全力发展电动汽车,赢得国家战略先机

原标题:全力发展电动,赢得国战略先机

□姜克隽

电动是未来道路交通上下班的方向,这已经不容置疑。目前也不断有声音对电动明确提出批评,但都有不全面的地方。

关于电动是不是节约能源,是不是减排温室气体和雾霾相关气体,已经有很多分析。电动目前的道路工况百公里电耗在15kWh左右,有些更好,有些较好。如果按照15kWh/100公里的电耗水平,依据我国目前的发电结构,2019年平均每千瓦时二氧化碳排放在0.51kg,也就是电动每百公里二氧化碳排放在7.6kg左右。而一个百公里油耗7升至的小,百公里二氧化碳排放量在17.2kg左右。即使最先进设备的混合动力小,在北京道路工况下,百公里油耗3.7升,其二氧化碳废气也在9.1kg左右。

也就是说,今天的电动,已经具有较好的碳排放减排优势。同时对于雾霾涉及污染物,电动的废气控制具备很好的效果。

由于我国火电系统基本已经采取了超低废气控制技术,同时火电厂所在区域一般都不出人口密集地区,因而对雾霾的控制很有利。

另外一个争议是,在全生命周期的情况下,电动的排放控制并没优势。

按照近期的研究,每辆油的生产制造,以及原材料的二氧化碳废气为8吨,电动的废气为10.5吨,其中电池生产4吨。到2019年,我国油的生产生产排放仍为8吨左右,而电动的生产生产排放,由于电池技术进步和整重量的上升,已经降至9吨左右。

如果考虑到小寿命期内行驶距离在20万公里左右,再加运营过程中的废气,电动二氧化碳废气在24.8吨左右,油在42.4吨,高性能混合动力在27吨左右。

但是,发展电动,更为重要的是为了未来的长期发展目标和产业优势

《巴黎协议》认为,各方将加强对气候变化威胁的全球应对,把全球平均气温较工业化前水平升高控制在2摄氏度内,并为把升温掌控在1.5摄氏度内而希望;欧盟发布了2050年碳中和目标;我国在2020年9月宣告了2060年前实现碳中和的目标。到目前为止,已经有占到全球二氧化碳排放55%左右的国公布了2050年或2060年前构建碳中和的目标。由于这些国都是技术主导国,因而全球也基本上不会走向碳中和。

构建碳中和,需要能源系统的明显转型。IPCC(政府间气候变化专门委员会)的研究结论是,在构建碳中和前,能源系统首先实现净零排放,特别是电力系统,甚至需要做到胜排放。

在这种情况下,各个行业要全力前进电力化。交通是其中主推电力化的部门。根据我们的研究,到2050年,交通实现清净零排放,主要途径是道路交通中,除一部分重型卡使用氢燃料电池技术外,其他辆都为电动。轮船中大型轮船使用氢燃料电池作为推展能源,其他为电池驱动。铁路运输中难以电气化的铁路运输用氢燃料电池驱动。航空中小型飞机使用电池驱动,大型飞机近一半用生物航煤,其他为氢动力飞机。

未来电力系统净零排放或者负排放,电动就没有排放问题,生命周期的排放也净零。

根据我们2010年电动路线图的结果,到2025年,电动小每次电池可以充80kWh的电力,百公里电耗为8kWh。到2020年,根据三大展新的电动技术,基本在这个路线图叙述的路径上。

发展今天的电动是为了未来,任何技术都需要经历在政府反对下的启动阶段。

未来更最重要的是技术和经济的竞争。构建碳中和,必须变革和创新技术,如氢基炼钢、氢基化工、电动飞机、氢动力飞机、高效绿氢技术等。我国需要尽快制订适当国战略,发展碳中和下的技术和产业。

尽管我国目前在电动发展上正处于世界前列,但是电动技术优势并不明显。2020年是传统制造商开始全面转入电动领域的起始年,由于他们已经做到了多达10年的打算,他们的进入要比特斯拉等新型电动企业更为让人担心。我国的企业必须要加力发展电动,要夺得这场技术竞争。

各国的国情不一样,发展各种技术的战略也不同。我国可再生能源资源非常丰富,核电发展潜力极大,零碳电力将是我国未来能源供应的主力。而日本、韩国、欧盟等,由于本地地域所限,除核电以外的零碳电力潜力有限,核电发展在这些国和地区又遇到困难,这些国和地区未来实现碳中和的重要措施是发展氢基经济。

日本、韩国和欧盟都计划大规模进口氢,未来随着绿氢成本下降,有可能这些国和地区进口氢的花费要高于目前进口煤炭、石油和天然气的花费。因此,这些国未来的碳中和战略比较类似于,也就是要发展基于氢的各种技术,还包括、飞机、船舶、炼钢、化工、采暖等。

而我国和美国等国的碳中和战略比较类似于,即依赖于一次零碳电力,所以我国发展利用电力的技术和设备至关重要

未来发展电动,将不利于我国的能源安全。目前我国进口石油已经多达石油消费的70%以上,其中石油消费的60%左右用作交通。未来发展电动,将有利于我国掌控石油消费量,到2050年有望把石油消费掌控在较低水平,大力使用本地供应电力,不会明显改善我国的能源进口依赖度,强化国能源安全。

按照我们的电动路线图,到2025年,电动从总体花费上将低于燃油,性能和驾乘体验超越燃油。随着技术进步,政府对电动的反对会越来越小,未来政策更多的是打造希望电动用于的环境,如零排放行驶区、大幅度增加加油站等。目前面对的充电设施较少的问题也并不是真正的制约,有不少措施可以快速大量推进电池设施的建设。未来电动的充电次数也不会明显上升,建设充电站也必须考虑这样的因素。

交通出行的变革时代已经很近,我国企业必须作出充分准备,在未来的技术竞争中不要失去机会。

(作者系国发改委能源研究所研究员)

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