從環保角度講,特斯拉比傳統汽車減排多少?

按照一輛車的使用里程10萬公里計算,特斯拉與一台普通汽油車(比如2.0排量)相比,從能源消耗角度到底減排多少,普通汽油車從石油開採 到成為成品油 到經過發動機燃燒後排放,這過程中排放總量是多少,特斯拉從電池生產,到每一度的電動排放,加上廢電池處理中排放是多少?


從排放上來說特斯拉是零排放,但是要考慮到間接污染的問題,第一是火力發電排放問題,第二是鈷酸鋰電池的降解污染問題,特斯拉年產量三萬台左右,我國的預定銷售量目前在5000輛左右(包括未交付的),每輛車充滿一次是85度電,開空調等車內設備情況下保守可以行使460公里,一般家庭用車一年差不多得跑2萬到3萬公里吧,取三萬公里計算,30000/460*85*5000=27717391度電,以全部用火力發電來計算,現在發電廠機組容量大的煤耗小,可以做到每千瓦時電耗煤0.3公斤,1公斤標準煤發電量=3.333千瓦時電。1噸標準煤發電量=3333千瓦時(度)。(如果你有更準確的數據可以自己算算),則27717391/3333=8316噸煤,8316噸煤是什麼概念,5噸鍋爐北方小區採暖用,一個冬季大約用多少煤?5噸鍋爐一小時滿負荷能燒0.9噸煤,但實際上不可能是滿負荷、也不可能整個採暖期都滿負荷供暖。如果司爐工管理到位,再加上設備維護良好。使用節能環保型鍋爐應該900至1000噸。如果使用老式鏈排鍋爐1000噸應該不是很夠。所以即使是五千台特斯拉一年的煤炭發電排放量還不夠北方8個5噸鍋爐一個季度三個月排放得多。再說電池的降解問題,5000輛車就有5000噸鈷酸鋰電池,其中正極材料可以看到(見下表)鈷佔了百分之60%,其次為7%的鋰,其餘所佔比例很少,其餘30%一般為負極石墨材料。5000台車有三千噸鈷。

相對而言,鋰離子電池是很環保的,無論是相對於一次電池還是鉛酸電池,但是這個環保的前提是做好配套的回收工作,現行的幾種鋰離子電池中,鈷酸鋰電池的環保性其實是最差的,主要是因為鈷酸鋰正極中的鈷,鈷是污染性比較強的金屬,所以一旦回收工作做不好,還是會對環境造成污染的,所以特斯拉是否環保就取決於特斯拉的電池回收工作是否完善,那麼他們目前有哪些措施呢。

特斯拉公司位於澳大利亞的銷售團隊在其跑車推廣中開始實施鋰離子電池組保險和回收方案。  

該方案已經在美國市場開始實施,以確保消費者購車後遇到電池故障時得到保障。車主只需在購車時預先支付12000美元,作為鋰離子電池的一筆保險。這個價格根據目前電池市場售價享有大幅度折扣的,所以特斯拉的車主在自身電池上進行的是非常有價值的投資。如果你擁有的52千瓦時的電池組在未來七年的壽命周期中表現良好,特斯拉將會每年退還給你1000美元。  

對於壽命周期到了的電池組,特斯拉也有處理辦法。在七年之後,特斯拉估計其鋰離子電池組的容量保持仍然有70%。而這樣的容量完全可以供家庭使用兩天,所有大功率電器都可以使用。如果電池組已經過量使用,那麼將會被運送到特斯拉電池回收工廠回收。  

一些電動汽車製造商可能會認為他們的電池組的壽命將會等同於汽車壽命,而特斯拉公司是第一個打破這個觀念,而開始推行」預支付」電池回收和保險策略的公司。像法國雷諾汽車公司採用的是另一種方式,他們在銷售2012款Fluence Z.E時,對消費者採用電池月度保養計劃。當發現電池需要回收無法使用時,雷諾公司將會回收,而沒有任何收費。

另外特斯拉的電池板設計是可拆卸更換的,所以回收也是相當方便的。


科力遠新能源股份有限公司董事長鍾發平接受了新浪財經獨家專訪,對市場關注的一些新能源汽車領域的問題進行了解讀,其中鍾發平對於全球大熱的特斯拉汽車提出了自己的不同觀點,他認為特斯拉存在安全隱患,而其進入中國市場就是個大陰謀。

以下為專訪全部實錄:

一、特斯拉存在安全隱患

  新浪財經:鍾總您好,首先請對著鏡頭跟新浪的網友問個好。

  鍾發平:各位新浪網友,上午好,我是科力遠新能源股份有限公司董事長鍾發平,全國人大代表。

  新浪財經: 大家現在特別關注美國的特斯拉訪華,純電動的汽車也特別受到大家的關注,可是您最近卻出台了一個非常驚人的言論,你說特斯拉進入到中國是一個驚天大陰謀,為什麼這麼說呢?

  鍾發平: 特斯拉的創始人馬斯克來看,他之前大家也清楚,他不斷地有些新的構思,他不斷的勇於探索一些新東西,這種勇於創新的精神我想我們不是批評他這個,我們是鼓勵他這個。但是最大的問題我談了一個我們絕不能用外國的不成熟的產品,特別是存在重大安全隱患的一個產品來來到中國,用中國人的生命跟它做實驗。特斯拉去年也就是不到三萬台,在過去的這幾個月連續的起火,半年不到四次起火,我們都還不知道到底怎麼起的火,什麼原因造成的,起火它有什麼措施保證今後不起火就來到了中國,中國相關的這些部門,檢測部門,監督部門是針對它這次起火做了調查嗎?做了聽證嗎?

  我是電化學的博士,我也是中國先進儲能材料國家工程研究中心主任,我站在國家工程研究中心這麼一個主任的角度,我想我也要說一聲,從本質上來講,鋰離子電池它的化學的不安全性。

我對特斯拉的理解是它口口聲聲說它用它的電池管理系統解決了鋰離子電池的安全性問題,這是個天大的謊言。他說這個話之後連續五個月四次起火。這四次起火你現在在網上再去查被淹沒的一塌糊塗,他每次的公關能力,包括媒體的,甚至有人給他摘掉,基本上他四次起火燃燒的強勢的東西一點都沒有,說明他背後巨大的推手在欲蓋彌彰。

這是我們講後面一個極大的懷疑就在這個點上,它每次出來,正面的東西全部覆蓋負面的東西,它有事兒的整的平安無事了,還回到中國來了。所以,我覺得這背後是巨大陰謀的。

  任何汽車產品的安全可靠穩定性,一定要達到百萬分之幾的概念,我想這是任何一個大工業產品,比如飛機、汽車,因為它是直接涉及到人的生命。所以,它的重大安全隱患,重大安全故障率就是我們講起火燃燒爆炸的概率一定要控制在百萬分之幾。本著對中國人民老百姓負責任,中國消費者生命的尊重,敬畏生命來做了我們該做的嗎?如果沒有做,沒有做到充分的時候,結果一年之內又出現了這些問題,那我認為作為中華人民共和國的全國人大代表,那我們不得不發聲。

  新浪財經:您覺得特斯拉之所以把它的價位放到相對於其他國外進口奢侈車,它的價位要低很多,也是為了加速它在中國市場的推廣嗎?

  鍾發平:這裡面特斯拉在美國已經是強弩之末,它的三萬多台,它的幾萬多台在美國這麼一個社會,頂多就是個收藏品的規模,它再十萬台過去在美國不可能再有這麼多的土豪金,不可能有這麼的收藏家,汽車的收藏家也就幾萬台,幾萬個汽車類的收藏家,它到頂了,從去年的下半年和今年這兩個月在美國你看到了吧,因為美國是一個高度理性的市場。這個時候幕後的資本操手還要推它,不推它他要減持,它要脫逃,中國可以,中國的政府支持純電動,比任何一個國家都支持純電動,並且力度都大,這是他奔著這個來的。

  第二,說實在的,中國有一批土豪金,土豪,就是暴發戶,足夠擁有收藏品級資金,在美國三萬台,中國可能有六萬台或者九萬台,但是我認為也不可能超過十萬台。但是在這個機遇期,它的機遇期藉助中國概念和中國市場,它還可以助推兩年,和美國一樣的。所以,它的背後的這些天使投資也好,包括最後擊鼓傳花,讓中國人來買單。把這樣一個去年區區三萬台不到,剛剛開始盈利,兩百多美元一股,那是不是太偏離了市場價值規律,這背後的背後是誰在推動?我想全世界資本市場的投資者,股民們都要保持清醒的認識。真的是純電動汽車時代來了嗎?真的是以鋰離子電池為動力電池的純電動時代已經到來了嗎?來的這麼快嗎?這個我們都要去做思考,如果不做思考,中國的投資者和中國的老百姓們蜂擁的去跟風,去買他的車,去買他的股票,那最後資本市場有多少是中國的老百姓買單?大家一定要非常深思這個問題。

 二. 純電動車不環保 解決霧霾油電混合更好

  新浪財經: 您為什麼說純電動汽車既不環保也不節能呢? 相比於純電動汽車來說,油電混合型動力汽車會更加環保嗎?

  鍾發平:那我肯定講油電混合動力汽車更環保,因為我們不講節油,因為石油也好,你煤炭也好,因為純電動是燒煤的工廠的電池,它在那裡耗煤,油電混合是什麼呢?比如他講40%節油,這是40%節油節能,40%的每公里能耗就沒了,它是看得著的節能減排,尾氣排放後面沒有黑煙了,那好,那你說純電動汽車後面沒有黑煙了,甚至沒有煙了,它排在哪裡?它不燒油了,能耗呢?燃了多少煤呢?我們現在要這麼說,從能量的獲取來看,你是燃煤產生的能,和燒油產生的能,從環保學家來看,燃油產生的能這個效率和對產生的污染來看,煤是最大的。

  所以我們講,我們從一個系統來看,不要只看在這個點上它沒有燒油了,別人給他燒煤,那油電混合是什麼?它節了45%,它節了就沒了,百公里就沒有那麼多油耗了,它靠油電混合管理系統,硬生生把它拿掉了,它真的是節了,幹掉了。

  所以我們就講,我們不是不支持純電動,這是長期國家戰略,但是支持純電動也不要那麼偏執。油電混合動力汽車它需要節能,純電動需要電池、電控、電機,你都要在這個階段下我們不要喪失這個機遇期,這是個積累沉澱的機遇期,我們再也不要大躍進思維,一步跨入共產主義,我們跨了幾十年了,鄧小平一句話我們還是社會主義初級階段,重新來走,那就對了嘛,那純電動如果一二十年以後,我們還是在初級,那怎麼辦呢?

  我們不能那麼狹隘,油電混合是符合天道的,為什麼?它那麼敬惜物命,物盡其用,它和純電動比,40多公斤一個小能源包,它的資源消耗,它的容量,它的重量只有純電動的1/13,它就能出來40%左右的節油節能。那我現在問我為什麼要用13倍去得到百分之百的節油,還不一定節能減排,為什麼?發電廠在那裡排放,在那裡耗能,耗煤。那我不談這個,我就談節油,是純電動百分之百的節油,不要油,不是節油,那它花費了13倍的代價,500公斤的電池,我40公斤的電池,我用它的1/13得到了40%左右的節油節能,為什麼不用這個好東東呢?

  現在的鋰離子電池做純電動,你想它壽命就幾年,三四年就沒了,要處理500公斤的電池,我不知道到那時候500公斤的電池那裡面又都是有機相,又都是六氟磷酸鋰或者磷酸鐵鋰,這些東西怎麼處理?500公斤哪。

  新浪財經:會產生一些環境垃圾方面的負擔。

  鍾發平:巨大的負擔,500公斤,一個乘用車。我不知道最後怎麼處理這些事情,誰來處理。現在讓特斯拉他們就賣了,三四年以後這個電池壞了,不能用了,我認為誰造成誰買單,誰負責。如果這個現在都還沒搞清楚就讓美國的那些垃圾到了中國來,那我覺得我們的環保部門要進行系統性的研究。

  新浪財經: 您曾經說過在未來的十年內,僅僅靠純電動汽車是沒有辦法解決中國的霧霾問題的,它做不到,難道混合型動力汽車就可以做得到嗎?

  鍾發平:那你全中國的車改成油電混合動力就解決了,因為它的減排達到百分之六七十的話,那就減排六七十的霧霾,至少是2/3,它就解決了70%,那就好多了。所以,為什麼在存量部分我們不動腦子呢?這麼大的存量的節能減排你不管,你去勞民傷財的做一些事情,那都是納稅人的錢,是不是?所以,我就認為純電動要支持,那也不一定是一個方向,還要瞄準未來,說不定你還沒有成熟的時候新的東西就成熟了,完全有可能。第二它是個長遠戰略和中期戰略,要結合起來,現實和未來平行支持,平行支持比方說能不能做到國民待遇,他要推動,他有作為,在存量部分要有作為,他們也承認純電動不可能從根本上解決霧霾的問題,杯水車薪,那總要有作為,在存量的部分要有作為,你半天不出台這些措施,一個勁兒地出台那個措施,一個勁兒地出台,這邊呢無聲無息,還有一個國民待遇也不給,明顯是行政體系的歧視,那我們希望交由市場。

三、國家新能源汽車政策「逆市場、一邊倒」

  新浪財經: 咱們國家的政策對於純電動汽車和油電混合動力汽車各自的支持政策是什麼?您曾經說這個國家現在對新能源洗車的支持政策,是逆市場,一邊倒的,為什麼這樣說?

  鍾發平:純電動汽車的發展代表今後的未來或者未來長期戰略還是要做純電動,這個我在任何場合都不反對,而我真的是從現在要建議的是,這是在人大會上我一個批評與建議,就是在此刻在這麼個階段下,我們一定要並行發展,因為現在深化改革的需要就是我們讓市場這隻無形的手推動,少一些行政的。政府認為這個好,這個不好,我應該支持這個不支持那個,我認為真的我們要去行政化,交由市場那隻手或者我們順應市場那隻手出台一些政策。

  那我談談市場,全球皆知去年12月31號,從保有量看,油電混合動力汽車的保有量是856萬台,這是網站上都查得到的,856萬台,而全球的純電動是25萬台,這裡還包括了很多其他的特種的那些純電動汽車。這個比例是混合動力40比純電動1。這是世界發展趨勢。

  我們現在來看國內,國內通過這麼多年的新能源汽車發展,推動新能源汽車產業發展,我們講的純電動汽車發展,去年賣的也是一萬多台,總共加起來累計我認為也就是幾萬台,我認為累計有沒有三萬台這個規模。反觀我們的混合動力,因為混合動力到現在為止除了每台車的三千塊錢的消費者補貼,和它的中央財政六萬,地方財政還配套6萬,北上廣深不搖號,實際上純電動消費者買,他從中央和地方兩級政府得到的是超過了15萬,15萬和3000這個關係大家知道,所以,有些政府官員說我都支持了,給了3000塊錢,大家從這個數字就看得到支不支持,到底怎麼支持的。那我們的結果呢?我們就看混合動力在中國去年最多是一萬多台,市場純電動一萬多台,1:1還算不上。在中國混合動力1比純電動1,是這麼一個情況。那就意味著實際上是純電動也沒發展起來,油電混合電動也沒發展起來,就是我們現在做了一個作繭自縛,都沒發展起來。

  都沒發展起來我們現在就問了,中國的出路在何方?這麼大的霧霾,區區一個幾萬台純電動能夠解決霧霾嗎?我們說要從根本上解決我們的霧霾問題,這麼大的基數在傳統汽車的節能減排,傳統汽車的節能減排,比如大量的使用節能技術,特別是像油電混合這麼一個已經很成熟的節能技術,節能減排,因為它的重混的油電混合大家知道可以達到35%—50%的節油節能,可達到百分之六七十的減排。我們不在這麼大的基數里動腦筋,在那個幾萬台的。哪怕幾年以後到了幾十萬台,幾十萬台的純電動能解決霧霾問題嗎?那我現在就問,全球趨勢是40:1,我們是1:1,那我們是逆世界產業發展趨勢而動嗎?有這個可能性嗎?反觀我們汽車工業傳統汽車薄弱到什麼程度?我們現在的三大件,傳統汽車三大件能夠進入國際供應鏈的,國際高端分工的,電機、發動機、變速箱,我們現在傳統汽車,純電動汽車的三大件,電池、電機、電控,我們想一步跨越也好,真的能跨越嗎?如果不能跨越,我們油電混合的積累期要不要?所以,我們有可能出現一個國人面臨的我們起了一個大早,趕了一個晚集,那就真的不可承受之痛,我們這麼多年,國人那麼期盼,國家投入,並且把它變成七個戰略性產業中的一個項目。所以,我就講值得我們去深思。我們中國還是沒有發展起來,那我們現在能不能破局。

四、政策引導是政府義不容辭責任

  新浪財經: 那如您所言,油電混合電力汽車如果有這麼多優勢的話,它到現在為什麼還沒有達到一個市場化的規模呢?

  鍾發平:這裡沒有發展起來,我們可以這麼講,任何一個國家在推廣油電混合動力汽車的經驗來看,沒有一個國家和地區,特別是我們發展比較好的歐洲、美國、日本,沒有一個國家沒有啟動對它的支持和補貼,這個是慣用的。像美國,加利福尼亞州,前8年大量的補貼,一台車像普銳斯那個車是三千美金,它補貼日本的車加州三千美金,達到一定量,比如達到50萬台我就不補貼了,就證明你已經達到規模了,我們現在一萬台都沒有,幾千台在那裡你就不補貼了,它就自己可以發展起來,真的嗎?我們政策是幹什麼?是引領它的,你引都不引,小孩走路跑步之前引他先走一走。所以,這個點上我夠說政策在一個戰略新興產業的培育期,育兒期它是必須的,是你的責任和使命,你不能失職,沒有一個自然而然就長出一個東西來的,很少,哪裡自然而然就長出東西來了?所以,它必須的引導期,我引導它走一陣子大道,比如全中國油電混合達到50萬台或者100萬台,好,我就停止補貼,停止政策引導,可不可以?當然是可以的了,那就真正叫發展的了,現在一萬台都不到,你說你放心吧,它自己會發展起來的,真的嗎?所以,政策的引導期是義不容辭的政府責任和使命,它的職責是不能失職的。國內汽車廠,國內的核心零部件企業應該奮發有為,要有擔當,在油電混合動力汽車我們科力遠人,我覺得我們是無愧於國人的,我們在這個領域我們國內不出政策的時候,我們就決絕地走國際化之路,就積极參与國際高端產業分工,我們不自暴不自棄,我們知道這是一個造福人類的工程。

  新浪財經: 您將油電混合動力汽車沒有達到市場規模,主要歸結於政策原因,可是它是不是跟咱們現在技術不夠成熟,或者市場的認可度不高有關係呢?

  鍾發平:真的嗎?我想講一萬多台油電混合動力汽車,這是現實吧?有些官員說那我們不支持它也能夠發展,發展起來了嗎?全世界已經到多少?856萬台,在全世界的856萬台中國人做了幾台?中國的市場消化了幾台?你不能老是不根據數據說話,數據背後折射的是你沒有發展起來,你不要自欺欺人了,你還不出台政策你看,有可能混合動力在中國滅絕了你還不出台?數據背後是真實的,數據這個結果是一面鏡子,它一定能折射出很多問題的,你說你發展起來就發展起來了?你說不支持它自己就發展起來了?結果是一面鏡子。

  新浪財經:我們知道科力遠一直是做鎳氫電池的,您又是油電混合動力汽車的提倡者,所以很多外界的聲音認為,您這次出來炮轟特斯拉進入中國是一個陰謀,有人提出質疑,您怎麼回應這個說法?

  鍾發平:他們怎麼質疑,這是他們的事情,我不做評判,我只告訴大家的是,我們為什麼在這個時候要推出以油電混合為主的,這裡其中很重要的是,我們要對生命的充分尊重,這個是科力遠一定要尊重的,因為科力遠就一個價值,值得信賴,因為我們的產品一定要值得老百姓的信賴,其中最重要的是涉及到人的生命,我們要定敬畏和尊重,包括飛機、汽車都是涉及到人生命的,它重要的安全概率,起火、燃燒、爆炸,這種概率只能是百萬分之幾,不可能是萬分之幾或者千分之幾,所以這點是我們現在要推的是安全可靠擺在第一。

  第二,我們在推的過程中,一定是投入產出,就是我們要用很小的代價,用三分之一的重量自然消耗獲取40%以上的節油節能,而不是用13倍來獲取百分之百的減排,這個是符合市場經濟規律的,就是最小的投入或者最高的回報,所以我們是按照市場經濟規律,最終還是老百姓用腳來投票的,所以這個市場為什麼歐美日發達國家有865萬台的汽車保有量,其實歐美日這三個地區基本上補貼前三年初步都退卻完了,為什麼還有這麼長的增長?就是因為它符合市場經濟的規律。


謝邀

我認為特斯拉的節能減排效果是可觀的。廣義上講,人類的工業生產都會產生污染,但現在可行的控制方式就是污染物的集中控制和處理。火電廠雖然在大家心目中污染嚴重,但作為從業者來講,火電的污染現在控制得還是不錯的。NOx的排放在200mg/Nm3以下(我們落後地區,標準很低,東部大概在100左右),粉塵的排放在30mg/Nm3以下,前幾年有偷排現象,這幾年都不敢了。

所以,如果所有的產品都用電作為能源,在電力的生產環節嚴控污染,總體來說是環保的進步,總比「大家都排放,然後都去罵排放多的產品」來得好吧。


我在媒體上看到這樣一篇關於談論特斯拉在中國到底算不算環保的觀點。

「不知道上海市如此歡迎特斯拉是基於什麼考慮,如果是將之列為新能源汽車,從環保、節能領域角度出發,則肯定有失公允。上汽新能源和技術管理部總經理干頻曾詳細算過這樣一筆賬,特斯拉每天拉著半噸多重的電池跑在路上,平均每公里耗電約為0.18度。美國用的是核電,因此,特斯拉在美國每公里碳排放大概是122g,無疑是環保節能車型。但中國大量使用煤電,算下來,特斯拉的碳排放約為175g/公里,而傳統的汽油車大概是150或160g左右。特斯拉居然比汽油車的二氧化碳排放還要高。因此,在中國,Tesla不屬於節能環保車型。從另一個角度考慮,新能源汽車只有普及才對環境保護有意義。特斯拉雖有較長續駛里程,但它犧牲了經濟性。其入門車型在中國售價超過70萬元,這根本不是普通人能夠負擔的。特斯拉是一件奢侈品,奢侈品當然不應得到政府的任何補貼。」

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借著新能源汽車的政策支持和互聯網思維的熱度,大批國內企業爭相發展自己的電動汽車和混合動力汽車,彷彿電動汽車的風潮可以拯救多年來步履蹣跚的自主汽車品牌。特斯拉這家成立於2003年的矽谷企業在其英文官網上表示其公司致力於創造「零排放」的車輛,而隨著特斯拉知名度的不斷提升,「零排放」的概念也被傳入國內而反覆熱炒。

從不同城市的PM2.5污染源構成分布來看,機動車尾氣已經實實在在成為了中國城市,尤其是一線特大型城市霧霾問題的重要成因。那麼以特斯拉為首的廣義新能源汽車是否真的環保,甚至是否真的可以成為中國一線城市沉痾已久的空氣質量問題的一劑良藥呢?

至少現在來看,未必。

電能屬於二次能源,需要從一次能源中獲取。根據世界銀行公布的數據,簡要對比中美兩國電能的一次能源來源,相對公認的較為清潔的核能和天然氣在中國總共只佔4%,在美國則近乎一半;污染排放量相對較大的煤炭發電在中國佔到75%,在美國只佔39%;而環境影響爭議很大的水電在中國發電總量中佔18%,在美國則只有7% 。

再對比兩國單位發電量的二氧化碳排放,在美國平均每發一度電所產生的碳排放為488.5g CO2/kWh(國際能源署,簡稱IEA,2012),而在中國,每一度電的碳排放為722.5g CO2/kWh(IEA,2012),為美國的1.5倍。

接著對比兩國單位發電量的污染物排放:根據美國能源部下屬的National Renewable Energy Laboratory(可再生能源國家實驗室,NREL)和中國環保部2012年的環境統計年報數據,若假設其它的發電方式都不產生排放,則平均每發1度電,中國產生的氮氧化物、二氧化硫和顆粒物分別是美國的1.8、0.5和9.1倍 。

以特斯拉的產品Model S P85D 為例,這款電動汽車有著85千瓦時(度)的電池容量,採用7000節筆記本電腦上常用的鈷酸鋰電芯,官方宣稱充滿電的情況下可以行駛528公里,而美國環保署(下文簡稱EPA)的測試數據則為426公里。簡單計算一下,一輛特斯拉每行駛100公里需要19.95度電。如果拿傳統的燃油汽車來比較,選擇體型與價格都與Model S接近的中型轎車BMW 535i來對比,其EPA測試油耗為每100公里11.7L。如果根據碳排放來對比電動車和燃油車的能耗,根據EPA的核算,在美國每年行駛的535i的平均碳排放為每公里274.8g CO2,一輛Model S在美國行駛的平均碳排放為97.4g CO2/km。

在美國,Model S的年平均碳排放比535i低64.5%。而到了中國,由於能源分布不同,這個數字將增加48%,達到144.1g CO2/km。但即便這樣,也比傳統燃油車低47%之多 。這主要由於汽車發動機所搭載的內燃機的熱效率通常不超過20%,而熱電廠的大型蒸汽輪機的熱效率可以輕鬆突破40%,即便算上10%的線路損耗,和電動機在工作時約75%的效率,其總體效率也遠遠高於小型內燃機。

到目前為止,一切看起來都很美好。

但當我們把目光轉向大氣污染物的排放,寶馬535i的每公里排放0.2g一氧化碳,0.007g烴類,0.006g氮氧化物和0.05g顆粒物。而當我們將NREL和中國環保部的單位發電量污染物排放數據換算成特斯拉Model S行駛每公里的排放,在美國相比535i,Model S的氮氧化物和顆粒物分別是535i的41.5倍和0.2倍,而在中國則分別為76.3倍和1.4倍。顯而易見,在溫室氣體排放中有著明顯優勢的電動車,在污染物排放上就非常依賴所在地的發電量排放水準。在美國,特斯拉產生了較高的氮氧化物排放和較低的顆粒物排放,還能算是和傳統燃油車互有利弊,而到了中國則比傳統燃油車在氮氧化物和顆粒物兩項上都有更高的排放。而這部分數據,甚至還沒有計算電池在生產回收以及折舊過程中造成的環境污染。由此可見,現階段在中國大街上行駛的電動汽車,受制於中國現有的一次能源結構,實際上對大氣污染有著很大的貢獻度。

那麼以特斯拉為首的電動汽車真就沒有環保價值了嗎?顯然不是,否則以特斯拉CEO馬斯克這般對新技術有著敏銳嗅覺的人也就不會在宣傳特斯拉的時候大打環保牌了。

首先,在現階段,絕大多數的電動汽車車主都選擇在自己車庫中安裝特斯拉所提供的充電設施,主要的充電時間都在夜間。夜間電網負載較低,而熱電廠由於大型蒸汽輪機巨大的熱慣性效應以及電網的抗衝擊極限,在夜間通常至少要保持峰值負荷的60%的發電量;但電能不可直接存儲,因而這部分的電量的利用率很低。就現階段電動汽車的保有量而言,短期內的數量增長並不意味著電網的發電量需要有一個明顯的增長,也就意味著發電量背後的排污量並不會有一個明顯的增長。

再者,受到成本和體積限制,現階段對於汽車尾氣污染物排放的控制除了提高精鍊油品的技術之外,能做的只有改進三元催化器,讓尾氣中的三種主要有毒有害成分CO、NOX和碳黑在被排入大氣之前被儘可能反應成無毒或低毒的成分。由於汽車尾氣的不可收集性,其污染排放並不能被定義為傳統的點源污染,也就無法得到高效的集約化處理。而對於大型熱電廠而言,現有的煤炭洗選和煙氣脫硫脫硝除塵技術已極為成熟,在未來逐步加強執法監管的情況下,達到短期內熱電廠排污量顯著下降的成果並沒有技術壁壘,至少達到今天西方發達國家的水平並非天方夜譚。

最後,儘管現階段中國的能源消費結構中,污染物排放量較高的煤炭消費量很大,但這並不意味著未來長期電動車輛的保有量增長所帶來的發電量的增長必須由煤炭的消費而提供。相反的,未來電能供需缺口反而成為了推動清潔能源發電的一個契機,如果能夠抓住這個契機,用清潔能源的需求來推動能源結構調整,刺激天然氣、核能等低排放能源的發展,那把APEC藍變成常態的目標也許並沒有想像的遙遠。

就現階段而言,無論我們是過分地強調以特斯拉為代表的電動車的環保屬性,還是基於現階段的生命周期環境影響評價而懷疑新能源汽車的未來,未免都顯得過於草率。作為環境從業人員,我們更應該從浮躁的市場中轉過身來,從整個產業鏈條和未來發展潛能中全面的看待這個問題,畢竟,曾經被認為是清潔能源的風力發電和光伏電池都或多或少的被證明有些盲目跟風的意味。

雖然電動汽車無法就現階段的環境改善有立竿見影的效果,但這個龐大產業背後蘊藏的是一次人類能源結構升級的契機。在可預見的未來,僅就中國而言,大型火電廠的點源排污標準進一步提升,化石燃料消費中較為清潔的天然氣的比重逐步上升,核能的快速發展,意味著單位電能的環境負荷將逐步降低。而電動汽車背後的巨大行業潛力,讓推動化學電池能量密度提升以及廢舊電池產業級循環利用有了孕育的溫床。未來,在充電站內快速模塊化更換電池,回收老化的電池送往工廠進行循環利用都將不再是天方夜譚。如果行業效應能夠形成,電動汽車的成本能不斷降低,也許我們將不再看到排污不達標的車輛冒著黑煙行駛在監管達不到的區域,更多的污染將會被集中在電廠,集中在我們可以有效管控和治理的地方。

十九世紀末的第二次工業革命中,最初看似昂貴低效的電動機最終大量取代蒸汽機而推動生產效率飛躍的故事依舊猶在眼前,今天的能源革命似乎又站在了一個十字路口,而馬斯克和他的特斯拉,像是為我們這個時代的人,打開了一扇窺見未來世界的窗,讓我們似乎看到了窗後的各種關於人類發展與環境改善的雙贏可能。


這個問題主要是用電和燒油的區別。從熱效率來說,二者是差不多的,現在一般的汽油發動機的熱效率在30%左右,而電廠熱效率40%左右,考慮到電力傳輸和存儲的損耗,二者就差不多了。也就是說做同樣的功要消耗等量的能源。但是電廠對排放有專門的處理,相對來說比汽車尾氣要「乾淨」的多,而且電能有相當一部分是由水電,核能等清潔能源產生的,因此,從這個角度來說,用電比直接用汽油要環保的多。至於到底減排多少,跟能源結構有關係,比如在法國,核能發電佔70%,核電是0排放,那麼用電的話,幾乎就完全環保了。


可以從兩個方面來分析:1. 電動車和汽油車哪個效率更高? 2. 電動車的「尾氣排放」。

下面以電動汽車的代表 Tesla 為例進行分析。

能源使用效率對比

從上圖可見傳統汽車從石油到動力的轉換效率是8.8% - 17.6%,Tesla 電動車從陽光到動力的轉換效率是8.4%(只考慮太陽能),比汽油車略低。如果考慮煤電或者核電,那二者打個平手。目前 Tesla 的超級充電樁主要由電網供電。Tesla CEO Elon Musk 今年7月份發推說全部超級充電站都會被逐步改造成太陽能電池板+蓄電池的組合。這張圖裡讓我有點驚訝的是核電的效率只有33%。原來核電站只是用核燃料發熱,然後用水作為載體推動汽輪機發電,因此效率受限於熱力學定律。

電動車更環保嗎?

很多人認為電動車只是把溫室氣體排放從汽車(尾氣排放)轉移到了發電廠(燃煤),因此電動車和汽油車是「半斤八兩」。其實不然,首先並非所有電都由燃煤提供。以美國為例從下圖(2016年數據)可以看出,煤電占發電量的百分比只有35.3%,其餘都是比煤清潔得多的能源(核電、風電、太陽能幾乎是零排放)。其次煤電廠利用能源的效率也遠比單個汽車發動機的效率高,特別是在餘熱的利用上。由此可見電動車無論如何都比汽油車環保。

另一個很常見的反面觀點是生產太陽能電池板會消耗大量能量並且排放溫室氣體。最近的研究表明太陽能電池板的 payback time 已經降到了大約1年,也就是說使用太陽能電池板1年產生的能量就與當初製造該電池板所需要的能量相當。從這個角度看,如果未來的充電樁都是由太陽能電池板供電,那肯定非常環保。

從以上分析可以看出電動車和汽油車效率相當,但更加環保。如果想了解更詳細的數據,可以參考下面提到的這篇英文博客 How Tesla Will Change the World (大概需要 2-3 小時可以讀完)。


額外信息

經朋友的推薦閱讀了這篇博客 How Tesla Will Change the World。這篇文章追本溯源地分析比較了汽油車和電動車的好壞。如果你想非常深入的了解整個問題,那這篇文章就是你需要的。

數據來源:

  • 石油到汽油的轉換效率是88%,Argonne National Laboratory:Estimation of Energy Efficiencies of U.S. Petroleum Refineries
  • SolarCity 太陽能電池板的效率是22%,SolarCity 官網:SolarCity Unveils Worlds Most Efficient Rooftop Solar Panel
  • 煤電、核電的轉換效率是2016年數據,US Energy Information Administration:What is the efficiency of different types of power plants?, Average Operating Heat Rate for Selected Energy Sources
  • 電網傳輸效率是88%,Global CCS Institute:Efficiency and Power Grids
  • 傳統汽車汽油到動力的效率是10% - 20%,Tesla電動車電池到動力的效率是60%,數據來源於 Elon Musk 的傳記:Elon Musk: Tesla, SpaceX, and the Quest for a Fantastic Future 第十章 The Revenge of the Electric Car
  • Tesla 電動車的充電效率是80%。官網宣稱最高能達到92%,但是從 Tesla 官方論壇里用戶提供的數據來看大概是80%:Charging efficiency
  • 太陽能電池板到超級充電樁的效率是80%,此處默認太陽能電池板會先把收集到的太陽能存儲在蓄電池裡,超級充電樁再使用蓄電池給汽車充電。
  • 太陽能電池板的 payback time 大約是一年,Re-assessment of net energy production and greenhouse gas emissions avoidance after 40 years of photovoltaics development,Update of energy payback time and greenhouse gas emission data for crystalline silicon photovoltaic modules

題圖來源: tesla.com

圖標來源:

  1. Gas by Mello from the Noun Project
  2. oil derrick by Nikita Kozin from the Noun Project
  3. Car Tank by Yazmin Alanis from the Noun Project
  4. RAV by Iconic from the Noun Project
  5. Tesla Model X by Richard Slater from the Noun Project
  6. Tesla Supercharger by Ervin Bolat from the Noun Project
  7. Car Battery by Mello from the Noun Project
  8. solar panels by Hopkins from the Noun Project
  9. Transmission Tower by Sitchko Igor from the Noun Project
  10. sun by Iconic from the Noun Project
  11. Power Plant by Andrejs Kirma from the Noun Project
  12. nuclear plant by Vectors Market from the Noun Project


這個可以考慮看看,優酷的 財經郎眼,2014年的,上面有所揭示了 。我最近在處理joomla的網站建設的業務技術問題。有興趣的可以組個圈子來交流交流。謝謝


謝邀,我不會。

不過推薦看王自如的評論。zealer。


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