電動(dòng)汽車近幾年的爆發(fā)式發(fā)展,贏得了多數(shù)人的贊賞。它節(jié)能環(huán)保、能夠很方便的與物聯(lián)網(wǎng)也即車聯(lián)網(wǎng)融合,充滿未來科技感,讓人耳目一新。但是從它誕生那一天起就伴隨著爭(zhēng)論,它是否真的那么環(huán)保?
認(rèn)為電動(dòng)汽車使用過程中非常環(huán)保主要是基于電動(dòng)汽車無尾氣排放,能源效率高。但不同的計(jì)算口徑有不同的結(jié)論,國(guó)內(nèi)外都有不同的聲音。以煤電為例:我國(guó) 最先進(jìn)的大型電廠的煤耗已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平,為314.5克標(biāo)準(zhǔn)煤每千瓦時(shí)(數(shù)據(jù)來自中電聯(lián)),即發(fā)電效率為39%。
輸變電的損耗如果只統(tǒng)計(jì)干線系統(tǒng)的損耗,則也是世界先進(jìn)水平之列的6.12%(數(shù)據(jù)來自國(guó)家電網(wǎng))。電動(dòng)汽車的充電效率隨不同的充電方式、季節(jié)的不同而不同,為便于測(cè)算,取平均水平85%,電動(dòng)汽車電源逆變加電動(dòng)機(jī)加變速裝置的效率約為85%。如果以此為基準(zhǔn),則電動(dòng)小汽車的能源總效率可估算為39%X(1-6.12%)X85%X85%=26.4%。
但如果考慮煤電平均能耗水平340克標(biāo)煤每千瓦時(shí),折算發(fā)電效率為36.1%,加入市電網(wǎng)絡(luò)的線路損耗各地相差極大,取平均水平為18%,則電動(dòng)汽車 的能源總效率為36.1%X82%X85%X85%=21.4%。雖然這個(gè)計(jì)算考慮的因素并不全面,電動(dòng)汽車在不同季節(jié)、不同工況下的效率并未考慮進(jìn)去, 但其綜合工況能耗除冬天開暖風(fēng)影響較大外其他基本變化不大。
我們以北汽新能源的EV200電動(dòng)汽車為例,將其與傳統(tǒng)汽車和混合動(dòng)力汽車進(jìn)行對(duì)比。根據(jù)北汽新能源網(wǎng) 站的數(shù)據(jù),其綜合工況的百公里電耗為15kWH,折合能量為15000X3600=5.4X107焦耳,對(duì)應(yīng)的能耗為5.4X107/24%(取中間 值)=2.25X108焦耳,根據(jù)汽油的熱值4.6X107焦耳,折合汽油約為百公里4.9升。這和與之差不多的大眾高爾夫綜合工況油耗5.1升(數(shù)據(jù)來 自一汽大眾)相差不大,能源節(jié)省率不到4%。與比之更大的混合動(dòng)力汽車豐田普銳斯綜合工況油耗4.3升(數(shù)據(jù)來自一汽豐田)相比,能耗則增加了 13.9%。當(dāng)然,這是用煤發(fā)電的測(cè)算結(jié)果,然而不幸的是,我國(guó)到目前為止,70%左右的電力供應(yīng)還是火力發(fā)電,而且在北方,火電比例甚至高達(dá)90%。
然而事情還沒有結(jié)束,不要忘記電動(dòng)汽車與燃油汽車相比還多了一個(gè)很重要的部件,那就是動(dòng)力電池,電池的生產(chǎn)和回收環(huán)節(jié)帶來的污染不容忽視。很多人認(rèn)為電動(dòng)汽車用鋰電池的污染比鉛酸電池的污染小,但這是相對(duì)的,相對(duì)鉛酸電池來說鋰電池的污染的確要少,但其中的電解液、電極(主要是三元鋰)材料都含有有毒化學(xué)物質(zhì)或有毒金屬物質(zhì)。
只是目前鋰電池的 總量比鉛酸電池少很多,根據(jù)中國(guó)電池協(xié)會(huì)2013年的數(shù)據(jù),當(dāng)年鉛酸電池銷售額為1177億元,鋰電池為590億元,考慮到鋰電池的單位重量?jī)r(jià)格要比鉛酸 電池高很多,因此鉛酸電池的總量比鋰電池大很多,是當(dāng)前電池類污染第一來源。但是不要忘記動(dòng)力電池的總重量要比鉛酸電池大得多,因此當(dāng)電動(dòng)汽車的規(guī)模達(dá)到 百萬級(jí)別時(shí),每年因此而生產(chǎn)的動(dòng)力電池的總重量將達(dá)到數(shù)億公斤,其總量將超過鉛酸電池變得非??捎^,鋰電池的污染問題就不能不重視,我們必須要有所準(zhǔn)備。
說了這么多,筆者并不認(rèn)為我們不應(yīng)該發(fā)展電動(dòng)汽車。正相反,這是希望讓電動(dòng)汽車發(fā)展得更健康,為此我們需要研究更環(huán)保的電池,更清潔有效的發(fā)電方式,更完善的污染物處理方法。使得我們能夠重新?lián)碛兴{(lán)天白云、清澈的河流、無害的土地。









