■ 衡量指标之二——上游温室气体排放(Upstream GHG Emission)
除了新能源汽车的间接能源消耗外,上文中提到的一个概念也同样重要——上游温室气体排放,正是由于这个概念,导致本文开头的新加坡车主Joe Nguyen被无情的额外征收1.5万美金罚款。与新加坡陆路交通管理局含糊其辞的解释不同,美国针对电动车的上游温室气体排放量的计算可以精确到车辆使用地区、生产年份等多项指标,并且这些数据查询权限完全对所有人开放,包你心服口服。
在此,让我们简单了解一下美国对上游电力企业排放的测量涉及哪些要素。
首先是美国26个地区的上游电力企业二氧化碳排放率。这项数据来自于一个名为eGRID2012 1.0版的大型数据库(感兴趣的朋友可以咨询度娘),该数据库主要负责监控收集全美整个电力系统在空气中排放物(包括氮氧化物、二氧化硫、二氧化碳、甲烷和一氧化二氮)、排放率、发电网络等几方面的环境影响数据。
其次是电力传输、分流过程中的损耗值,这项数据同样也能从上述数据库中查询。
最后是区域二氧化碳排放率。与第一项不同的是,此处所说的区域二氧化碳排放率可能会加入一些当地特殊环境影响因素,进行加权计算。
通过整合MPG和上游温室气体排放两大衡量指标的相关计算方式,我们已大致了解美国对机动车排放的核算逻辑。按照美国地区邮政编码我们可详细查询特斯拉MODEL S 70在全美各地的二氧化碳排放量,例如其在纽约的排放量约为150g/英里(约93.75g/km,相比新加坡的测算值222g/km低了不少)。
此外,美国政府对于新能源汽车尤其是纯电动汽车给予了高度支持和认可。消费者购买新能源车可享受大额退税福利,例如特斯拉MODEL S 70在美可享受7500美元的全额退税金额,并且其在能源利用率最高的前十款车型中排名第七,是前十名中唯一的一款中大型车。难怪埃隆·马斯克认为新加坡排放事件是一次由于数学没学好而造成的误会。
『燃料利用率最高的前十款车型』
『燃料利用率最低的前十款车型』
而我的同事在赴美参加MODEL 3发布活动时也曾询问过特斯拉相关负责人对于此事的态度,最终没有得到明确的答复。的确,新能源汽车是否为真正的绿色出行方式是由车辆本身的动力总成设计、车辆使用地区的电力企业分布情况、发电所采用的能源类型以及当地新能源汽车相关政策等一系列复杂因素决定的。
『美国电力来源平均分布图』
即使在美国,火力发电也占据着全国电力来源的首要位置,为33.28%。2015年8月3日,奥巴马政府宣布推行号称“史上最严”的环境能源政策——清洁能源计划,将重点针对温室气体和其他有害气体排放较高的电力企业进行改革。然而这个看似你好我好大家好的计划,在今年2月份被美国最高法院以5票赞成4票反对的微弱优势裁定为暂缓施行。并非美国政府不认可清洁能源计划对于减少碳排放、减缓气候变暖等方面的有利影响,且能源领域从以燃煤为主的能源结构调整到以更清洁和廉价的能源为主的趋势已成定局,但是,饭要一口口的吃、路要一步步的走。
关于电动车的未来,我们能期待什么。
《科学美国人》杂志中的一篇文章中曾提到,未来智能汽车电网V2G(vehicle-to-grid)将有可能得到广泛应用,V2G的核心在于电动车和电网之间的互动,利用大量电动汽车存储能源作为电力网络和可再生能源的缓冲带。翻译成与我们生活相关的普通话是,V2G将使电动车成为家庭中最大号的“充电宝”。
『比亚迪关于未来智能汽车电网的规划』
其实V2G技术的提出已有若干年时间,在我国,目前最具实际应用价值的研究成果可能要属比亚迪的“双向逆变充放电技术”,它的工作模式可分为三种:V2G(车对电网)、V2V(车对车)、V2L(车对负载),通过V2G模式实现削峰填谷,V2V模式实现车辆之间互相充电,V2L模式则可实现在车辆远离电网时在紧急状况下应急供电。而作为本文的主角,特斯拉也推出了名为Powerwall的储能设备,目的是缓解家庭用电对电网的依赖。
除了我们通常理解的利用电动车移峰填谷的作用之外,V2G技术的应用还将使风能、太阳能等新能源大规模接入电网成为可能。风能、太阳能等新型可再生能源受制于天气、地域、时间段的影响,导致其不可直接接入电网,以免影响电网稳定。通过V2G技术,可用电动汽车来存储风能和太阳能发出的电能,再稳定地送入电网。
● 美国模式带给我们的启示
这些展望听起来很美好对不对,然而纯电动车的发展还需要走很长的路,车辆自身动力技术的升级和电网系统的净化是未来提升能源利用率两方面决定因素。在我国,火力发电和工业生产中的燃煤消耗对环境造成的影响全国多数地区的居民都感同身受,一到冬季中国北方城市弥漫开来的雾霾就是最好的例证,当然其中也有机动车的一部分贡献。大家之所以对机动车对雾霾的“贡献”比例为多少争论不休,正是因为我国缺乏类似于美国那样系统的关于机动车燃油消耗和排放数据的公开信息,这也导致了纯电动车在我国是否为绿色出行方式成为了一个待解的谜题。
通过本文的分析介绍,美国的现有模式给予了新加坡和中国很有价值的启示,电动车乃至新能源汽车的二氧化碳排放量核算是一个庞大而宏观的体系,但其中包含的要素却又细致入微到上下游企业的方方面面。正如马里兰大学经济学教授莫林所说,无论我们讨论的是传统的汽油动力车、电动汽车,还是混合动力汽车,大部分的环境危害实际上是来自各个阶段的,而不仅仅是使用车辆的阶段。从长远的视角来看,电动车是环保、清洁的出行方式这一点毋庸置疑,然而在求证这个命题的过程中还有许多问题亟待我们解决。(文/汽车之家 张晓丹)
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