纯电动车和燃油车、天然气车相比,哪个更节能环保?
近年来,纯电动车辆逐渐走入了我们的生活,也凭借其优异的性能和低廉的使用成本占据了一片乘用车市场并且逐渐有成为未来乘用车市场主体的可能。
和传统燃油汽车以及天然气车辆相比,电动车确实有着肉眼看得到的优势,但是也没有必要神话,尤其是无污染这一条,今天我们就简单的对比分析一下这几种车辆的优劣之处。
首先,小编收集了网上大部分能源的热值和就近阶段的能源单价。并且找了30万左右的车辆作为基准车辆,汇总了行驶十万公里所消耗的能源和排放情况,具体数据是以正常使用车辆情况计算的,夏天空调冬天暖气全部都正常开启下的油耗和电耗。
一、热值和单位热值碳排放表
几类主要能源对比表(数据来源:网络整理) | |||||
类型 | 煤炭 | 天然气 | 汽油 | 氢气水电解 | 电 |
热值(MJ/吨) | 8000 | 45592 | 44000 | 110880 | 3.6MJ/MWh |
市场价值(元/吨) | 1500 | 5000 | 1.03-1.2万 | 224000(99.999%) | 0.58-1.25 |
直接碳排放量(吨/吨) | 3.31 | 2.04 | 3.16 | 0 | 0.95吨/MWh |
热单价(元/MJ) | 0.1875 | 0.1097 | 0.2500 | (99.999%) 2.02 | 0.58-1.25/MWh |
首先是热值和排放值对比,其中需要说明一下的是关于电能,因为电能目前国内70%以上都是利用火力发电厂发电而成,而且我国的火力发电厂大部分都是用的燃煤机组,因此在计算的过程中取用了0.95吨/MWh的国家标准排放系数的中间值。
二、几种常用车辆10万公里排放量表
几类主要动力系统车辆排放对比表10万公里(数据来源:网络整理) | ||||
类型 | 汽油 | 天然气 | 电池 | 燃料电池 |
能耗 | 5.74吨 | 5.5吨 | 1.6万KWh | 1.2吨 |
能耗热值 | 252560MJ | 250756MJ | 57600MJ | 133056MJ |
排放量 | 18.1384吨 | 11.22吨 | 15.2*0.7=10.64 | / |
有了上表的数据,我们取10万公里形式里程,油车平均8L/100km,电动车10KWh/100km、烧天然气5.5kg/100km,这三个网络收集到的平均数作为计算依据。
明显的我们可以看出,在使用纯燃煤机组火力发电的电源的情况下,电动车辆的10万公里排放量约为15.2吨,小于油车却又远大于天然气车辆,即便国内采用70%燃煤机组计算也才堪堪和天然气车辆持平,因此电动车辆节能减排这一条还是有一点站不住脚的。
三、几种常用车辆10万公里成本表
每10万公里/5年里程车辆行驶能耗及费用表(数据来源:网络整理) | |||||||
车型 | 能耗(混合路况) | 能耗费用 | 保养费用 | 税费 | 折旧 | 购置万元 | 综合成本万元 |
汽油车 | 8L/100Km | 64000 | 40000 | 有 | 平均50% | 30 | 25.4 |
电池动力车 | 15-18度/100Km | 9280(民用) 20000(商用) | 10000 | 0 | 有电池质保30% 无电池质保20% | 30 | 23-28.5 |
天然气动力车 | 5-6Kg/100Km | 27500 | 32000 | 有 | 平均40% | 30 | 23.95 |
氢燃料电池动力车 | 1.2Kg/100Km | 268800 | 10000 | 0 | / | 45 | / |
可能现实有一点残酷,我们理想中的情况往往和实际的差别很大,理想中纯电动车辆远比燃油车经济这一条在综合成本计算下其实也就经济了那么一点点。
首先我们不讨论市场全部是电动车的时候二手电动车保值率会上去的情况,因为在那个时候燃油车的购置税和燃油的养路费等各种税费也会加到电动车头上,真到了那个时候会不会更经济还有待讨论,我们只看目前情况。
目前经济性情况:
单从出行和维护成本来看,同价位纯电动车辆的使用成本是最低的,应该是远低于其他两种车辆。
从换车角度来讲,当你卖掉手上当前车辆更换一辆同价位的新车的情况下,纯电动车辆的贬值是最高的。
从综合角度来讲,如果你不是家庭特别富裕,在更换新车的时候需要将原有车辆卖掉的话,其实使用纯电动车辆和燃油车和燃气车是没有多大区别的。
目前能耗情况:
学过物理知识的人都知道,在同样的阻力条件下,同样的重量物质以同样的运动方式做功是一样的,因为内燃机的热效率低下以及机械传动的损失,燃油车和燃气车辆的热值使用率是远低于纯电动车辆的,这也是为什么未来乘用车必定是电动车辆的主要原因之一。
未来预测:
我们这一代人眼见的可以看到,在未来几十年内,燃油车必定会逐步退出乘用车市场,乃至货运车辆市场燃油车的保有量也会大幅缩水;
电能驱动将会成为未来车辆动力的主要来源;
高端燃油车辆将会成为赛马一样的富豪圈子的娱乐品;
高能量密度的储能方式研究将会是未来最前沿的研究方向,这种储能方式有可能是高密度电池、液体或固体燃料电池、微型可控核能等。
短时间内氢能很有可能成为一种热门研究方向和应用方向。
总结:
在我们的宏观世界中,能量是守恒的,科技的进步给我带来的是单位能量代价下我们可以享受更远更舒适的出行方式。
人类需要发展、科技需要进步,燃油车目前确实已经进入一个不可逾越的瓶颈期,这也是我们人类在能源应用的科学领域的瓶颈期,如果瓶颈突破给世界带来的变化不亚于蒸汽机的出现给世界带来的变化,所谓互联网所谓通讯技术计算机技术其实都是科技革命,能源技术的革命才是我们人类工业革命的标志。