我们谈谈基本问题:电动汽车节能?环保?

贩电伙计

发展电动汽车是国家节能减排战略的重要组成部分。电动汽车比燃油车燃料消耗少,尾气排放少,既降低了用车人的燃料支出,又保护了人类赖以生存的环境,真可谓功在当代、利在千秋。很多重视节能环保的高知人群开始使用电动汽车。

但很多人对这个论点提出了质疑,认为电动汽车使用的电是发电厂生产的,远距离传输和充电都有损耗,不可能节约能源,而中国发电主要靠燃煤,煤的污染物排放更多,排放只是换了地方,根本没有减少。

发电输电技术正好是贩电伙计的专长,今天就让我来给大家分析分析,希望能拨开这团迷雾。

1. 燃料支出对比

以北汽EV150为例,电动汽车每百公里耗电16度,每度电0.5元(私人充电桩按居民电价收费,且不执行阶梯电价),百公里燃料支出8.25元。同款燃油汽车E150的油耗6.5升/百公里,单价6.67元,百公里燃料支出43.4元。也就是说使用电动车节约燃料支出80%。

江淮电动汽车iEV4与燃油汽车和悦是同款。iEV4百公里电耗是13度,6.5元。和悦百公里油耗7.5升,50元。电动车燃料支出节约87%。

表1 电动汽车与同款燃油汽车燃料支出对比表(私人桩)

北汽

电动汽车

EV150

燃油汽车

E150

节省比例

百公里耗能

16度电

6.5升汽油

百公里燃料支出

8.25

43.4

80%

江淮

电动汽车

iEV4

燃油汽车

和悦

节省比例

百公里耗能

13度电

7.5升汽油

百公里燃料支出

6.5

50

87%

注意以上均是同款车对比,如果找整备质量相同的车对比,省钱肯定更多,不过那样比也就不公平了。其它的电动汽车,如比亚迪e6、日产启辰晨风、腾势等都没有同版的燃油汽车,如果对应同级别车,也能得到类似的支出节省比例。

如果是在公共充电站充电,可能要交纳服务费,服务费有最高限价,目前各个充电站还没有确定自家的服务费是多少。如果按照服务费的最高限价收取,每度电1元,而且电价执行工商业电价0.8元/度,则电动汽车的燃料支出与燃油汽车对比优势不明显。

表2 电动汽车与同款燃油汽车燃料支出对比表(充电站)

北汽

电动汽车

EV150

燃油汽车

E150

节省比例

百公里耗能

16度电

6.5升汽油

百公里燃料支出

28.8

43.4

34%

江淮

电动汽车

iEV4

燃油汽车

和悦

节省比例

百公里耗能

13度电

7.5升汽油

百公里燃料支出

23.4

50

53%

2. 能量消耗对比

省钱不一定省能源。想要客观地比较电动汽车和燃油汽车的节能水平,就需要比较能耗。这里科luo普suo一下,度(千瓦时)是专门用于衡量电能的单位,其它的能量单位还有焦耳和大卡(即千卡路里),大卡多用于热量。各个单位之间有固定的换算关系,1度电=1kWh=3.6*10^6焦耳,1卡=4.182焦耳,1大卡即1千卡。为了便于对比,本文全部归算到标准单位焦耳。

算一算EV150和E150各消耗了多少能源。16度电相当于5.76*10^7焦耳。6.5升汽油按照0.725kg/升的密度和4.6*10^7焦耳/kg的发热量,大概是2.17*10^8焦耳。两相对比,使用电动汽车节能73%。

表3 北汽电动汽车EV150和燃油汽车E150能耗对比表

电动汽车

EV150

燃油汽车

E150

节省比例

百公里耗能

16度电

6.5升汽油

百公里耗能折算(焦耳)

5.76*10^7

2.17*10^8

73%

看到这个结果肯定令很多人大吃一惊。电动汽车怎么会这么节能呢?大道理讲起来可能很复杂。这里只简单说一下,电动机是使用电磁感应原理将电能直接转化为机械能的,转化效率高,而且空载能耗为0;而汽车发动机是燃烧汽油膨胀空气推动活塞来做功的,排出的高温尾气带走了大量热量,能量转化效率较低,在30-40%,而且空载时为了保持怠速还需要烧油,因此能耗高。电动汽车真心节能,而且节能效果很显著。

当然这个分析还很粗浅。因为电是二次能源,要用电先发电,要给出个负责任的结论,能耗要从发电侧算起。目前中国大概四分之三的电来自火力发电厂,火电绝大多数是燃煤发电。燃煤发电可以说是最不环保的一种发电形式,但中国离不开这种形式,因为火电发电稳定,发电功率可控,而中国缺油少气,煤炭相对多,只能用煤炭发电。另外煤炭对外依存度低,多年来基本保持自给自足,为了保证能源安全,也只能选择煤炭。现在中国煤炭产量和用量都是世界第一。

现在就以燃煤发电为例,计算电动汽车能耗。典型的燃煤发电厂发1度电煤耗大概300g。标煤的发热量2.93*10^7焦耳/kg,因此发1度电消耗8.79*10^6焦耳热量(发电的能量转化效率41%)。北汽EV150百公里16度电,如果从发电到用电考虑30%的损耗(发电环节7-8%损耗,输配电环节15-20%损耗,充电5%损耗),折合发电侧耗电21度,则耗煤6.3千克,折算发热量1.85*10^8焦耳,比燃油汽车节能15%。

为什么节能15%,却能节省燃料支出80%呢?就是因为一个是烧煤,一个是烧油,而中国的煤炭实在是太便宜了。按照煤炭价格最高的时刻1000元/吨计算,EV150跑100公里的源端购煤成本只有6.3元,比E150的购油支出43.4元低了太多,传导到用户的支出就节省了80%。

表4 北汽电动汽车EV150和燃油汽车E150能耗折算对比表

电动汽车

EV150

燃油汽车

E150

节省比例

百公里耗能

6.3千克煤

6.5升汽油

百公里耗能折算(焦耳)

1.85*10^8

2.17*10^8

15%

百公里燃料支出(元)

6.3

43.4

85%

以上是偏于保守的估计,损耗比例估的偏高,而且发电按全部都是煤电来估算的。因为中国四分之三的电来自燃煤,而其它的来源(水电、风电、核电、光伏)不消耗不可再生的化石能源,因此可以说更节能。

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贩电伙计 大牛作者

北京电动汽车爱好者,比亚迪e6车主。独立运营着北京电动汽车Eauto-BJ微信公众号。梦想有朝一日驾驶电动车游遍全国。


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