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纯电动汽车让节能减排效益最大化

[日期:2012-04-28]   来源:亮报  作者:   [字体: ]

 电动汽车对我国来说具有保障能源安全、促进节能环保、带动产业升级转型等多重战略意义。4月18日,国务院讨论通过《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》,这无疑将加速电动汽车产业化进程。那么,与常规燃油车相比,电动汽车在节能和减排两个方面究竟有怎样的优势?未来,电动汽车节能减排效益将呈现怎样的变化趋势?智能充换电网络建设为电动汽车节能减排提供了怎样的帮助?

  节能

  “以电代油”节能50%

  节能减排效益实质上包括两个方面:一是节能效益,二是减排效益。目前,各方对于电动汽车的节能效益普遍表示认可。从燃油汽车的汽油开采到使用的全过程角度来看,汽车的总能耗由“石油开采”过程以及“路上排放”这两个过程能耗组成。相比燃油汽车,电动汽车省去了“石油开采”环节,而且由于电动机的效率远高于内燃发动机,加上现代电力系统的综合发电效率相比过去有了较大提高,使得电动汽车的总体能耗要显著低于传统燃油汽车,具有显著的节能优势。

  对比:清华大学等院校科研机构的全寿命周期分析结果都指出,在我国当前电源结构下,纯电动乘用车相比同类型汽油车能够节能约50%,纯电动公交车相比常规燃油公交车能够节能30%。

  根据美国环保署发布信息,今年上市的纯电动版福克斯的综合能效达到了44公里/升燃油(将电能折算为燃油),相比福克斯汽油车约15公里/升的综合能效评级,电动汽车的能效优势十分显著。

  减排

  “全生命周期减排效益”呈上升趋势

  从全生命周期排放角度来看,电动汽车的排放应考虑车辆制造、电力生产传输以及车辆使用这三个过程。从使用过程来看,相比燃油汽车,电动汽车是“零排放”,这一点对于缓解城市PM2.5等大气污染问题具有重要意义。从制造过程来看,电动汽车电池制造过程能耗要高于燃油汽车。从电力生产过程来看,其排放主要取决于电力的清洁程度。综合考虑电力生产过程和动力电池制造过程排放,我国当前的纯电动汽车排放要略低于汽油车,但略高于柴油车,减排效益并不突出。

  但随着电源结构优化以及动力电池技术进步,电动汽车的全生命周期的排放将出现显著下降。按照我国非化石能源占终端能源消费比重到2015年达到11.4%,2020年达到15%的目标测算,到2015年和2020年我国纯电动汽车的排放水平将低于常规汽油车与柴油车,约为常规汽油车的75%和66%,电动汽车的减排效益将呈明显的逐步上升趋势。

  对比:以紧凑型私家乘用车为例,燃油车与电动汽车的排放环节有很大差异。对于常规燃油汽车,其排放主要由车辆使用过程产生的尾气排放,占比约为65%,制造过程占比为16%,燃料开采运输过程占比为17%,维护回收过程占比2%。而对于纯电动汽车,使用环节是零排放,其排放主要由电力生产传输环节造成,占比为65%,其次是制造过程占比为33%,维护回收环节占比为2%。

  声音

  纯电动汽车是不是符合节能环保的基本国策和目标,要做全生命周期的分析,而不是看它仅仅代表的这一部分。纯电动汽车全过程的能源消耗,即使按照其电源、电能百分之百来自于煤电测算,和柴油车、汽油车相比,全过程的能源消耗仍然是低一些。

  ——国务院发展研究中心产业经济部部长 冯飞

  电动车的节能减排效果毋庸置疑,但是要降低电动车的价格,接近普通汽车,解决好汽车产业和电力产业的结合,解决基础设施建设,政府制定标准,使各方利益协调融合,此外,还要有好的商业模式。

  ——中国工程院院士陈清泉

  智能充换电服务网络:节能减排效益最大化

  电动汽车是一种分布式储能设施,除了通过“以电代油”获得的直接节能减排效益,电动汽车还可利用其充电需求的可引导性,发挥分布式储能作用,有效提高电力系统接纳可再生能源的能力与常规电源的运行效率,从而取得更为显著的间接节能减排效益。

  我国风电发展很快,总装机容量与年度新增装机均位于世界首位,但风电快速发展也对电力系统稳定运行带来了很大挑战。为了给快速发展的风电调峰,也出现了先进的超临界与超超临界火电机组被迫压到亚临界运行的状况,造成低碳机组高碳运行,增加了碳排放。

  为充分挖掘电动汽车的间接节能减排潜力,最大化其总体节能减排潜力,应采取灵活电价机制和智能充电管理手段,使电动汽车充电负荷曲线根据常规电源与可再生能源的出力进行智能调整,最大化避免“弃风”、“弃水”、“弃光”现象出现,同时尽可能使常规火电机组运行在效率最优工况,从而实现整体效率最优。

  智能充换电服务网络通过与智能电网高效融合,是电动汽车用户与电力系统实现友好互动的重要平台,能够根据可再生能源发电与系统实际运行状态,通过提供灵活的分时电价机制和需求侧响应激励,对接入网络的电动汽车进行高效、优化的智能充电管理,是保证电动汽车节能减排效益最大化的重要途径。





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