他們從全生命周期的視角,以美國、巴西、中國、法國這四個能源結(jié)構(gòu)差異明顯的國家為分析樣本,對電動汽車的能耗和排放進行了分析。
在上述論文中,研究者指出,在汽車行駛階段,假設(shè)能耗一定,“由于美國和中國以化石能源為主,尤其是中國仍以煤炭為主,所以總耗能高于其他兩個國家”;巴西電源結(jié)構(gòu)以水能為主,法國則以核能為主,“在能耗上,巴西和法國發(fā)展電動汽車比中國和美國的優(yōu)勢更明顯”。
在以核能為主要電力來源的法國,電動汽車的排放量最低,尤其是固體顆粒物的排放量遠遠低于中國和美國,以PM2.5為例,分別比中國和美國減少了88%和77%。
在美國的電力結(jié)構(gòu)下,該研究認為,新能源汽車確實能夠比傳統(tǒng)汽車更少地排放溫室氣體,但在固體顆粒物的排放上,電動汽車的排放量明顯高于傳統(tǒng)燃油機動車、混合動力汽車和燃料電池車。原因可能在于美國的電源結(jié)構(gòu),尤其是二氧化硫的排放,與電源結(jié)構(gòu)中40%多的煤炭使用可能有很大關(guān)系。
據(jù)此,研究者認為,在同樣以化石燃料為主要能源的中國,也不可避免會出現(xiàn)同樣的情況。
這一說法,在施曉清的研究中具體到了某一款的電動汽車和燃油機動車對比,依然有效,隨著火力發(fā)電比例的降低、新能源與可再生能源比例升高,電動汽車全生命周期單位里程的碳排放量會跟著降低,相對的碳減排效益會逐步提高。
對民眾而言更有意義的是,當發(fā)電的清潔能源比例提高,車輛全生命周期致霾污染物的排放也會相應(yīng)得到控制,對健康的威脅會隨之減少。這意味著,有更加清潔的電網(wǎng),才會有更清潔的電動汽車。
鄭州大學研究人員朱永勝等在研究成果《含電動汽車的電力系統(tǒng)動態(tài)環(huán)境經(jīng)濟調(diào)度》中,通過建立模型的方式分析發(fā)現(xiàn),在中國現(xiàn)有的電力結(jié)構(gòu)下,很難同時實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化、環(huán)境效益最大化這兩個目標——若僅考慮污染排放量最小,那么燃料費用必然會增加,而如果僅僅考慮經(jīng)濟效益,則勢必會對環(huán)境不利。
因此,研究人員將目光投向了路徑優(yōu)化,希望能夠得到折中解決的辦法——構(gòu)建一種能夠顧及經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的“最優(yōu)折中”模型。
這一模型顯示,隨著電動汽車規(guī)模的不斷擴大,相應(yīng)的最優(yōu)燃料費用、最優(yōu)污染排放也隨之不斷減小。據(jù)此分析稱,該模式下,電動汽車在初期確實能夠緩解常規(guī)火電機組的經(jīng)濟與環(huán)境壓力。
問題隨之而來,拐點出現(xiàn)了——當更多的電動汽車接入該模型(實驗數(shù)據(jù)為6萬輛),并且數(shù)量繼續(xù)擴大,最優(yōu)燃料費用及最優(yōu)污染排放反而由最低點向上攀升。
也就是說,當電動汽車數(shù)量增加到一定規(guī)模時,由于充電需求不斷增加,便會增加燃料費用,這必然會增加污染物的排放量。
這表明,在考慮電動汽車接入水平及制定相關(guān)規(guī)劃時,并非接入規(guī)模越大越好。
自2011年,首批純電動出租車在北京延慶縣示范運行,至2017年,在北京郊區(qū)縣運行的新能源車輛總數(shù)已超過5000輛。北京理工大學的研究者唐葆君等人以自2012年7月至2015年11月北京市電動汽車監(jiān)控與服務(wù)中心的監(jiān)控數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),對電動出租車、電動公交車、電動環(huán)衛(wèi)車、電動汽車租賃等新能源車種進行了比較。
該研究顯示,在這三年多的時間里,北京電動出租車總計節(jié)能5781.4萬千瓦時,減排5369.54噸。
交通擁堵,會讓電動汽車的減排能力凸顯出來。在通暢行駛時,電動出租車的碳排放量是燃油出租車的75.9%;擁堵時,前者就只有后者的62%,可見隨著車速的降低,電動汽車的減排優(yōu)勢愈發(fā)明顯。
不過,由于當下國內(nèi)電力能源結(jié)構(gòu)各地區(qū)都不同,對新能源汽車推廣,還需具體地區(qū)作具體分析。唐葆君在論文中就指出,北京近五年電動出租車保有量大幅增加,導致出租車能耗總量正在快速上漲。
中國正在進行艱難的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。環(huán)保部環(huán)境規(guī)劃院環(huán)境戰(zhàn)略部副主任秦昌波對《財經(jīng)》記者分析,“能源政策在進行全方位的調(diào)整,是全鏈條在推進。在能源結(jié)構(gòu)的前端,中國一直努力降低煤炭消耗,現(xiàn)在電廠不僅是做脫硫脫硝,還在做超低排放,電網(wǎng)的電,其實也在變得清潔化?!?/p>