電動汽車是真的更環保嗎?節能減排趨勢顯著

文章來源:新能源網碳交易網2019-12-27 08:00

德國汽車業是德國最重要的工業部門,但它正在一場危機之中,原因之一是它正在遭受源自大眾公司在排放標準上舞弊的衰退效應。排放舞弊造成了消費者流失,德國汽車業還面臨著歐盟排放標準過于嚴格的生存威脅,而這一標準只有從環境政策角度看才是合理的。
 
歐盟顯然已經超出了2019年4月17日生效的二氧化碳監管的范圍。2030年及以后,歐洲汽車制造商必須實現每公里僅59克二氧化碳的平均汽車排放,相當于100公里只消耗2.2升柴油當量(每加侖107英里)。這根本不可能。
 
早在2006年,在歐盟注冊的新乘用車的平均排放大約為161g/km。隨著汽車的小型化和輕型化,2016年這一數字下降至118g/km。但隨后這一平均水平有所增加,原因在于汽油發動機市場份額的上升,它們的二氧化碳排放高于柴油發動機。到2018年,新注冊汽車平均排放再次攀升至略高于120g/km,比長期允許值高出了一倍。
 
即使是最有才華的工程師,也無法制造出符合歐盟規定標準的內燃機(除非強迫客戶們開肥皂盒汽車)。但顯然,問題就在這里。歐盟希望通過強制性轉向電動汽車實現汽車減排。畢竟,在其具有法律約束力的汽車減排公式中,電動汽車被假定不會排放二氧化碳。
 
言下之意是,如果汽車公司的產量為電動汽車和保持現有平均水平的內燃機車五五開,那么59g/km的目標完全可以達到。如果一家公司無法生產電動汽車并保持當前平均排放水平,那么它必須支付大約每輛汽車6000歐元的罰款,或與能夠制造電動汽車的競爭對手合并。
 
但歐盟的公式是一個巨大的騙局。電動汽車也排放大量二氧化碳,唯一的區別是電動汽車的排放不再開車階段——而在電廠。只要我們在沒有風也沒有陽光的“憂郁的黑暗”中仍需要煤電或天燃氣電廠來確保能源供應,電動汽車就和內燃機車一樣需要碳氫化合物才能跑起來。而即使我們用太陽能電或風電為電動汽車充電,中國和其他國家生產電動汽車電池也需要大量化石燃料,從而抵消了所謂的排放減少。因此,歐盟的干預并不比排放控制系統的拉閘裝置好多少。
 
今年早些時候,物理學家克里斯托弗·布查爾(Christoph Buchal)和我發表了一份研究論文,指出從德國的能源組合看,電動汽車的二氧化碳排放略高于現代柴油車,而電動汽車電池能夠提供的里程只有柴油車油箱的一半。不久后,大眾汽車發布的數據確認其e-Rabbit車型二氧化碳排放要略高于Rabbit柴油車(按德國能源組合計算)。(以歐洲總體能源組合計算,還要包括來自法國的大量核能,則e-Rabbit排放略低于柴油Rabbit。)
 
更多的證據來自奧地利智庫喬內姆研究所(Joanneum Research)剛剛發表的一份長篇研究。該研究由奧地利汽車協會(ÖAMTC)和德國汽車協會(ADAC)聯合撰寫。報告也確認了前述發現。據這項研究,在德國,一輛中型電動乘用車需要行使219 000公里,其二氧化碳排放的表現才會開始優于同型柴油車。當然,問題在于歐洲乘用車平均行使距離為180 000公里。更糟糕的是,據喬內姆研究所的研究,電動汽車電池根本無法實現如此長的行駛距離。不幸的是,司機的里程焦慮促使他們過于頻繁地充電,一有機會就充電,并且以高速充電模式充電,這樣的做法都有損于電池壽命。
 
置于歐盟立法者,對于現在發生的情況只有兩種解釋:要么他們不知道自己在做什么,要么他們是有意為之。兩種情況都表明,歐盟應該扭轉其干預主義產業政策,轉而依靠基于市場的工具,如綜合排放交易系統。
 
從德國的能源組合出發,歐盟對汽車燃料消費的監管無助于保護氣候,但會破壞就業,抑制增長,增加公眾對歐盟日益不透明的官僚主義的不信任。
 
今年以來,隨著一系列重磅政策的發布,國內汽車產業節能減排發展趨勢愈加顯著,對汽車輕量化提出了更高要求。特別是在車市持續萎靡、新能源汽車競爭愈發激烈的情況下,輕量化成為汽車產業從困境中突圍的重要方向。在此背景下,東風汽車等龍頭車企將汽車輕量化作為了未來的重點發展方向,國恩股份等新材料龍頭則加大在輕量化材料領域的布局。
 
節能減排重要手段
 
今年以來,多個省(區、市)先后宣布提前實施國六排放標準。同時,《乘用車企業平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》修正案(征求意見稿)和《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)》(征求意見稿)等多個重磅政策發布。節能減排將成為汽車產業未來發展的大趨勢。
 
根據《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012-2020)》,2020年當年生產的乘用車平均油耗降至5.0升/100公里。數據顯示,2018年度中國境內141家企業共生產/進口乘用車2313.91萬輛,平均燃料消耗量實際值為5.80升/100公里。這離目標仍有不小差距。
 
研究表明,汽車每減重15%,汽油乘用車可減少油耗5%,柴油乘用車可以減少6%的油耗,電動車可降低9%左右的電能消耗。近兩年來,國內車市持續萎靡,如何通過輕量化降低能耗、提高汽車性能,被不少業內人士視作汽車產業從困境中實現突圍的重點方向。
 
今年7月以來,國內新能源汽車銷量連續5個月同比下滑。隨著特斯拉的國產,新能源汽車市場競爭將更加激烈,并對提高續航里程,提升新能源汽車的競爭力提出了更高要求。信達證券指出,提升續航里程主要有三種方法,而汽車輕量化方式是成本最低、最快速的可行方法。
 
在此背景下,不少龍頭車企將輕量化作為了其未來發展的重要方向之一。以東風汽車為例,《東風2020-2030年科技發展規劃綱要》今年9月發布,將協調發展9大重點技術領域。其中,輕量化放在電動化、智能化、網聯化、共享化“汽車新四化”的前面,公司提出“汽車五化”發展。
 
布局輕量化材料
 
在汽車輕量化的諸多方案中,玻纖、碳纖維等輕量化材料的應用成為主流方向。以碳纖維為例,信達證券指出,碳纖維具有密度小、強度高、熱膨脹系數小、導熱性好、耐腐蝕性好、耐磨性好等特性。碳纖維應用于汽車后,有利于實現汽車輕量化,提升汽車的節能、加速、制動性能。
 
近年來,以玻纖、碳纖維為代表的先進高分子復合材料產業蓬勃發展,并開辟了廣闊的市場空間。據MarketsandMarkets預測,全球復合材料(主要是碳纖復合材料、玻纖復合材料及其他)的市場規模將從2015年的695億美元上升至2021年的1052.6億美元,年平均復合增長率為7.04%。
 
在11月底舉行的“新材料應用發展大會暨汽車輕量化非金屬材料產業聯盟研討會”上,中國電動汽車百人會新能源汽車研究院副院長高翔表示,碳纖維復合材料總裝環節少,規?;瘧镁邆洚a業可行性,未來空間巨大。經過測算,2020年汽車碳纖維總需求量有望達到69萬噸,對應市場規模483億元。
 
在廣闊的市場前景面前,中國巨石、中材科技、光威復材、國恩股份等上市公司加快對輕量化材料市場的布局。
 
新材料龍頭企業國恩股份指出,公司與北汽研究總院進行熱塑性纖維復合材料產品技術合作,開發推出座椅骨架橫梁總成等新型輕量化復合材料產品。公司是國內首家推出將玻璃纖維增強復合材料用于汽車關鍵性結構件生產的企業,在保證強度的同時實現大幅減重。
 
2017年,公司募資7.5億元用于先進高分子復合材料項目,達產后將形成年產近四萬噸的先進高分子復合材料產品的生產能力,新增玻纖、碳纖、連續纖維增強熱塑性材料等高品質復合材料及復合材料制品。今年9月4日,公司表示,該項目部分設備已完成安裝調試。

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