使用电动汽车可以帮助中国减少二氧化碳排放吗?

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近年来,中国政府大力推动研发和推广电动汽车,试图用电动汽车取代传统的汽油和柴油等内燃机汽车。中国政府这一举措主要是为了遏制严重的空气污染对公民健康带来的冲击,并减轻对进口石油的依赖和可能导致的能源安全问题。中国的目标是在2020年底有500万辆电动汽车上路,2030年达到8000万辆。

中国政府能实现大规模推广电动汽车的目标吗?大规模使用电动汽车能否真正帮助中国实现减排?哈佛大学贝尔福中心对这个问题进行了研究。

雄心勃勃的电动汽车目标和潜在的制约

研究者指出,自2012年起,中国政府开始大力推广电动汽车研发和制造,中央及相关省份及城市还对电动汽车的研发和制造予以大量补贴。这一政策有利有弊,特别是导致了电动汽车行业出现泡沫,但也加大促进了电动汽车产业发展。2015年,中国电动汽车年产量为25万辆,2016年41万辆,2017年66万辆,年平均增长率约为60%。

研究者认为,尽管各级政府补贴在迅速下降,但中国有望在2020年达到200万的电动汽车年产量,这样能够实现从2015-2020年制造共计500万辆电动汽车的目标,电动汽车的渗透率将达到2%-3%。

研究者称充电问题将成为影响中国电动汽车推广的重要因素。中央政府已经制定了投资计划,在全国不同地区根据不同需求建立充电设施。在现阶段,政府通过补贴方式对充电价格进行管制,这一补贴到2020年可能结束,但考虑到消费者对充电价格非常敏感,政府仍将实施一定程度的价格管制。但美国的研究显示,类似充电设施特别是商业电站成本很高,在政府补贴削减又进行价格管制的情况下,第三方企业建设电站积极性可能会受到影响,导致充电设施供给不足。

电动汽车真的能减少二氧化碳排放吗?

研究者通过全生命周期理论分析中国电动车产业的二氧化碳排放,不仅仅考虑电动汽车在使用阶段的二氧化碳排放,而是将生产、使用及回收阶段所产生的二氧化碳全部纳入温室气体排放统计。

研究者选择紧凑—微型电动汽车作为分析的依据和基准,并使用美国橡树岭国家实验室建立的“汽车系统成本模型”作为参数,测算了电动汽车的二氧化碳排放。

研究发现,单单考虑使用阶段,用电动汽车完全取代内燃机汽车,并使用清洁电站的理想情况下,北京、上海和广州的温室气体排放量减少从43%到2%不等。

相较于传统内燃机汽车,电动汽车在生产阶段会产生更多的温室气体。研究者指出,配备有锂镍锰钴电池的紧凑—微型电动汽车在生产阶段产生的二氧化碳等价物大约是11.4-13.94吨,类似内燃机汽车产生的二氧化碳等价物大约是10.47吨。因此,电动汽车在使用阶段减少的二氧化碳排放量,会被电动汽车在生产阶段产生的温室气体排放量填补。但电动车电池等部件均可用于回收再生产,如果能对报废的电动汽车进行妥善地回收和再生产,温室气体排放总量还可以继续降低。

研究者认为,通过大规模使用电动汽车减少温室气体排放是一项系统性工作,除了加大电动汽车研发投入、进一步推广电动汽车外,还需在发电站使用清洁能源、报废电动汽车回收等环节下功夫,否则将达不到预期的减排效果。

研究者指出,以中国目前的电动汽车研发和推广力度,应该能在2030年实现交通领域减排6.2%的目标,但如果要进一步减排,就要重点减少电池生产阶段的温室气体排放。如果能在制造电池环节采用更为清洁的技术和先进工艺,提高车辆回收率,将会更大程度减少温室气体排放。

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参考文献

  • Belfer Center for Science and International Affairs,Qinyu Qiao,Henry Lee“The Role of Electric Vehicle in Decarbonizing China’s Transportation Sector”(2019)

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