实际上,出现争议的根本原因在于,各方研究对于影响电动汽车碳排放的影响因素各有不同的假定,从而导致了评估结果的明显差异。解决这个问题的关键,是要深入分析不同研究的基本假设,即对影响电动汽车碳排放的主要因素进行综合判断和客观评估。
电动汽车碳排放的影响因素众多,包括生产阶段排放、车辆能耗比值(电耗/油耗)、电网碳排放强度、车辆使用情景(强度、寿命)、电能传送效率等。其中最核心的因素是车辆能耗比值、电网碳排放强度以及电能传送效率。
1.车辆能耗比值
即电动汽车百公里电耗与汽油车百公里油耗的比值(千瓦·时/升),这个参数的合理选取,是汽油车与电动汽车能够进行客观比较的前提。不同研究对于车辆能耗比值的选取存在较大的差异,例如对于百公里油耗6升左右的汽油车,有研究者认为与之可比的电动汽车电耗应为百公里12千瓦·时左右,而另有研究者竟认为相应的电动汽车电耗应在百公里20千瓦·时以上。
通过相关性分析,我们进一步发现,车辆能耗比值假定的较大差异,对于电动汽车碳减排效果的影响很大。为此,我们汇总了近年来市场上具有代表性的量产电动汽车及其对标的基础汽油车型,根据实际数据进行了测算,得出车辆能耗比值平均约为2.2。结合相应的数据离散性分析,我们认为能耗比值区间在2.0~2.5之间是合理的。如果假定偏离这个区间太大,研究的可靠性就值得商榷,极有可能存在明显的偏向性。一些研究之所以得出电动汽车碳减排效果不明显甚至增加碳排放的结论,很大程度上就在于其选取的车辆能耗比值远高于合理区间。像上面提及的后一个研究,车辆能耗比值高达3.3,这样极端的假设使电动汽车的碳排放直接从“天堂”坠入“地狱”,其结果具有极大的误导性!
2.电网碳排放强度
这也是极为关键的影响因素之一,主要通过电力结构和各类电能碳排放强度来进行核算。显然,电网排放强度越高,电动汽车的碳减排效果就越弱。比较不同的研究,该项参数的核算值存在一定差异,对最终结果产生了较为明显的影响。(www.daowen.com)
基于最新基础数据,目前中国电网的碳排放强度合理区间在700~750克CO2eq/千瓦·时(当量CO2排放),预计2030年可以下降到300~500克CO2eq/千瓦·时。明显偏离这一区间的一些研究,其结果就会出现偏差。同时应注意的是,中国电网碳排放强度属于高碳电范畴,远高于欧洲(欧洲目前为330克CO2eq/千瓦·时,预计2030年将下降到100~200克CO2eq/千瓦·时),但是正在逐年降低,因为一方面火电比例在逐步下降,另一方面火电厂的效率也在逐步提高。因此,对于未来的评估预测,应充分考虑到这一发展趋势。
而与电网排放强度相对应的是汽油排放强度指标,主要通过计算汽油全生命周期内的碳排放(不考虑车辆生产),包括上游的开采、精炼、运输过程的排放,以及使用过程中直接燃烧的排放。分析发现,各方研究对汽油排放强度的假定差异不大,汽油全生命周期碳排放强度约为3千克CO2eq/升,其中,使用阶段燃烧排放占比约为75%。
3.电能传送效率
一方面,电能通过电网进行输送,存在一定的线路损失,这可以用输电效率来衡量。对此,《中国电力年鉴》提供了权威的官方数据(目前约为93.4%),大部分研究也都采用了这一数据。另一方面,电能从充电桩充入动力电池的过程中也存在一定的损耗,这可以用充电效率来衡量。对于充电效率而言,不同研究的假定(90%左右),相差同样较小。而输电效率和充电效率共同决定电能传送效率(84%左右),各方研究对电能传送效率的共识度较高,不存在明显争议,不是影响最终结论的主要因素。
由此可见,影响电动汽车碳减排效果评估结论的首要因素是车辆能耗比值,此外,电网排放强度的假定也有较大影响,而其他因素基本没有争议。或者说,前两个因素在很大程度上决定了电动汽车是否低碳的最终结论,必须客观选定才能得出具有指导意义的结论。
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