文/车亮
图/取自网络
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近日，澳大利亚国家工程院外籍院士、南方科技大学创新创业学院院长刘克在专题演讲中指出：“如果中国电网67%还是煤炭“如果电动汽车燃烧了，那么电动汽车是在增加碳排放，而不是减少碳排放。只有当能源结构和电网大部分由可再生能源组成时，电动汽车才能被视为清洁能源。”
此言一出，舆论哗然，“电动车真的环保吗？电动车和汽油车谁更环保？” 成为舆论焦点。
但其实你仔细看刘可的讲话。 他没有表达“燃烧汽车比电动汽车排放更低、更环保”的意思。 他只是质疑“电动汽车环保”是一个伪命题。 但舆论就是这样，几乎立刻就把话题转到了“电动车和燃油车谁更环保”的争论上。
因为，判断电动车是否环保，必须有一个参照物，那就是燃油车。 比燃油车排放更低，即环保。 排放量比燃油车高，不环保。
如果失去燃油汽车的参照，按照我国的燃煤发电结构，凡是用电的东西，实际上都会增加碳排放。 “是否环保”的讨论就失去了意义。
我用一个简单的方法来计算一下电动汽车和燃油汽车的碳排放量。 谁更高？ 电动汽车更环保，是伪命题吗？
汽油车和电动车计算口径不同
无论是计算电力还是汽油，从油井或发电厂到车轮都有一个旅程。 其中，碳排放必然产生于采矿、生产和运输环节。
目前，汽油在生产和运输环节的碳排放量还没有统一的计算方法，所以我们暂时忽略它。
电力碳排放主要发生在生产（燃煤、风电、水电、核电等）和交通运输中。 电动汽车运输到车辆后，在行驶过程中几乎不产生碳排放。
因此，对于汽油车来说，这里主要计算的是车辆使用过程中的碳排放量。 对于电动汽车来说，计算的是电力开采和运输的碳排放量。
如何计算汽油车的碳排放量？
要计算汽油车的碳排放量，首先要引入一个概念：碳排放系数。
无论是煤炭、燃油还是石油气，都有固定的碳排放因子。 即每燃烧一公斤能量产生的二氧化碳量。
汽油的碳排放系数为2.9251 kg-co2/kg。 简单来说，每公斤汽油燃烧后产生2.9251公斤二氧化碳。
油的密度低于水的密度。 粗略计算，每升汽油重约750克。 燃烧后，会产生0.75*2.9251=2.194公斤二氧化碳。
据权威数据显示，2019年，车企生产的所有燃油新车平均油耗为6.46L/100km（该数据仅统计燃油车，若算上新能源汽车，车企平均油耗为6.46L/100km）下降至 5.56L/100km)。
简单计算一下，6.46*2.194=14.17公斤，也就是说燃油车平均每百公里产生14.17公斤二氧化碳，即每公里排放二氧化碳141.7克。
电动汽车的碳排放量如何计算？
电动汽车的碳排放主要考虑电力生产和运输过程中产生的碳排放。
这里要介绍的一个概念是：电网碳排放强度。 即电网每发电千瓦时产生的碳排放量，单位为1kg/kWh。 无论你烧煤，还是风电、水电，这里都是一个综合值。
我找了很久也没找到最近一两年的数据。 只在官方报道中看到：“根据2020年12月发布的《新时代的中国能源发展》白皮书，我国2019年碳排放强度比2005年下降48.1%。” 但具体数字并未透露。
计算2019年碳排放强度，只能找到2005年的数据。 我找到了一份“2005年我国区域电网供电单位平均二氧化碳排放量”的数据。
数据显示，由于全国不同地区权力结构不同，碳排放强度呈现较大差异。 其中，华北地区以煤电为主，电网碳排放强度达到1.246kg/kWh。 最低的是南方地区（广东、广西、云南、贵州），电网碳排放强度为0.714kg/kWh。
我们以华北电网碳排放强度最高的地区为基准，将1.246乘以（1-0.481），得到0.65kg/kWh。 也就是说，生产一千瓦时的电力会产生650克的碳排放。
因为电动汽车在使用时不会产生碳排放。 因此，电网的碳排放量可以几乎等于电动汽车的碳排放量。
我们假设电动汽车平均耗电量为15kWh/100km（一般小型电动汽车约为10-12kWh，一般大型电动汽车约为18-22kWh）。
将0.65公斤乘以15，得出电动汽车行驶100公里的碳排放量为9.75公斤，每公里碳排放量为97.5克。
根据2018年版《中国新能源汽车蓝皮书》收录的《中国背景下汽车碳排放判别与分析》一文，国家电网2015年、2016年、2017年碳排放强度为724克分别为 /kWh、694g/kWh 和 666g。 /kWh，呈逐年下降趋势。
本文测算2019年电网碳排放强度为650g/kWh，也符合这一下降趋势。 即使有出入，也只会接近或小于650g。 电动汽车的碳排放量实际上可能更低。
电动车确实比汽油车低碳，但凡事都有例外
从以上计算可以得出，电动汽车的碳排放量（每公里97.5克）明显低于燃油车（每公里141.7克）。
因此，如果仅考虑使用周期，电动汽车的碳排放量无疑低于燃油汽车。
但凡事都有例外。 简单计算一下，如果一辆大型电动车百公里耗电21.8度，那么每百公里会产生21.8乘以0.65，相当于14.17公斤二氧化碳。 与汽油车相当。
因此，如果电动汽车的能耗水平超过每百公里21.8度，就意味着这款电动汽车会比燃油汽车排放更多的二氧化碳，不太环保。
事实上，国内很多大型电动汽车的实际能耗已经达到甚至超过了百公里22度的水平。 此外，现在电动汽车企业为了追求续航，盲目增加电池的重量，导致整车重量超过两吨，这加大了电动汽车的能耗压力。
有媒体报道称，Model S的二氧化碳排放量经计算为每公里222克（计算方法未知）。
所以，下次你遇到开大型电动车的朋友，如果他自豪地宣称自己为地球多种了几棵树，请把你的五菱宏光钥匙扔到他脸上，大声告诉他：我比你更环保！
电动车与燃油车之战是一场扑朔迷离的交锋
但这就是结局吗？ 电动汽车与燃油汽车的环保之争还远未结束。
比如，电动车冬天没电了怎么办？ 冬天充满电，起床时还剩一半，不然长时间不开机就没电了。 失去电力，耗电量莫名其妙增加，碳排放量如何计算？
再比如，汽车行业的一个共识是，电动汽车的生产比燃油汽车的生产产生更多的碳。 尤其是在电池的生产中，稀有元素“钴”在开采和提炼过程中会产生大量的碳。 根据该机构的计算，电动汽车生产过程中产生的碳总量比燃油汽车高40%-50%。
但这些事实中国燃油车，由于缺乏统一的官方数据导出和计算，变成了一个混乱的账目。 这也让电动车与燃油车的争论难以有定论。
此外，燃油车派也有自己坚定的支持者。
丰田、马自达等日本车企都坚定支持燃油车。 他们的核心观点是：通过内燃机燃油效率的提高以及混合动力技术的加入，燃油汽车的碳排放量可以低于电动汽车。
事实上，确实如此。 如果按照上述数据计算，当燃油车油耗低于4.44L时，实际上百公里产生的碳排放量不到9.75公斤，已经低于消耗燃油的电动车了。每100公里15度。 车。
因此，内燃机和混合动力技术还是有前景的，确实有可能实现比电动汽车更低的排放中国燃油车，实现真正的环保。
当然，随着碳中和目标的提出以及国家电网中燃煤发电比例的逐步降低（例如国家近期叫停了多个燃煤发电项目），电网的碳强度电动汽车的碳排放量也会减少。 将呈现逐年下降趋势。
燃油车和电动车谁更环保？ 这两条平行的轨道正朝着低碳的目标奔跑。 关于碳排放的争论将长期持续。
驱动价值
回到文章开头的观点，刘克院士其实是对的。 在煤电为主的发电结构下，电动汽车确实在增加碳排放。 只有清洁能源成为主流，国家电网碳排放强度接近零，电动汽车企业以水电、风电等能源为主要生产环节，电池逐步实现无钴化，电动汽车才能真正实现零钴化。达到零排放。
但以此来否定电动汽车的大势并不可取。 发展本身不能因为发展过程中出现的问题而被否定。
此外，除了石油能源瓶颈这一国家战略问题外，就技术本身而言，燃油发动机效率提升的天花板远低于改善动力能源结构的天花板。
我相信大家都能清楚地看到这个长期趋势。 那么，为什么要因为电动汽车发展过程中的碳排放问题而否定电动汽车本身呢？