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對于新能源車是否環保的一直都有非常大的爭議,其中認為其不環保的一方最大的論點便是電力生產的源頭不環保,目前我國發電火電依然占了大半,那么用電的新能源車自然也是不環保的。不過事情正在發生變化,6月16日,四川甘孜州正斗一期200MW光伏基地開
對于新能源車是否環保的一直都有非常大的爭議,其中認為其不環保的一方最大的論點便是電力生產的源頭不環保,目前我國發電火電依然占了大半,那么用電的新能源車自然也是不環保的。
不過事情正在發生變化,6月16日,四川甘孜州正斗一期200MW光伏基地開標,最后國家電投集團四川電力有限公司以最低價0.1476元/千瓦時預中標,并且這一價格包含了生態維護的費用,創下了國內光伏電站上網電價最低記錄。比四川水電上網電價0.2632-0.39元/千瓦時還要低出許多,這一項目也標志著,光伏的競爭力已經開始超過水電。
火電比例在連年下降
根據國家統計局公開的2020年發電量,總發電量為7.42萬億千瓦時,同比增長2.7%。其中,以燃煤發電為主的火力發電量高達5.28萬億千瓦時,占全國發電量比例為71.19%,雖然占比仍超過7成,但相比2014年75.2%的高點已經下滑了不少,同時對比日本82.8%以及印度81.97%的比例并不算特別夸張。
而隨著光伏發電成本的持續降低,每度電發電成本已不足2毛錢。同時儲能成本在近5年每年以12~15%的速度迅速下降,很快火電的成本優勢就蕩然無存,根據預測到2035年火電所占的比例將只剩下50%出頭,取而代之的就是水電、核電、風電和光伏發電這些清潔能源,所以對待電動車發電源頭不環保這件事情要以發展的眼光看問題。
即使用煤發電,也比燒油"干凈"
要說對"電動車不環保"抨擊聲音最大的要數日本車企了,除了豐田汽車在多個場合指責新能源車不環保外,日本汽車技術專家、馬自達創馳藍天技術之父人見光夫多次向電動汽車開炮,"如果按照現在的發電方式進行計算,(從CO2減排的角度)電動汽車幾乎沒有意義"。
甚至他還做出了一個長達50頁的PPT文件來闡述自己的觀點,并用了詳細的數據:搭載2.0升創馳藍天發動機的MAZDA 3的實際工況油耗為每百公里5.2升,"從油井到車輪"的全程CO2排放水平是14.8kg/100km;而同級電動車實際工況下平均一百公里電耗是21.2kWh,按照0.5kg CO2/kWh的世界平均發電時CO2排放水平折算,該車"從油井到車輪"的CO2排放水平為10.6kg/100km,再考慮到鋰離子電池的生命周期,實際CO2排放水平應為11.6kg/100km。
看上去14.8和11.6的差別不大,但這位馬自達創馳藍天之父的數據有三大漏洞:第一、馬自達3 2.0L車型的實際油耗絕對不止5.2L/100km,按照小熊油耗的數據,馬自達昂克賽拉2.0L車型的真實油耗為7.94L/100km;第二、這里提到的"同級車型"其實指的是特斯拉Mdodel S,顯然Model S的級別要更高一些,換作同級別的A級車,比如廣汽AION S,其電耗差不多在15kWh/100km,這又相差了一大截;第三,隨著清潔能源占比的提升,平均每度電所產生的二氧化碳量在減少。
同時從《中國機動車減排標準》白皮書數據顯示,新能源純電動汽車日均停駛二氧化碳減排量是0.8kg,燃油汽車中1.2L及以下排量日均停駛減排二氧化碳2.58kg,1.3L-1.5L排量日均停駛減排3.27kg,1.6L-1.9L為3.54kg,2.0及以上排量日均停駛減排4.55kg。也就是說電動車的二氧化碳排放量僅為燃油車的18%-32%,差距非常之大。
更關鍵的一點在于新能源汽車是否環保的問題不應該局限于二氧化碳減排的角度。
汽車行業對于環境的破壞壓力是多方面的,汽車尾氣中的硫化物,氮氧化物,以及PM2.5,其它固體可吸入顆粒等。這也是最近這些年我們國家排放標準越來越嚴苛的重要原因,而相比給每輛車加個顆粒捕捉物,把火電的煤變"清潔"要容易得多。
目前我們國家通過關停小發電廠、脫硫化處理等步驟,讓火電已經變得很"清潔",研究顯示2017年中國所有類型火電機組的二氧化硫、氮氧化物和其他顆粒物的排放量較2014年大幅下降,降幅分別達到65%、60%和72%,僅2014年脫硫、脫硝、除塵建設和改造費用超過500億元,每年用于煤電環保設施運行的費用超過800億元。
電動車是否環保的關鍵在于電池回收
所以無論從二氧化碳還是其他有害物質的排放來看,電動車比燃油車環保沒有爭議,真正決定電動車是否環保在于電池的回收利用。
數據顯示2020年我國動力電池累計退役總量達到了約20萬噸,而到2025年,這一數字將升至約78萬噸,而目前全球在動力電池回收這方面顯然還沒做好準備。
首先比較容易想到的是將電池拆解再利用,但這方面的技術十分復雜難度不低,投入大利潤卻非常低。有數據,目前1噸磷酸鐵鋰電池回收成本約為8500元,回收再利用后價值約為9000元,利潤率率非常低。而三元鋰電池雖然有鎳、鈷等貴重金屬,但回收這些金屬對設備以及操作人員技能要求更高,相應地投入成本也更高,這絕對不是一個非常賺錢的行當。
第二種回收方式便是梯級利用,一般容量低于80%的動力電池可以應用到低速電動車、電動摩托車、電動工具、以及儲能電站等方面。
梯級利用雖然不用像拆解電池那樣,將電芯進行拆解,但依然需要將汽車的動力電池包拆分為電芯,挑選再利用。但是電池電芯的一致性難以保證,在利用上也并不容易。這方面車企和動力電池企業要"背鍋",一般這些企業并不愿意將動力電池包的數據分享出來,電池回收企業無法精確了解電池包內電芯的容量數據,造成了再利用的難度,安全性也很難保證。
不過顯然國家已經對電池回收利用重視起來:今年的政府工作報告提到,將加快建設動力電池回收利用體系;從國家層面,我國已加快開展動力電池回收利用立法進程。
寫在最后:
隨著光伏成本的進一步降低,未來我們國家越來越多的不毛之地將變廢為寶,以光伏為代表的清潔能源比例將大幅提升。從新能源車發電的源頭來看,即便是火電也比大家想象中的要"干凈"得多。最后決定新能源車是否環保的關鍵在于動力電池的回收利用,這點除了國家政策方面,還需要更大車企、電池企業等的配合。
劉同東