纯电动汽车是否真的环保?真的经济?

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纯电动汽车是否真的环保,真的经济?

分析这个问题首先要看能量来源和能量利用效率,首先分析一下汽油汽车:

开采原油—>炼油厂炼油—>加油站—>汽车加油—>燃烧(化学能转换为热能)—>发动机(热能转换为机械能)

再来看看所谓的“新能源”汽车

发电—>电缆输送电—>充电桩—>电池充电(电能转换为化学能)—>放电(化学能转换为电能)—>电动马达(电能转换为机械能)

可以看出,燃油汽车的能量损失主要是发动机烧油的时候,热能转换为机械能的能量损失。这个转换效率大概30%左右。另外炼油,运输石油也需要能源参与。

纯电动汽车经过了多次能量转换,能量损失有发电效率损失,输送电电缆损失,充放电化学能与电能相互转换损失(电池充放电都要发热,损失不小),电动马达理论上能量转换效率较高不考虑损失。

发电能量损失因发电方式不同而异,在中国,纯电动汽车的的电很大一部分仍然是化石能源发电,以火电为例,用蒸汽的热能转换为机械能,机械能再转换为电能,热效率有40%已经顶天了,还不考虑锅炉的热量流散,煤的燃烧不充分等。如果发电来源100%来源全部为火力发电,则电动汽车的能量利用效率远低于传统内燃机汽车,但要考虑发电不仅有火电,还有水电,风电以及太阳能等能量来源。水电是一种较为清洁的能源,但受限于河流资源和地势,很难再继续开发,发电份额难以继续提升。

以中国为例,中国的水电占总发电量的20%左右(发电量随季节变化较大,受枯水期和汛水期影响),我国火力发电占据70%左右,水电汛期火电份额可以降低到60%左右。剩余核电,风能,生物质能,太阳能发电总份额总和大概只有总发电量的10%,这就是我国电力能源结构的大概情况。经过测算,中国的能源结构,电动汽车能量利用效率不如燃油汽车,碳排放高于燃油汽车。

国家电网调峰-“垃圾电”

看多电动汽车的人反驳说中国以后可以发展新的清洁能源,逐渐减小火力发电份额,来看看某些人眼中所谓的可以替代火电的清洁能源,太阳能和风能。(这里先不讨论核能,核能确实很清洁也很好,但是福岛事故之后遭受的官员和民间的抵制力量也非常强大,前途渺茫),关注过的风电和光电的人可能听说过大规模弃风电/弃光电,发出来的电不能上国家电网卖钱。这事真不怪国家电网,电网的主要工作就是调峰,直白的说就是维持电网电压稳定,供电用电平衡,试想如果供需失衡电压不稳会出现什么后果?可能造成工业用电设备不可修复性损坏,民用家用电器烧毁等十分严重的后果,带来的经济损失也非常的大。

风电/光电的问题就是发出来的电压不稳,太阳能发电晚上干脆没电,白天根据光照强度不一样(阴天,多云)发出来的电量也不一样,风电风量大小不受人为控制,缺电的时候不刮风是很常见的,所以这种不能人为控制的不稳定的电是不能参与调峰的,俗称"垃圾电",电网上的电是不能存储的(没有那么大规模的电池)。假设社会需求不变,要维持电网供需平衡,风电光电每多发一度电,参与调峰的火电就要少发一度电。要承载垃圾电,就必须有足够的可以调峰的火电进行配套,牺牲火电进行调峰,但当垃圾电数量过大的时候,波动大小超过可供调峰的极限,也就是所谓的电网承载能力,就不得不抛弃这些垃圾电了,对于电网来说,垃圾电多了不是资源而是负担。所以说,目前的风电光电大量上网并不靠谱,只能是小份额的存在。

综上,因为电动汽车经过过多次能量转换,能量利用效率反倒不如燃油车高,上述分析纯粹只分析二氧化碳排放,实际上烧煤比烧汽油对空气的污染大得多,主要是粉尘。请注意,冬季汽车排气筒雾气主要是水蒸气,夏季大部分汽车排气筒是看不见气流的,反观燃煤电厂的浓烟滚滚的大烟囱,粉尘排放不是一个数量级。另外电池的生产和报废也是很大的污染。所以,目前的能源结构,电动汽车≠环保!特别是在中国。

养车是否经济?

中国贫油富煤,电动汽车每公里大概2毛钱左右,汽油是比较贵的,一般的小汽车每公里大概6毛钱,但我们知道电池充放电是有损耗的,纯电动汽车主要成本就是电池,购车7年左右假如要更换电池,费用至少5w块以上(只多不少),这个费用比汽油车油费加保养还要贵。这么算,还觉得电动汽车省油吗?省油但不省钱!

最后说一个充电桩的事,一个汽车充一次电大概需要4小时左右,这个时候充电桩简直就是一个停车位,所以一般的小区物业都要求私人车位才可以安装汽车充电桩,大城市里,一个私人车位大概比汽车本身都贵了吧!

既然中国目前的能源结构,电动汽车不环保,为什么还要大规模补贴电动车?不用摇号给牌照?我猜测可能有考虑改善中国严重石油依赖的考虑。除此之外环保上,支持纯电动简直是愚蠢的政策,另外汽车排量税本身就是一个笑话,不考虑汽车本身的车重实际油耗,只按发动机排量收税,即使你的发动机再省油,只要你是大排量,就收重税,所以这些年中国欧洲涡轮增压车型盛行。涡轮增压并不是什么先进技术,更没有节油效果,想要达到同样的动力,涡轮增压汽车油耗只多不少。大排量自然吸气比小排量涡轮增压省油,打了多少人的脸。汽车应该按实测油耗与污染物排放(包括碳化物、氮化物、细颗粒物和其他各种污染物)征税,而不是排量。汽车排量税愚蠢至极,是典型的懒政。

如有不同的观点,欢迎讨论!

作者:songshizhao 发表于:2018-01-24T09:51:02 访问量:335