电动车与燃油车碳排放相差多少？混动生命周期有多长？车界大佬们解答“双碳”系问题

在2021年全国两会上，我国明确提出“2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”的“双碳”发展目标，并将其写入政府工作报告。但作为以煤炭为主、化石能源占比较大的发展中大国，达成“双碳”目标，任务艰巨。而中国汽车行业能否如期甚至提前完成减碳任务，对于这一目标能否实现起着至关重要的作用。

事实上，破局“双碳”如今已成为汽车行业的头等大事之一。近日，由中国内燃机工业协会乘用车动力总成专业委员会（SCP）、中国汽车工程学会汽车先进动力系统分会（APS）指导的“2022车用动力系统国际高峰论坛”以数字连线云直播的形式举办。在此次论坛中，众多车界大佬就重点围绕“破局双碳”进行了分享与探讨，给出了一些重要思路与见解。

“2022车用动力系统国际高峰论坛”以云直播形式举办；图片来源：论坛主办方

相较于燃油车，电动车约可减少42%的碳排放

纯电动车并非零排放，这在业内早已是不争的事实。简单来说，尽管纯电动车在运行环节是零排放，但电池材料提取、加工等环节则会产生碳排放。

那么，电动车和燃油车，究竟谁的碳排放更高？又相差多少？

在此次论坛上，哈尔滨理工大学头雁教授、汽车电子驱动控制与系统集成教育部工程研究中心首席科学家、精进电动创始人蔡蔚分享的一组研究数据显示，按照我国现在71%的煤发电比例来进行计算，相比于开燃油车，开电动车可减少约42%的碳排放。

电动车与燃油车碳排放情况对比；图片来源：蔡蔚演讲ppt

其公布的研究中主要展示了油耗6.31L/100km的A级燃油车从油井到车轮以及电耗14kWh/100km的A级电动车从发电厂到车轮的碳排放的情况。

研究数据显示，从油井采取原油一直到油箱，包括炼油、运输等在内的过程中，碳排放为0.2kg/L。因此对于油耗6.31L/100km的A级燃油车来说，行驶100km的碳排放是1.262kg，行驶10000km的碳排放是126.2kg，也即0.1262t。这并不包括开车过程也即从油箱到车轮的碳排放。根据数据，开车过程的碳排放为150g/1km，那么开车10000km的碳排放就是1.5t。

综合以上数据，该燃油车行驶10000km的碳排放总量是1.626t。

不同于燃油车，电动车最主要的是发电环节的碳排放，同时由于输电以及充电环节也耗电，此项研究把整个前端部分所消耗的电折合到电厂发电去计算其碳排放量。（注：这里并不包含电池生产的碳排放）

研究显示，按照平均水平来算，一般的热（煤）电厂，每发1kWh的电，也即一度电，碳排放大概是0.68-0.96kg。按照我国2020年71%的煤电比例，其得出结果是，从煤井到发电，到充电桩，再到电池这段过程，每消耗1kWh，大概要排放0.56-0.80kg二氧化碳，平均值是0.68kg。那么对于电耗14kWh/100km的A级电动车来说，每开1万公里碳排放为952kg。

由于开车过程中碳排放为零，因此该电动车行驶10000km的碳排放总量是952kg，也即0.95t。

“对以上两个数据进行比较，我们可以发现，相较燃油车，电动车可减少大约42%的碳排放。由此我们也可以得出，如果开10万公里，电动车可减少碳排放0.676t，如果开15万公里，可以减少10.14t，如果开30万公里，则可以减少20.28t。”蔡蔚在演讲中如此介绍道。

电动车与燃油车碳排放情况对比；图片来源：蔡蔚演讲ppt

电气化技术走向面临变数，混动权重会有所提高

通过上述研究结果可见，电动车可助力“双碳”目标达成。不过在“双碳”重任之下，显然不能仅靠电动车。如今，吉利、比亚迪等越来越多的国内车企开始大力布局混动技术就是个很好的证明。

此次论坛上，吉利汽车集团高级副总裁、乘用车动力总成专业委员会（SCP）理事长、中国汽车工程学会汽车先进动力系统分会（APS）主任委员王瑞平就表示，企业的转型之路应该是混动、电动并举，向电气化的全面转型。

她还提到，中国市场电气化技术走向面临变数，在新的变数下，混合动力市场权重会有所提高。

业界周知，如今原材料上涨形势严峻。Wind数据显示，3月17日电池级碳酸锂市场综合报价在48万元/吨至52.2万元/吨，而去年初碳酸锂价格仅为5万元/吨。与此同时，钴价也从去年初不到30万元/吨上涨至56.8万元/吨，涨了近一倍。此外，受俄乌冲突等因素影响，镍价格出现猛涨，仅硫酸镍价格变化就使得三元材料价格每吨上涨16-25万元。

锂涨价情况；图片来源：王瑞平演讲ppt

王瑞平在演讲中指出，从大环境来看，去年开始的电池原材料迅速上涨打断了持续多年的新能源成本下降趋势，触发动力电气化方案可能改变路径，趋向“可持续化降本”的方向。今年，俄乌冲突镍金属暴涨，给锂电池成本雪上加霜，同时随着俄乌冲突长期化油价出现暴涨，用油成本压力加大，市场会越来越渴望省油技术。

而在这一情况之下，混动就成了很好的选择。一方面，原材料涨价导致电池成本大幅上涨，而混动电池成本相对较低，据悉混合动力的成本仅为BEV动力成本的一半或四分之一以下。另一方面，混动可以有效的缓解油价上涨的压力，据悉如果混动系统的节油率达到40%以上，对于混动用户来说就意味着油价下降40%。

电气化动力方案出现分化；图片来源： 王瑞平演讲ppt

不仅如此，在王瑞平看来，混动在技术上也有明显优势，因为它没有排他性，和燃油技术以及电动技术的融入性非常高，它具有一种技术可以适应多种领域的属性，能够优化过去和推进未来的技术灵活性，“它既带动了占市场需求大多数燃油车进行升级减排，也有利于推动电动技术发展。”

她还指出，在硬件方面，从HEV到BEV，三电基础技术，能够相互带动共享技术提升。在具体技术研发中，只要秉承平台化、模块化的方向，就能够覆盖从混动到电动的全部应用。另在软件方面，混合动力的控制系统更是覆盖专用车和电动车的控制模块，也可以实现混动和纯电动的技术共享。

“混动是更加符合当前能源的实际状态，并且具备市场和环境双重需求的、有效的电气化路径。”王瑞平如此表示。

“双碳”目标下，混动生命周期或延长

不只是王瑞平，在此次论坛上，诸多嘉宾都一致表示了对混动发展优势的认可。不过对于混动技术的生命周期，他们的预期则不完全一致。

在中国汽车工业协会总工程师、副秘书长叶盛基看来，汽车市场对混动的需求很大，伴随产业的迭代发展，混动至少在未来五年之内有非常好的发展空间。

上海交通大学汽车研究院副院长，智能网联电动汽车首席科学家，中国汽车工程学会常务理事、教授博导殷承良则表示，总体上看，受补贴退坡加上其它一些因素，混动在五到八年之内会有一个上升期，然后平稳。

长安汽车动力研究院总经理兼英国研发中心总经理胡铁刚的看法与之类似。他认为，未来两到三年应该是中国混合动力产品快速的成长期和发展期，可能是在2030年前后达到峰值。“我相信，它的周期肯定不是两三年、五年或者十年，未来市场上用户的选择应该是多元化的，同时在双碳战略要求下，用电动化产品替代原来的燃油车产品，是非常有效的减碳路径。”

汽车评价研究院院长李庆文更加看好“双碳”目标下混动的发展。他指出，“双碳”是比较长时间的一个战略目标，实现这一战略目标的过程还会有很多不确定性，除了产品和技术之外，还受经济、政治等方面因素的影响。“在有成熟技术，并且这个技术又有比较显著降碳性能的基础上，我们要把混动技术的生命周期看得更长一些，对它对于实现双碳目标的战略意义认识得更高一些。”

基于此，他认为，在“双碳”目标下，混动技术的生命周期恐怕还要长一些，“可能要在五年的基础上乘以2或3。”

当然，混动所面临的也不全是有利因素，这自然也给其发展带来了一定的不确定性。殷承良在谈论相关话题时就提到，如果后续国际或国内大环境持续变化，比如油和气涨到一定程度，结论可能会完全不一样。“现在国内油价已经涨得很高，这是有利于混合动力产品迅速往上走的，但是当它涨到一定程度的时候，甚至连混动的油价都已经受不了的时候，也有可能会出现下降期。”

促进能源转型，绿色甲醇扮演重要角色

上文提到，我国煤发电比例仍然很高，在这一情况之下，电动车碳排放虽低于燃油车，但却并非零排放。这就意味着，实现碳中和，能源转型意义重大。

在此次论坛的演讲中，中国工程院院士、讲席教授，上海交通大学智慧能源创新学院院长黄震就着重强调了能源变革的重要性，并提出要大力推动电力的零碳化及燃料的零碳化。

在这一思路之下，绿色甲醇被认为是促进能源转型与安全的一大路径。

资料显示，绿色甲醇是利用廉价的风能、太阳能等可再生能源制造绿氢和绿氧，并以城市垃圾、生物质能、煤炭等含碳物质作为碳源，采用我国自主研发的工艺制备而成。目前我国的甲醇制备技术、太阳能发电技术、风电发电技术达到世界领先水平，液体燃料的基础设施在全国范围内建设完善，这些为绿色甲醇的生产和应用奠定了基础。

澳大利亚国家工程院外籍院士、南方科技大学创新创业学院院长、清洁能源研究院院长刘科在演讲中明确表示，基于可再生能源的绿色甲醇低碳能源系统是现实的碳中和路径。

液体是最佳的能源载体；图片来源：刘科演讲ppt

他指出，液体是最佳的能源载体。具体来看，液体燃料便于管道输运及海运，运输成本低廉，船运液体燃料，世界任何两个码头之间运费不超过7分钱/升；人类已建成遍布全球各地的液体燃料加注设施；液体燃料便于长期储存。

他还提到，碳税来临后，绿色甲醇在各方面具有压倒性优势。其中原因有三：一、目前绿色甲醇生产成本显著高于煤制甲醇，受限于规模小、氢源价格高、碳源可持续性低及价格较高；二、随着光/风电-电解水制氢成本降低，可有效的降低绿色甲醇的生成成本；三、当碳税来临时，绿色甲醇相较于传统甲醇，可减少60%以上的碳税。

“今后我们一代绿色甲醇的基础设施就可以提供未来的三代汽车的使用：绿色甲醇燃料使得内燃机更为清洁、高效；插电式绿色甲醇混合动力提升电动车续航能力，解决电动车充电过冬问题；绿色甲醇为燃料电池车提供更为安全、加注便捷的氢源。”刘科介绍道。

绿色甲醇为三代交通工具赋能；图片来源： 刘科演讲ppt

此外，他分享的一组数据显示，布局10000座液体燃料、电与氢站点的成本分别为20亿美元、830亿美元与1.4万亿美元，“甲醇氢能系统在成本和规模化方面有明显优势。”

关键词： 绿色甲醇