我们谈谈基本问题：电动汽车节能？环保？
发展电动汽车是国家节能减排战略的重要组成部分。电动汽车比燃油车燃料消耗少，尾气排放少，既降低了用车人的燃料支出，又保护了人类赖以生存的环境，真可谓功在当代、利在千秋。很多重视节能环保的高知人群开始使用电动汽车。
但很多人对这个论点提出了质疑，认为电动汽车使用的电是发电厂生产的，远距离传输和充电都有损耗，不可能节约能源，而中国发电主要靠燃煤，煤的污染物排放更多，排放只是换了地方，根本没有减少。
发电输电技术正好是贩电伙计的专长，今天就让我来给大家分析分析，希望能拨开这团迷雾。
以北汽EV150为例，电动汽车每百公里耗电16度，每度电0.5元(私人充电桩按居民电价收费，且不执行阶梯电价)，百公里燃料支出8.25元。同款燃油汽车E150的油耗6.5升/百公里，单价6.67元，百公里燃料支出43.4元。也就是说使用电动车节约燃料支出80%。
江淮电动汽车iEV4与燃油汽车和悦是同款。iEV4百公里电耗是13度，6.5元。和悦百公里油耗7.5升，50元。电动车燃料支出节约87%。
表1电动汽车与同款燃油汽车燃料支出对比表(私人桩)
注意以上均是同款车对比，如果找整备质量相同的车对比，省钱肯定更多，不过那样比也就不公平了。其它的电动汽车，如比亚迪e6、日产启辰晨风、腾势等都没有同版的燃油汽车，如果对应同级别车，也能得到类似的支出节省比例。
如果是在公共充电站充电，可能要交纳服务费，服务费有最高限价，目前各个充电站还没有确定自家的服务费是多少。如果按照服务费的最高限价收取，每度电1元，而且电价执行工商业电价0.8元/度，则电动汽车的燃料支出与燃油汽车对比优势不明显。
表2电动汽车与同款燃油汽车燃料支出对比表(充电站)
省钱不一定省能源。想要客观地比较电动汽车和燃油汽车的节能水平，就需要比较能耗。这里科luo普suo一下，度(千瓦时)是专门用于衡量电能的单位，其它的能量单位还有焦耳和大卡(即千卡路里)，大卡多用于热量。各个单位之间有固定的换算关系，1度电=1kWh=3.6*10^6焦耳，1卡=4.182焦耳，1大卡即1千卡。为了便于对比，本文全部归算到标准单位焦耳。
算一算EV150和E150各消耗了多少能源。16度电相当于5.76*10^7焦耳。6.5升汽油按照0.725kg/升的密度和4.6*10^7焦耳/kg的发热量，大概是2.17*10^8焦耳。两相对比，使用电动汽车节能73%。
表3北汽电动汽车EV150和燃油汽车E150能耗对比表
看到这个结果肯定令很多人大吃一惊。电动汽车怎么会这么节能呢？大道理讲起来可能很复杂。这里只简单说一下，电动机是使用电磁感应原理将电能直接转化为机械能的，转化效率高，而且空载能耗为0；而汽车发动机是燃烧汽油膨胀空气推动活塞来做功的，排出的高温尾气带走了大量热量，能量转化效率较低，在30-40%，而且空载时为了保持怠速还需要烧油，因此能耗高。电动汽车真心节能，而且节能效果很显著。
当然这个分析还很粗浅。因为电是二次能源，要用电先发电，要给出个负责任的结论，能耗要从发电侧算起。目前中国大概四分之三的电来自火力发电厂，火电绝大多数是燃煤发电。燃煤发电可以说是最不环保的一种发电形式，但中国离不开这种形式，因为火电发电稳定，发电功率可控，而中国缺油少气，煤炭相对多，只能用煤炭发电。另外煤炭对外依存度低，多年来基本保持自给自足，为了保证能源安全，也只能选择煤炭。现在中国煤炭产量和用量都是世界第一。
现在就以燃煤发电为例，计算电动汽车能耗。典型的燃煤发电厂发1度电煤耗大概300g。标煤的发热量2.93*10^7焦耳/kg，因此发1度电消耗8.79*10^6焦耳热量(发电的能量转化效率41%)。北汽EV150百公里16度电，如果从发电到用电考虑30%的损耗(发电环节7-8%损耗，输配电环节15-20%损耗，充电5%损耗)，折合发电侧耗电21度，则耗煤6.3千克，折算发热量1.85*10^8焦耳，比燃油汽车节能15%。
为什么节能15%，却能节省燃料支出80%呢？就是因为一个是烧煤，一个是烧油，而中国的煤炭实在是太便宜了。按照煤炭价格最高的时刻1000元/吨计算，EV150跑100公里的源端购煤成本只有6.3元，比E150的购油支出43.4元低了太多，传导到用户的支出就节省了80%。
表4北汽电动汽车EV150和燃油汽车E150能耗折算对比表
以上是偏于保守的估计，损耗比例估的偏高，而且发电按全部都是煤电来估算的。因为中国四分之三的电来自燃煤，而其它的来源(水电、风电、核电、光伏)不消耗不可再生的化石能源，因此可以说更节能。[page]
前面已经分析了，北汽电动汽车EV150百公里折合耗煤约6.3千克，同款燃油汽车E150耗油6.5升。有了这个数字，就可以对比排放数字了。燃烧每千克标煤排放2.5千克CO2，75克SO2，37克NOx，0.68千克粉尘；燃烧1升汽油排放2.25千克CO2，还排放氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳、颗粒物等，但网上不能查到单位排放量。只能从2010年的总污染物排放数字中估算每台车的排放量，如下表。
表5北汽电动汽车EV150和燃油汽车E150排放对比表
因为烧煤与烧油排放的污染物不尽相同，因此不好比较燃烧1千克煤和燃烧1升汽油哪个更清洁环保。但有一个结论是公认的，就是能源集中利用比分散利用要高效和清洁的多，大型电厂比一家一户的小煤炉要清洁的多。
环保部最新修订的《火电厂大气污染物排放标准》要求排放浓度上限甚至不低于美国和欧洲标准。火电厂都要进行脱硫脱硝除尘改造，改造成本大约250元/kW，对个人来说这是一笔不小的支出。大型火电厂每个地区就只有几家，非常利于监督检查。
按照中电联发布的2013年度火电厂烟气脱硫、脱硝、除尘信息，目前全国90%的发电机组安装了脱硫装置，绝大多数使用石灰石-石膏湿法脱硫，脱硫率95%以上；全国50%的发电机组安装了脱销装置，多采用SCR法，脱硝率80-90%；全国20%的发电机组安装了除尘器，采用袋式和电袋复合式除尘器，除尘率可达99%。
环保部不仅要求全部火电厂都要安装脱硫、脱硝、除尘设备，最近更要求建设脱硫脱硝除尘监测系统，对火电厂脱硫脱硝除尘情况进行实时监测。因此，使用电动汽车，不仅可以节省化石燃料，而且通过集中处理，可以大幅减少污染物排放。
以上比较是以全部电都来自燃煤电厂为前提分析得到的。如果考虑当前有一定比例的电来自水电、风电、核电、光伏等清洁能源，再考虑未来我国的清洁能源发电比例会越来越高，那么无疑电动汽车会比燃油汽车更环保。
为什么把化石能源直接转化为汽车的动能效率低，而化石能源转化为电能再转化为汽车的动能效率就会高呢？多一次转换肯定多一份损耗，道理上讲不通。下面贩电伙计就进一步分析分析，讲讲这个道理。
第一、电动汽车普遍采用了制动能量回收。电能的优势就是非常便于转化，使用一台设备——电机——就能完成从电能转化为机械能、从机械能转化为电能的双向转化。而化石能源普遍不具备这样的特性，刹车时的能量只能白白浪费。根据估算，电动汽车采用制动能量回收后，在拥挤的城市道路能够节能30%以上。
第二、汽油汽车在临时停车时有怠速消耗，电动汽车没有。这主要是汽油发动机和电动机的特点不同造成的。电动汽车停止时，电动机是停转的，而启动时电动机最大扭力输出。汽油汽车停车时，汽油发动机仍需要保持转动，才能保证较快地启动。当然也有人呼吁汽车等红灯时尽量熄火，由于等红灯时间大多小于1分钟，据测算这样做的省油率少于10%，而且对发动机不好。
第三、大型电厂追求更高的能量利用效率。火电厂发电原理是燃烧煤炭，加热水，产生高温高压的水蒸气，推动涡轮旋转，带动发电机发电。为了提高效率，被加热的水蒸气一般都要推动两级或三级涡轮，而且尾汽还要再利用于供热。中国北方的暖气就是热电厂的尾汽再利用的结果。
根据上述原因分析，结论不言而喻，电动汽车比燃油汽车更节能环保。
当然，这样短短的一篇小文还不能面面俱到，贩电伙计也欢迎各位专家拍砖。可以在第一电动网发文留言，也可以到贩电伙计自建的微信公众号Eauto-bj来交流探讨。
0
