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半岛官方app新能源汽车的逐步普及对环境改善的作用有多大?

2024-02-15 06:22:04
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  半岛官方app新能源汽车的逐步普及对环境改善的作用有多大?关于新能源车的清洁程度,不能简单地只关注能耗来源。能源结构的优化与新能源车的减排作用,是相辅相成互为因果的。不少人觉得当前能源结构下新能源车的污染更大,但实际上新能源车的大规模普及恰恰能够极大地改善能源结构,提高清洁能源消纳比例,降低污染排放。

  截至我答题为止问题下其他人的答案显然都只看到了新能源车的用能清洁问题,而没有提到新能源车的一个极为重要的属性:新能源车同时也是极佳的储能设备。不管是纯电、混动或是燃料电池车,其本质都是一台台移动的储能设备。一旦认识到这点,问题就变成了储能设备对于减排的作用了。

  电是所有的一次能源和二次能源中可以中转的一种能源,其与化石能源最大的不同是它的瞬时交换特性,电网中的电必须时时刻刻保持平衡。

  从传统的思维来看,电网这头用户用多少功率的电,电网那头电厂就必须相应地发多少功率的电,照这种思路来推演,那么用户这边多接入若干辆新能源车充电,电厂那边可能就要多开动一台发电机,而按照当前我国的能源结构来看,确确实实基本上就等于多烧一些煤多排放一些污染物。

  实际的情况是,我国可再生能源能源装机容量已经达到世界第一,而遗憾的是,可再生能源中最主要的三类水电、风电和光伏中,大型水电多以特高压直流形式送出、功率基本不随需求改变调整,风电和光伏受天气因素影响极大、输出功率波动明显。可再生能源容量的提高导致发电侧的可控性越来越差。另一方面,随着我国经济结构的变化,用户侧的波动也越来越明显,不少地区的用电峰谷差越拉越大。

  一是可再生能源消纳形势越来越严峻,由于可再生能源发电不能大规模储存,发电出力又不能主动匹配需求,再加上输送通道等技术问题和一系列政策体制原因,2016年弃水、弃风、弃光的电量超过一千亿度。

  二是目前可再生能源的波动性给火电厂增加了调峰压力,加之目前火电严重过剩,频繁启停、低谷调峰小开机成为常态,随之带来的是度电煤耗的增加,这其实也进一步增加了火电的度电排放。

  一方面,新能源车可以促进清洁能源的消纳。举个简单的例子,深夜是用电低谷时段,夜间的风电就不得不面临消纳问题,而新能源车夜间通常停在车库里充电,正好可以解决这个问题。按照简单地估计,一辆新能源车年耗电量大约在1000至5000度左右,也就是说2016年光弃掉的一千多亿度清洁电量就能满足数千万量新能源车的用电需求(计入损耗因素后实际会少一些,但数量级不会有太大偏差)。考虑到2016年新能源车的销量只有30多万,与其担心新能源车的污染,倒不如想想怎么进一步扩大新能源车的市场规模。

  另一方面,新能源车作为储能设备,可以作为容量备用,降低新能源并网难度,减轻火电的调峰调频压力。国家越来越重视电力需求侧管理,而储能设备正是需求侧管理中极其重要的一环。对用电曲线削峰填谷,不仅不会增加排放,事实上还降低了火电的度电煤耗。遗憾的是,目前新能源车的规模太小,容量备用的作用有限,V2H、V2G等技术还无法真正发挥作用。所以还是那句话,与其担心新能源车的污染,倒不如想想怎么进一步扩大新能源车的市场规模。

  这篇文章立意很简明,想说的只有两点:1 排放包括直接排放和生命周期排放;2 不同的能源结构(不同时期、不同地区)对“电动车是否更环保”这个问题有着关键影响。

  文章列举的两个研究,使用同样的研究方法面向2016年美国和2008年中国做了研究,就“电动车和燃油车碳排放的对比”得到了相反的结论。原因这就是我上段提到的这两点。

  以上就是本文想表达的内容。我无意在更大的命题下讨论,作哗众取宠之标题党。至于各位评论所说的近年电厂设备升级换代排放改善、碳排放权争议、电动车储能等等,不在回答涉及范围,与本文并无矛盾。

  p.s. 碳排放之外的其他污染物排放,本文开始就引用了另两位知友的文章,感兴趣的朋友建议参考。

  汽车的污染来源有两部分,汽车直接的排放与生命周期内排放(well-to-wheel),前者新能源汽车要比燃油汽车更低,后者则要取决于地区的能源结构。因此,回到这个问题,我的回答是:考虑到不同地区的不同能源结构、结合发电技术的效率差异,新能源汽车的逐步普及可能改善环境、也可能导致环境恶化。

  现在北方雾霾严重,尤其是到冬天集中供暖的时候PM2.5数值非常大,这其中40%是来自汽车尾气的排放,简直占据了半壁江山,工业排放的比例大概一半,还有10%左右是来自原因,比如扬尘、私人烧煤等等。你想想看如果有三分之一的汽车换成了新能源汽车,那么PM2.5数值能减少多少?那个时候大气排放标准可能更严格随之而来的是工业排放量的大大减少,我们的空气会变好吗?结果很明白。

  一是雾霾的来源占比并没有确切的结论,这一点值得推敲。此外,关于 “燃油车换成电动车可以降低PM2.5”,也许不能这么直接地比较和下结论。

  首先我想推荐两篇优质的文章,如何评价中国新能源汽车? - 鱼非鱼的回答 - 知乎知乎专栏@鱼非鱼@JackyQ两位分别根据中国的能源结构,对颗粒物污染与温室气体的排放进行了分析。

  下文中我想简要分享两个关于电动汽车生命周期排放的研究,来看一看电动汽车对环境的作用,研究团队是美国阿贡国家实验室与清华大学。

  从图中可以看到,新能源汽车的碳排放是要远小于汽油汽车的,其中又以纯电动汽车碳排放量最低。但是仍然要强调,这是建立在美国能源低煤炭比的能源结构与火力发电技术的前提下的。

  时间往前拨动八年,来看一看采用同样研究方法的第二个研究。第二个研究是清华大学与阿贡国家实验室合作于2009年发表的对中国的电动汽车全生命周期排放的分析(Environmental Implication of Electric Vehiclesin China, 2009,Environmental Implication of Electric Vehicles in China)。这个研究在今天看来时效性差了一些,从今天回头去对照原文中一些对未来的估计的数据有一些偏差,不过研究仍是非常有价值的。

  从上图可以看到,在2008年,中国绝大部分的电力来源是煤炭。(在今天,火电在全国电力中平均占比66%,仍贡献着最例的电能。)在火力占绝例的2008年,中国的火力发电效率约为32-34%,意味着每发1度电就有1002g的二氧化碳的排放。同样根据GREET模型计算全生命周期的温室气体排放,得到数据如下图。

  图中红色实线为汽油车二氧化碳排放,蓝色虚线为非插电式混合动力汽车二氧化碳排放(同样是当年的标准)。从图中可以看到,2008年,在北京所属的华北电网,电动车全生命周期二氧化碳排放高于汽油车;而在煤炭占比65%的南方电网,电动车全生命周期二氧化碳排放与非插电式混合动力汽车排放相仿。

  原文还对全生命周期的二氧化硫排放与氮氧化物排放进行了对比,文章结论表明,在2008年电动汽车全生命周期的二氧化硫与氮氧化物均远高于汽油车。由于我不了解脱硫技术及火力发电SCR技术近年的进展,因此不具体讨论。

  从2008到2016,中国的电力结构有所改善,各研究机构预计火力占比仍将持续下降,但值得一提的是,与此同时,汽油车的燃油消耗也在持续下降中,这对电动汽车的碳排放提出了更严苛的标准。

  上述两研究,基于相同的GREET估计模型(年代版本不同),对2008年中国与2016年美国电动汽车全生命周期的排放进行了测算,由于地区、年代的不同,两者当然不能直接比较。(如果上述研究结论和知友们了解的其他研究结果有一定出入,由于数据来源、假设条件、模型的不同,这是可以理解的。)从研究中我们可以看出,电力能源结构、发电效率会对温室气体排放有重要影响,而对发电过程中的污染物处理则直接关系了二氧化硫、氮氧化物、颗粒物的排放。

  别人的研究成果搬运完了,容我来做一下总结:在火力发电占比更高的中国,今天的电动汽车未必更加低碳。碳烟、二氧化硫、氮氧化物及二次生成的颗粒,电动汽车可能制造了比汽油车更严重的空气污染。

  但这只是今天的结论。在未来,可能如诸多学者预测,电力能源中火力比例会持续下降,为电动汽车提供更加清洁的能源:);也可能正由于越来越多的电动汽车的上路会导致了更旺盛的电能需求,能源结构的升级的步伐因此放缓:(。

  最后,诚实地说,我认为新能源汽车的逐步普及对能源安全和工业发展的意义要比环境改善来得更大。环保之外,那就是另一个问题了。

  作用很大。新能源汽车逐步普及,最核心的改变并不是减少了汽车造成的直接污染,而是进一步改善了能源结构,减小了系统性污染。

  电力能源在输送和终端使用上有化石能源不可比拟的环保效果,在交通运输和工业生产中大面积的使用电力或者其他清洁能源,会大幅减少终端使用产生的污染。

  当然,我国目前发电还是以煤为主要燃料的火电,也因此有了“污染转移”这种并不认同其环保效果的观点,但这种观点忽略了三个事实:

  至于很多人提到的汽车并非主要污染物,工业污染才是关键,那其实这两者并不矛盾,工业污染要治理,汽车污染也不能放松。

  至于有人提到电厂偷排什么的,那必须让政府监管不力来背锅,不能说因为有偷排问题,所以新能源车就不环保,没有这个逻辑

  对乘用车,日趋严格的排放标准对空气污染的控制比新能源的推广更有效。满足国五的机动车排出的尾气比北京雾霾天的空气干净的多。单双号限行都改善不了多少,靠新能源减少的那点车能有什么用?

  大家都知道雾霾的根源是什么,开奥运会,世博会,G20啥的时候没见多几辆新能源车可天也蓝的很啊。说啥机动车排放不过是挑软柿子捏而已。

  不要觉得风电光伏发电就那么环保,风电和光伏电的根本来源都是太阳辐射的能量,地球能接受到的总能量是一定的,到达地表的能量就更少了,本来好好的风,本质是不同地区温差造成气压差,内能转换成动能,同时,也在平衡不同地区间的温差,气压差,促进物质交换,你把风的动能转换成了机械能再转换成电能,总能量是一定的,能量被你挪作他用,如果长时间积累,到达一定程度,必然会给气候带来影响,后果是什么就不好说了,没法模拟出这么庞大复杂的系统,也许美帝有这样的本事吧。光伏电也类似,本来辐射到地表的能量,提升地表温度,从而提升大气温度,被你的光伏板吸收了,变成了电能,造成的气候环境影响有没有考虑过?所以不仅仅是火电有污染,什么电都逃不了,你以为上帝创造这个世界,创造万物是造着玩的?我们这个世界是高效的,没用的东西早就被淘汰毁灭了

  其二,汽车尾气的污染被严重夸大,大气污染物主要还是工业排放,尤其是夜间偷排,环保部门的监测数据普遍存在问题,真实数据往往是监测数据的几倍几十倍。

  新能源汽车是我国特色的汽车,(国外叫ZEV,不叫新能源)我国新能源汽车指定的是电动,插电混动,燃料电池汽车,主要是乘用车和电动公交车,驱动汽车时直接污染物排放为零。

  我认为新能源汽车对于环境几乎不会有改善,主要原因是汽车尾气其实已经非常干净了。现代化汽车尤其汽油车的直接颗粒物排放可以忽略不计,几乎为0,主要是所谓二次污染,也就是说,氮氧化物(NOx)和非甲烷气态碳氢化合物(VNMHC)在紫外线照射下产生的颗粒物。有数据认为每一顿的(NOx+NMHC)会产生0.1到0.5吨PM(颗粒物)根据国五标准,每公里汽油车排放的【NOx+NMHC】为0.128(0.06+0.68)克,也就是行驶一公里会产生0.013到0.064克PM,一辆百公里油耗高于7L汽油车,平均每公里尾气排放的体积(标况下)高于610L左右,也就是0.61立方米,计算得到汽车导致的颗粒物浓度(PM质量除以尾气体积)大约是低于20到100毫克每立方米。

  也就是说,合法的,符合国五标准的,百公里油耗高于7L的汽车排放的尾气比雾霾天的空气还要干净。而且恰好符合标准的汽车,油耗越大,其实尾气浓度越低。

  这就是结果,央视说直接测量尾气颗粒物浓度不科学,但是也没有说到底汽车尾气污染占30%,我第一反应是 完全不可能。甚至在雾霾天,汽车空气过滤器,吸收的颗粒物,比汽车排放产生的颗粒物还多,汽车尾气比空气干净,在特点状况下,这是成立的。

  当然我只是计算了油耗7L以上,恰恰符合标准汽油车的排放,如果是柴油车,尤其是像大众那样有违规排放的柴油车,污染就很难估计了。我认为电动公交车,尤其是无轨电车可以替代排放超标的老旧公交车,但是发展新能源乘用车就几乎对污染的控制没有意义。

  个人认为这个问题要从两方面来解读。第一,现在化石燃料机动车主要排放哪些污染物,是否对空气造成了污染;第二,新能源汽车发展后,替代能源的生产是否能够减少这些排放。接下来依次进行讨论。

  首先,现今化石燃料机动车的动力主要通过燃烧汽油、柴油等石油衍生物来提供。燃料中含有的添加剂、杂质,当燃料不完全燃烧时,会产生多达100余有害物质,排放到空气中。化石燃料机动车尾气中包含的污染物主要包括固体悬浮微粒、一氧化碳、氮氧化物、碳氢化物和黑烟等。这些污染物排放到空气中,皆会造成空气污染,而且不止于灰霾。

  因此,将机动车尾气排放的污染危害只与灰霾程度挂钩是非常不合理的。机动车尾气排放对空气的污染是全面且严重的。倘若想知道更多内容,请参考引文--

  个人认为这个是无疑,新能源机动车的推广无疑会有利于改善空气污染状况,即使一年两年内看不到,五年十年内也肯定能够看得到的。

  首先,道路上汽车的尾气排放属于较难监管的排放类型,即使规定了尾气排放标准,也无法确保行驶中的机动车都能够达标,况且我国汽车尾气排放标准出台较晚,尚有大量国III标准之前的机动车上路行驶。大量超标且随意移动的排放口显然是难以完全监控的,同时也对空气质量造成了极大污染。

  新能源机动车的动力来源于电能,电厂通过燃煤、燃气、水力等手段获取电能。其排口统一为电厂尾排口,使尾气做到了集中排放,加强了监管和处理。与此同时,拥堵时新能源汽车的排放量为零,极大地缓解了拥堵造成的空气污染。

  另外还想吐槽一下我国新能源汽车补贴政策造成的个别厂商为骗取新能源补贴而上马新能源车项目。真是恶心!!!

  屁啊,发展新能源车,本来就不是为了环保问题半岛官方app,而是能源转型产业升级,更重要的摆脱石油危机。现在满大街汽油车,哪天石油被掐了,各位怎么收快递?

  中国的新能源车真是五花八门:有发电厂提前代排放的假零排放车,有脱裤子放屁的油电混动车,有拖着大量电瓶跑的续行车,还有不定时的气弹车、、、、、、等等等等。太多了。 什么是真正的新能源车,其实大家都搞不明白。

  1.现在国内大部分电力来源于火力发电,火电烧煤。排放烟气含有二氧化硫,氮氧化物,和粉尘等污染物。

  是指火电厂燃煤锅炉在发电运行、末端治理等过程中,采用多种污染物高效协同脱除集成系统技术,使其大气污染物排放浓度基本符合燃气机组排放限值,即烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度(基准含氧量6%)分别不超过10 mg/m³、35 mg/m³、50 mg/m³,比《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)中规定的燃煤锅炉重点地区特别排放限值分别下降50%、30%和50%,是燃煤发电机组清洁生产水平的新标杆。

  这个标准已经接近天然气锅炉排放标准了。而且达到排放标准的机组,全部享受国家对超低排放的补贴电价,每度电补贴1分钱。

  环保检测方面,烟气排放处安装一套CEMS仪表。与环保局实时联网,仪表自动监测数据,并全程上传环保局。一旦连续超标,导致小时均值超标,不仅不给超低排放电价,而且收大量排污费。

  现在脱硫,脱硝,除尘技术已经比较成熟。现在我接触到的项目能甚至做到国家超低排放标准的一半数值。

  在工作中,确实有电厂通过修改仪表数据达到隐瞒环保局的目的。但是,这种现象普遍出现于企业自备电厂中。大部分这样的企业自备电厂,不并入电网,不享受之前所说的超低排放电价补贴。所以这些电厂为了追求利益从而动手脚超排。

  但是,大家日常生活中所用的电大部分都是由五大发电集团(华能,大唐,华电,中电投,国电)旗下电厂,和类似华润,国华等大型发出。这些电厂大部分属于国企,也是超低排放的牵头企业,他们对排放管理是非常严格的。几乎没有超排现象。

  3.个人认为,现在新能源汽车,主要实现了污染集中管理。至少比传统汽车分散排放模式好很多。而且现代锅炉的燃烧效率已经非常高,再加上现在火电普遍的热电联产模式,已经接近把化石燃料能量利用度达到最高了。所以还是很棒的。

  反观机动车内燃机,排放因车矿而异。部分机动车老化,燃油燃烧不充分,排放超标。唯一检测排放标准的时候就是每年验车,根据我国国情,大家懂懂的,此处就不做评论了。

  个人还是很支持新能源的。现在国内光能,风能,水电,核电比例也在增长,相信新能源前景还是非常不错的。如果充电桩能普及,就非常完美了。

  新能源汽车的逐步普及对环境改善的意义不大,对我国能源结构升级转型、提高中国的能源危机有不可估量的意义。

  中国这10年来对石油、天然气、煤炭的进口飞跃式增长,尤其是石油方面,中国对外依存度越来越高,这对于中国的能源安全是不利因素。

  因此能源结构的转型极为关键,新能源也被称为第四次工业。世界三次大,第一次工业——进入蒸汽时代;第二次工业——步入电气时代;第三次工业——步入科技时代;第四次工业,进入新能源时代!中国前三次都没有赶上,这一次中国势必会把握机会。

  环境污染问题,不是简单的把汽车上的一次能源(石油)替换成二次能源(电能)就能改善的,中国的火电占比66%,空气污染主要源于煤炭燃烧!而改变以火电为主的这一能源结构才是关键。

  你没有看错,2013年中国的火电占比就是78%这么高!而具有可持续性、清洁、经济等优点的可再生能源太阳能、风能、水力能、地热能、生物质能(包括生物燃料)等等,其占比相当低。因此发展新能源是中国的战略目标,新能源电动汽车的推广普及只能说是迎合这一战略发展,对环境的改善并不能如我们想象的那样,用电的就是环保的无污染的,实际上是把黑锅甩给了火电厂。要改变环境必须从能源结构上改变,推广新能源发电!

  那么问题又来了,在当前的新能源发电技术背景下,风电、光伏这类主流的新能源具有间歇性、不稳定的特点,实际应用中效率低,电能质量不佳,并入电网也是垃圾电,没有能够消纳这些“废电”的用户,我用钱发的电没有用武之地,没有用户消纳,这个烂账政府也不买单,谁来买单?用新能源电动汽车这类储能设备来消纳这类电能不失为一种好方法。

  新能源汽车相比于传统汽车减少了汽车尾气排行,非常环保清洁,实际上是夸大了,它只是间接影响了能源结构,作为能源转型诸多方式中的一种。改善环境还是要从能源的来源入手,新能源汽车只是辅助手段。

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