充電好還是換電好？電動汽車補能模式爭議再起，不同企業(yè)也給出了不同的看法，換電模式又一次被推向了風口浪尖。站在“3060目標”的背景下，我們從生命周期角度分析一下?lián)Q電模式對純電動汽車碳足跡的影響。
1、純電動汽車具有減排優(yōu)勢，但存在6年左右減排滯后期
根據《中國汽車低碳行動計劃研究報告（2020）》的研究成果，純電動乘用車平均生命周期碳強度比傳統(tǒng)汽油車低26%（按生命周期15萬km計算），純電動汽車在碳排放方面對傳統(tǒng)汽油車具有明顯優(yōu)勢，如圖1所示。
圖1 2019年不同燃料類型量產乘用車平均單位行駛里程碳排放
然而，將汽車生命周期碳排放放在時間的維度上，汽車制造階段是短時間的集中排放，一般不會超過一年，使用階段是長時間的減排過程，一般會持續(xù)10多年，一輛A級純電動乘用車相較于A級汽油車，約需要6年才具有碳減排優(yōu)勢，純電動的減排滯后期很有可能導致汽車電動化實現道路交通碳中和面臨挑戰(zhàn)。引起減排滯后期的主要原因是動力蓄電池生產過程的高碳排放和動力蓄電池的低效利用，動力蓄電池生產過程碳排放占到純電動汽車制造環(huán)節(jié)50%的碳排放，而我國目前的純電動汽車年均行駛里程不過8806km（國家新能源汽車數據監(jiān)控平臺）導致動力蓄電池利用率不足。
2、換電模式使純電動汽車生命周期碳排放較汽油車降低36%
所謂換電模式，即是通過集中型充電站對大量電池集中存儲、集中充電、統(tǒng)一配送，并在電池配送站內對電動汽車進行更換服務的商業(yè)模式。換電模式雖然無法降低動力蓄電池制造階段碳排放，但大幅度提高了動力蓄電池使用效率，根據相關車企統(tǒng)計數據顯示，換電模式下，動力蓄電池一般在行駛300,000km-450,000km后，容量下降為原先的80%。
同樣以A級乘用車為例，根據《中國汽車低碳行動計劃研究報告（2020）》的研究成果，A級純電動乘用車生命周期碳排放較A級傳統(tǒng)汽油車低27%（按生命周期15km計算）。此次，中汽數據有限公司進一步測算了換電模式下，純電動乘用車的減排優(yōu)勢。我們假設，動力蓄電池分別在行駛300,000km和450,000km后，容量衰減為原先的80%，并且換電站會留有總電池保有量的10%作為儲備，以保證電池供給。按乘用車生命周期行駛150,000km計算，一組電池全生命周期可分別供兩輛、三輛車使用，考慮上換電站的電池準備率10%，相當于一顆電池生命周期的碳排放下降為原本的55%、37%。以A級車為例，如圖2所示。
換電模式并考慮換電站10%電池準備率的情境下，30萬km動力蓄電池和45萬公里動力蓄電池的純電動車碳排放較汽油車生命周期碳排放分別下34%和36%。
圖2 2019年A級汽油與純電動乘用車平均單位行駛里程碳排放
3、換電模式將純電動汽車減排滯后期降低到2年~4年，大幅提升純電動汽車部署對道路交通碳減排的貢獻
另外，換電模式下，動力蓄電池利用率較高，將A級純電動汽車減排滯后期降低到2年~4年（如下表所示），即A級純電動汽車使用2年~4年即可抵消其生產階段較A級汽油車高出的碳排放。
A級乘用車生命周期各階段碳排放量
