最近,关于新能源汽车并不环保的新闻经常见诸报端,比如一篇题为《易见:不环保不节能,电动汽车没你想的那么好!》的文章就引起了不少关注,文章表示,“在中国80%的电力来自燃煤的热电站”、“假设一度电能开5公里,那么你每开100公里电动车你身后的燃煤电厂就往大气里排放了17Kg二氧化碳、0.5Kg二氧化硫、0.26Kg氮氧化物、5.7Kg碳粉尘”,并得出结论“新能源汽车不是消除污染,只是转移了污染,它是把污染和能耗藏在了你看不见的地方而已。”

而与此同时,中国工程院院士杨裕生曾表示,“十三五”期间仅中央政府就需为新能源汽车支付高达3900亿元的补贴。

新能源汽车拿这么多补贴,还不环保,事实果真如此么?今天小编就以各项权威数据来证实这一结论的正确与否。在正式开始讨论之前,需要说明的是,燃煤火电机组的主要污染物为二氧化硫、氮氧化物和烟尘,而机动车尾气的主要污染物为一氧化碳、氮氧化物、挥发性有机物、二氧化硫、颗粒物等,大气污染物的主要结构并不完全一致。新能源车间接排放多少污染物?

根据国家能源局的统计,2016年,全国电力总装机达到16.5亿千瓦,全社会用电量59198亿千瓦时,同比增长5.0%,其中煤电装机达到9.5亿千瓦时,设备平均利用小时数为4165,煤电总发电量约为3.9万亿千瓦时,因此煤电发电总量约占全国总发电量的66.1%左右,而不是《易见:不环保不节能,电动汽车没你想的那么好!》所说的80%。

文中假设1度电能跑5公里,实际上,电动汽车的蓄电池循环效率为90%(释放电能与充电电能之比)左右,而驱动汽车的电机效率为90%左右(由电能到动能),那么电动汽车的百公里电耗即为50兆焦÷90%÷90%=61.7兆焦。由于1kWh=3.6兆焦,因而可以算出百公里电耗=61.7/3.6=17.1kWh,也就是电动小汽车百公里耗电17度电左右。以此为前提,那么在污染物排放方面,文中数据就更离谱了。

9月19日,中国电力企业联合会发布了《中国煤电清洁发展报告》,报告显示,2016年我国单位火电发电量烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放量分别降至0.08克、0.39克和0.36 克,达到世界先进水平,三项污染物的排放量分别为31.42万吨、153.17万吨和141.14万吨,总量约为325.73万吨。那么17度电中煤电实际污染物排放量应该是:二氧化硫4.38克、氮氧化物4.05克、烟尘0.9克。

我国煤电发电排放变化趋势(g/kWh)根据《电力发展“十三五”规划(2016-2020年)》提供的数据,2015年,我国火电机组平均供电煤耗为315克/千瓦时,燃煤机组为318克/千瓦时,按照燃煤和燃气机组的发电比例计算,则燃气机组的供电煤耗为247克/千瓦时。进一步按照相应的折算系数推算得出我国燃煤机组的平均二氧化碳排放强度在890克/千瓦时左右。那么17度电中煤电的二氧化碳排放应为10千克。这只是全国范围内的平均电量计算方式。

实际上,不同地区的电源结构不尽相同,例如新能源汽车占比较高的北京地区,目前仅有12月初重启的华能北京热电厂燃煤机组在运行,总装机仅为84.5万千瓦,占总装机1300万千瓦的6.5%,其发电量几可忽略,从全国范围来看,上海、天津、江苏、广东、四川等省市的电源结构中煤电占比也较小。而且更为重要的是,根据近日国际能源署发布的《世界能源展望2017中国特别报告》,中国能源增长需求正更多依赖可再生能源、天然气和电力,煤炭需求将有所回落。

预计到2040年,煤炭在总发电量中所占的比重将从2016年的三分之二下降到40%以下。到那时,电动车的间接污染物排放将在现在的基础上再降低三分之一。燃油汽车排放多少污染物?目前来看,2015年开始实行的国五是最为严格的标准,其氮氧化物、非甲烷碳氢、颗粒物浓度分别要求达到0.06g/km、0.068g/km和0.0045g/km,而柴油车的标准也分别达到了0.18g/km、0.23g/km和0.0045g/km。

同样是跑100km,国五汽车的三项污染物将分别是:氮氧化物6g、非甲烷碳氢6.8g、颗粒物0.45g;国五柴油车的三项污染物将分别是:氮氧化物18g、非甲烷碳氢23g、颗粒物0.45g。但实际上,环保部6月份发布的《中国机动车环境管理年报(2017)》显示,截止2016年底,按排放标准分类,国一前标准的汽车占1.0%,国一标准的汽车占5.4%,国二标准的汽车占6.4%,国三标准的汽车占24.3%,国四标准的汽车占52.4%,国五及以上标准的汽车占10.5%。那么如果按照国四标准来计算的话,燃油汽车的污染物排放又将是怎样的数据呢?国四汽油车氮氧化物、非甲烷碳氢要求分别为0.1g/km和0.08g/km;轻型柴油车氮氧化物、非甲烷碳氢总排放量标准为0.2g/km,颗粒物为0.025g/km。那么100km燃油汽车的污染物排放将达到氮氧化物10g、非甲烷碳氢8g;柴油车氮氧化物、非甲烷碳氢总排放量为20g,颗粒物位2.5g。

由此可见,无论是国四还是国五,汽柴油车的污染物排放都远大于纯电动汽车。如果从总量上来看,燃油汽车的污染物排放将更为惊人。环保部2016年年报显示:2016年全国机动车排放污染物初步核算为4472.5万吨,比2015年削减1.3%,其中,一氧化碳3419.3万吨,碳氢化合物422.0万吨,氮氧化物577.8万吨,颗粒物53.4万吨。但这些污染物只是机动车一次污染物,实际上除了机动车尾气直接排放的氮氧化物、挥发性有机物和一次PM2.5等污染物,尾气还将在大气中反应后产生大量二次颗粒物,成为城市PM2.5的重要来源之一。

氮氧化物和挥发性有机物发生光化学反应,除了产生二次有机气溶胶以外,还会产生臭氧和羟基自由基等氧化剂,氧化剂可进一步氧化二氧化硫、氮氧化物和挥发性有机物,分别生成硫酸盐、硝酸盐和有机气溶胶,造成二次颗粒物爆发增长。也就是说,机动车尾气排放不但自身直接排放污染颗粒,还能促进工业污染物等二次生成污染颗粒。

中科院区域大气环境研究卓越创新中心首席科学家贺泓研究员研究表明,在我国中东部地区二次颗粒物对PM2.5的贡献率常常高达60%。我们再次以雾霾严重的北京为例,来看看机动车对北京PM2.5影响有多大。多数研究认为,机动车尾气对雾霾的影响在20%—30%之间,北京环科院院长潘涛介绍,国内的中国环科院、北京大学、清华大学、北京市环保监测中心等众多课题组,都对北京市PM2.5的来源解析结果发表过研究结论,机动车的“贡献率”一般认为在10%—50%之间,多数认为在20%—30%之间,差异较大,但“机动车排放是北京市大气污染的主要来源之一,这是毋庸置疑的。”北京市环保局副局长方力介绍,北京目前有500多万辆汽车,每年消耗的汽油约为400万吨、柴油200万吨,油品燃烧后低空排放。

此前北京市发布的PM2.5来源数据为:外来传输大概占24.5%,机动车占22.2%,燃煤占16.7%,工业和扬尘各占15%左右。环境保护部机动车排污监控中心主任汤大钢也曾表示,根据北京市环保局提供的数据和解释,北京市的大气污染,在加上外来影响的情况下,机动车的排放贡献值大约超过20%。而如果排除外来影响,仅就北京市自己贡献的污染物成分计算的话,机动车排放的贡献值起码在40%以上。因此,无论从哪个角度来看,新能源汽车从污染物排放上来说确实要比燃油汽车低。

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