纯电动汽车是否真的能做到零污染

一直以来电动汽车在大家的心中都是零排量的，它以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，在此过程中没有化石燃料的燃烧，自然也就不会排出废气，因此得到了各国政府的鼓励和支持，尤其在中国，更是获得了各级财政的巨额补贴。

但是最近，海外媒体发表多篇评论，质疑电动汽车尤其是中国电动车的环保性，其中外媒的报道具有代表性，指出：“以燃煤为主要发电模式的中国，如果电动汽车激剧增加，可能不是减少雾霾，而是加重雾霾，恶化大气环境。”而日本马自达“创驰蓝天”之父--人见光夫更是直接指出“电动汽车环保”就是个伪命题，因为即使在煤电比例极低的日本，发电排放的二氧化碳，也比内燃机汽车的排放严重得多。

事实真是如此吗？孰是孰非，笔者试图通过电动车和汽油车的排放对比，探其究竟。

本文摘编自《车联网》，不代表瞭望智库观点

1 电动汽车的废气排放

我们先来看一看电动汽车的基本工作原理：蓄电池--电流--电力调节器--电动机--动力传动系统--驱动汽车行驶。

我们可以看见，电动汽车的行驶依然是个化学能转化为动能的过程。不过它用一个蓄电池代替了整个发动机来为汽车提供驱动能源而已。那么问题也就来了，汽车的能源来自于汽油等化石燃料，所以有了废气的排放，那电动汽车的能源电是怎么来的呢?

电当然是发电厂发的。那发电厂又是用什么来发电的呢?我们来看一看中国的电力结构。

2015年全年全国绝对发电量56184亿千瓦时。其中，火电绝对发电量42102亿千瓦时，我们使用的电力大部分都来自于火力发电。占比第二的水电其每年的装机容量是固定的，无法生产更多电力。其他的发电装机容量基本上也是固定的。在这种情况下，要想增加发电量，就只能用火力发电。电动汽车所用的电，就是火力发的电。

在中国，火力发电的燃料绝大部分是煤炭。这也就意味着路透社的报道没错，电动汽车是在变相的烧着煤炭。在中国，平均供电煤耗320克/度，发一度电需要煤炭320克。燃烧一千克标准煤，2.493千克二氧化碳，0.68千克碳，0.68千克粉尘，0.075千克二氧化硫，0.0375千克氮氧化物。

如果你开电动车跑了十五公里，用了三度电，那你基本上就用了一千克煤，排放量就达到了燃烧1千克煤产生的废气。

2 电动车和汽油车的对比

“三度电，一升油”。给大家解释一下这个说法是怎么来的。一度电的能量是1000w的功率做功一小时及3.6MJ，三度电10.8MJ。汽油的热值46MJ/kg，汽油密度0.75kg/L，一升汽油的热量34.5MJ。电动机效率90%以上，汽油机30%左右，一升汽油有用功10.35MJ，基本和三度电的有用功相等。

发三度电，平均耗煤0.96千克，我们近似地看做一千克煤。燃烧一千克煤，排放2.493千克二氧化碳。燃烧一千克汽油，排放2.25千克二氧化碳，燃烧一升汽油排放1.69千克二氧化碳。毫不夸张地说，用电的排放要高于汽油。加上燃烧煤炭的其他污染物如粉尘、二氧化硫等要高于汽油，用电比用油更破坏环境。

然后，我们来进行能量转化效率的对比。能量转化效率简单说就是有用功除以总功，就是拿来推动汽车运动的能量除以你总的消耗的能量。目前，汽油机的能量转化效率只有30%左右，而高效电机的能量转化效率能达到90%以上。

但是电力传输的过程中也有不可避免的损耗，在我国，现有的电网传输系统在传输过程损耗约8%-10%，在充电的时候也有能量的损耗，而煤炭发电的能量转化效率在40%左右。

同时汽油也是需要提炼的，笔者实在没找到提炼石油需要多少能量，但也是用煤炭来提供能量的。姑且算作提炼需要损耗10%的能量吧。

综合来看，汽油车的总的能量利用率在25%-30%之间，电动车的能量总利用率在30%-35%之间，电动车的总效率要比汽油车的总效率高。考虑到煤炭对环境的污染更大，电动车对环境的污染不见得比汽油车小。

下面，我们来比较一下主流的电动汽车和汽油车的碳排放：

特斯拉model s 70和雷克萨斯es 200。特斯拉model s 70，车重2.1吨，电池容量70KWh，续航里程420公里，实际在350公里左右，大约每百公里耗电大约20KWh。

雷克萨斯es 200，工信部油耗6.9L/100Km。20KWh电耗煤6.4Kg，二氧化碳排放量15.96Kg。6.9L汽油，二氧化碳排放量11.66Kg。

就算加上提炼汽油的能耗，在排放上汽油车仍有优势。虽然两车重量有差距，但二者用途基本相同，较大的车重，是目前电动车必须承受的代价。更高的车重，就意味着更大的能耗，更大的排放。

所以，在实际使用中，电动汽车的排放也是高于汽油车的。

3 电动车普及之路任重而道远

虽然近年来电动汽车发展得很快，但很明显，电动汽车仍处于发育期，从其尚不完全成熟的技术和较低的市场销量就能看出。电动汽车优点突出，缺点也非常明显。

对比汽油机车，电动车的行驶成本太低了，我们就以三度电一升油来计算，汽油价格5.51元/升(比起前几年动辄8块的油价，已经很低了)。三度电1.71元，对比油价，依然优势巨大。

其一，由于其技术并不太成熟，导致成本居高不下，大量的成本被用在了电池上。比如特斯拉model s的电池，就是由超过7000颗18650电池组成，市售的10000毫安时移动电源就是由4-5节18650电池提供电源。在中国，一颗松下18650电池的售价在30元左右，照这个价格，该电池的电芯成本就超过27万元。

当然特斯拉的成本不会这么多，但其电池的成本价至少也是 5-10万元。而这高昂的电池成本换来的不过是数百次的充放电，当电池的使用寿命到头后，车主还得花钱更换电池。电动车高昂的成本让它无法和同价位的汽油车竞争，即使有国家和政府的补贴。

其二，电池带来的重量增加。这一点不用赘述，7000节电池带来的直接结果是电池总重高达900公斤，国产比亚迪e6的电池也接近一吨种。重量的增加也许会增加驾驶的稳定，但同时也会带来能耗的增加。

其三，充电的问题，中国的充电桩仍快速地建设，但远未达到普及的地步。开着一辆随时都可能熄火的车在街上乱逛，两眼发绿地寻找着空的充电桩，这也许就是电动车主的真实写照，所以，电动车普及之路任重而道远。

4 总结

到目前为止，电动汽车远没有对内燃机车形成优势。在我国，电动汽车的“排放”与汽油车基本持平，不过，在粉尘、硫化物、氮氧化物的排放方面甚至超过了汽油车。

那么，国家对电动车的补助政策实际上不就是在变相地鼓励大家破坏环境吗？其实国家在战略上怎么会如此短视。随着我国新能源技术的发展，尤其是核电的发展，会为电力的供应提供更环保的解决方案。到时，随着技术的成熟，新能源汽车将会引领一股新的潮流。如果到那个时候再去发展电动汽车，未免晚了吧。

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