算上发电环节,电动汽车减排效果仍明显
(二)基于典型车型的对比
1、温室气体排放对比
结论:各级别纯电动乘用车的温室气体排放水平均低于对应级别的汽油乘用车,甚至能耗控制较好的C级纯电动乘用车的温室气体排放也低于A00级汽油乘用车。
2、大气污染物排放对比
结论:纯电动乘用车的VOCs和NOX排放因子均低于相应级别的汽油乘用车
纯电动乘用车典型车型的一次PM2.5和SO2排放与对应级别的汽油乘用车相当,甚至增加。
能耗为15.1kWh/100km的A级纯电动乘用车典型车型的一次PM2.5排放,比能耗为5.7L/100km的同级别汽油乘用车高24%,B级和C级纯电动乘用车的PM2.5排放与同级别汽油乘用车基本相当。
A00级、A0级和A级纯电动乘用车的典型车型,SO2的排放因子分别高出同级别的汽油乘用车8%、10%和15%,B级和C级纯电动乘用车的SO2排放与同级别汽油乘用车基本相当。
三、尚未发布的材料周期评价可能影响总体结论
《报告》并未发布汽车材料周期(vehiclematerial cycle, MA)的排放评价结果。汽车材料后期涵盖相关原材料的开采与运输、车用材料的生产与加工、整车制造、使用阶段的零部件替换以及车辆报废回收等过程。
对电动汽车而言,意味着动力电池的制造、生产、报废阶段的排放未进入评测,或者未公开评测结果,因此,尚不能说这是一份“汽车全生命周期的排放评测报告”。对纯电动汽车的全生命周期排放进行判断,动力电池作为归属团体标准中“汽车材料周期”的重要环节,不容忽视,而且根据目前的各类研究,这一值还可能对电动汽车全生命周期的排放结果产生巨大的影响。
那么,动力电池的全生命周期排放该怎么评估呢?在“学会”的评估模型和结果出来之前,我们不妨简单看下其他的研究怎么判断——
美国阿贡实验室曾对动力电池的生命周期进行了划分,涵盖从原材料的获取到生产,使用,结束生命的处理,再循环,以及最终的处理等环节。
对于动力电池原料获取和制造过程中的能耗,阿贡实验室给出了部分学者的研究结果:
电动汽车专栏作家冰封之城曾撰文从LCA(Life Cycle Assessment)的角度分析动力电池生命周期能耗及环境影响,他在文章中基于以上Majeau-Bettez的数据,估算了国内场景下动力电池的能耗:一辆装电40度的车的动力电池,在制造环节的能耗约为12,528kwh,折合标准供电煤为2.8吨。如果将国内约2,800万辆的汽车产量全部换为纯电动汽车,则所需电力供应的标准煤耗为7,840万吨,理论上每制造一台车的动力电池,二氧化碳排放量放为7,000kg。
总的来说,许多高校和研究机构的研究结果显示:动力电池制造阶段能耗远高于发动机,其主要原因是上游原材料种类繁多,原料开采和生产过程中就消耗了大量能源,产生了大量废弃物,例如磷酸铁锂、镍钴锰酸锂的制备过程等,且这个过程对锂、钴、镍等矿产资源耗竭值高。而动力电池回收过程中的能耗方面,电力消耗是发动机的3倍,天然气消耗则是10倍以上。
不过,根据中国汽车工程学会的说法,国内已发布的研究成果在专业定义、边界范围、评价方法等方面没有形成统一的共识,导致评价结果产生偏差甚至结论相悖。如此,我们甚是期待学会基于统一的排放评价方法和模型对真正的“汽车全生命周期排放”进行评价,其实也就是期待尚未完成(公布)的汽车材料周期(动力电池vs发动机+变速器)的评价及对比结果。
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