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文| 腾马丁博士 车图腾出品，未经许可，谢绝转载 ● ● ● 大力发展新能源汽车，既是实现“汽车强国”的战略支撑，也是推动节能减排的重要途径。但是，一直以来舆论针对后者存在争议。争议主要围绕两个焦点： 一、我国火力发电比例约70%，新能源汽车是否比燃油车更减排？ 二、如果考虑全生命周期因素，新能源汽车是否可能比燃油车增加排放？ 基于行业普遍认为新能源汽车节能效果优于燃油车，所以本文将重点讨论新能源汽车的减排效果问题。（下文中的“新能源车”特指“纯电汽车”）
我国火力发电约占70%，电动车依旧更减排？ 要回答“新能源汽车是否减排”这个问题，首先要清楚的是，汽车的排放包含两个阶段——燃料生成和运行阶段。 不过在运行（驾驶）阶段，新能源汽车是以车载电源为动力，以电机代替燃油发动机，电能代替热能转化成动能，驱使车轮前进形式，在这个过程中，没有燃料燃烧，不排出尾气。
因此，新能源汽车的排放与燃料生成（发电）阶段密切相关，也就是说，发电方式直接决定了污染的排放量。 根据《中国能源统计年鉴2017》和《中国电力行业年度发展报告2018》数据：“2017年，全国全口径发电量64,171亿千瓦时，其中，煤电发电量41,498亿千瓦时，占比约为64.67%。”
（可再生能源在发电中的比例将不断提高） 既然我国的电力生产仍以煤电发电为主，那么，发电过程中产生的污染就必须作为重要因素参与到新能源汽车减排效果的计算中去。 在众多关于电动车减排效果的讨论中，较为主流的是2018年9月，中国汽车工程学会发布的《汽车生命周期温室气体及大气污染物排放评价报告》（以下简称《报告》）。 《报告》的结论是，在汽车燃料周期（含汽车燃料周期上游阶段和运行阶段）内，纯电动乘用车的温室气体减排效益优于油车35%；纯电动乘用车可显著削减VOCs和NOs的排放，有助于改善城市空气质量。但由于目前国内电力主体是燃煤发电，部分纯电动乘用车的PM2.5和SO2在燃料周期的排放并不比燃油车少（具体测算过程在此不予展开）。 也就是说，即使当前中国发电结构约70%为火力发电，电动车依旧更加减排。
而且，科技越发展，电动车减排效果将更明显。 我们需要从两点出发：一是能源结构比例；二为清洁发电技术。 从能源结构上看，据中国能源历年统计年鉴显示：2011年，我国煤电发电占比约70%；2017年，煤电发电占比约64.67%，较2011年下降5.33%。从清洁发电技术上看，仅2017年，水电、核电、并网风电和太阳能发电等非化石能源发电量，合计比2016年增长10.1%，占全口径发电量的比重为30.3%，提高1.0个百分点。
可以看到，科技进步带来了能源结构的改善。随着煤电清洁技术将不断提高，电力生产过程会远比现在清洁。反观燃油车，其污染水平的可优化空间远不如电力来源。
这里的结论是，在“汽车全生命周期”，电动车减排效果更优。 关于“全生命周期”的疑问 但是，结论好像没有那么简单。 对于汽车来讲，全生命周期包括两条路径：一个是车辆使用能源的生命周期，另一个是车辆的材料生命周期。 能源生命周期从能源的开采算起，经过运输、加工、利用，整个过程中要考虑到不同阶段的能源消耗以及排放。对于电力来讲，从原煤的开采做起，对于核电来讲，核原料的开采都要考虑进去。这是上文已经计算出来的。
但是，上述观点并未提到车辆的材料生命周期。新能源汽车在材料周期包括汽车原材料的采集、运输、加工、制造和回收（比如动力电池原材料开采和生产回收）过程中产生的排放，可能影响总体结论。 东京大学名誉教授御园生诚曾指出，“纯电动汽车对减排二氧化碳没帮助”。御园生诚专家称，虽然纯电动汽车相比传统燃油车在行驶中产生的二氧化碳排放量较少，但如计算加入新能源汽车制造时的能源消耗，纯新能源汽车的二氧化碳排放量更多。 什么意思呢？ 就是说，如果以电动车行驶过程为基点（0排放），那么向上一环追溯，即发电过程（排放依然小于燃油车），再向前追溯一环，即电动车制造（尤其是电池制造）这一过程，产生的排放很可能高于燃油车。这才是完整的“全生命周期”。
遗憾的是，时至今日，尚没有一个包含动力电池的制造、生产、报废阶段的完整的排放评测结论共识，甚至各方结论相悖。 总的来说，许多高校和研究机构的研究结果显示：动力电池制造阶段能耗远高于发动机，其主要原因是上游原材料种类繁多，原料开采和生产过程中就消耗了大量能源，产生了大量废弃物，例如磷酸铁锂、镍钴锰酸锂的制备过程等，且这个过程对锂、钴、镍等矿产资源耗竭值高。而动力电池回收过程中的能耗方面，电力消耗是发动机的3倍，天然气消耗则是10倍以上。
有专业人士估算了国内场景下动力电池的能耗：一辆装电40度汽车动力电池，在制造环节的能耗约为12,528kwh，折合标准供电煤为2.8吨。如果将国内约2,800万辆的汽车产量全部换为纯新能源汽车，则所需电力供应的标准煤耗为7,840万吨，理论上每制造一台车的动力电池，二氧化碳排放量放为7,000kg。
根据清华大学汽车工程系教授、汽车产业与技术战略研究院院长赵福全博士的测算，从全生命周期的角度出发，得出结论：对于中续航里程（200公里）的新能源汽车来说，合计全生命周期碳排放总量比传统燃油车低约28%，主要是新能源汽车的使用阶段的低碳排放可以在很大程度上弥补其生产阶段排放较高的劣势；对于长续航里程（300公里）的新能源汽车来说，全生命周期碳排放比中续航里程新能源汽车高12%。 赵福全进一步指出，展望未来，通过电网条件的不断改善，到2025年，续航里程为360公里将成为减排分界点：续航高于360公里的新能源汽车减排效果不及燃油车，低于360公里则电动车减排更优。 当然，我国大力发展新能源车，除了节能减排的考虑，还有其他重要考虑，再次就不赘述了。所以，看问题不能只着眼于一点... 注：电动车排放包含二氧化碳的排放，也包含二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、颗粒物、硫酸及硫酸盐气溶胶、硝酸等。本文引用各方测算结论，不予重点区分。
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