石河子坡医金融服务有限公司

資訊

電動汽車離干凈的電還有多遠?

發布時間: 2016-03-01 08:50:40    來源: 國際商報
字體:

[摘要]正在迅速普及的新能源汽車能夠真正做到節能減排,其背后的核心問題在于電力供應是否能夠做到清潔。而燃油車不斷提升的能量轉化效率,也在不斷拷問著電動汽車的“潔凈”程度。

 

  正在迅速普及的新能源汽車能夠真正做到節能減排,其背后的核心問題在于電力供應是否能夠做到清潔。而燃油車不斷提升的能量轉化效率,也在不斷拷問著電動汽車的“潔凈”程度。

  春節假期結束已有一周左右,盡管暖氣還是溫熱的,北京的藍天卻保持得不錯,連續多日空氣質量為優。這固然得益于時常出現的大風天,但也與北京發電模式的改變 不無關系。去年3月,北京市已關停四座燃煤熱電廠中的三座。到2017年,隨著四大燃氣熱電中心全部投運,燃煤熱電廠將徹底下崗,本地發電和中心城區集中 供熱可全部清潔化。近日,北市環保局總工程師于建華表示北京將在今年完成400個農村煤改清潔能源,到2017年北京不再有燃煤發電。

  盡管燃煤熱電仍不算是可再生清潔能源,但對于北京市的電動汽車車主來說,自己的電動汽車離真正的“零排放”又進了一步。然而對全國范圍內快速普及的新能源汽車產品來說,燃煤發電仍將是其未來主要的動力來源。

  根據中國電力企業聯合會(以下簡稱中電聯)發布的《2016年度全國電力供需形勢分析預測報告》(以下簡稱《2016報告》)顯示,去年非化石能源發電裝機 比重提高到35.0%,發電量占比提高到了29%左右,但火電發電仍將占70%左右的主力地位,其中煤電占比火力發電的89%以上。

  去年12月,國家出臺決定,在2020年前,對燃煤機組全面實施超低排放和節能改造,使所有現役電廠每千瓦時平均煤耗低于310克、新建電廠平均煤耗低于 300克。但與此同時,根據《2016報告》顯示,去年凈增火電裝機7202萬千瓦,(其中凈增煤電占71%),為2009年以來年度投產最多的一年。清 潔煤電與過剩的燃煤發電廠之間的矛盾,讓人們不禁要問,電動汽車離干凈的電還有多遠?而燃油車不斷提升的能量轉化效率也在不斷拷問著電動汽車的“潔凈”程 度。

  清潔煤電與過剩的發電廠

  沃爾沃在瑞典出售純電動車時有一項規定,都會與用戶簽署一份協議,保證其充電的來源必須是一家“干凈的”電力供應商,否則將不能將車賣給用戶。

  在歐洲,所謂“干凈”的電指利用風力、潮汐、水利、太陽能、可再生生物發出的電能。從瑞典的電力供應結構來看,水電占50%,風力和其他生物能源發電占45%,煤電只占5%。由此使用純電動車實現真正“零排放”的幾率較大。

  根據中國汽車工業協會數據顯示,去年中國新能源汽車(純電動與插電混合)銷售33萬輛,同比增長3.4倍,其中純電動汽車銷售24.7萬輛,同比增長4.5倍,插電混合動力汽車銷售8.36萬輛,同比增長1.8倍。

  當前,中國新能源汽車保有量已占整體汽車保有量的近1.5%。瑞典的電動汽車的市場份額已達2.62%。同樣是高速增長的市場,但中國的能源結構卻與瑞典大 不相同,使得純電動汽車很難在中國實現“零排放”?!?016報告》)顯示,2015年非化石能源發電裝機比重提高到35%,發電量占比提高到了29%左 右。2016年,非化石能源發電裝機比重有望提升到36%,但火電發電量仍將為全國提供70%左右電力供應。其中煤電占比火力發電的89%以上。

  正在迅速普及的新能源汽車能夠真正做到節能減排,其背后的核心問題在于電力供應是否能夠做到清潔。

  去年12月,國務院總理李克強主持召開國務院常務會議。會議決定,在2020年前,對燃煤機組全面實施超低排放和節能改造,使所有現役電廠每千瓦時平均煤耗 低于310克、新建電廠平均煤耗低于300克,對落后產能和不符合相關強制性標準要求的堅決淘汰關停,東、中部地區要提前至2017年和2018年達標。 改造完成后,每年可節約原煤約1億噸、減少二氧化碳排放1.8億噸,電力行業主要污染物排放總量可降低60%左右。

  事實上,中國在降低供電 煤耗方面一直很努力。數據顯示,從2009年到2014年,全國6000千瓦及以上火電機組平均供電煤耗從340克降到了319克,降低了21克?!?016報告》顯示,2015年,全國6000千瓦及以上電廠火電機組供電標準煤耗315克/千瓦時、同比降低4克/千瓦時。

  盡管如此, 要完成要求的平均煤耗紅線卻也并非易事。據報道顯示,目前業內能耗平均水平只有60萬千瓦級超臨界以上濕冷機組能夠低于310克煤耗紅線。新建機組里面,也就只有100萬千瓦級超超臨界機組和60萬千瓦級超超臨界濕冷機組能夠低于300克煤耗紅線。而目前,國內30萬及以下容量的燃煤機組占國內燃煤機組數 量的50%以上。

  除改造難度大之外,目前正在有更多的煤發電項目正在通過環評或進行建設中。2015年,國家下放了火電審批權。綠色和平發 布的《中國煤電逆勢投資的后果》顯示,2015年1至9月,已經有155座燃煤電廠通過了環評審批,相當于每周有四座燃煤電廠通過了環評審批。以山西為 例,去年1月到8月,山西自主核準低熱值煤發電項目共計22個,總裝機容量達1830萬千瓦,也就是說平均裝機容量不足100萬千瓦級?!?016報告》 也特別提出,2015年凈增火電裝機7202萬千瓦(其中煤電5186萬千瓦,占71%),為2009年以來年度投產最多的一年,年底全國全口徑火電裝機 9.9億千瓦(其中煤電8.8億千瓦、占火電比重為89.3%),同比增長7.8%。全口徑發電量同比下降2.3%,已連續兩年負增長?;痣姲l電設備利用 小時創1969年以來的年度最低值4329小時,同比降低410小時。

  并不是沒有清潔煤電的發電廠。

  上海外高橋第三發電廠 (以下簡稱外三)擁有兩臺100萬千瓦機組,提供的電能占上海市的10%。2013年,其平均能耗水平僅為276克/千瓦時,機組額定凈效率超過 46.5%(含脫硫、脫硝)。其實時排放指標顯示(單位:毫克/立方米):二氧化硫18.43,氮氧化物15.76,煙塵9.62。遠低于“史上最嚴”的《火電廠大氣污染物排放標準》。及煤電廠二氧化硫、氮氧化物、煙塵排放量分別不得高于50毫克/立方米、100毫克/立方米、30(特定地區20)毫克 /立方米。

  然而已通過審批即將建設和在建的燃煤發電廠是否采用外三這樣的規模和技術則不得而知。

  去年12月,國家發改委、環 保部、國家能源局三部門便聯合下發了《關于實行超低排放電價支持政策有關問題的通知》為鼓勵引導超低排放,對符合相關要求(超低排放標準)的燃煤發電企業 將給予適當的上網電價支持。以2016年1月1日為時間分界點,此前并網運行的現役機組,對其統購上網電量加價每千瓦時1分錢,此后并網運行的機組,對其統購上網電量加價則是每千瓦時0.5分錢。安迅思煤炭行業分析師鄧舜表示,根據目前的上網電價水平,1分錢相當于2%左右。

  正在更“干凈”的燃油車

  火電占比中國電力供應結構70%的現狀在短期內不會改變,且火電發電機組的新增速度也毫不遜于非化石能源?!?016報告》預測,今年全年新增裝機1億千瓦左右,其中非化石能源發電裝機5200萬千瓦左右。

  除了電動汽車自身由于能源結構導致的排放尷尬外,燃油車也正通過不斷進行技術提升,追趕純電動汽車的低碳腳步。

  此前,大眾汽車曾以國產1.4TSI高爾夫為例,向媒體算過一筆賬。其從油井到車輪能量消耗的整個周期中,二氧化碳排放為每百公里143克,搭載柴油發動機的排放為111克;而同等功率的電動車所需的電能,在用國內煤炭發電過程中產生的二氧化碳相當于每百公里171克,外加更多的二氧化硫排放。

  而前不久,馬自達汽車株式會社常務執行董事人見光夫則提出,未來通過改善內燃機,可實現燃油車CO2排放量與電動汽車同水準。

  根據ADAC(歐洲ADAC汽車協會)根據NEDC(新歐洲標準形式循環油耗測試方法)方法測試得出,C級純電動汽車平均百公里電能消耗為21.2kWh,C級創馳藍天發動機搭載車輛的實際油耗為5.2L/100km。

  人見光夫換算了一下兩者的碳排放情況。2011年,世界平均CO2排放單位約為0.5千克CO2/kwh,那么C級純電動汽車的百公里CO2排放量即為 10.6千克。如果考慮到鋰離子電池的生命周期,其實際CO2排放單位為百公里11.6千克。而C級創馳藍天技術搭載車輛的CO2排放則為百公里14.8 千克。如果將內燃機排放量14.8千克降低到電動汽車10.6~11.6千克的程度,則需要降低22%~28%的油耗 [(10.6~11.6)/14.8=22-28%]。

  因此,在現在的發電方法不改變的前提下,將內燃機的實際油耗降低大約25%,就可以實現CO2排放量與電動汽車同水準。

  而馬自達在日本也進行了實際油耗和電耗的比較實驗證明,創馳藍天Mazda2與電動Mazda2相比,實際油耗只需改善26%,即可實現CO2排放同水準。

  那么目前內燃機熱效率為20%的情況下,降低25%的油耗是否可能?人見光夫表示,馬自達所采用的創馳藍天技術,通過提升自動變速箱的效率,可改善油耗4 %~7%;通過車身和地盤的技術提升,整車實現100千克以上的車體輕量化技術,油耗改善3%~5%;與與此同時,馬自達正通過盡量讓包括壓縮比、燃燒期 間和時機、墻壁熱傳遞、吸排氣行程壓力差、機械阻力等可控因素接近理想狀態,降低排放損失、冷卻損失、泵損失、機械阻力損失,實現內燃機熱效率的改善。

  人見光夫認為,輕負荷時,柴油發動機還有約30%、汽油發動機有約40%的熱效率改善余。

更多推薦

專家專欄

企業專題

熱門文章

展會沙龍

󰀗返回頂端