中國儲能網(wǎng)訊：即便是以節(jié)能減排為主要“賣點”的新能源汽車，也并非從始至終都以“清潔”或“零排放”的面目示人，它的清潔是相對傳統(tǒng)的燃油機動車而言。
這個“框架式”的方案難產(chǎn)了?！缎履茉雌囂寂漕~管理辦法》征求意見稿，至今仍未有公開信息顯示進入試行階段。該意見稿在2016年對外公布，曾釋放將于2017年開始試行的訊號。
“它僅僅提出了一個框架，對于碳排放量如何折算等細節(jié)，現(xiàn)在還沒有敲定?！币晃粯I(yè)內(nèi)人士對《財經(jīng)》記者分析。
這份意見稿傳達了一個直白的信息，那就是新能源汽車將被納入到碳排放交易體系之中。
即便是以節(jié)能減排為主要“賣點”的新能源汽車，也并非從始至終都以“清潔”或“零排放”的面目示人，它的清潔是相對傳統(tǒng)的燃油機動車而言。
在國內(nèi)以煤炭為主要消費能源的情況下，包括電動汽車在內(nèi)的各種類型新能源汽車，其所使用的電，依然大多從燃煤而來，電能從發(fā)電廠轉(zhuǎn)化為新能源汽車用電的過程中，污染排放不可避免。這使進一步細分各類新能源汽車的節(jié)能減排能力，據(jù)此來安排推廣順序顯得更加合理。
不同階段排放各有高低
民眾通常會把汽車的減排能力與尾氣排放量直接畫上等號，研究者更傾向于從全生命周期的角度來考察汽車溫室氣體排放能力。
全生命周期，是“從搖籃到墳?zāi)埂钡倪^程，不僅包括了車輛的生產(chǎn)、行駛、報廢這三個主要階段，還囊括了燃料的原料開采、原料運輸、生產(chǎn)、燃料運輸、燃料加注等環(huán)節(jié)。
這種基于全生命周期的視角，對某一類產(chǎn)品進行環(huán)境和資源影響評價的方法，在國外已普遍應(yīng)用，并形成了專門用于評價交通工具燃料的分析法WTW，即“油井到車輪”（Well To Wheel）。
從全生命周期的視角來考察電動汽車的環(huán)境效應(yīng)，在學術(shù)界已得到廣泛認同。中科院生態(tài)環(huán)境研究中心副研究員施曉清的團隊將一款電動出租車與一款燃油出租車做對比分析，對兩款車的生產(chǎn)、使用、報廢回收過程產(chǎn)生的環(huán)境影響進行了定量評價。
這兩款車的全生命周期數(shù)據(jù)顯示，使用階段，電動汽車比燃油機動車碳排放量降低近一半；在生產(chǎn)階段，則呈現(xiàn)相反的趨勢，造一臺電動汽車的總耗電量比造一臺燃油機動車的總耗電量要多，這導致電動汽車生產(chǎn)階段的碳排放量高出了50%；進入回收階段，電動汽車依然沒有優(yōu)勢，因為電動汽車可供回收的主要材料量比燃油機動車低，所以其碳減排量低了七成多。
施曉清在對《財經(jīng)》記者展示該項研究時表示，如果從對健康影響的角度來看，這款電動汽車無疑對人體更有害，因為它排放了更多的致霾污染物。
原因是在行駛階段，電動汽車實現(xiàn)了尾氣污染物零排放，可如果換個角度，從驅(qū)動能源，也就是電力的產(chǎn)生過程來看，情況出現(xiàn)了反轉(zhuǎn)。相比燃油機動車，電動汽車所排放的致霾污染物PM2.5數(shù)量要多得多，氮氧化物和硫化物的排放量也更多。
類似的情況也存在于生產(chǎn)階段——電動汽車六種致霾污染物的排放量均高于燃油機動車。
研究者分析稱，這是因為生產(chǎn)電動汽車更耗電，而電池生產(chǎn)在其中用去了很多電量。
在生產(chǎn)階段，電動汽車并沒有比燃油機動車節(jié)省更多的能源消耗，有些甚至會高出很多，其中硬煤和天然氣消耗量分別高約73％和51％。由于需要使用電池，電動汽車還比燃油機動車多消耗了一些原材料，比如鋰。
不過，把這些消耗轉(zhuǎn)化為污染物排放后，電動汽車依然比燃油機動車更干凈，因為在總體的二氧化碳、一氧化碳、氨氣等排放量上，電動汽車還是低于燃油機動車。
當車輛報廢回收時，兩款車所回收的鋼材相差不多，而燃油機動車在發(fā)動機生產(chǎn)時耗用了較大量的鋁，這意味著其能夠回收再利用的鋁也更多，因此其致霾污染物的減排量高于電動汽車。遺憾的是，這沒能抵銷電動汽車在其他階段的致霾污染物排放量。
這一研究也表明，有些事并不像想像中的那么美好，還需要用更多扎實的數(shù)據(jù)來說話。下一步，應(yīng)經(jīng)過更廣泛的調(diào)研和論證，再來決定新能源汽車的推廣策略。
煤電為主，電動汽車難“真清潔”
盡管新能源汽車減少了尾氣排放，甚至純電動汽車能夠?qū)崿F(xiàn)尾氣零排放，可是，在生產(chǎn)階段遠高于燃油機動車的致霾污染物排放，無論怎樣都無法令人安心。
燃煤與此脫不開干系，試圖扭轉(zhuǎn)這種局面，需要從能源消費結(jié)構(gòu)、電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變?nèi)胧帧?
2015年，美國學者Stephen P.Holland等針對美國行駛的電動汽車環(huán)境影響研究分析顯示，在全美范圍內(nèi)，平均而言，電動汽車對環(huán)境造成的實際污染高于同品牌對應(yīng)型號的燃油機動車，同時，這種情況存在地域間差異，根本原因是這些區(qū)域采用了不同的能源結(jié)構(gòu)。
研究發(fā)現(xiàn)，在美國各地，燃油機動車帶來的污染物排放等環(huán)境問題的差別并不大，由于城市聚集了更多的人口，所以城市的燃油機動車污染物排放比農(nóng)村略高。
污染物排放區(qū)域間的顯著差異出現(xiàn)在電動汽車身上。在美國西部地區(qū)，電動汽車的污染物排放低于燃油機動車，而在美國東部地區(qū)則剛好相反。這是因為，美國三大電網(wǎng)之間存在著巨大的能源結(jié)構(gòu)不同。
美國東部地區(qū)、西部地區(qū)以及德克薩斯州三大電網(wǎng)，共同構(gòu)成了美國電網(wǎng)體系。這三大電網(wǎng)體系的能源結(jié)構(gòu)事實上依托于自身的地區(qū)資源優(yōu)勢——西部地區(qū)水電較多，東部地區(qū)以煤電為主，德克薩斯則主要依靠天然氣發(fā)電。正是因此，在清潔能源方面明顯更勝一籌的西部地區(qū)，電動汽車也有了由能源結(jié)構(gòu)帶來的先天優(yōu)勢，污染物排放明顯低于燃油機動車。而在明顯以化石能源為主的另外兩大電網(wǎng)區(qū)域，即美國東部地區(qū)和德克薩斯州，反而是燃油機動車比電動汽車更“清潔”。
一份來自中國的研究印證了這一結(jié)論。
在剛剛過去的2016年，上海大學的研究人員王恩慈等人，在《基于GREET模型的新能源汽車污染排放特征分析》中指出，“以新能源為主的國家比較適合發(fā)展純電動車，其排放量明顯少于以化石能源為主的國家的排放量”，“能源結(jié)構(gòu)和電源結(jié)構(gòu)對新能源汽車的環(huán)境性有重要影響”。
他們從全生命周期的視角，以美國、巴西、中國、法國這四個能源結(jié)構(gòu)差異明顯的國家為分析樣本，對電動汽車的能耗和排放進行了分析。
在上述論文中，研究者指出，在汽車行駛階段，假設(shè)能耗一定，“由于美國和中國以化石能源為主，尤其是中國仍以煤炭為主，所以總耗能高于其他兩個國家”；巴西電源結(jié)構(gòu)以水能為主，法國則以核能為主，“在能耗上，巴西和法國發(fā)展電動汽車比中國和美國的優(yōu)勢更明顯”。
在以核能為主要電力來源的法國，電動汽車的排放量最低，尤其是固體顆粒物的排放量遠遠低于中國和美國，以PM2.5為例，分別比中國和美國減少了88％和77％。
在美國的電力結(jié)構(gòu)下，該研究認為，新能源汽車確實能夠比傳統(tǒng)汽車更少地排放溫室氣體，但在固體顆粒物的排放上，電動汽車的排放量明顯高于傳統(tǒng)燃油機動車、混合動力汽車和燃料電池車。原因可能在于美國的電源結(jié)構(gòu)，尤其是二氧化硫的排放，與電源結(jié)構(gòu)中40％多的煤炭使用可能有很大關(guān)系。
據(jù)此，研究者認為，在同樣以化石燃料為主要能源的中國，也不可避免會出現(xiàn)同樣的情況。
這一說法，在施曉清的研究中具體到了某一款的電動汽車和燃油機動車對比，依然有效，隨著火力發(fā)電比例的降低、新能源與可再生能源比例升高，電動汽車全生命周期單位里程的碳排放量會跟著降低，相對的碳減排效益會逐步提高。
對民眾而言更有意義的是，當發(fā)電的清潔能源比例提高，車輛全生命周期致霾污染物的排放也會相應(yīng)得到控制，對健康的威脅會隨之減少。這意味著，有更加清潔的電網(wǎng)，才會有更清潔的電動汽車。
鄭州大學研究人員朱永勝等在研究成果《含電動汽車的電力系統(tǒng)動態(tài)環(huán)境經(jīng)濟調(diào)度》中，通過建立模型的方式分析發(fā)現(xiàn)，在中國現(xiàn)有的電力結(jié)構(gòu)下，很難同時實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化、環(huán)境效益最大化這兩個目標——若僅考慮污染排放量最小，那么燃料費用必然會增加，而如果僅僅考慮經(jīng)濟效益，則勢必會對環(huán)境不利。
因此，研究人員將目光投向了路徑優(yōu)化，希望能夠得到折中解決的辦法——構(gòu)建一種能夠顧及經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的“最優(yōu)折中”模型。
這一模型顯示，隨著電動汽車規(guī)模的不斷擴大，相應(yīng)的最優(yōu)燃料費用、最優(yōu)污染排放也隨之不斷減小。據(jù)此分析稱，該模式下，電動汽車在初期確實能夠緩解常規(guī)火電機組的經(jīng)濟與環(huán)境壓力。
問題隨之而來，拐點出現(xiàn)了——當更多的電動汽車接入該模型（實驗數(shù)據(jù)為6萬輛），并且數(shù)量繼續(xù)擴大，最優(yōu)燃料費用及最優(yōu)污染排放反而由最低點向上攀升。
也就是說，當電動汽車數(shù)量增加到一定規(guī)模時，由于充電需求不斷增加，便會增加燃料費用，這必然會增加污染物的排放量。
這表明，在考慮電動汽車接入水平及制定相關(guān)規(guī)劃時，并非接入規(guī)模越大越好。
自2011年，首批純電動出租車在北京延慶縣示范運行，至2017年，在北京郊區(qū)縣運行的新能源車輛總數(shù)已超過5000輛。北京理工大學的研究者唐葆君等人以自2012年7月至2015年11月北京市電動汽車監(jiān)控與服務(wù)中心的監(jiān)控數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對電動出租車、電動公交車、電動環(huán)衛(wèi)車、電動汽車租賃等新能源車種進行了比較。
該研究顯示，在這三年多的時間里，北京電動出租車總計節(jié)能5781.4萬千瓦時，減排5369.54噸。
交通擁堵，會讓電動汽車的減排能力凸顯出來。在通暢行駛時，電動出租車的碳排放量是燃油出租車的75.9％；擁堵時，前者就只有后者的62％，可見隨著車速的降低，電動汽車的減排優(yōu)勢愈發(fā)明顯。
不過，由于當下國內(nèi)電力能源結(jié)構(gòu)各地區(qū)都不同，對新能源汽車推廣，還需具體地區(qū)作具體分析。唐葆君在論文中就指出，北京近五年電動出租車保有量大幅增加，導致出租車能耗總量正在快速上漲。
中國正在進行艱難的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。環(huán)保部環(huán)境規(guī)劃院環(huán)境戰(zhàn)略部副主任秦昌波對《財經(jīng)》記者分析，“能源政策在進行全方位的調(diào)整，是全鏈條在推進。在能源結(jié)構(gòu)的前端，中國一直努力降低煤炭消耗，現(xiàn)在電廠不僅是做脫硫脫硝，還在做超低排放，電網(wǎng)的電，其實也在變得清潔化?！?
