电动汽车排放思考

2018-06-13张冬东

时代汽车 2018年11期

张冬东

淮安生物工程高等职业学校江苏省淮安市 223200

随着人类社会科技的进步，纯电动汽车现在正慢慢的进入人们的生活，慢慢的流行起来。其主要原因是因为他环保，以及各国政府也鼓励新能源汽车的研发和发展。

首先，汽车环不环保主要看它的排放。对于传统内燃机为动力的汽车来说，汽车尾气主要是以二氧化碳、二氧化硫两种为主排量1.6升的汽车行一公里大约消耗0.08L汽油（就是汽车仪表显示的百公里油耗8L）0.08L的汽油再乘以汽油密度（93号汽油的密度为0.725g/ml）就是他的质量了（汽车每燃烧1公斤汽油会排出3.08公斤的二氧化碳）；这样算出来应该是：就产生0.19712KG的二氧化碳。

图1 2009-2015年中国汽车保有量及增速

再看看汽车厂商们号称零排放的电动汽车，它真正零排放么？显然我们必须要从电能的源头找起。所以就是要看发电站发电是清洁的吗？他们排放几何呢？

当然要知道纯电动汽车一公里他所要要消耗多少度电。市面上的纯电动汽车大多数安装的是磷酸铁锂电池和三元锂电池，据了解不同的电动汽车一度电所走的距离都不大样，就拿日产聆风的电动车来说吧24度电（千瓦时Kwh）只能支持130公里，差不多一度电大约能跑5.5公里，北汽的纯电动汽车e150 EV是25度电可以行驶大约150公里，相当于一公里需要消耗0.17度电，特斯拉Model S所使用的是三元锂电池18650，能量密度大概是150Wh/kg，其model S的85度电版，车重2100kg，电池自重便有600kg之多，占了整车重量将近30%的，大概都跑300公里，差不多一公里消耗0.2度电左右，这些都是在不开空调和其他用电设备的情况下的数据。这是单独一辆纯电动汽车所用的消耗量。试想一下如果现在全国大量普及此类纯电动汽车会有什么样的情况，那就先来看看我国有多少车。

2009-2015年，中国汽车产销量以飞快的速度增长，2015 年的汽车销量惊人已经接近2500 万辆。与之相对应的，中国市场上的汽车保有量也相应的持续增长，从2007 年的0.57亿辆车达到2015年的1.72亿辆，翻了差不多不到两番，年复合增长率约14.8%。照此速度发展下去，预计到了2020年中国市场上的汽车保有量将突破2亿辆。而我国汽车的大多数使用年限一般差不多为8-10年，而二手车参考报废的行驶里程为50-60万公里。汽车市场保有总量的不断高速增长，废车报废量也将相应大幅扩大。根据既有汽车产销量和保有量的数据，我们预计中国汽车报废高峰已临近，估计今年废旧汽车报废量将会突破700 万辆，到了2019年将超过1300万辆，并也保持高速增长。

假设从现在到20年都增加的是电动汽车也就是说2015年到2020年报废的都是内燃机汽车，也就是增加的3千万辆电动汽车（实际增加的电动汽车要少的多）。那么三千万辆汽车每公里要消耗3千万×0.2度电=6000000度。

下面来分析一下我国的电力情况，2018年1月份至4月份全国发电量就已经达到10391亿千瓦时，其中火电、水电、核电、风电分别占比75.08%、13.15%、4.17%、6.1%。

不难看出我国发电主要以火力发电，火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温的、高压的水蒸气，然后再由高温、高压的水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。国家发改委提供的一项数据显示是对火电厂要求平均每千瓦时供电煤耗由2000年的392g标准煤降到360g标准煤。那么6百万度电大概算一下会产生2160吨的二氧化碳。

前面算过的一辆汽车每公里产生0.19712KG再乘以3千万辆车5910吨。两项对比发现未来大批量普及电动汽车要比传统的内燃机汽车环保的，但是依然有二氧化碳等有污染的气体排出。所以只能说是比原来内燃机汽车环保，但没有做到零排放。本次计算只考虑排放问题，并没有考虑电池老化、废旧给环境造成的污染。

要想做到零排放还是需要我们的电能企业找到取代煤炭的清洁能源代替火力发电。