近年來,電動(dòng)汽車越來越火爆,各大品牌的電動(dòng)汽車以綠色、環(huán)保為標(biāo)簽接連涌現(xiàn),助力交通減碳。電動(dòng)汽車減碳效果究竟有多理想?哪種電動(dòng)汽車最低碳?未來應(yīng)該怎樣發(fā)展才能更環(huán)保?一起來了解一下。
交通領(lǐng)域 ——重要的碳排放源
國際能源署(IEA)數(shù)據(jù)顯示,中國是目前世界上碳排放總量最高的國家,二氧化碳排放量已接近全球的30%。交通領(lǐng)域作為重要的化石燃料使用部門,其碳排放量約占全國碳排放總量的10%,是僅次于熱電生產(chǎn)和工業(yè)生產(chǎn)的第三大碳排放源。
過去十年,我國機(jī)動(dòng)車保有量從2.32億輛增長到了4.35億輛,年均增速接近7%,道路運(yùn)輸碳排放占總的交通運(yùn)輸碳排放量的80%以上,且隨著機(jī)動(dòng)車保有量的增長,這一占比未來有可能進(jìn)一步提高。要想減少交通領(lǐng)域的碳排放,必須要加快改變嚴(yán)重依賴于石油資源的交通方式,發(fā)展低碳清潔交通運(yùn)輸。
保有量超2472萬輛
發(fā)展新能源汽車是實(shí)現(xiàn)交通減碳的必由之路。近年來,我國各級(jí)政府出臺(tái)了多項(xiàng)鼓勵(lì)新能源汽車的政策。《“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案》提出,計(jì)劃到2025年新能源汽車新車銷售量達(dá)到汽車新車銷售總量的20%左右?!缎履茉雌嚠a(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035)》提出,計(jì)劃到2035年純電動(dòng)汽車成為新銷售車輛的主流,公共領(lǐng)域用車全面電動(dòng)化。
數(shù)據(jù)表明,中國積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí),新能源汽車產(chǎn)銷量已連續(xù)8年位居全球第一。新能源汽車國家大數(shù)據(jù)聯(lián)盟發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,2024年7月,全國新能源乘用車零售滲透率達(dá)到51.1%,較去年同期36.1%的滲透率提升15個(gè)百分點(diǎn)。乘聯(lián)會(huì)發(fā)文數(shù)據(jù)顯示,2024年1——6月份,新能源商用車在商用車市場(chǎng)滲透率達(dá)到16%,其中6月份滲透率達(dá)到21%,較去年同期提升10個(gè)百分點(diǎn),新能源輕客等市場(chǎng)的表現(xiàn)相對(duì)較強(qiáng)。新能源汽車發(fā)展整體向好。
根據(jù)公安部最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),截至2024年6月底,全國機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)4.4億輛,新能源汽車保有量達(dá)2472萬輛,其中純電動(dòng)汽車保有量為1813.4萬輛,占新能源汽車總量的73.35%。
無懈可擊?
電動(dòng)汽車能有多環(huán)保?
與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車相比,電動(dòng)汽車行駛時(shí)在能耗和排放方面的確具有優(yōu)勢(shì)。但是它的實(shí)際減排效益究竟如何?兩個(gè)重要環(huán)節(jié)必須考慮:一是電力供應(yīng)環(huán)節(jié),二是
電池使用環(huán)節(jié)。
電動(dòng)汽車作為電力消費(fèi)終端勢(shì)必會(huì)帶來電力供應(yīng)碳排放,同時(shí),電池制造產(chǎn)業(yè)鏈也較為復(fù)雜,因此,電動(dòng)汽車的減排優(yōu)勢(shì)需要綜合考慮車輛的全生命周期過程深入分析。
隨著碳中和主題深入人心,國內(nèi)外研究和產(chǎn)業(yè)部門對(duì)車輛全生命周期碳排放的關(guān)注度和重視度日益提升。歐盟將針對(duì)出口到歐盟的汽車零部件及整車制定碳足跡限值法規(guī),預(yù)計(jì)到2025年每一輛出口到歐盟市場(chǎng)的汽車需核算發(fā)布其生命周期CO2的排放?!峨姵嘏c廢棄電池法規(guī)》【(EU)2023/1542號(hào)】將對(duì)在歐盟市場(chǎng)流通的電池進(jìn)行全生命周期監(jiān)管,包括對(duì)電池生命周期碳足跡的要求,有利于減少車輛電池全生命周期過程對(duì)于環(huán)境和社會(huì)的影響。中國汽車碳排放管理也逐步從使用端向全生命周期擴(kuò)展。2021年7月,國家發(fā)改委印發(fā)《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》,其中一個(gè)重點(diǎn)行動(dòng)便是“汽車使用全生命周期管理”。中國電動(dòng)汽車百人會(huì)聯(lián)合世界自然基金會(huì)發(fā)布的《中國新能源汽車全生命周期減碳路徑與案例研究》報(bào)告指出,碳中和背景下需從全生命周期角度考量電動(dòng)汽車碳足跡,推動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈脫碳。
車輛的全生命周期,可以理解為車輛從生產(chǎn)、使用到報(bào)廢所“走過的一生”。車輛全生命周期分析系統(tǒng)邊界包括燃料周期和車輛周期兩部分。
燃料周期也稱為“井到輪(Wells-to-Wheels,WTW)”,由車用燃料的上游生產(chǎn)過程(WTP)、汽車和燃料配合使用的下游消費(fèi)過程(PTW)兩部分組成,包括燃料原料—原油、原煤等開采、生產(chǎn)與運(yùn)輸,燃料的生產(chǎn)與輸送,以及最終消耗等過程。而車輛周期包括整車生產(chǎn)、維修及報(bào)廢處理等階段,進(jìn)一步可細(xì)分為車輛原材料生產(chǎn)與加工、裝配與制造、維修和報(bào)廢回收等。
目前,市場(chǎng)常見的電動(dòng)汽車主要包括純電動(dòng)汽車、常規(guī)混合動(dòng)力汽車、插電式混合動(dòng)力汽車和增程式混合動(dòng)力汽車。有研究發(fā)現(xiàn),與傳統(tǒng)汽油車相比,四種類型的電動(dòng)汽車均能有效減少車輛全生命周期一次能源消耗量與碳排放量,能耗減少范圍約11.1%——34.2%,碳排放減少范圍約12%——41.7%。其中,純電動(dòng)汽車的節(jié)能減碳效果最好。
還能更低碳!
電動(dòng)汽車大有可為
從全生命周期的角度來看,車輛周期碳排放占比不超過30%,車輛的碳排放主要來自燃料周期。其中,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的清潔度會(huì)對(duì)電動(dòng)汽車燃料周期碳排放產(chǎn)生直接影響,是新能源汽車發(fā)展不容忽視的重要因素。國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,2021年我國發(fā)電量81121.8億千瓦時(shí),其中煤炭為主的火力發(fā)電量占社會(huì)總發(fā)電量的71.1%。今年4月,生態(tài)環(huán)境部、國家能源局發(fā)布了我國2021年電力平均二氧化碳排放因子為0.5568kgCO2/kWh,與國際上其他主要經(jīng)濟(jì)體相比仍存在差距,如美國電力行業(yè)在2021年平均碳排放因子為0.3887kgCO2/kWh,這主要是由于我國仍然是以煤電為主的電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)。“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃指出,要加快推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型,加快發(fā)展風(fēng)電、太陽能發(fā)電,積極安全有序發(fā)展核電。因此,未來如果我國改變以煤電為主的電力結(jié)構(gòu),持續(xù)推進(jìn)電力生產(chǎn)清潔化,電動(dòng)汽車燃料周期的溫室氣體排放量將大幅降低,便可進(jìn)一步放大電動(dòng)汽車全生命周期碳減排效益。
我國電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,
動(dòng)力電池退役量隨之明顯增加。中國汽車技術(shù)研究中心測(cè)算估計(jì),到2025年,我國退役動(dòng)力電池總量將達(dá)116GWh,約78萬噸。發(fā)展廢舊動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)和技術(shù)不僅有利于降低廢舊金屬、廢電解液等造成的環(huán)境污染,助力“無廢城市”建設(shè),其緊迫性也源于保障制造電池所需要的鎳、鈷、鋰等關(guān)鍵資源供給,降低車輛生產(chǎn)中電池制造相關(guān)過程的溫室氣體排放,提升整個(gè)產(chǎn)業(yè)資源利用水平和實(shí)現(xiàn)車輛全生命周期碳減排。
未來隨著可再生電力的大規(guī)模引入,電動(dòng)汽車的溫室氣體排放將逐步從燃料周期轉(zhuǎn)移到車輛周期。汽車產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)具有前瞻性的技術(shù)進(jìn)步將有助于進(jìn)一步降低電動(dòng)汽車全生命周期碳排放量,特別是在延長汽車壽命、促進(jìn)電池回收和提高材料回收利用率等方面。
《巴黎協(xié)定》進(jìn)一步縮減了全球溫室氣體的排放空間,中國要兌現(xiàn)大國承諾,減排之路任重道遠(yuǎn)。當(dāng)前,電動(dòng)汽車的發(fā)展勢(shì)不可擋,但從全生命周期角度看,綠色化、低碳化、清潔化水平仍有進(jìn)一步提升的空間,包括從燃料周期發(fā)力優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)以及汽車行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)進(jìn)步。長遠(yuǎn)來看,推進(jìn)電動(dòng)汽車減排需著眼全生命周期綜合考量,才能更好實(shí)現(xiàn)交通領(lǐng)域的低碳轉(zhuǎn)型,推動(dòng)減污降碳協(xié)同增效,助力我國環(huán)保事業(yè)持續(xù)發(fā)展。
供稿:市減污降碳中心 于亞梅
原標(biāo)題:電動(dòng)汽車怎樣才能更“綠色”?