在我国,90%~95%的汽油和50%的柴油都被公路上川流不息的汽车消耗掉了。而中国汽车工业的发展速度远远超过外界的预期,寻找新的替代能源解决当前面临的能源短缺问题和能源安全问题,已经成为摆在我国汽车工业面前的一道难题。
新能源汽车发展不能走进误区
除了大力发展节能技术、提高现有车辆燃油效率这条节流之路以外,大力发展新能源汽车,已成为我国汽车产业未来发展的重要方向之一。
但在发展新能源汽车方面,也出现了一些认识误区。一些人单纯认为,新能源就是清洁能源,排放一定比汽油车和柴油车低,新能源汽车的替代燃料一定比汽油、柴油更环保,二氧化碳排放更低。
用全生命周期概念来评价
日前,在北京举办的中国车用替代燃料全生命周期能源消耗和温室气体研究报告会恰好对这一问题给出了详细的解答。这项由清华大学等单位参与调研的报告,采用“全生命周期”的概念来评价各种能源汽车的实际能耗和二氧化碳排放并进行了对比分析。
全生命周期这一概念源于1969年可门可乐公司的一项调查。为了弄清到底是可反复使用的玻璃瓶环保还是一次性使用的塑料瓶更为环保,对其整个生产、运输、回收过程进行了测算。调查发现,玻璃瓶自身的重量太大,在整个物流过程中所消耗的能源比其反复利用省下的能源还多。
在词典中对全生命周期评价的定义是:对一个产品系统从自然界中获取原材料直至最终处置的生命周期中输入、输出及潜在环境影响的汇编和评价。
对于汽油车,全生命周期的能源消耗和碳排放概念包括石油勘探、开采、储运、冶炼变成汽油后再运输,加油站运营用电,直到汽车消耗的所有能量和这些过程中排放的二氧化碳。英文将这一过程形象比喻为“Well-to-Wheel”(从矿井到车轮)。
根据能源消耗的不同阶段,研究人员将车用能源的消耗划分为开采、炼制、车用三个阶段,并对石油类燃料、气体燃料、煤基燃料、生物质燃料、电力和氢动力等140种不同路径的能源解决方案进行了全生命周期分析。如生物燃料在植物生长过程中所用的化肥需要消耗大量能量生产,石油开采中可以把空气中的二氧化碳捕捉起来打入地下封存,生产乙醇需要烧煤加热……很多我们从来没有想到的事情都被全生命周期的分析过程记录下来。
选择新能源汽车发展路线应坚持科学发展观
在结果中最让人吃惊的是,目前大家非常看好的煤基燃料技术,包括煤变甲醇、煤间接液化合成油、煤制氢等多种技术的单位里程二氧化碳排放量都远远超出现有的汽油和柴油能源。调查结果显示,虽然甲醇汽油和煤间接液化合成油在车用这一阶段的排放和传统汽油基本相当,但由于这些原料由煤炼制的过程中需要消耗非常多的能量,特别是煤间接液化合成油炼制过程所消耗的能量是车用阶段的两倍以上,二氧化碳排放量是传统汽油燃料的2~3倍。
这并不是说煤基替代燃料就一无是处,由于中国煤炭储量丰富,其对缓解对外石油依赖还是可以起到非常积极的作用。特别是如果同时采用最新的CCS((二氧化碳捕获和封存技术)则可以大幅降低整个生命周期的二氧化碳排放量,使其整体的二氧化碳排放量接近或低于汽油燃料的水平。
而电动车和氢动力车虽然在车用阶段属于零排放,但根据不同的发电方式和制氢方式,也会对外释放一定的温室气体。比如,煤、天然气和风能三种不同发电方式驱动的纯电动车在整个生命周期意义上排放的二氧化碳量最大可以相差100g(二氧化碳)/km。而如果用煤发电,再电解水制氢:那么所排放的温室气体比直接烧汽油还高出近50%。
业内人士认为,发展新能源汽车应该从整个社会利益的高度来看问题,而全生命周期概念或许可以为科学发展新能源汽车提供一定的参考价值。