評(píng)論 | 從消費(fèi)期、生產(chǎn)端分析電動(dòng)汽車
奇文共欣賞,疑義相與析。這兩天一篇《所有的電動(dòng)汽車,都是垃圾》的文章在能源圈里傳瘋了。首先,作者能站在全生命周期上的角度去審視電動(dòng)車的能耗和污染,不論其出發(fā)點(diǎn)和結(jié)論如何,這一方法是值得充分肯定的。
生產(chǎn)端分析
作者同時(shí)提出在車輛生產(chǎn)過(guò)程中(尤其是電動(dòng)汽車電池的生產(chǎn)過(guò)程中)的能耗和排放,不能不說(shuō),是“挺電派”在這場(chǎng)由來(lái)已久的辯論過(guò)程中相對(duì)忽視的一點(diǎn)。
先看排放
因?yàn)槠蜕芷?燃燒為主,生產(chǎn)為輔)中的污染種類——主要是氣態(tài)污染,和電池生命周期(生產(chǎn)為主、回收為輔)中的污染種類——主要是固態(tài)液態(tài)化學(xué)污染——差別較大(不光是污染物的物理化學(xué)性質(zhì)差別大,就連它們的生命周期、影響范圍差別也很大),所以,要想定量對(duì)比其環(huán)境影響,是很困難的。
原文作者似乎忘記了,目前全世界電動(dòng)汽車電池的主力早已不再是污染嚴(yán)重的鉛酸電池,而是身輕如燕、冰清玉潔的鋰電池。單單從生產(chǎn)鋰電池的環(huán)節(jié)講,不能說(shuō)沒(méi)有污染,但比起鉛酸電池時(shí)代的重金屬狂潮,已經(jīng)不知道干凈到哪里去了。
當(dāng)然剛才僅僅比較了單位量。數(shù)據(jù)的缺乏,讓筆者不敢斷言電動(dòng)汽車在使用年限內(nèi)需要的電池總量,和燃油汽車同樣時(shí)間內(nèi)所需的燃油總量是否有較大差距。
因此在這一點(diǎn)上,我們既不能抱殘守缺地因?yàn)殡姵匚廴咎蠖种齐妱?dòng)車,也不能沾沾自喜地忽視電池生產(chǎn)和丟棄所帶來(lái)的污染,得想辦法去解決才是正道。
再看能耗
且不說(shuō)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中的能耗,至少在有一點(diǎn)上,電池是完敗的。因?yàn)殡姵乇旧淼碾娀瘜W(xué)特性(滿充電量越充越少),當(dāng)其滿充電量降到其原始電量的80%以下的時(shí)候,從安全性和經(jīng)濟(jì)性考慮,就不再適合為電動(dòng)汽車供能了。而油箱大小又不會(huì)變。
換句話說(shuō),如果不能為這80%的電能找到用處,電動(dòng)車代表隊(duì)在這場(chǎng)比賽中出場(chǎng)就1:5大比分落后。因此,電動(dòng)汽車的電池在退休之后必須給找個(gè)去處,而且最好能自然而然地安排到政協(xié)里面去,最好別為了它們而專門設(shè)個(gè)老干部局“為利用而利用”——舉個(gè)極端點(diǎn)的例子:為了表示我節(jié)能,在鬼都沒(méi)有的深山老林里裝幾萬(wàn)盞LED燈。
多余的話
電動(dòng)車plus
電動(dòng)汽車不只是交通工具,而是未來(lái)智能交通的載體。做個(gè)形象的比喻,現(xiàn)在手機(jī)的功能還有多少固定在通話上?電動(dòng)車天生適配智能,其所帶來(lái)的新生活模式、消費(fèi)模式乃至社會(huì)經(jīng)濟(jì)模式,都值得期待。
同時(shí),雖然現(xiàn)在電動(dòng)車無(wú)法同時(shí)滿足續(xù)航里程長(zhǎng)、充電速度快、成本低三點(diǎn),但為什么不可以分別在這三點(diǎn)上突破,即便拋棄另外兩點(diǎn),來(lái)專門面向特定市場(chǎng)服務(wù)呢?比如我服務(wù)街區(qū)級(jí)別的電動(dòng)小巴,為什么要求續(xù)航里程長(zhǎng)呢?
電動(dòng)車minus
電動(dòng)車的續(xù)航和充電已經(jīng)是老生常談的話題,筆者不愿累述,僅僅提出兩個(gè)問(wèn)題——請(qǐng)大家一定站在消費(fèi)者的角度來(lái)思考,就好像是你家要買電動(dòng)車:
第一,如果充電設(shè)施方便到隨便一個(gè)車位都有樁、家里的插頭也能接充,而且車輛能夠基本準(zhǔn)確地告訴你電池還能撐多久,不考慮續(xù)航多久、充電多快,你會(huì)不會(huì)接受電動(dòng)車?
第二,如果第一條的正面假設(shè)都不成立,但你可以以較低的價(jià)格買電動(dòng)車、電池的話需要以比較合理的價(jià)格租用——你能接受嗎?前提是換電池的過(guò)程非常快,而且可換電池的點(diǎn)位也非常多。
同時(shí),筆者認(rèn)為指望電動(dòng)車成為智能電網(wǎng)中能源的載體(V2G) 并不靠譜。電動(dòng)車的主要功能是滿足出行需求,在出行的電力都無(wú)法滿足的前提下,你還要求它去平衡電網(wǎng)的波動(dòng)?而如果真有這個(gè)能力了,電網(wǎng)的穩(wěn)定性是另一個(gè)挑戰(zhàn)。成千上萬(wàn)輛電動(dòng)車一起開(kāi)充的影響不容忽視——必須有新的技術(shù)和商業(yè)模式來(lái)避免這種現(xiàn)象。
涉及到整個(gè)電力行業(yè)的革新,就不展開(kāi)了。
另外,因?yàn)楸娝苤脑颍瑖?guó)內(nèi)有些電動(dòng)車制造商的PPT做得比汽車更好。誰(shuí)能保證今天風(fēng)光的產(chǎn)業(yè)新生代中沒(méi)幾個(gè)明天的賈布斯?“退潮之后,才看得見(jiàn)誰(shuí)在裸泳”。
期待2020。
極限在哪里?
地球上鋰元素的總量是4000萬(wàn)噸(包括現(xiàn)有技術(shù)條件下無(wú)法開(kāi)采的資源)。
如果全部拿來(lái)做動(dòng)力電池(鋰元素占比1%),可以做出40億噸的電池。
按單車電池重500公斤計(jì)算,全世界正好人手一輛比亞迪e6; 按每公斤0.25度電(每噸250度電)的超高能量密度計(jì)算,可以儲(chǔ)存1萬(wàn)億度電——
全球2016年的能耗是132.76億噸油當(dāng)量;換算成電量,是154.4萬(wàn)億度電。
其實(shí),我很希望有人做這樣一道計(jì)算題,只是手里的數(shù)據(jù)太少:
假設(shè)某年全球交通行業(yè)(當(dāng)然,只算汽車)的能源消耗是x噸標(biāo)準(zhǔn)油;
如果其中a%由汽油提供,那么,為了提供這么多能量,需要生產(chǎn)的汽油、生產(chǎn)過(guò)程中的能耗與排放,燃燒過(guò)程中的能量損失和排放,是可以用函數(shù)表達(dá)的。
剩下的就算電動(dòng)吧……需要多少電力(考慮損耗)?為了提供這些電力,又需要多少電池?這些電池生產(chǎn)過(guò)程中的能耗和排放,以及后端的浪費(fèi)也可以一望而解啊?
然后相加,求函數(shù)最小值時(shí)的a值。
當(dāng)然,因?yàn)檫呺H成本(收益)的關(guān)系,函數(shù)關(guān)系不會(huì)那么線性;
而且,上一段提到的電動(dòng)汽車的附加價(jià)值與附加成本也沒(méi)有考慮。
甚至,沒(méi)有考慮電動(dòng)車和燃油車的壽命——如果一輛燃油車的壽命可以有10年而電動(dòng)車只有5年,那豈不還有一杯茶具(一倍差距)?
何況,世界雖由數(shù)學(xué)寫就,可數(shù)學(xué)豈是方程般簡(jiǎn)單?
但我相信a會(huì)逐漸減小、趨近于零。
謹(jǐn)此為記。
原標(biāo)題:電動(dòng)汽車真的(不)是垃圾嗎?
責(zé)任編輯:lixin
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