让数据说话:煤发电条件下的电动汽车的清洁、污染与节能

放猪娃

【第一电动网】(特约作者 黄川)看到这个题目很多人可能会想:又是清洁又是污染,你究竟要说啥?是的,电动汽车就是这样一个角色,它担负着人们对减少碳排放、拥有清洁环境的期望,同时又存在着对环境污染且不易治理的隐患。

电动汽车近几年的爆发式发展,赢得了多数人的赞赏。它节能环保、能够很方便的与物联网也即车联网融合,充满未来科技感,让人耳目一新。但是从它诞生那一天起就伴随着争论,它是否真的那么环保?

认为电动汽车使用过程中非常环保主要是基于电动汽车无尾气排放,能源效率高。但不同的计算口径有不同的结论,国内外都有不同的声音。以煤电为例:我国最先进的大型电厂的煤耗已经达到世界先进水平,为314.5克标准煤每千瓦时(数据来自中电联),即发电效率为39%。输变电的损耗如果只统计干线系统的损耗,则也是世界先进水平之列的6.12%(数据来自国家电网)。电动汽车的充电效率随不同的充电方式、季节的不同而不同,为便于测算,取平均水平85%,电动汽车电源逆变加电动机加变速装置的效率约为85%。如果以此为基准,则电动小汽车的能源总效率可估算为39%X(1-6.12%)X85%X85%=26.4%。但如果考虑煤电平均能耗水平340克标煤每千瓦时,折算发电效率为36.1%,加入市电网络的线路损耗各地相差极大,取平均水平为18%,则电动汽车的能源总效率为36.1%X82%X85%X85%=21.4%。虽然这个计算考虑的因素并不全面,电动汽车在不同季节、不同工况下的效率并未考虑进去,但其综合工况能耗除冬天开暖风影响较大外其他基本变化不大。

火电厂

火力发电

我们以北汽新能源的EV200电动汽车为例,将其与传统汽车和混合动力汽车进行对比。根据北汽新能源网站的数据,其综合工况的百公里电耗为15kWH,折合能量为15000X3600=5.4X107焦耳,对应的能耗为5.4X107/24%(取中间值)=2.25X108焦耳,根据汽油的热值4.6X107焦耳,折合汽油约为百公里4.9升。这和与之差不多的大众高尔夫综合工况油耗5.1升(数据来自一汽大众)相差不大,能源节省率不到4%。与比之更大的混合动力汽车丰田普锐斯综合工况油耗4.3升(数据来自一汽丰田)相比,能耗则增加了13.9%。当然,这是用煤发电的测算结果,然而不幸的是,我国到目前为止,70%左右的电力供应还是火力发电,而且在北方,火电比例甚至高达90%。

北汽EV200纯电动汽车

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丰田普锐斯混合动力汽车

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