电的蓄电系统。第二个阶段:拆解回收,然而目前没有任何一家汽车厂有比较好的拆解回收办法,电动车电池处理的问题会日益凸显。

至于国内,目前,只有一个电池梯级利用的指导思想,还没有一个成体制的有效解决方案出台。所以废弃电池,几乎就等于放任自流了,这部分污染没法儿计算。

展开余下全文(1/3)
2电动车发展中的阵痛回顶部

●为什么有人说电动车是垃圾?
因为确实有一部分是垃圾

环不环保的问题看完之后,再来回顾下这几年国内电动车的发展历程,这里面,真有一部分血泪史。

“电动车就是垃圾!”,我们能找到不少此类的论调。坦而言之,一部分纯电动车确实是垃圾,垃圾中的战斗机,如老年代步车的存在有力的支撑了这一观点。OK,那有人说,老年代步车是手工小作坊,还有那么多有生产资质的正规主机厂。

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一些看起来正经的厂家也会为了补贴做出不耻之事。比如早年卖15万,微型车尺寸、没有ABS、全车零气囊的知豆。笔者还有幸开过知豆D2、D2S,无一例外的转向还都出了问题,方向左打20°之后车子才能走直线,真是不走寻常路。

为环保只是个伪命题 纯电动车路在何方?

为环保只是个伪命题 纯电动车路在何方?

再来看看2016年中国电动车销量排上Top 10,我们只能说这些相对知豆都是合格产品,但是说它们有多么令人印象深刻的品质,抱歉,真谈不上来。如果不是各大城市的限号政策、政府+地方补助、政府机关单位、出租车公司大批采购,这些纯电动车在同价位燃油车面前毫无竞争力。

●骗补大军骇人听闻

江淮比亚迪这些正规厂商呢,抱歉,2016发改委自己调查公布的骗补车厂里面,金龙、宇通、天津比亚迪、现代吉利福田、江淮、日产等数十家整机厂全都在目。

为环保只是个伪命题 纯电动车路在何方?

从发改委公布的名单里,93家新能源车企中有72家都在骗钱,骗补车辆总计达到76374辆,涉及金额共92.707亿,平均一辆车骗12万!涉案车辆总数超过2015年总销量的四分之一,这意味着2015年每卖出4辆新能源车,就有1辆是骗补的。

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不过万事都不能以偏概全,骗补是时代发展的阵痛,也属于政策激励下畸形的产物,但不能就否认了电动车发展的全部结果。我们的汽车工业整体基础本就博薄弱,国产车的质量也就最近两三年才由吉利、观致这样的厂带起来,电动车的发展初期,我们就只能造出这样的产品,真的不好评价。

为环保只是个伪命题 纯电动车路在何方?

但市场不能总靠政策维持下去吧,这一波补贴的红利送完之后,我希望能有更优秀的,产品竞争力能靠齐特斯拉的国产电动车出现。

●电动车离实用还有多远
续航、充电、保值率

现阶段,阻碍纯电动车发展的主要因素主要是续航和充电。续航的问题使电动车目前的主要定位只能是室内通勤工具,要上高速、要跨省,你会遇到N多麻烦。

 特斯拉电桩

要提前做好功课看哪个服务区有充电桩,然后规划好在哪里停车充电,运气不好的话可能你去到充电桩后发现充电桩是坏的或者别的车占着位子,想死的新都有了。

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特斯拉现役充电桩东亚分布图

然后,如果没有快充的话,你想充满电跑300km,估计要充8小时以上,从艳阳高照等到日落西山。遇上大热天/大冬天的时候,你可能还不敢开空调,因为那样你的续航里程可能又会缩减50km。

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相较于燃油车,纯电动二手车市场更不受待见,保值率也就成了大问题。主要原因有三:1、纯电动车市场保有量小,很多车型二手车市场老板不敢收;2、电动车发展才短短几年时间,对于新能源汽车的评估鉴定办法还未建立;3、除了机械层面的损耗外,电动车还有电池损耗这一项,而电池在一台电动车的成本里可能占到20%以上。

3节能优势明显,电力才是通用能源回顶部

平心而论,电动车除了使用过程中零排放这点外,也还是有其它优点的。一是更节能,而是由于电动机的扭矩输出特性,能容易做出高性能。

●上牌爽
并没有什么可傲娇的

为环保只是个伪命题 纯电动车路在何方?

能摇中签率更高的新能源号牌,这个可能是目前国内电动车卖出去的最主要动力,不过这个只是现阶段下政策的红利,并不属于电动车本身的优势,并没啥可傲娇的。

●电动车节能
这个是真的

目前,内燃机的普遍效率在30-40%之间,丰田在2016年造出热效率41%的发动机已经是全球最高热效率。而目前的主流电动机,理论最高效率88%,实际使用过程中的效率也高于60%。

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当然,无论是燃油车还是电动车,其能量转化都是一个异常复杂的过程。对于燃油车,燃油从矿井到炼油厂、到燃油运输、再到内燃机转换成动能;对于电动车,则要看电的来源,如果是化石燃料发电,是矿井/矿场-火力发电厂-电网-充电桩-电动车,其它风能、核能不一一列举。

为环保只是个伪命题 纯电动车路在何方?

这里引入一个“油井到车轮效率”的概念,表示从原油开采到最终汽车动能的转换效率。表中电动车来自于特斯拉,假设电力来源100%是天然气发电,调查样本为美国本土。

最终数据是电动车能效远高于普通燃油车能效,高性能的特斯拉几乎是普通家用车3倍。

●电动车更容易做出高性能
知豆也有推背感

得益于电动机的扭矩输出特性,只要一脚电门到底,最大扭矩瞬间都给你,不用再等转速,无需关注档位。所以特斯拉Model S P100D以超过两吨的车重,Ludicrous模式下破百只需要 2.7 秒。最新的消息是,马斯克表示已经刷出了2.34秒,地球上目前最快破百的量产车。

为环保只是个伪命题 纯电动车路在何方?

即使是动力看起来孱弱如知豆,亲身体验一下后发现一脚到底也会有推背感。亲身体验过Model X后,电门踩过1/3的汹涌动力永生难忘。

为环保只是个伪命题 纯电动车路在何方?

不过电动机的加速能力仅在0-100km/h区间内优势明显,受电动机结构所限,电动车的极速都不会很高。

●电动车的终极优势:电能可被转换
风、火、水、核能源都可转换成电能

感谢法拉第发现了切割磁感线可以产生电能,而这个世界上几乎任何能量都可以转换成动能,所以电能就成为了通用的能量。

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对于燃油、天然气这类化石燃料而言,地球上的总储藏量就那么多,再用个几十年就没了,再生成需要地球环境演变数十亿年,谁都等不起。而且,也没有其它的能源可以立刻转换成化石能源。

为环保只是个伪命题 纯电动车路在何方?

但电力不一样,目前已知的发电方式已经非常多元化,几乎任何一种能源都能转化成电能:风、火、水、核、阳光,包括所有的化石燃料都可以,只要任何一种转化途径获得了突破,电力的供给能力就会有大幅提升。

为环保只是个伪命题 纯电动车路在何方?

就目前世界范围内的发电组成看,除了火电外,核能和水能是最重要的组成,相比目前的石油能能源集中在中东地区,这些其它能转化成电能的能源至少不用受制于人。目前中国53%的原油需要进口,而且大部分还是从现在有争议的南海运过来,天然气也有很大比重来自于俄罗斯。能源受制于人,发展就会受制于人,从国家战略角度发展看,需要在能源结构上重心向电力转移。

●大势所向
全面电动化箭在弦上

● 车企规划

1、大众

德国汽车厂拥有很强的忧患意识,同时对新技术的态度一般比较激进,在纯电动车市场,目前国际巨头里,大众是最积极的。

大众BUDD-e概念车

2016年6月份的时候,大众发布2025战略,记住是大众集团(涵盖旗下奥迪、保时捷、斯柯达、宾利等多个品牌)。关键信息包括:加强电动车发展、发展电池和自动驾驶技术。大众已经明确了以MEB平台为未来电动车的发展方向。其中,明确了到2025年,将推出30款全新电动车,电动车年销量达到200-300万辆,占总销量的20%—25%。

2030年全境新车零排放 德国人脑子瓦特了

在今年初的2016CES展会上,大众正式推出BUDD-e概念车,该车将是大众全新电动车模块化平台——MEB(Modular Electrification Toolkit)的首款产品。既然都推出了为电动车专门准备的MEB平台,说明大众确实已经做好了全面电气化的准备工作。

2、宝马i计划

相对而言,其实宝马在新能源上的行动应该更早一点,早在数年前,就直接规划了新能源车专属的i系列。从2013年iPerformance品牌正式推出至今,i3销量已经突破6万台,i8也卖了1万多台,外加eDrive动力的插电混动车型,总计销量达到10万。

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虽然并未像大众集团那样明确规划多少年推出多少新车,但未来毫无疑问在向新能源转换。已经获知的信息有:宝马集团将在2017年推出MINI CLUBMAN插电式混动版、2019年推出MINI车纯电动车,再晚点,2020年会推出纯电动宝马X3

3、奔驰计划

作为宝马的死对头,在宝马iPerformance品牌成立以后,奔驰不止一次提起要成立一个类似的新能源车独立品牌。于是,在刚刚10月初举行的巴黎车展上,奔驰正式推出了EQ电动车品牌,并发布首款车型Generation EQ。

奔驰纯电动概念SUV
Generation EQ

在新能源车上,奔驰已经做出了不少努力,旗下轿车到SUV,基本都推出了插电混动版本。按照规划,截至2016年底,奔驰将推出3款电动车,包括B250e以及两款Smart车型。

4、通用计划

上汽通用关注的点是新能源,包括但不仅限于纯电动。2016年4月别克日上,上汽通用总经理表示将投资265亿元人民币开发先进动力总成和新能源技术,未来五年将推出不少于10款混合动力车型,且每年推出1款国产新能源车,实现从混动、插电式混动到增程式电动、纯电动等全系新能源产品覆盖。

别克年内引入:增程混动、1.0T/1.3T/9AT

按照上汽通用的规划,到2020年,该公司新能源产品销量将达15万辆;而到2025年,这一数字将扩大到50万辆。

● 政府提案

2016年中国政府对新能源路线图进行了一次修订:到2025年,新能源汽车销量占汽车总体销量的比例达到20%以上。到2030年规划,将新能源车的销量提高到所有乘用车总销量的40%,大约1500万辆。

2017款秦EV300上市

国家总理李克强在国务院常务会议上指出:原则上不再核准新建传统燃油汽车生产企业。另外,工信部已经公布了《企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理暂行办法(征求意见稿)》,并拟定在2017年建立全国碳排放交易市场,此举将促使目前的汽车制造商制造更多的新能源车。

德国则更加激进,这是世界上最热烈、最迫不及待要拥抱电动车的国家。2016年6月,有议员提议到2030年,德国所有的注册新车必须达到零排放标准。

2030年全境新车零排放 德国人脑子瓦特了

记住是零排放,混动车、天然气车、乙醇燃料车都统统不行。汽车产业是德国的支柱产业,坐拥奔驰、宝马、大众集团(含奥迪、保时捷)等多家世界顶尖车企的汽车工业大国兼强国只给自己留下14年时间完成内燃机的淘汰工作。要知道,目前,德国路上跑的纯电动车还只占0.6%。

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还好,这只是一项“决议”,德国一个议员提出的一项提议,从决议到立法,再到实施还有很长的路要走。随后在2016年10月11日,这项提议被政府和德国汽车协会(VDA)否决了。但至少,表明了这个国家对新能源的态度。

●结语

兼听则明,偏信则暗,每个从自己的认知领域出发,结合自己身边的环境,都会得出自己的结论,我也不例外,这篇文章不是一定要给谁下棺定论,分出谁是谁非,只是希望大家能从更多角度看待电动车的发展。(文:太平洋汽车网 李洋)

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