新能源電動(dòng)汽車節(jié)能減排效果分析
——以宜昌市為例

黃正偉， 豐 茂

(三峽大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院， 湖北 宜昌 443002)

新能源電動(dòng)汽車節(jié)能減排效果分析
——以宜昌市為例

黃正偉， 豐 茂

(三峽大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院， 湖北 宜昌 443002)

借力長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶開放開發(fā)、三峽生態(tài)經(jīng)濟(jì)合作區(qū)建設(shè)、特大城市建設(shè)等重大戰(zhàn)略發(fā)展機(jī)遇，宜昌市將大力發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)。鑒于此，對(duì)“十三五”期間宜昌市新能源電動(dòng)汽車的節(jié)能減排效果進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)。研究發(fā)現(xiàn)，到2020年，宜昌市推廣的新能源電動(dòng)汽車每年可節(jié)約能耗約54萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減少有害氣體排放約8424噸?？梢?，發(fā)展新能源電動(dòng)汽車對(duì)改善宜昌市能耗及環(huán)境問題有顯著作用。

電動(dòng)汽車； 節(jié)能減排； 環(huán)境保護(hù)

近年來，隨著新能源電動(dòng)汽車逐漸步入中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)行列，國內(nèi)學(xué)者紛紛對(duì)其未來發(fā)展趨勢(shì)做出研究。曾鳴在綜合分析未來10年我國電動(dòng)汽車的發(fā)展規(guī)劃后，利用Bass模型對(duì)我國2020年基準(zhǔn)油價(jià)和高油價(jià)情況下的電動(dòng)汽車保有量進(jìn)行了預(yù)測(cè)，結(jié)果表明：到2020年，在基準(zhǔn)油價(jià)情況下，電動(dòng)汽車保有量為209.06萬輛，在高油價(jià)情況下為463.04萬輛[1]。隨后，任斌通過創(chuàng)新擴(kuò)散模型預(yù)測(cè)了在自由、基本和理想三種市場(chǎng)效能情景下2012—2020年電動(dòng)汽車在中國的銷量情況，并得出結(jié)論：在理想情景下，電動(dòng)汽車的年銷量在2019年達(dá)到最高點(diǎn)，2020年累計(jì)銷量達(dá)到635萬輛[2]。中國發(fā)展新能源電動(dòng)汽車是應(yīng)對(duì)節(jié)能減排重大挑戰(zhàn)的需要，因此其節(jié)能減排效果也是國內(nèi)學(xué)者的關(guān)注焦點(diǎn)。張揚(yáng)以我國2020年新能源汽車保有量為基礎(chǔ)進(jìn)行減排潛力分析，估算到2020年，我國推廣新能源汽車(包括混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車)共可節(jié)能1369萬噸標(biāo)煤，相當(dāng)于減少CO2排放1951萬噸[3]。唐葆君認(rèn)為，從未來較長(zhǎng)一段時(shí)間來看，混合動(dòng)力汽車及插電式混合動(dòng)力汽車是新能源汽車發(fā)展進(jìn)程中的過渡車型，而電動(dòng)汽車才是新能源汽車發(fā)展的終極目標(biāo)[4]。黃聿以純電動(dòng)汽車為例，比較了每輛電動(dòng)汽車與燃油汽車的使用費(fèi)用以及一輛燃油汽車替換成電動(dòng)汽車后，每年可減少的CO2排放量，并以2014年全國汽車保有量為基礎(chǔ)，計(jì)算全國燃油汽車換成電動(dòng)汽車后的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益[5]。

未來五年是我國新能源電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的重要五年?！峨妱?dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015—2020)》預(yù)測(cè)，到2020年全國電動(dòng)汽車保有量將超過500萬輛[6]。宜昌市位于湖北省西部，長(zhǎng)江中上游分界處，素有“國家環(huán)保模范城市”、“國家衛(wèi)生城市”、“中國十佳宜居城市之一”等美譽(yù)。為抓住目前長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶開放開發(fā)、三峽生態(tài)經(jīng)濟(jì)合作區(qū)建設(shè)、特大城市建設(shè)等重大戰(zhàn)略發(fā)展機(jī)遇，打造綠色生態(tài)文明宜昌，《宜昌市國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》就新能源和節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)提出目標(biāo)：加大先進(jìn)節(jié)能環(huán)保技術(shù)、工藝和裝備的研發(fā)力度，全面推進(jìn)傳統(tǒng)制造業(yè)綠色改造和能源生產(chǎn)、利用方式變革，大力發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟(jì)。同時(shí)提出宜昌市將大力發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)，規(guī)劃建設(shè)充換電網(wǎng)絡(luò)[7]。

本文在對(duì)2020年宜昌市各類型新能源電動(dòng)汽車保有量進(jìn)行預(yù)測(cè)后，依據(jù)《綜合能耗計(jì)算通則》[8]及《輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法(中國Ⅲ、Ⅳ階段)》[9]，分別預(yù)測(cè)2020年宜昌市新能源電動(dòng)汽車的節(jié)能減排效果，并以此預(yù)測(cè)結(jié)果為基礎(chǔ)提出建議。

一、宜昌市電動(dòng)汽車需求預(yù)測(cè)

電動(dòng)汽車類型主要有公交車、出租車、物流車、旅游車、環(huán)衛(wèi)車、私家車。本文在宜昌市現(xiàn)有機(jī)動(dòng)車保有量基礎(chǔ)上，根據(jù)各類用途車輛轉(zhuǎn)換成電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)化率，對(duì)宜昌市電動(dòng)汽車市場(chǎng)進(jìn)行預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)結(jié)果表明，到2020年，宜昌市電動(dòng)汽車規(guī)模達(dá)到近12萬輛，其中，公交車、出租車、物流車、旅游車、環(huán)衛(wèi)車、私家車分別為1300、2558、20419、953、380和93757輛?？梢?，2016—2020年將是宜昌市電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展階段。

首先，依據(jù)宜昌市發(fā)改委提供的數(shù)據(jù)，對(duì)2015年宜昌市機(jī)動(dòng)車保有量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，具體數(shù)據(jù)見表1。

表1 2010—2015年宜昌市機(jī)動(dòng)車保有量統(tǒng)計(jì)表

注：2015年物流車數(shù)量估算方法，按照宜昌市現(xiàn)代物流發(fā)展規(guī)劃，目前宜昌市共有三峽(秭歸)茅坪翻壩物流園、太平溪物流園、云池物流園等10個(gè)綜合物流園區(qū)以及云池保稅物流、金東山電子商務(wù)物流、生物醫(yī)藥物流等9個(gè)專業(yè)物流中心，平均每個(gè)中心園區(qū)物流車500臺(tái)，合計(jì)19500臺(tái)，其他快遞公司物流車輛500臺(tái)。

旅游車數(shù)量估算：宜昌市旅游局統(tǒng)計(jì)公報(bào)表明，2014年宜昌市共接待國內(nèi)外游客4085.01萬人次，同比增長(zhǎng)23.03%。按照每輛車300天×8小時(shí)運(yùn)行，平均每次運(yùn)載人數(shù)20人，需用各類旅游車數(shù)量為4085.01×10000/300/8/20；年增長(zhǎng)率按10%估算。

環(huán)衛(wèi)車數(shù)量估算：依據(jù)第六次人口普查公報(bào)，宜昌市區(qū)人口141萬，按人均日產(chǎn)垃圾量1～1.2kg計(jì)算，市區(qū)日產(chǎn)生活垃圾1692噸；每臺(tái)垃圾車平均容量為5噸，每日運(yùn)行2臺(tái)次，日處理10噸，估算宜昌市環(huán)衛(wèi)轉(zhuǎn)運(yùn)車169臺(tái)，加上綠化灑水等環(huán)衛(wèi)車輛，保守估計(jì)環(huán)衛(wèi)車259臺(tái)。

其次，依據(jù)2015年機(jī)動(dòng)車保有量，以一定增長(zhǎng)率估算十三五期間宜昌市各類機(jī)動(dòng)車保有量，具體情況見表2。

表2 “十三五”時(shí)期宜昌市機(jī)動(dòng)車保有量預(yù)測(cè)表

測(cè)算依據(jù)：公交車數(shù)量預(yù)測(cè)按照現(xiàn)有公交車數(shù)量及國家公交都市創(chuàng)建有關(guān)要求，出租車按照1%增長(zhǎng)率；物流車、旅游車按照5%增長(zhǎng)率；私家車數(shù)據(jù)來源于發(fā)改委估計(jì)汽車保有量數(shù)據(jù)-其他各項(xiàng)數(shù)據(jù)。

最后，根據(jù)一定轉(zhuǎn)化率將各類燃油汽車更換為電動(dòng)汽車，從而對(duì)2020年宜昌市電動(dòng)汽車市場(chǎng)進(jìn)行預(yù)測(cè)，具體結(jié)果見表3。

表3 “十三五”時(shí)期宜昌市電動(dòng)汽車保有量預(yù)測(cè)表

測(cè)算依據(jù)：出租車、物流車、旅游車、環(huán)衛(wèi)車按照前兩年轉(zhuǎn)換率20%，第三年50%，“十三五”末80%轉(zhuǎn)換率計(jì)算；私家車按照前兩年3%，第三年5%，“十三五”末10%計(jì)算；公交車轉(zhuǎn)化率根據(jù)交通運(yùn)輸部、財(cái)政部、工業(yè)和信息化部關(guān)于新能源汽車在公交車中所占比重的有關(guān)規(guī)定確定。

二、宜昌市電動(dòng)汽車節(jié)能效果預(yù)測(cè)

參看各批《免征車輛購置稅的新能源汽車車型目錄》[10]可發(fā)現(xiàn)，各類新能源電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程、動(dòng)力蓄電池組總能量在不同區(qū)間浮動(dòng)，故其百里耗電量也有區(qū)別。根據(jù)不同車型的銷售情況，加權(quán)平均估計(jì)其百里耗能情況以及年運(yùn)行情況如表4所示。

表4 車輛百里耗能及年均運(yùn)行情況表

再以宜昌市各類電動(dòng)汽車保有量為基礎(chǔ)，分別計(jì)算2020年各類電動(dòng)汽車耗電情況，以及等量燃油汽車的耗油情況。通過《綜合能耗計(jì)算通則》(GB/T2589-2008)，將燃油汽車的油耗量與新能源汽車耗電量折算為標(biāo)準(zhǔn)煤并進(jìn)行比較?？芍?020年宜昌市新能源電動(dòng)汽車節(jié)能情況如表5所示。

表5 2020年宜昌市電動(dòng)汽車節(jié)能情況表

注1：車用成品油密度取值0.725kg/L。

注2：燃油折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)為1.4714(kgce/kg)，電能折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)為0.1229(kgce/kWh)。

根據(jù)上表，預(yù)計(jì)到2020年，宜昌市新能源電動(dòng)汽車可節(jié)約能耗536855噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

三、宜昌市電動(dòng)汽車減排效果預(yù)測(cè)

傳統(tǒng)燃油汽車排放的尾氣主要由CO、HC、NOx等多種復(fù)雜成分構(gòu)成，而純電動(dòng)汽車部件運(yùn)行時(shí)消耗的是電能，并不直接對(duì)環(huán)境造成污染，因此本次預(yù)測(cè)僅考慮燃油汽車的尾氣排放情況。

本文以燃油汽車單位運(yùn)行距離的污染物排放量(g/km)為估算依據(jù)。宜昌市于2013年7月1日正式實(shí)施國家第四階段機(jī)動(dòng)車污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，具體參數(shù)見表6。

表6 汽車排污限值表

注：本文參考《GB18352.3-2005輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法(中國Ⅲ、Ⅳ階段)》，其中出租車與私家車符合設(shè)計(jì)乘員數(shù)不超過6人(包括司機(jī))且最大質(zhì)量不超過2500kg，使用第一類車標(biāo)準(zhǔn)；其余車型采用第二類車標(biāo)準(zhǔn)，具體參數(shù)采用汽油機(jī)參數(shù)。

根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)，以2020年宜昌市純電動(dòng)汽車預(yù)測(cè)保有量為基礎(chǔ)，結(jié)合同類的燃油型汽車年行駛里程，可計(jì)算出到2020年宜昌市因純電動(dòng)汽車的發(fā)展所減少的汽車尾氣排放情況如表7所示。

根據(jù)表7，預(yù)計(jì)到2020年，宜昌市可減少CO排放7405.24噸，HC排放588.61噸和NOx排放430.09噸，共計(jì)減少有害氣體排放約8423.94噸。

表7 2020年宜昌市電動(dòng)汽車減排情況表

四、結(jié)論及建議

經(jīng)過以上測(cè)算，到2020年，宜昌市電動(dòng)汽車用電需求規(guī)模將達(dá)到170718萬千瓦時(shí)/年，即17億度電/年。相較于燃油汽車，電動(dòng)汽車可減少尾氣排放約8423.94噸，節(jié)約能耗536855噸標(biāo)準(zhǔn)煤，可見推廣新能源電動(dòng)汽車能有效改善宜昌市能耗及環(huán)境問題。根據(jù)本研究結(jié)論，對(duì)十三五期間宜昌市新能源電動(dòng)汽車發(fā)展提出以下建議：

(1)加大宣傳推廣力度。優(yōu)先推廣以公交車、出租車為主的市內(nèi)客運(yùn)，提高對(duì)該領(lǐng)域資金投入；同時(shí)兼顧環(huán)衛(wèi)、物流、旅游客運(yùn)等領(lǐng)域，制定更新計(jì)劃，逐步取代原有燃油汽車；支持各級(jí)機(jī)關(guān)、公共機(jī)構(gòu)和企事業(yè)單位結(jié)合本單位實(shí)際及職工需求更新、替換電動(dòng)公務(wù)用車，合理規(guī)劃單位內(nèi)現(xiàn)有停車場(chǎng)地并建設(shè)相應(yīng)充電設(shè)施；通過補(bǔ)助、牌照發(fā)放等相關(guān)政策，鼓勵(lì)私人購買或租賃電動(dòng)汽車，并加快公共充電設(shè)施建設(shè)。

(2)引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈形成。通過政府與社會(huì)資本合作(PPP)等方式培育和引入多元化市場(chǎng)主體——整車企業(yè)、能源企業(yè)、金融機(jī)構(gòu)、科研機(jī)構(gòu)等，整合多方資源構(gòu)建并形成系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)鏈，加強(qiáng)深度合作，有效降低研發(fā)成本，讓技術(shù)成果能夠更好地轉(zhuǎn)化成為核心技術(shù)，為宜昌市電動(dòng)汽車的發(fā)展提供有力的支持。

(3)推動(dòng)配套設(shè)施建設(shè)。依照便捷、高效、適當(dāng)?shù)脑瓌t，以城市中心為基點(diǎn)輻射城市邊緣，逐步推進(jìn)市內(nèi)公共充電設(shè)施建設(shè)，滿足市民出行應(yīng)急充電需求；根據(jù)運(yùn)營線路對(duì)公交、環(huán)衛(wèi)、機(jī)場(chǎng)通勤等定點(diǎn)定線運(yùn)行的公共服務(wù)領(lǐng)域電動(dòng)汽車配建充電設(shè)施；對(duì)出租、物流等非定點(diǎn)定線運(yùn)營的公共服務(wù)領(lǐng)域電動(dòng)汽車，結(jié)合城市公共充電設(shè)施，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部專用設(shè)施與公共設(shè)施的高效互補(bǔ)；鼓勵(lì)充換電服務(wù)企業(yè)與物業(yè)公司合作，在居民區(qū)內(nèi)建設(shè)充電基礎(chǔ)設(shè)施，改造現(xiàn)有停車位以及辦理報(bào)裝接電手續(xù)，并依據(jù)居民區(qū)物業(yè)管理制度實(shí)施運(yùn)營管理；鼓勵(lì)在現(xiàn)有設(shè)備容量和線路容量不變的情況下，靠電力負(fù)荷峰谷時(shí)差充電，降低用戶車輛使用成本，優(yōu)化電力系統(tǒng)運(yùn)行。

[1] 曾 鳴，曾繁孝，朱曉麗．基于Bass模型的我國電動(dòng)汽車保有量預(yù)測(cè)[J]．中國電力，2013， 46(1):36-39．

[2] 任 斌，邵魯寧，尤建新．基于創(chuàng)新擴(kuò)散理論的中國電動(dòng)汽車廣義Bass模型[J]．軟科學(xué)，2013，27(4):17-22．

[3] 張 揚(yáng)．我國新能源汽車減排潛力及成本分析[J]．節(jié)能與環(huán)保，2012(8):54-56．

[4] 唐葆君，劉江鵬．中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展展望[J]．北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2015，17(2):1-6．

[5] 黃 聿．從用電角度談節(jié)能減排——以電動(dòng)汽車為例[J]．企業(yè)技術(shù)開發(fā)月刊，2014(26):58-59．

[6] 中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會(huì)．電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015-2020)[M]．2015．

[7] 宜昌市發(fā)展和改革委員會(huì)．宜昌市國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要[M]．2016．

[8] 國家發(fā)展和改革委員會(huì)能源研究所．綜合能耗計(jì)算通則(GB/T2589-2008，2012)[S]．2008．

[9] 中華人民共和國環(huán)境保護(hù)部．輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法(中國Ⅲ、Ⅳ階段)[S]．2005．

[10] 中華人民共和國工業(yè)和信息化部．免征車輛購置稅的新能源汽車車型目錄[S]．2016．

2017-01-03

黃正偉，男，三峽大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院教授。豐 茂，男，三峽大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院碩士研究生。

10.13393/j.cnki.1672-6219.2017.06.017

X3 F416.471

A

1672-6219(2017)06-0078-03

[責(zé)任編輯：馬建平]