電動汽車排放思考

張冬東

淮安生物工程高等職業(yè)學(xué)校 江蘇省淮安市 223200

隨著人類社會科技的進步，純電動汽車現(xiàn)在正慢慢的進入人們的生活，慢慢的流行起來。其主要原因是因為他環(huán)保，以及各國政府也鼓勵新能源汽車的研發(fā)和發(fā)展。

首先，汽車環(huán)不環(huán)保主要看它的排放。對于傳統(tǒng)內(nèi)燃機為動力的汽車來說，汽車尾氣主要是以二氧化碳、二氧化硫兩種為主排量1.6升的汽車行一公里大約消耗0.08L汽油（就是汽車儀表顯示的百公里油耗8L）0.08L的汽油再乘以汽油密度（93號汽油的密度為0.725g/ml）就是他的質(zhì)量了（汽車每燃燒1公斤汽油會排出3.08公斤的二氧化碳）；這樣算出來應(yīng)該是：就產(chǎn)生0.19712KG的二氧化碳。

圖1 2009-2015年中國汽車保有量及增速

再看看汽車廠商們號稱零排放的電動汽車，它真正零排放么？顯然我們必須要從電能的源頭找起。所以就是要看發(fā)電站發(fā)電是清潔的嗎？他們排放幾何呢？

當(dāng)然要知道純電動汽車一公里他所要要消耗多少度電。市面上的純電動汽車大多數(shù)安裝的是磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池，據(jù)了解不同的電動汽車一度電所走的距離都不大樣，就拿日產(chǎn)聆風(fēng)的電動車來說吧24度電（千瓦時Kwh）只能支持130公里，差不多一度電大約能跑5.5公里，北汽的純電動汽車e150 EV是25度電可以行駛大約150公里，相當(dāng)于一公里需要消耗0.17度電，特斯拉Model S所使用的是三元鋰電池18650，能量密度大概是150Wh/kg，其model S的85度電版，車重2100kg，電池自重便有600kg之多，占了整車重量將近30%的，大概都跑300公里，差不多一公里消耗0.2度電左右，這些都是在不開空調(diào)和其他用電設(shè)備的情況下的數(shù)據(jù)。這是單獨一輛純電動汽車所用的消耗量。試想一下如果現(xiàn)在全國大量普及此類純電動汽車會有什么樣的情況，那就先來看看我國有多少車。

2009-2015年，中國汽車產(chǎn)銷量以飛快的速度增長，2015 年的汽車銷量驚人已經(jīng)接近2500 萬輛。與之相對應(yīng)的，中國市場上的汽車保有量也相應(yīng)的持續(xù)增長，從2007 年的0.57億輛車達到2015年的1.72億輛，翻了差不多不到兩番，年復(fù)合增長率約14.8%。照此速度發(fā)展下去，預(yù)計到了2020年中國市場上的汽車保有量將突破2億輛。而我國汽車的大多數(shù)使用年限一般差不多為8-10年，而二手車參考報廢的行駛里程為50-60萬公里。汽車市場保有總量的不斷高速增長，廢車報廢量也將相應(yīng)大幅擴大。根據(jù)既有汽車產(chǎn)銷量和保有量的數(shù)據(jù)，我們預(yù)計中國汽車報廢高峰已臨近，估計今年廢舊汽車報廢量將會突破700 萬輛，到了2019年將超過1300萬輛，并也保持高速增長。

假設(shè)從現(xiàn)在到20年都增加的是電動汽車也就是說2015年到2020年報廢的都是內(nèi)燃機汽車，也就是增加的3千萬輛電動汽車（實際增加的電動汽車要少的多）。那么三千萬輛汽車每公里要消耗3千萬×0.2度電=6000000度。

下面來分析一下我國的電力情況，2018年1月份至4月份全國發(fā)電量就已經(jīng)達到10391億千瓦時，其中火電、水電、核電、風(fēng)電分別占比75.08%、13.15%、4.17%、6.1%。

不難看出我國發(fā)電主要以火力發(fā)電，火力發(fā)電一般是指利用石油、煤炭和天然氣等燃料燃燒時產(chǎn)生的熱能來加熱水，使水變成高溫的、高壓的水蒸氣，然后再由高溫、高壓的水蒸氣推動發(fā)電機來發(fā)電的方式的總稱。以煤、石油或天然氣作為燃料的發(fā)電廠統(tǒng)稱為火電廠。國家發(fā)改委提供的一項數(shù)據(jù)顯示是對火電廠要求平均每千瓦時供電煤耗由2000年的392g標(biāo)準(zhǔn)煤降到360g標(biāo)準(zhǔn)煤。那么6百萬度電大概算一下會產(chǎn)生2160噸的二氧化碳。

前面算過的一輛汽車每公里產(chǎn)生0.19712KG再乘以3千萬輛車5910噸。兩項對比發(fā)現(xiàn)未來大批量普及電動汽車要比傳統(tǒng)的內(nèi)燃機汽車環(huán)保的，但是依然有二氧化碳等有污染的氣體排出。所以只能說是比原來內(nèi)燃機汽車環(huán)保，但沒有做到零排放。本次計算只考慮排放問題，并沒有考慮電池老化、廢舊給環(huán)境造成的污染。

要想做到零排放還是需要我們的電能企業(yè)找到取代煤炭的清潔能源代替火力發(fā)電。

圖2 2011-2022年中國廢舊汽車?yán)碚搱髲U量（萬輛）