近年來(lái),電動(dòng)汽車的崛起猶如一股綠色旋風(fēng),席卷全球汽車市場(chǎng)。各大品牌紛紛推出以綠色、環(huán)保為標(biāo)簽的電動(dòng)汽車,旨在助力交通領(lǐng)域的減碳事業(yè)。那么,電動(dòng)汽車的減碳效果究竟如何?哪種電動(dòng)汽車的環(huán)保性能最優(yōu)?未來(lái)電動(dòng)汽車應(yīng)該如何發(fā)展才能更加環(huán)保?讓我們一同深入探討。
交通領(lǐng)域——碳排放的“重頭戲”
在全球碳排放的宏大圖景中,中國(guó)無(wú)疑是一個(gè)舉足輕重的角色。國(guó)際能源署(IEA)的數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)的二氧化碳排放量已接近全球總量的30%,成為世界上碳排放總量最高的國(guó)家。而在這一龐大的碳排放總量中,交通領(lǐng)域占據(jù)了不可忽視的一席之地。作為化石燃料的重要使用部門,交通領(lǐng)域的碳排放量約占全國(guó)碳排放總量的10%,緊隨熱電生產(chǎn)和工業(yè)生產(chǎn)之后,位列第三大碳排放源。
過(guò)去十年間,中國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量實(shí)現(xiàn)了迅猛增長(zhǎng),從2.32億輛躍升至4.35億輛,年均增速接近7%。道路運(yùn)輸碳排放占交通運(yùn)輸碳排放總量的80%以上,且隨著機(jī)動(dòng)車保有量的持續(xù)增長(zhǎng),這一比例有望進(jìn)一步提升。因此,要想在交通領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳減排,就必須加快轉(zhuǎn)變嚴(yán)重依賴石油資源的交通方式,大力發(fā)展低碳清潔的交通運(yùn)輸。
新能源汽車——減碳的“生力軍”
在新能源汽車的浪潮中,中國(guó)無(wú)疑走在了世界的前列。近年來(lái),中國(guó)政府出臺(tái)了一系列鼓勵(lì)新能源汽車發(fā)展的政策措施,為新能源汽車的快速發(fā)展提供了有力保障。從《“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案》提出到2025年新能源汽車新車銷售量達(dá)到汽車新車銷售總量的20%左右,到《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035)》提出到2035年純電動(dòng)汽車成為新銷售車輛的主流,公共領(lǐng)域用車全面電動(dòng)化,中國(guó)新能源汽車的發(fā)展藍(lán)圖已經(jīng)清晰可見(jiàn)。
數(shù)據(jù)表明,中國(guó)新能源汽車的產(chǎn)銷量已連續(xù)8年位居全球第一。新能源汽車國(guó)家大數(shù)據(jù)聯(lián)盟發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2024年7月,全國(guó)新能源乘用車零售滲透率達(dá)到51.1%,較去年同期提升了15個(gè)百分點(diǎn)。乘聯(lián)會(huì)的數(shù)據(jù)也顯示,2024年上半年,新能源商用車在商用車市場(chǎng)的滲透率達(dá)到16%,其中6月份滲透率更是高達(dá)21%,較去年同期提升了10個(gè)百分點(diǎn)。新能源汽車的發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁,整體向好。
截至2024年6月底,全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量已達(dá)4.4億輛,其中新能源汽車保有量達(dá)到2472萬(wàn)輛,純電動(dòng)汽車保有量更是高達(dá)1813.4萬(wàn)輛,占新能源汽車總量的73.35%。新能源汽車正逐步成為交通領(lǐng)域減碳的“生力軍”。
電動(dòng)汽車——環(huán)保的“雙刃劍”
與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車相比,電動(dòng)汽車在行駛時(shí)的能耗和排放方面確實(shí)具有顯著優(yōu)勢(shì)。然而,要全面評(píng)估電動(dòng)汽車的環(huán)保性能,就必須考慮其全生命周期的碳排放情況。這主要包括電力供應(yīng)環(huán)節(jié)和電池使用環(huán)節(jié)兩個(gè)重要方面。
電動(dòng)汽車作為電力消費(fèi)終端,其電力供應(yīng)的碳排放不容忽視。同時(shí),電池制造產(chǎn)業(yè)鏈也較為復(fù)雜,涉及多個(gè)環(huán)節(jié)和多種原材料。因此,要深入分析電動(dòng)汽車的減排優(yōu)勢(shì),就必須綜合考慮車輛的全生命周期過(guò)程。
隨著碳中和理念的深入人心,國(guó)內(nèi)外研究和產(chǎn)業(yè)部門對(duì)車輛全生命周期碳排放的關(guān)注度日益提升。歐盟已經(jīng)制定了針對(duì)出口到歐盟的汽車零部件及整車的碳足跡限值法規(guī),要求到2025年每一輛出口到歐盟市場(chǎng)的汽車都需要核算并發(fā)布其生命周期的二氧化碳排放量。同時(shí),《電池與廢棄電池法規(guī)》也將對(duì)在歐盟市場(chǎng)流通的電池進(jìn)行全生命周期監(jiān)管,包括對(duì)電池生命周期碳足跡的要求。這些舉措都有利于減少車輛電池全生命周期過(guò)程對(duì)于環(huán)境和社會(huì)的影響。
在中國(guó),汽車碳排放管理也逐步從使用端向全生命周期擴(kuò)展。國(guó)家發(fā)改委印發(fā)的《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》中明確提出要實(shí)施汽車使用全生命周期管理。中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)聯(lián)合世界自然基金會(huì)發(fā)布的報(bào)告也指出,在碳中和背景下,需要從全生命周期角度考量電動(dòng)汽車的碳足跡,推動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈脫碳。
車輛全生命周期分析系統(tǒng)邊界包括燃料周期和車輛周期兩部分。燃料周期也稱為“井到輪(Wells-to-Wheels,WTW)”,由車用燃料的上游生產(chǎn)過(guò)程(WTP)和汽車與燃料配合使用的下游消費(fèi)過(guò)程(PTW)組成。而車輛周期則包括整車生產(chǎn)、維修及報(bào)廢處理等階段。
目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的電動(dòng)汽車主要包括純電動(dòng)汽車、常規(guī)混合動(dòng)力汽車、插電式混合動(dòng)力汽車和增程式混合動(dòng)力汽車。有研究發(fā)現(xiàn),與傳統(tǒng)汽油車相比,這四種類型的電動(dòng)汽車均能有效減少車輛全生命周期的一次能源消耗量和碳排放量。其中,純電動(dòng)汽車的節(jié)能減碳效果最好。
電動(dòng)汽車——低碳之路的“新篇章”
盡管電動(dòng)汽車在環(huán)保方面表現(xiàn)出色,但從全生命周期的角度來(lái)看,其碳排放仍有進(jìn)一步降低的空間。特別是車輛周期的碳排放占比不超過(guò)30%,而燃料周期則是碳排放的主要來(lái)源。因此,優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)、降低電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的清潔度對(duì)電動(dòng)汽車燃料周期碳排放的影響至關(guān)重要。
國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2021年我國(guó)發(fā)電量達(dá)到81121.8億千瓦時(shí),其中煤炭為主的火力發(fā)電量占社會(huì)總發(fā)電量的71.1%。這表明我國(guó)電力結(jié)構(gòu)仍以煤電為主,與國(guó)際上其他主要經(jīng)濟(jì)體相比仍存在差距。因此,“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃指出,要加快推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型,加快發(fā)展風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等可再生能源,積極安全有序發(fā)展核電。
未來(lái),隨著我國(guó)電力結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化和可再生能源的大規(guī)模引入,電動(dòng)汽車的溫室氣體排放將逐步從燃料周期轉(zhuǎn)移到車輛周期。在這一過(guò)程中,汽車產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)具有前瞻性的技術(shù)進(jìn)步將有助于進(jìn)一步降低電動(dòng)汽車全生命周期的碳排放量。特別是在延長(zhǎng)汽車壽命、促進(jìn)電池回收和提高材料回收利用率等方面,技術(shù)進(jìn)步將發(fā)揮重要作用。
此外,隨著廢舊動(dòng)力電池退役量的明顯增加,發(fā)展廢舊動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)和技術(shù)也顯得尤為緊迫。這不僅有利于降低廢舊金屬、廢電解液等造成的環(huán)境污染,助力“無(wú)廢城市”建設(shè),還能保障制造電池所需要的鎳、鈷、鋰等關(guān)鍵資源供給,降低車輛生產(chǎn)中電池制造相關(guān)過(guò)程的溫室氣體排放,提升整個(gè)產(chǎn)業(yè)資源利用水平,實(shí)現(xiàn)車輛全生命周期碳減排。
結(jié)語(yǔ)
《巴黎協(xié)定》為全球溫室氣體的排放設(shè)定了更為嚴(yán)格的限制,中國(guó)作為負(fù)責(zé)任的大國(guó),正積極兌現(xiàn)減排承諾。當(dāng)前,電動(dòng)汽車的發(fā)展勢(shì)不可擋,但從全生命周期角度看,其綠色化、低碳化、清潔化水平仍有進(jìn)一步提升的空間。包括從燃料周期發(fā)力優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)以及汽車行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)進(jìn)步等方面入手,才能更好實(shí)現(xiàn)交通領(lǐng)域的低碳轉(zhuǎn)型,推動(dòng)減污降碳協(xié)同增效,助力我國(guó)環(huán)保事業(yè)持續(xù)發(fā)展。未來(lái),隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和政策的持續(xù)引導(dǎo),電動(dòng)汽車將在減碳事業(yè)中發(fā)揮更加重要的作用,書寫出低碳之路的“新篇章”。