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近年來，電動汽車越來越火爆，各大品牌的電動汽車以綠色、環(huán)保為標(biāo)簽接連涌現(xiàn)，助力交通減碳。電動汽車減碳效果究竟有多理想？哪種電動汽車最低碳？未來應(yīng)該怎樣發(fā)展才能更環(huán)保？一起來了解一下。
交通領(lǐng)域 ——重要的碳排放源
國際能源署(IEA)數(shù)據(jù)顯示，中國是目前世界上碳排放總量最高的國家，二氧化碳排放量已接近全球的30%。交通領(lǐng)域作為重要的化石燃料使用部門，其碳排放量約占全國碳排放總量的10%，是僅次于熱電生產(chǎn)和工業(yè)生產(chǎn)的第三大碳排放源。
過去十年，我國機(jī)動車保有量從2.32億輛增長到了4.35億輛，年均增速接近7%，道路運(yùn)輸碳排放占總的交通運(yùn)輸碳排放量的80%以上，且隨著機(jī)動車保有量的增長，這一占比未來有可能進(jìn)一步提高。要想減少交通領(lǐng)域的碳排放，必須要加快改變嚴(yán)重依賴于石油資源的交通方式，發(fā)展低碳清潔交通運(yùn)輸。
保有量超2472萬輛
新能源汽車正“趕來救場”
發(fā)展新能源汽車是實(shí)現(xiàn)交通減碳的必由之路。近年來，我國各級政府出臺了多項(xiàng)鼓勵新能源汽車的政策?！?ldquo;十四五”節(jié)能減排綜合工作方案》提出，計劃到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。《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035)》提出，計劃到2035年純電動汽車成為新銷售車輛的主流，公共領(lǐng)域用車全面電動化。
數(shù)據(jù)表明，中國積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，新能源汽車產(chǎn)銷量已連續(xù)8年位居全球第一。新能源汽車國家大數(shù)據(jù)聯(lián)盟發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2024年7月，全國新能源乘用車零售滲透率達(dá)到51.1%，較去年同期36.1%的滲透率提升15個百分點(diǎn)。乘聯(lián)會發(fā)文數(shù)據(jù)顯示，2024年1——6月份，新能源商用車在商用車市場滲透率達(dá)到16%，其中6月份滲透率達(dá)到21%，較去年同期提升10個百分點(diǎn)，新能源輕客等市場的表現(xiàn)相對較強(qiáng)。新能源汽車發(fā)展整體向好。
根據(jù)公安部最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)，截至2024年6月底，全國機(jī)動車保有量達(dá)4.4億輛，新能源汽車保有量達(dá)2472萬輛，其中純電動汽車保有量為1813.4萬輛，占新能源汽車總量的73.35%。
無懈可擊？
電動汽車能有多環(huán)保？
與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車相比，電動汽車行駛時在能耗和排放方面的確具有優(yōu)勢。但是它的實(shí)際減排效益究竟如何？兩個重要環(huán)節(jié)必須考慮：一是電力供應(yīng)環(huán)節(jié)，二是電池使用環(huán)節(jié)。
電動汽車作為電力消費(fèi)終端勢必會帶來電力供應(yīng)碳排放，同時，電池制造產(chǎn)業(yè)鏈也較為復(fù)雜，因此，電動汽車的減排優(yōu)勢需要綜合考慮車輛的全生命周期過程深入分析。
隨著碳中和主題深入人心，國內(nèi)外研究和產(chǎn)業(yè)部門對車輛全生命周期碳排放的關(guān)注度和重視度日益提升。歐盟將針對出口到歐盟的汽車零部件及整車制定碳足跡限值法規(guī)，預(yù)計到2025年每一輛出口到歐盟市場的汽車需核算發(fā)布其生命周期CO2的排放。《電池與廢棄電池法規(guī)》【(EU)2023/1542號】將對在歐盟市場流通的電池進(jìn)行全生命周期監(jiān)管，包括對電池生命周期碳足跡的要求，有利于減少車輛電池全生命周期過程對于環(huán)境和社會的影響。中國汽車碳排放管理也逐步從使用端向全生命周期擴(kuò)展。2021年7月，國家發(fā)改委印發(fā)《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》，其中一個重點(diǎn)行動便是“汽車使用全生命周期管理”。中國電動汽車百人會聯(lián)合世界自然基金會發(fā)布的《中國新能源汽車全生命周期減碳路徑與案例研究》報告指出，碳中和背景下需從全生命周期角度考量電動汽車碳足跡，推動全產(chǎn)業(yè)鏈脫碳。
車輛的全生命周期，可以理解為車輛從生產(chǎn)、使用到報廢所“走過的一生”。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)過程(WTP)、汽車和燃料配合使用的下游消費(fèi)過程(PTW)兩部分組成，包括燃料原料—原油、原煤等開采、生產(chǎn)與運(yùn)輸，燃料的生產(chǎn)與輸送，以及最終消耗等過程。而車輛周期包括整車生產(chǎn)、維修及報廢處理等階段，進(jìn)一步可細(xì)分為車輛原材料生產(chǎn)與加工、裝配與制造、維修和報廢回收等。
目前，市場常見的電動汽車主要包括純電動汽車、常規(guī)混合動力汽車、插電式混合動力汽車和增程式混合動力汽車。有研究發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)汽油車相比，四種類型的電動汽車均能有效減少車輛全生命周期一次能源消耗量與碳排放量，能耗減少范圍約11.1%——34.2%，碳排放減少范圍約12%——41.7%。其中，純電動汽車的節(jié)能減碳效果最好。
還能更低碳！
電動汽車大有可為
從全生命周期的角度來看，車輛周期碳排放占比不超過30%，車輛的碳排放主要來自燃料周期。其中，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的清潔度會對電動汽車燃料周期碳排放產(chǎn)生直接影響，是新能源汽車發(fā)展不容忽視的重要因素。國家統(tǒng)計局發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2021年我國發(fā)電量81121.8億千瓦時，其中煤炭為主的火力發(fā)電量占社會總發(fā)電量的71.1%。今年4月，生態(tài)環(huán)境部、國家能源局發(fā)布了我國2021年電力平均二氧化碳排放因子為0.5568kgCO2/kWh，與國際上其他主要經(jīng)濟(jì)體相比仍存在差距，如美國電力行業(yè)在2021年平均碳排放因子為0.3887kgCO2/kWh，這主要是由于我國仍然是以煤電為主的電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)。“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃指出，要加快推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，加快發(fā)展風(fēng)電、太陽能發(fā)電，積極安全有序發(fā)展核電。因此，未來如果我國改變以煤電為主的電力結(jié)構(gòu)，持續(xù)推進(jìn)電力生產(chǎn)清潔化，電動汽車燃料周期的溫室氣體排放量將大幅降低，便可進(jìn)一步放大電動汽車全生命周期碳減排效益。
我國電動汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，動力電池退役量隨之明顯增加。中國汽車技術(shù)研究中心測算估計，到2025年，我國退役動力電池總量將達(dá)116GWh，約78萬噸。發(fā)展廢舊動力電池回收產(chǎn)業(yè)和技術(shù)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“無廢城市”建設(shè)，其緊迫性也源于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)過程的溫室氣體排放，提升整個產(chǎn)業(yè)資源利用水平和實(shí)現(xiàn)車輛全生命周期碳減排。
未來隨著可再生電力的大規(guī)模引入，電動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。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)一步降低電動汽車全生命周期碳排放量，特別是在延長汽車壽命、促進(jìn)電池回收和提高材料回收利用率等方面。
《巴黎協(xié)定》進(jìn)一步縮減了全球溫室氣體的排放空間，中國要兌現(xiàn)大國承諾，減排之路任重道遠(yuǎn)。當(dāng)前，電動汽車的發(fā)展勢不可擋，但從全生命周期角度看，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。長遠(yuǎn)來看，推進(jìn)電動汽車減排需著眼全生命周期綜合考量，才能更好實(shí)現(xiàn)交通領(lǐng)域的低碳轉(zhuǎn)型，推動減污降碳協(xié)同增效，助力我國環(huán)保事業(yè)持續(xù)發(fā)展。
供稿：市減污降碳中心 于亞梅
原標(biāo)題：電動汽車怎樣才能更“綠色”？
