基于能耗折算方法标准的电动汽车节能分析

杨杨，范彦冬，贺子龙，吴超

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）

基于能耗折算方法标准的电动汽车节能分析

杨杨，范彦冬，贺子龙，吴超

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）

基于《电动汽车能耗折算方法》送审稿的计算公式，统计我国电动汽车能耗相关数据，计算电动汽车的能耗及折算油耗，分析当前电动汽车的能耗现状在下一阶段（2020年以后）的节能优势。

电动汽车；能耗；油耗；折算方法；折算油耗

CLC NO.：U461.9 Document code: A Article ID: 1671-7988 (2017)07-32-02

前言

近年来，在能源安全、环境污染和全球气候变暖的紧迫形势下，发展以电动汽车为代表的新能源汽车成为汽车工业发展的主流趋势。目前我国尚未出台电动汽车能耗方面的评价标准体系，电动汽车准入、补贴等优惠政策仅考核车辆的续驶里程，乘用车IV阶段企业平均油耗核算时[4]（以下简称CAFC）时规定2020年以前电动汽车的能耗按0计算，致使主机厂存在过多重视研发高续驶里程的电动汽车而忽略其是否节能的问题。

本文基于《电动汽车能耗折算方法》送审讨论稿，综合考虑电能在生产过程中的传输效率，对电动汽车折算后的油耗进行研究，通过对我国电动汽车在2020年以后的CAFC核算的能耗分担率的分析，定量地电动汽车的节能问题进行分析。

1、《电动汽车能耗折算方法》送审讨论稿简介[1]

标准基于我国以燃煤发电为主的情况，从热值和二氧化碳排放两个方面考虑，将电动汽车的电耗折算方法分为三种：简单折算法、燃料生命周期折算法和二氧化碳排放折算法。

1）简单折算法：不考虑电能在生产过程中的消耗，仅考虑电动汽车和传统汽车行驶过程中电耗/油耗，对二者的热值进行换算。公式简化为：

汽油：1161.0×=EFC

柴油：1042.0×=EFC

2）燃料生命周期折算法：不仅考虑汽车在行驶过程中的电耗/油耗，还要考虑电能从电厂到车辆的过程中的能量消耗，包括电力构成、供电效率、传输效率、充电效率，以及燃料从炼油厂到车辆的过程中的能量消耗，包括炼厂效率、运输及加注效率。在整个燃料生命周期内，电动汽车消耗的电能转为发电所用的煤炭，传统车辆消耗的燃料转换为炼厂阶段燃料，对二者的热值进行换算。公式简化为：

3）二氧化碳排放折算法：将电动汽车消耗的电量转化为在发电阶段产生的二氧化碳排放，与传统车辆燃料燃烧产生的二氧化碳进行换算。公式简化为：

简单折算法的折算系数最低，相比简单折算法，燃料生命周期折算法的折算系数加严106.6%，二氧化碳排放折算法的折算系数加严166%。即简单折算法折算油耗最低，燃料生命周期折算法折算油耗次之，二氧化碳排放折算法折算油耗最高；由于汽油和柴油的密度、当量热值、碳排放系数等自身特性不同，每种方法对应的汽油折算系数比柴油折算系数略高，即折算出的汽油油耗比柴油油耗略高。

图1 三种折算方法折算系数对比

2、电动汽车的节能分析

2.1 我国电动汽车能耗现状

基于2016年第九批《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录》[5]，由电动汽车续驶里程、电池总能量及充电效率90%（经验值）估算出我国电动汽车的能耗现状。目前我国电动汽车续驶里程基本上已达到150km以上，部分甚至超过了350km；能耗基本处于13-25kWh/100km范围内。

图2 我国电动汽车续驶里程及能耗分布

2.2 电动汽车的节能分析

2020年前（IV阶段）CAFC核算时暂不考虑电动汽车的能耗[4]，但按照电动汽车的退坡机制来看，不排除2020年后（V阶段），CAFC核算时考虑电动汽车的折算油耗。基于2020、2025年乘用车新车平均油耗分别下降至5L/100km[2]、4L/100km[3]的国家目标，相较于IV阶段（2016-2020年），V阶段（2021-2025年）的目标值加严20%。因此，可在现阶段实施的乘用车IV阶段目标值的基础上加严20%预测出V阶段目标值。

以电动汽车现有能耗水平推算，若按简单折算法，电动汽车的折算油耗与V阶段目标值尚有部分富裕，油耗贡献率为正；若按燃料生命周期折算法，电动汽车折算油耗与V阶段目标值的富裕/差距各占一半，油耗贡献率为0，对于靠电动汽车拉低CAFC值的车企来说存在不达标的风险；若按二氧化碳排放折算法，折算油耗均不满足V阶段目标值，油耗贡献率率为负，CAFC不达标的形势严峻，一方面，主机厂不应单纯的将延长续驶里程作为研发重点，需要研究电动汽车相关的节能技术以降低电动汽车的能耗；另一方面加大低油耗节能传统汽车的研发、生产和消售。

图3 电动汽车折算汽油油耗分布图-M1类

3、结束语

《电动汽车能耗折算方法》送审稿的发布，说明我国的关注重点转向鼓励能耗低的电动汽车的发展。通过对当前国内电动汽车能耗折算成油耗的现状分析，作者认为以目前电动汽车的能耗水平，在下一阶段（2020年以后）不具有节能优势，主机厂需要思考电动汽车节能方面的技术研究工作，从而进一步降低其折算油耗。

[1] GB/T XXXXX-XXXX 电动汽车能耗折算方法（送审讨论稿）[S].

[2] 节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）.2012.

[3] 欧阳明高.节能与新能源汽车技术路线图.2016.

[4] GB 27999-2014 乘用车燃料消耗量评价方法及指标[S].

[5] 免征车辆购置税的新能源汽车车型目录（第九批）.2016.12.

Analysis of Electric Vehicle Energy Conservation Based on the Standard about Conversion method for Energy consumption

Yang Yang, Fan Yandong, He Zilong, Wu Chao
（Anhui Jianghuai Automobile Co., Ltd., Anhui Hefei 230601）

Based on the formula in the standard about Conversion methods for energy consumption of electric vehicles, the electric vehicles’ energy consumption data in China was calculated, the advantages of energy conservation in the next phase (after 2020) about the current energy consumption of electric vehicles were analyzed.

Electric Vehicle; Energy Consumption; Fuel Consumption; Conversion Methods; Energy Conservation Effect

U461.9

：A

：：1671-7988 (2017)07-32-02

杨杨（1983-），女，工学硕士，工程师，就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司。研究方向为整车及发动机节能技术研究。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.07.014