近年來,各類汽車替代燃料在我國如雨后春筍般迅猛發(fā)展。然而,目前業(yè)內(nèi)對各種燃料的環(huán)保量化指標仍不明確,使用替代燃料究竟是減排還是增排仍眾說紛紜。
“電動汽車在汽車運行側(cè)高效且清潔,但綜合全生命周期來看,我國電動汽車的排放情況并不理想。硫氧化物、氮氧化物和PM等霧霾成分的排放非常高,這主要是由我國以煤電為主的電力結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的。”中海石油氣電集團完整性管理主任工程師程昊日前向記者坦言。
在燃料上游階段,煤電排放指數(shù)較高,但電動汽車使用過程中的能耗和排放很低
“電動汽車在行駛過程中接近零排放,但從全生命周期的角度來看,我國電動汽車大部分排放都集中在發(fā)電側(cè),僅考慮汽車運行時的排放是不夠全面的。”程昊告訴記者。
據(jù)記者了解,化石燃料不僅釋放出二氧化碳等溫室氣體,而且還是PM霧霾成分的主要來源。
具體來看,煤中含硫,燃煤電廠會產(chǎn)生二氧化硫氣體。該氣體進入空氣中可能和氧氣發(fā)生反應(yīng),然后與氨氣反應(yīng)形成硫酸鹽顆粒。
在高溫情況下,燃煤電廠還會釋放二氧化氮,該氣體在空氣中經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)形成硝酸鹽顆粒。
此外,燃煤電廠和柴油機可能產(chǎn)生不完全燃燒。在不完全燃燒的情況下,燃料沒有足夠的氧氣來充分燃燒轉(zhuǎn)化成能量。未充分燃燒的多余碳變成黑碳,成為PM2.5的主要成分之一。
從電源角度來看,煤電占比約七成。對此,多位業(yè)內(nèi)人士認為,如果電動汽車在發(fā)電側(cè)的主要來源依然是煤電,那么電動汽車并不是真正意義的節(jié)能減排汽車。
程昊說,在燃料的上游階段,柴油、CNG、LNG的能耗和排放均低于汽油,而電力的硫氧化物、氮氧化物、和PM等霧霾成分的排放遠超這幾類化石燃料,主要原因是電力的生產(chǎn)過程遠比燃料的開采煉制過程復(fù)雜且耗能。
以PM10為例,汽油、柴油、CNG、LNG、電力的排放數(shù)據(jù)分別為,0.006g/MJ、0.004g/MJ、0.003g/MJ、0.001g/MJ和0.083g/MJ。其中LNG排放的PM2.5最低,而電力最高,電力PM2.5排放量約為LNG的83倍。(數(shù)據(jù)以汽油的各項參數(shù)為參考基準,將其余燃料的能耗和排放數(shù)據(jù)歸一化處理——編者注)
“在汽車燃料的加注和使用過程中,能耗和排放最低的是電動汽車,因為電動汽車的發(fā)動機傳動效率可以達到90%以上,是汽柴油發(fā)動機的3倍以上,且電力驅(qū)動過程基本沒有任何排放。”程昊表示,從全生命周期看,電動汽車的能耗、溫室氣體排放較低,而硫氧化物、氮氧化物、PM等霧霾成分排放水平很高。
程昊進一步解釋,所有燃料的優(yōu)劣順序大致為LNG、CNG、柴油、汽油,電力,電動汽車落后的主要原因是其全生命周期內(nèi)氮氧化物、硫氧化物和PM排放太高,而這幾項恰恰是城市霧霾的主要成分。
提高清潔能源發(fā)電比例,才能讓電動汽車成為真正意義的節(jié)能減排汽車
國家能源局電力司副司長趙一農(nóng)日前公開指出,從電源方面看,目前我國的清潔能源裝機已達7.5億千瓦,其中風(fēng)電1.8億千瓦,光電1.7億千瓦,水電3.5億千瓦,核電4000萬千瓦,氣電8000萬瓦。按照目前控制煤電的目標,2020年煤電裝機目標要控制在11億千瓦內(nèi)。不久以后,清潔能源的發(fā)電量可能會超過煤電。
“目前中國發(fā)電結(jié)構(gòu)以煤電為主,但在過去的10年,中國煤電硫化物、氮氧化物、煙塵下降了90%以上,這為電動汽車發(fā)展提供了良好基礎(chǔ)。”獨立智庫機構(gòu)能源與交通創(chuàng)新中心清潔交通項目高級經(jīng)理康利平認為,未來電網(wǎng)清潔化會讓電動汽車的減排空間更大。從全生命周期角度看,與傳統(tǒng)燃油車相比,雖然目前電動汽車在減少顆粒物與硫化物排放上還不具備優(yōu)勢,但考慮到未來電網(wǎng)清潔化超低排放進程,可貢獻70%的顆粒物降幅,那時,電動汽車在顆粒物方面將具有減排效益。
程昊表示,以美國加利福尼亞州電網(wǎng)為例,由于其煤電比例只有6.4%,氣電、水電、核電等清潔能源發(fā)電比例較高,因此加州的電動汽車能耗和排放很低,是真正意義上的節(jié)能減排汽車。
“要真正實現(xiàn)減排意義上的電動汽車,需要與可再生能源協(xié)同、融合發(fā)展。”國家發(fā)改委能源研究所能源效率中心副主任田智宇表示。我國可再生能源發(fā)展迅速,部分地區(qū)可再生電力消費比重已超80%。隨著分布式可再生能源的發(fā)展以及現(xiàn)代能源市場體系的形成,可再生能源能夠跟電動汽車實現(xiàn)互補融合,互相促進發(fā)展壯大。(■本報實習(xí)記者王升齊琛?)
責(zé)任編輯: 中國能源網(wǎng)