【AB时评】传统能源汽车不应成为被遗忘的角落之三：新能源汽车的局限性—什么叫二次

从石化燃料的角度来看，原油开采效率为90%左右，其中汽油炼制效率为90.71%，那么炼制1L汽油的能量转换率为90%×90.71%=81.64%

技术不是问题主要在于政策

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近年，新能源汽车是一个大热潮，继2014年销量达到7.48万辆，同比增长3.2倍之后，2015年又呈现了一个爆发式增长，全年销量33.11万辆，同比增长了3.4倍。而同样具有一定作用的传统能源车却渐渐被遗忘。

当然，随着我国能源结构不断改进，提高可再生能源的发电比重，则情况会逐渐改善。

编者按

现在国内，有些HEV产品已经达到和超过了2020年目标5L/100km的水平，如一汽丰田、广州丰田的卡罗拉和雷凌，还有即将上市的由科力远和吉利、长安等一起参与开发的HEV等等。目前国内生产和研发的HEV都是4L/100km左右，CO2排放为100g/km上下的水平。这是一条切实可行的技术线,那为什么对如此的车型，在今年年初取消了所谓节能车型3000元补贴的“大锅饭”之后，不再给予HEV以鼓励呢？决策者是怎么想的？因为目前企业平均燃料消耗限值CAFC中，对新能源汽车以1抵5等优惠核算方法，最终还是要退坡的。如果现在不做充分的政策和产品的准备，到时候会令有些企业措手不及，悔之晚矣。同时，应将各类产品的节能减排实际水平及产品一致性的抽检情况及早，尽可能透明化，让企业早做准备。

那么电动车的节能效率仅比HEV（其中还未考虑能量回收等因素）高28.30%。但其CO2排放水平却大大高于目前HEV产品约100~110g/km的水平。

如果以此为依据按照2020年的油、电汽车的发展水平来比较电动汽车与燃油汽车行驶100km所消耗的能量则比较科学。

若以网上所查的数据进行换算：1kWh可产生3.6×10^6J能量。按规划我国2020年发电效率为46.1%，那么实际的能量转换率为46.1%×0.93（线损因素）=42.8%

如按实现2020年5L/100km的目标来计算（按热值当量折算）如下：

传统化石燃料汽车的节能减排

这样，该电动车行驶100km，耗电为12kWh，所需能量相当于12×8.41×10^6J=100.92×10^6J

基于这种情况，监管部门对于新能源汽车节能减排的效果及政策安排还应采取实事求是的科学态度，更不能以续驶里程论英雄，给补贴。相反，应该制定标准，考核各车型的百公里能耗。

若以欧洲为例，迄今为止，欧洲一向实行用替代燃料汽车来降低碳排放确实是一条“多快好省”的技术线。

而以汽油作为燃料的汽车行驶100km所消耗的能量为5L×3.91×10^7J=195.5×10^6J

从汽车工业发达国家在现阶段制定的节能目标来看，中国的水平并不落后。

对于燃油汽车的节能减排，随着近十几年来发动机电控技术的发展、轻量化技术推广及机外循环技术的发展等，确有很大潜力可控，以下为实现2020年百公里5L油耗目标，可选用的技术项目一览：

在当前，仅仅依靠新能源汽车解决节能减排，破解空气污染的困境是有相限性的。这不单因为受电池性能、车价、财政补贴、充电基础设施匮乏等因素的影响，而且在未来可见的将来，其社会保有量的比重依然很低，尤其是经济欠发达地区。更重要的是，在我国能源供给结构中，可再生能源比重只占一小部分。依靠化石燃料的二次能源为电动汽车充电，对于节能减排不可能有太多的改善。因此其并非真正意义的零排放汽车，只不过为了鼓励新能源汽车发展，在计算中把从“发电到充电”这个过程中的能耗和排放忽略不计而已。

因此无论怎么考虑，今后我国节能减排的重点还应放在占保有量绝大部分的传统化石燃料汽车。

1kg汽油燃烧能产生4.4×10^7J能量。具体而言，如果炼制密度为0.725g/ml，1升93号汽油则所需要的能量为1×0.725×4.4×10^7J/0.8164=3.91×10^7J

这种情况不仅发生在欧洲，即便是在美国，HEV也曾风光多年，普锐斯年销量有数年均达20万辆以上。只是因为最近这些年美国开发了页岩油，以及世界经济不景气，油价大跌，导致大排量皮卡和SUV卷土重来，再加上普锐斯新品上市缓慢，造成了销量下滑。

则产生1kWh所需要的能量为3.6×10^6J/0.428=8.41×10^6J

我国第四阶段企业平均燃油限值为5L/100km。电动车动力电池的能量密度，按科技部部长万钢的计划，到2020年将提高一倍，至300Wh/kg。那么因能量密度的提高，导致同样大小kWh的电池重量将降低30%~40%，再加车身轻量化的效益，则预期可将每kWh的行驶里程从目前约6km提高到8.5km。

除了在以上标准技术选项之外，传统发动机的还应实施机电一体化的混合动力模式，以便更大幅度地提升其节能减排性能。用现在全球及国内的实践来看，早些年的《节能与新能源汽车发展规划（2012~2020年）》将普通混合动力车HEV排除在战略取向之外的做法是值得商榷的。从上节的计算来看，除了耗资千亿元的补贴，给财政增添负担之外，纯电动车的节能减排效果是有限的。关键是规模做不大，在保有量中的权重太小，但代价却不菲。同时受能源结构的影响，碳排放依然保持在较高的水平。

但以上计算只是基于一般情况之下的第四阶段的油耗及相应电耗。譬如对应5L/100km油耗的燃油车整车整备约在1200kg~1500kg之间，而电动车的整车质量关键在于电池能量的配备。与5L/100km燃油车相当电动车的电池能量约为24kWh左右。因此，为追求续驶里程，配备过多能量的电池，对节能减排而言都将适得其反。诸如特斯拉ModelS这种号称续驶里程达到450km的电动车，其所配备的电池能量达到85kWh，重量也达到850kg左右，比配24kWh电池的汽车重量约增加500kg（其中已扣除轻量化因素）。因此其百公里的能耗和碳排放也必然大幅增加。难怪新加坡对其定义为“非友好”车型，并对车主课以罚款。

虽然，电动车的节能率很高，但所占比重太小，而且从排放角度来看，按目前我国发电厂的CO2排放水平约为0.77~0.86kg/kWh（网上的技术文献的数据不一），则每kmCO2排放为128~143g。因此离零排放差距尚远，离2020年第四阶段燃油限值的5L车CO2排放120g/km也有差距。目前只是认为其在行驶过程中的排放为零而已。

由此，电动车行驶100km的能耗是燃油车的51.62%，相比较的节能效率为48.37%。

今年一季度，替代燃料汽车AFV（电动汽车EV、插电式混合动力汽车PHEV、普通混合动力汽车HEV，及其它天然汽车车NGV等）占有轻型汽车总销量的4.43%。其中又以HEV性价比最高，而且不需要任何补贴（在中国作为节能车补贴3000元到去年年底截止）和基础设施。因此在欧洲HEV占总销的1.89%，高于PHEV和EV合计的1.22%。

那混合动力车与电动车相比又究竟如何呢？就按目前HEV一般水平的百公里油耗5L计算，与2020年电动车能耗水平比较，根据之前的计算，电动车比HEV可以节能率48.3%，但如果只按当下水平，电池能量密度为150wh/kg，及轻量化水平一般的情况来比较，则其百公里所需能量为100/6×8.41×10^6J=140.17×10^6J。