煤发电条件下的电动汽车的清洁、污染与节能-凯发一触即发

      看到这个题目很多人可能会想：又是清洁又是污染，你究竟要说啥？是的，电动汽车就是这样一个角色，它担负着人们对减少碳排放、拥有清洁环境的期望，同时又存在着对环境污染且不易治理的隐患。
　　 电动汽车近几年的爆发式发展，赢得了多数人的赞赏。它节能环保、能够很方便的与物联网也即车联网融合，充满未来科技感，让人耳目一新。但是从它诞生那一天起就伴随着争论，它是否真的那么环保？
认为电动汽车使用过程中非常环保主要是基于电动汽车无尾气排放，能源效率高。但不同的计算口径有不同的结论，国内外都有不同的声音。以煤电为例：我国最先 进的大型电厂的煤耗已经达到世界先进水平，为314.5克标准煤每千瓦时(数据来自中电联)，即发电效率为39%。输变电的损耗如果只统计干线系统的损 耗，则也是世界先进水平之列的6.12%(数据来自国家电网)。电动汽车的充电效率随不同的充电方式、季节的不同而不同，为便于测算，取平均水平85%， 电动汽车电源逆变加电动机加变速装置的效率约为85%。如果以此为基准，则电动小汽车的能源总效率可估算为 39%x(1-6.12%)x85%x85%=26.4%。但如果考虑煤电平均能耗水平340克标煤每千瓦时，折算发电效率为36.1%，加入市电网络的 线路损耗各地相差极大，取平均水平为18%，则电动汽车的能源总效率为36.1%x82%x85%x85%=21.4%。虽然这个计算考虑的因素并不全 面，电动汽车在不同季节、不同工况下的效率并未考虑进去，但其综合工况能耗除冬天开暖风影响较大外其他基本变化不大。
我们以北汽新能源的ev200电动汽车为例，将其与传统汽车和混合动力汽车进行对比。根据北汽新能源网站的数据，其综合工况的百公里电耗为15kwh，折 合能量为15000x3600=5.4x107焦耳，对应的能耗为5.4x107/24%(取中间值)=2.25x108焦耳，根据汽油的热值 4.6x107焦耳，折合汽油约为百公里4.9升。这和与之差不多的大众高尔夫综合工况油耗5.1升(数据来自一汽大众)相差不大，能源节省率不到4%。 与比之更大的混合动力汽车丰田普锐斯综合工况油耗4.3升(数据来自一汽丰田)相比，能耗则增加了13.9%。当然，这是用煤发电的测算结果，然而不幸的 是，我国到目前为止，70%左右的电力供应还是火力发电，而且在北方，火电比例甚至高达90%。
然而事情还没有结束，不要忘记电动汽车与燃油汽车相比还多了一个很重要的部件，那就是动力电池，电池的生产和回收环节带来的污染不容忽视。很多人认为电动 汽车用锂电池的污染比铅酸电池的污染小，但这是相对的，相对铅酸电池来说锂电池的污染的确要少，但其中的电解液、电极(主要是三元锂)材料都含有有毒化学 物质或有毒金属物质。只是目前锂电池的总量比铅酸电池少很多，根据中国电池协会2013年的数据，当年铅酸电池销售额为1177亿元，锂电池为590亿 元，考虑到锂电池的单位重量价格要比铅酸电池高很多，因此铅酸电池的总量比锂电池大很多，是当前电池类污染第一来源。但是不要忘记动力电池的总重量要比铅 酸电池大得多，因此当电动汽车的规模达到百万级别时，每年因此而生产的动力电池的总重量将达到数亿公斤，其总量将超过铅酸电池变得非常可观，锂电池的污染 问题就不能不重视，我们必须要有所准备。
　　说了这么多，笔者并不认为我们不应该发展电动汽车。正相反，这是希望让电动汽车发展得更健康，为此我们需要研究更环保的电池，更清洁有效的发电方式，更完善的污染物处理方法。使得我们能够重新拥有蓝天白云、清澈的河流、无害的土地。