新能源汽车真的节能环保吗？
导读：
小站在前两天推送了《新能源汽车——买不买？值不值？》一文，意外的收到了各位站友的激烈讨论，小编为大家这种对科技的热衷深深感动。其实电动汽车，虽然在经济性上并不具备优势，但在政策的刺激下，仍然具有不小的吸引力。不过说到新能源车的意义，恐怕大家听得更多的应该是节能环保了。新能源车减少了燃油的使用是毋庸置疑的，但电力的来源同样需要消耗能源。那么，新能源车到底节不节能，环不环保呢？
新能源车节能吗？
上一篇文章，小编给大家算了经济账，这里我们再来算算能耗账。新能源车，除了一些混合动力车是依靠自身内燃机发电外，都需要从电网充电，而在我国，百分之七十左右的电能是依靠燃煤发电获得的！
火电厂和电网（http://venturesafrica.com/）
接下来，我们算算比亚迪的三款车每行驶百公里都需要多少能量，并且将它们都折算成标准煤，具体的换算方法，有兴趣的读者可以从参考资料[1]中了解，做的假设主要有：
1. 火电厂每发一度电，需要0.302kg煤；
2. 电网输配电的损失为7%；
3. 电动车耗电全部来自燃煤发电；
4. 动力电池充放电效率为80%；
5. 每千克汽油折算成煤为1.4714kg；
6. 原油到汽油的能量转化效率为80%。
具体的计算方法小编就省略了，经过计算，每行驶100公里，三种车需要消耗的标煤量如下表所示。可以看出，即使我们假设了耗电全部来自燃煤发电，新能源汽车，尤其是混合动力汽车，在节能性上仍然优于传统汽油机车，确实可以节能！
各类型车的百公里耗能对比
为什么会得到这种结果呢？最本质的原因，在于先进的大型电站可以使蒸汽轮机长期保持高效运转，效率可以达到40%左右。而汽车里的内燃机，由于路况的多样性，常常在低效率区运转，同时汽车在刹车时也会耗费很大一部分能量，综合效率只有11%左右，这也是为什么在走走停停的城市路况下，汽车往往比厂家给出的标准油耗更费油！而对电动车和混合动力车来说，它们能够在刹车时将能量回收，存回到电池中，得以提高续航能力。
可以想象，随着科技的进步，火力发电效率会继续提高，而可再生能源发电的比例也会增加，依靠电能为主的电动汽车在节能上的表现将会更好！
拥堵的城市道路，正好是新能源车的舞台（http://forum.china.com.cn/）
此外，新能源车的使用对我国的能源安全形势也有益处。先来看看我国近年来的石油对外依存度的变化。
数据来源：中国石油经济技术研究院《国内外油气行业发展报告》
可以看到，2014年我国石油有60%需要进口！而这个比例还有越走越高的趋势。在进口的石油中，又有一半来自于动荡不安的中东地区，夸张的说，一旦中东爆发战争，我国的能源形势将变得十分紧张。而新能源汽车使用的主要是电能，既可以来自传统的火力发电，也可以通过相对清洁的新能源如水利、风力、核电来实现，这对于降低对石油的依赖性，保障我国的能源安全，显得十分重要。
新能源车环保吗？
以上我们看到，新能源车在节能一项上扳回一城，那么在环保上，两者PK的结果又如何呢？
由于混合动力车的技术路线比较复杂，分为了油电混合动力和插电式混合动力两大类，这里暂不将其纳入我们对环保性的探讨中，有机会小编再带来更详细介绍。
在电动车的推广中，“零排放”是我们常常听到的一个概念，这是指在汽车的运行过程中，电动车不会产生任何尾气排放。然而，如果我们考虑电的生产呢？火力发电的过程不可避免地会产生污染物排放，那么，综合来看，电动车到底是不是环保呢？
“零排放”成为电动车的卖点（https://www.move-forward.com/）
中科院生态环境研究中心的研究人员以北京地区的汽油出租车和电动出租车为对象，研究了两者在全生命周期内的环境影响[2]。所谓全生命周期，指的就是从汽车的生产、使用，一直到报废回收的整个过程。
全生命周期评估，帮助我们考量一个产品对环境的综合影响（http://www.worldautosteel.org/）
他们的研究结果显示，两者在环保方面各有优劣。在温室效应和臭氧层破坏这两项上，汽油车的污染是电动车的两倍左右；而在造成酸雨、水体富营养化以及生态毒性方面，电动车却有更严重的污染！这其中，酸雨主要因为燃煤过程会产生比燃烧汽油更多的氮氧化物、硫氧化物。而生态毒性则主要源自电池的生产和回收过程中产生的重金属污染，以及开采这些金属的矿场所带来的污染。
两种车对环境的破坏力对比，指数越大说明在该项的破坏力越大
当然，燃煤电厂的排放问题是一直存在的，尽管现在国家对火力发电站的污染排放越来越严苛，根本的解决途径还在于优化能源结构，使用更多的清洁能源，比如发展燃气发电、风力发电、太阳能发电等等。且看下图我国未来电力能源结构的目标，燃煤发电将占据越来越小的比重，可再生能源则愈发重要，到那时，电动车在环保上的优势才能被完全激发出来。
我国的电力能源结构变化（数据来源：中国电力企业联合会）
就目前来讲，电动车的使用相当于把污染源“推移”到远离城市的电厂，虽然没有治本，但相比于每天在城市道路上溜达的几百万辆汽车，这也给污染的集中治理提供了条件。在城市中，电动车的推广还可以使汽车尾气、噪音、废热大幅减少，对于居民的健康而言也是大有好处的。
美国亚特兰大城的卫星影像，可以看到热得“发红”的主干道，而电动车的使用可以有效地降低汽车的废热排放。（NASA Scientific Visualization Studio）
同时，我们也寄希望于技术的进步能降低电池产生的污染，当然，这和电动车市场的发展又是相辅相成的了。这一点同样适用于电动车发展的其它问题，诸如充电设施的配套、电池的安全性等等。正如经济学家 McConnell 所说：“只有让人们开始购买电动汽车，才能推动技术的进步，而在此之前，你得先让人们感兴趣。”
参考资料：
[1] 许挺,等. 电动汽车的能耗效率分析及提高能耗经济性的研究. 能源工程,2011.
[2] 施晓清,等. 北京电动出租车与燃油出租车生命周期环境影响比较研究. 环境科学,2015.
封面图来源：http://www.engadget.com/
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