一直以來電動(dòng)汽車在大家的心中都是零排量的，它以車載電源為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛，在此過程中沒有化石燃料的燃燒，自然也就不會(huì)排出廢氣，因此得到了各國政府的鼓勵(lì)和支持，尤其在中國，更是獲得了各級(jí)財(cái)政的巨額補(bǔ)貼。
但是最近，海外媒體發(fā)表多篇評(píng)論，質(zhì)疑電動(dòng)汽車尤其是中國電動(dòng)車的環(huán)保性，其中外媒的報(bào)道具有代表性，指出：“以燃煤為主要發(fā)電模式的中國，如果電動(dòng)汽車激劇增加，可能不是減少霧霾，而是加重霧霾，惡化大氣環(huán)境。”而日本馬自達(dá)“創(chuàng)馳藍(lán)天”之父--人見光夫更是直接指出“電動(dòng)汽車環(huán)保”就是個(gè)偽命題，因?yàn)榧词乖诿弘姳壤龢O低的日本，發(fā)電排放的二氧化碳，也比內(nèi)燃機(jī)汽車的排放嚴(yán)重得多。
事實(shí)真是如此嗎?孰是孰非，筆者試圖通過電動(dòng)車和汽油車的排放對(duì)比，探其究竟。
電動(dòng)汽車的廢氣排放
我們先來看一看電動(dòng)汽車的基本工作原理：蓄電池--電流--電力調(diào)節(jié)器--電動(dòng)機(jī)--動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)--驅(qū)動(dòng)汽車行駛。
我們可以看見，電動(dòng)汽車的行駛依然是個(gè)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過程。不過它用一個(gè)蓄電池代替了整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)來為汽車提供驅(qū)動(dòng)能源而已。那么問題也就來了，汽車的能源來自于汽油等化石燃料，所以有了廢氣的排放，那電動(dòng)汽車的能源電是怎么來的呢?
然后，我們來進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化效率的對(duì)比。能量轉(zhuǎn)化效率簡(jiǎn)單說就是有用功除以總功，就是拿來推動(dòng)汽車運(yùn)動(dòng)的能量除以你總的消耗的能量。目前，汽油機(jī)的能量轉(zhuǎn)化效率只有30%左右，而高效電機(jī)的能量轉(zhuǎn)化效率能達(dá)到90%以上。
但是電力傳輸?shù)倪^程中也有不可避免的損耗，在我國，現(xiàn)有的電網(wǎng)傳輸系統(tǒng)在傳輸過程損耗約8%-10%，在充電的時(shí)候也有能量的損耗，而煤炭發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化效率在40%左右。
同時(shí)汽油也是需要提煉的，筆者實(shí)在沒找到提煉石油需要多少能量，但也是用煤炭來提供能量的。姑且算作提煉需要損耗10%的能量吧。
綜合來看，汽油車的總的能量利用率在25%-30%之間，電動(dòng)車的能量總利用率在30%-35%之間，電動(dòng)車的總效率要比汽油車的總效率高。考慮到煤炭對(duì)環(huán)境的污染更大，電動(dòng)車對(duì)環(huán)境的污染不見得比汽油車小。
下面，我們來比較一下主流的電動(dòng)汽車和汽油車的碳排放：
特斯拉models70和雷克薩斯es200。特斯拉models70，車重2.1噸，電池容量70KWh，續(xù)航里程420公里，實(shí)際在350公里左右，大約每百公里耗電大約20KWh。
雷克薩斯es200，工信部油耗6.9L/100Km。20KWh電耗煤6.4Kg，二氧化碳排放量15.96Kg。6.9L汽油，二氧化碳排放量11.66Kg。
就算加上提煉汽油的能耗，在排放上汽油車仍有優(yōu)勢(shì)。雖然兩車重量有差距，但二者用途基本相同，較大的車重，是目前電動(dòng)車必須承受的代價(jià)。更高的車重，就意味著更大的能耗，更大的排放。
所以，在實(shí)際使用中，電動(dòng)汽車的排放也是高于汽油車的。
電動(dòng)車普及之路任重而道遠(yuǎn)
雖然近年來電動(dòng)汽車發(fā)展得很快，但很明顯，電動(dòng)汽車仍處于發(fā)育期，從其尚不完全成熟的技術(shù)和較低的市場(chǎng)銷量就能看出。電動(dòng)汽車優(yōu)點(diǎn)突出，缺點(diǎn)也非常明顯。
對(duì)比汽油機(jī)車，電動(dòng)車的行駛成本太低了，我們就以三度電一升油來計(jì)算，汽油價(jià)格5.51元/升(比起前幾年動(dòng)輒8塊的油價(jià)，已經(jīng)很低了)。三度電1.71元，對(duì)比油價(jià)，依然優(yōu)勢(shì)巨大。
其一，由于其技術(shù)并不太成熟，導(dǎo)致成本居高不下，大量的成本被用在了電池上。比如特斯拉models的電池，就是由超過7000顆18650電池組成，市售的10000毫安時(shí)移動(dòng)電源就是由4-5節(jié)18650電池提供電源。在中國，一顆松下18650電池的售價(jià)在30元左右，照這個(gè)價(jià)格，該電池的電芯成本就超過27萬元。
當(dāng)然特斯拉的成本不會(huì)這么多，但其電池的成本價(jià)至少也是5-10萬元。而這高昂的電池成本換來的不過是數(shù)百次的充放電，當(dāng)電池的使用壽命到頭后，車主還得花錢更換電池。電動(dòng)車高昂的成本讓它無法和同價(jià)位的汽油車競(jìng)爭(zhēng)，即使有國家和政府的補(bǔ)貼。
其二，電池帶來的重量增加。這一點(diǎn)不用贅述，7000節(jié)電池帶來的直接結(jié)果是電池總重高達(dá)900公斤，國產(chǎn)比亞迪e6的電池也接近一噸種。重量的增加也許會(huì)增加駕駛的穩(wěn)定，但同時(shí)也會(huì)帶來能耗的增加。
其三，充電的問題，中國的充電樁仍快速地建設(shè)，但遠(yuǎn)未達(dá)到普及的地步。開著一輛隨時(shí)都可能熄火的車在街上亂逛，兩眼發(fā)綠地尋找著空的充電樁，這也許就是電動(dòng)車主的真實(shí)寫照，所以，電動(dòng)車普及之路任重而道遠(yuǎn)。
總結(jié)
到目前為止，電動(dòng)汽車遠(yuǎn)沒有對(duì)內(nèi)燃機(jī)車形成優(yōu)勢(shì)。在我國，電動(dòng)汽車的“排放”與汽油車基本持平，不過，在粉塵、硫化物、氮氧化物的排放方面甚至超過了汽油車。
那么，國家對(duì)電動(dòng)車的補(bǔ)助政策實(shí)際上不就是在變相地鼓勵(lì)大家破壞環(huán)境嗎?其實(shí)國家在戰(zhàn)略上怎么會(huì)如此短視。隨著我國新能源技術(shù)的發(fā)展，尤其是核電的發(fā)展，會(huì)為電力的供應(yīng)提供更環(huán)保的解決方案。到時(shí)，隨著技術(shù)的成熟，新能源汽車將會(huì)引領(lǐng)一股新的潮流。如果到那個(gè)時(shí)候再去發(fā)展電動(dòng)汽車，未免晚了吧。
電當(dāng)然是發(fā)電廠發(fā)的。那發(fā)電廠又是用什么來發(fā)電的呢?我們來看一看中國的電力結(jié)構(gòu)。
2015年全年全國絕對(duì)發(fā)電量56184億千瓦時(shí)。其中，火電絕對(duì)發(fā)電量42102億千瓦時(shí)，我們使用的電力大部分都來自于火力發(fā)電。占比第二的水電其每年的裝機(jī)容量是固定的，無法生產(chǎn)更多電力。其他的發(fā)電裝機(jī)容量基本上也是固定的。在這種情況下，要想增加發(fā)電量，就只能用火力發(fā)電。電動(dòng)汽車所用的電，就是火力發(fā)的電。
在中國，火力發(fā)電的燃料絕大部分是煤炭。這也就意味著路透社的報(bào)道沒錯(cuò)，電動(dòng)汽車是在變相的燒著煤炭。在中國，平均供電煤耗320克/度，發(fā)一度電需要煤炭320克。燃燒一千克標(biāo)準(zhǔn)煤，2.493千克二氧化碳，0.68千克碳，0.68千克粉塵，0.075千克二氧化硫，0.0375千克氮氧化物。
如果你開電動(dòng)車跑了十五公里，用了三度電，那你基本上就用了一千克煤，排放量就達(dá)到了燃燒1千克煤產(chǎn)生的廢氣。
電動(dòng)車和汽油車的對(duì)比
“三度電，一升油”。給大家解釋一下這個(gè)說法是怎么來的。一度電的能量是1000w的功率做功一小時(shí)及3.6MJ，三度電10.8MJ。汽油的熱值46MJ/kg，汽油密度0.75kg/L，一升汽油的熱量34.5MJ。電動(dòng)機(jī)效率90%以上，汽油機(jī)30%左右，一升汽油有用功10.35MJ，基本和三度電的有用功相等。
發(fā)三度電，平均耗煤0.96千克，我們近似地看做一千克煤。燃燒一千克煤，排放2.493千克二氧化碳。燃燒一千克汽油，排放2.25千克二氧化碳，燃燒一升汽油排放1.69千克二氧化碳。毫不夸張地說，用電的排放要高于汽油。加上燃燒煤炭的其他污染物如粉塵、二氧化硫等要高于汽油，用電比用油更破壞環(huán)境。
發(fā)布信息
