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算上发电环节,电动汽车减排效果仍明显

导读: 在燃料周期阶段,纯电动乘用车和汽油乘用车的温室气体排放因子(EF)与相应能耗水平呈正相关;总体上纯电动乘用车的温室气体排放水平低于汽油乘用车,但高电耗的纯电动乘用车仍可能高于节能汽油乘用车。

电动汽车其实不环保,一样甚至更加污染环境

这样的“电动汽车污染论”在国内颇有市场,中国汽车工程学会一份报告给出了一大半回答,在电动汽车燃料生成和运行阶段——可以理解为包括发电和驾驶阶段,节能减排效果明显,毫无疑问比燃油车更环保。

不过,中国汽车工程学会的报告还不是“全生命周期”的评价,关于电动汽车在材料周期(汽车原材料的采集、运输、加工、制造还有回收,比如动力电池原材料开采和生产回收)的减排效果,报告还未涉及。

这一结果是中国汽车工程学会发布在9月4日的《汽车生命周期温室气体及大气污染物排放评价报告》(2018)(下称《报告》)中披露的。

《报告》对汽油乘用车和纯电动乘用车的燃料周期进行了温室气体及大气污染物排放进行了评价。结果认为,在汽车燃料周期(含汽车燃料周期上游阶段和运行阶段)内,纯电动乘用车的温室气体减排效益优于油车35%;纯电动乘用车可显著削减VOCs和NOs的排放,有助于改善城市空气质量,但由于目前国内电力主体是燃煤发电,部分纯电动乘用车的PM2.5和SO2在燃料周期的排放并不比燃油车少。

一、燃料周期(包括发电和行驶环节)评价结果

《报告》对汽车燃料周期(well to wheels,WTW)的排放评价包括两个阶段:(1)汽车燃料周期上游阶段(well to pump, WTP):包括一次能源的开采、运输和存储,以及燃料的生产、运输、分配、存储等阶段。(2)汽车燃料周期运行阶段(pump to wheels, PTW):即汽车运行中的燃料消耗阶段。

对应汽车工程学会9月3日发布的团体标准《汽车生命周期温室气体及大气污染物排放评价方法》中的评价模型,此次《报告》发布的仅是EFWTP×EC和EFPTW两项的评测结果,并不是完整的EF(排放因子)值。

中国汽车工程学会的这一团体标准中所涉及的温室气体主要包括《京都议定书》规定的二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)与六氟化硫(SF6),后五种气体根据不同物质的100年时间尺度的全球增温潜能值(GWP)折算成CO2当量计算。

(一)汽车燃料周期上游阶段(well to pump, WTP)两类乘用车的排放结果:

汽油乘用车燃料周期上游阶段的温室气体与大气污染物排放因子如下表所示——

纯电动乘用车燃料周期上游阶段的温室气体与大气污染物排放因子如下表所示——

从以上的评测结果可见,在燃料周期上游阶段,纯电动乘用车的温室气体与大气污染物排放较明显地低于汽油乘用车,尤其是后面四个指标。

(二)汽车燃料周期运行阶段(pump towheels, PTW)两类乘用车的排放结果:

《报告》从两个路径对两类乘用车在这一阶段的排放进行了评价对比,一个是基于车队平均水平的评价与对比,另一个是基于典型车型的评价与对比。

1、基于车队平均水平的排放因子

(1)能耗和温室气体排放因子:

平均燃料消耗量:汽油乘用车为6.7L/100km,纯电动乘用车为16.2kWh/100km

温室气体排放因子:汽油乘用车为152g/km,纯电动乘用车为0。

(2)大气污染物排放因子

纯电动乘用车运行阶段的大气污染物排放因子为0g/km。

汽油乘用车燃料周期运行阶段的大气污染物排放因子如下表所示

从以上两项指标也可见,纯电动乘用车在燃料周期运行阶段的温室气体和大气污染物排放也明显优于汽油乘用车。

2、基于典型车型的排放因子

《报告》在研究阶段,分别选取了从A00级到C级的各类乘用车的典型车型,对其燃料周期的排放因子进行了测算。

(1)能耗和温室气体排放因子:

纯电动乘用车的温室气体和大气污染物排放因子为0g/km,各类纯电动乘用车车型的能耗水平如下表所示:

汽油乘用车典型车型的能耗和大气污染物排放因子如下表所示:

二、整个燃料周期阶段排放合并对比与分析

《报告》在对两类乘用车的燃料周期阶段(WTW,可以理解为WTP+PTW)的排放进行对比分析,也是从车队和典型车型两个角度展开。

(一)基于车队平均水平的对比

1、能耗和温室气体排放对比

结论:在燃料周期阶段,纯电动乘用车和汽油乘用车的温室气体排放因子(EF)与相应能耗水平呈正相关;总体上纯电动乘用车的温室气体排放水平低于汽油乘用车,但高电耗的纯电动乘用车仍可能高于节能汽油乘用车。

从平均水平看,纯电动乘用车的车队平均温室气体排放比汽油乘用车低35%。

2、大气污染物排放对比

结论:在燃料周期阶段,纯电动乘用车的VOCS减排效果非常显著,有一定的NOX减排效果,但一次PM2.5和SO2排放与汽油乘用车相当,甚至略有增加。

纯电动乘用车的NOX排放主要来自上游燃煤发电环节,随着煤电厂超低排放改造的升级,这一因子有望下降。

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