每日經(jīng)濟新聞 2021-02-09 08:51:40
□ 姜克雋
電動汽車是未來道路交通出行的方向,這已經(jīng)不容置疑。目前也不斷有聲音對電動汽車提出質(zhì)疑,但都有不全面的地方。
關(guān)于電動汽車是不是節(jié)能,是不是減排溫室氣體和霧霾相關(guān)氣體,已經(jīng)有很多分析。電動汽車目前的道路工況百公里電耗在15kWh左右,有些更好,有些較差。如果按照15kWh/100公里的電耗水平,依據(jù)我國目前的發(fā)電結(jié)構(gòu),2019年平均每千瓦時二氧化碳排放在0.51kg,也就是電動汽車每百公里二氧化碳排放在7.6kg左右。而一個百公里油耗7升的小汽車,百公里二氧化碳排放量在17.2kg左右。即使最先進的混合動力小汽車,在北京道路工況下,百公里油耗3.7升,其二氧化碳排放也在9.1kg左右。
也就是說,今天的電動車,已經(jīng)具有較好的碳排放減排優(yōu)勢。同時對于霧霾相關(guān)污染物,電動車的排放控制具有很好的效果。
由于我國火電系統(tǒng)基本已經(jīng)采取了超低排放控制技術(shù),同時火電廠所在區(qū)域一般都不在人口密集地區(qū),因而對霧霾的控制很有利。
另外一個爭議是,在全生命周期的情況下,電動車的排放控制并沒有優(yōu)勢。
按照近期的研究,每輛汽油車的生產(chǎn)制造,以及原材料的二氧化碳排放為8噸,電動車的排放為10.5噸,其中電池制造4噸。到2019年,我國汽油車的生產(chǎn)制造排放仍為8噸左右,而電動車的生產(chǎn)制造排放,由于電池技術(shù)進步和整車重量的下降,已經(jīng)降到9噸左右。
如果考慮小汽車壽命期內(nèi)行駛距離在20萬公里左右,加上運行過程中的排放,電動車二氧化碳排放在24.8噸左右,汽油車在42.4噸,高性能混合動力汽車在27噸左右。
但是,發(fā)展電動汽車,更為重要的是為了未來的長期發(fā)展目標和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。
《巴黎協(xié)定》指出,各方將加強對氣候變化威脅的全球應(yīng)對,把全球平均氣溫較工業(yè)化前水平升高控制在2攝氏度之內(nèi),并為把升溫控制在1.5攝氏度之內(nèi)而努力;歐盟公布了2050年碳中和目標;我國在2020年9月宣布了2060年前實現(xiàn)碳中和的目標。到目前為止,已經(jīng)有占全球二氧化碳排放55%左右的國家公布了2050年或2060年前實現(xiàn)碳中和的目標。由于這些國家都是技術(shù)主導國家,因而全球也基本上會走向碳中和。
實現(xiàn)碳中和,需要能源系統(tǒng)的明顯轉(zhuǎn)型。IPCC(政府間氣候變化專門委員會)的研究結(jié)論是,在實現(xiàn)碳中和之前,能源系統(tǒng)首先實現(xiàn)凈零排放,特別是電力系統(tǒng),甚至需要做到負排放。
在這種情況下,各個行業(yè)要全力推進電力化。交通是其中主推電力化的部門。根據(jù)我們的研究,到2050年,交通實現(xiàn)凈零排放,主要途徑是道路交通中,除一部分重型卡車使用氫燃料電池技術(shù)外,其他車輛都為電動車。輪船中大型輪船采用氫燃料電池作為推動能源,其他為電池驅(qū)動。鐵路運輸中難以電氣化的鐵路運輸用氫燃料電池驅(qū)動。航空中小型飛機采用電池驅(qū)動,大型飛機近一半用生物航煤,其他為氫動力飛機。
未來電力系統(tǒng)凈零排放或者負排放,電動汽車就沒有排放問題,生命周期的排放也凈零。
根據(jù)我們2010年電動汽車路線圖的結(jié)果,到2025年,電動小汽車每次充電可以充80kWh的電力,百公里電耗為8kWh。到2020年,根據(jù)三大車展新的電動車技術(shù),基本在這個路線圖描述的路徑上。
發(fā)展今天的電動汽車是為了未來,任何技術(shù)都需要經(jīng)歷在政府支持下的啟動階段。
未來更重要的是技術(shù)和經(jīng)濟的競爭。實現(xiàn)碳中和,需要變革和創(chuàng)新技術(shù),如氫基煉鋼、氫基化工、電動飛機、氫動力飛機、高效綠氫技術(shù)等。我國需要盡快制定相應(yīng)國家戰(zhàn)略,發(fā)展碳中和下的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。
盡管我國目前在電動汽車發(fā)展上處于世界前列,但是電動車技術(shù)優(yōu)勢并不明顯。2020年是傳統(tǒng)汽車制造商開始全面進入電動汽車領(lǐng)域的起始年,由于他們已經(jīng)做了超過10年的準備,他們的進入要比特斯拉等新型電動汽車企業(yè)更為讓人擔心。我國的企業(yè)必須要加力發(fā)展電動汽車,要贏得這場技術(shù)競爭。
各國的國情不一樣,發(fā)展各種技術(shù)的戰(zhàn)略也不同。我國可再生能源資源豐富,核電發(fā)展?jié)摿薮螅闾茧娏⑹俏覈磥砟茉垂?yīng)的主力。而日本、韓國、歐盟等,由于本地地域所限,除核電以外的零碳電力潛力有限,核電發(fā)展在這些國家和地區(qū)又遇到困難,這些國家和地區(qū)未來實現(xiàn)碳中和的重要措施是發(fā)展氫基經(jīng)濟。
日本、韓國和歐盟都計劃大規(guī)模進口氫,未來隨著綠氫成本下降,有可能這些國家和地區(qū)進口氫的花費要低于目前進口煤炭、石油和天然氣的花費。因此,這些國家未來的碳中和戰(zhàn)略比較類似,也就是要發(fā)展基于氫的各種技術(shù),包括汽車、飛機、船舶、煉鋼、化工、采暖等。
而我國和美國等國家的碳中和戰(zhàn)略比較類似,即依賴于一次零碳電力,所以我國發(fā)展利用電力的技術(shù)和設(shè)備至關(guān)重要。
未來發(fā)展電動汽車,將有利于我國的能源安全。目前我國進口石油已經(jīng)超過石油消費的70%以上,其中石油消費的60%左右用于交通。未來發(fā)展電動汽車,將有利于我國控制石油消費量,到2050年有望把石油消費控制在較低水平,大力使用本地供應(yīng)電力,會明顯改善我國的能源進口依賴度,強化國家能源安全。
按照我們的電動汽車路線圖,到2025年,電動汽車從總體花費上將低于燃油汽車,性能和駕乘體驗超越燃油汽車。隨著技術(shù)進步,政府對電動汽車的支持會越來越小,未來政策更多的是打造鼓勵電動車使用的環(huán)境,如零排放行駛區(qū)、大幅度減少加油站等。目前面臨的充電設(shè)施少的問題也并不是真正的制約,有不少措施可以快速大量推進充電設(shè)施的建設(shè)。未來電動汽車的充電次數(shù)也會明顯下降,建設(shè)充電站也需要考慮這樣的因素。
交通出行的變革時代已經(jīng)很近,我國企業(yè)需要作出充分準備,在未來的技術(shù)競爭中不要失去機會。
(作者系國家發(fā)改委能源研究所研究員)
封面圖片來源:攝圖網(wǎng)
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