在以化石燃料为主导的电网中,电动汽车的减排效果如何?

非凡的能源 2023-10-05 20:12:06

——即使在以化石燃料为主导的电网中,纯电动汽车的二氧化碳排放量也只有传统内燃机汽车的50%左右。

——这项研究考虑了生命周期排放,考虑了中国、美国和德国等国家的制造、维护和运营等因素。

——随着各国向更清洁能源的过渡,纯电动汽车的排放量将继续减少,巩固其作为可持续交通选择的地位。

根据Rystad Energy的研究,纯电动汽车(BEV)显然是交通运输行业减排的赢家。尽管电动汽车在制造过程中会产生更高的排放,并且在许多国家长期依赖化石燃料发电,但在车辆的使用寿命中,转向纯电动汽车对环境的积极影响是毋庸置疑的。

Rystad Energy 的分析表明,无论在哪个国家运营,电池动力汽车在其整个生命周期中产生的二氧化碳当量(CO2e)最多只有柴油或汽油汽车的一半。即使在电网以化石燃料为主的国家,电池驱动汽车的二氧化碳排放量也只有内燃机(ICE)汽车的50%左右。随着可再生能源取代燃煤和燃气发电,与纯电动汽车运行相关的排放可能会下降86%。

Rystad Energy 对纯电动汽车和内燃机汽车全生命周期排放的深入研究考虑了制造过程和车辆运行的每个阶段。这包括车身制造,即白车身(BIW)、动力总成组装、维护、燃料和电力相关排放,以及纯电动汽车的电池生产。Rystad Energy 意识到,电动汽车制造、电池生产和相关采矿往往会产生社会和人道主义影响。然而,这项研究纯粹集中在电池电动汽车和传统燃料汽车的排放比较上。

根据中国目前的发电结构,纯电动汽车的生命周期排放量约为39吨二氧化碳当量,而内燃机汽车的排放量约为85吨。美国的差异更为明显。在美国,一辆纯电动汽车在其生命周期内排放42吨二氧化碳当量,比排放超过100吨的汽油或柴油汽车低58%。在这些排放总量中,与化石燃料的开采、精炼和燃烧有关的排放约占所有ICE排放的90%。在电池驱动的汽车的使用寿命中,排放的分解与它的电力消耗和发电方式直接相关。

总的来说,纯电动汽车显然是减少交通部门排放的正确技术。转到纯电动汽车将减少长期排放,尽管在车辆寿命期开始时对环境的影响更大。与一些人的说法相反,电动汽车的普及并非徒劳无益。从长远来看,它将大幅削减排放,加速能源转型。

Rystad Energy选择了五个国家进行分析——中国、美国、印度、德国和法国,因为它们的交通因素不同,比如驾驶模式、在每个国家占主导地位的车辆类型,以及不同的动力组合,无论是历史上的还是未来的。选择德国和法国是为了反映欧洲市场的总体情况,并评估不同的电力组合,而其他因素基本相似。在评估生命周期排放时,Rystad Energy 使用了每个国家的基本情况发电预测,以准确反映发电的演变性质及其对纯电动汽车排放的影响。每辆车预计使用寿命为18年,超过这个年限后,大多数车辆将被报废。

年驾驶距离因国家而异,美国消费者的驾驶距离比Rystad Energy研究的其他任何国家都要长。美国汽车平均每年行驶约2.3万公里,而中国为1.9万公里,德国、法国和印度约为1.35万公里。在预测未来18年的排放量时,Rystad Energy基于历史数据预测了驾驶距离的演变。根据官方驾驶统计和调查,美国、中国和欧洲的汽车行驶里程预计每年将下降约1%,而印度的汽车行驶里程预计每年将增长0.5%,因为该国仍处于机动化时期的中期。

电力市场掌握着关键

当转向纯电动汽车时,一个国家的电力结构将在决定减排速度方面发挥重要作用。随着内燃机汽车的老化,排放越来越重,而随着发电变得更加环保,纯电动汽车的排放量将会减少。例如,在Rystad Energy 预测美国电网发展的基本情景中,到2041年,电池驱动汽车的排放量将仅为汽油或柴油汽车排放量的14%。

在大多数其他因素相似的地区,也可以发现鲜明的对比。对比德国和法国,唯一的偏差是电网的排放强度。以核电为主的法国,其碳排放强度比严重依赖天然气发电的德国低约84%。因此,在法国,电动汽车充电的排放量将降低约70%,达到37%左右

以印度为例,对以煤炭为主的电力结构进行同样的比较,其生命周期排放量降低了43%。总体而言,采用纯电动汽车——即使在未来的电力结构现状下——将有利于环境,尤其是在美国等年行驶里程较高的国家。

电动汽车的销售能取代多少二氧化碳?

使用这种动力结构分析,Rystad Energ可以估计通过纯电动汽车销售避免的排放量,假设两种车型的行驶距离相同。平均排量系数因国家而异,取决于驾驶模式和车型的可用性。例如,中国的年平均行驶里程较低,纯电动汽车车型广泛使用,导致排放置换系数几乎为1:1。然而,美国各州对纯电动汽车的采用情况差异很大。加州的排放置换系数几乎是1:1,但美国全国平均水平估计为0.6。欧洲国家的排放置换系数在0.8到1.1之间。

为了说明这一点,2022年中国的纯电动汽车销量为500万辆,而内燃机汽车销量为1700万辆。假设每辆纯电动汽车在其使用寿命中排放39吨二氧化碳当量,而一辆内燃机排放85吨二氧化碳当量,那么内燃机销售将排放14亿吨二氧化碳当量,而售出的纯电动汽车将向环境排放约2亿吨二氧化碳当量。然而,如果同样的500万辆纯电动汽车是内燃机汽车,那么增加的排放量将达到约4.3亿吨二氧化碳当量。因此,纯电动汽车在整个生命周期内减少了2.3亿吨二氧化碳当量的排放,几乎占乘用车总排放量的14%。美国的一项类似分析显示,这一数字为2500万吨二氧化碳当量。

资料来源:How Effective Are Electric Vehicles In Reducing Emissions? | OilPrice.com

0 阅读:18

非凡的能源

简介:感谢大家的关注