如何进行新能源汽车效率评估研究？

首先，电动车在很长一段时间内并不环保。我们可以粗略的做一个生命周期分析。先看看燃油车的排放情况，根据国5标准，汽油乘用车行驶每公里排放的污染物要求为：pm需小于0.0045g碳氢化合物需小于0.068g氮氧化物需小于0.06g一氧化碳小于1g。为了让燃油车吃点亏，我们就以上限作为汽油车排放的平均水平吧。再来看看电动汽车，首先我们为了照顾电动车，就不选国内那些杂牌电动车了，就选定全球销量最大的日产leaf的**版本——启辰晨风作为标准，按工信部测试百公里电耗为14.6度（启辰晨风e30-venucia启辰官方网站），也就是每公里电耗0.146千瓦时。对于电动车来说，考虑它的污染水平不应该用电网平均每千瓦时排放来计算，而应该用边际增加发电量来计算。（威尔芙节能机油）如果没有电动车，bau场景（business as usual ），随着推广新能源发电，会自然用清洁的电力取代原有电网中最“脏”的电力，电动车带来的这部分新增需求相当于使得最脏的这部分电力产能不能被淘汰。为了简化计算，这里就用火力发电来计算（当然火电本身也占到发电量的66%）。实际上这样计算已经照顾了电动车，我国现在的火电里面有天然气和煤两部分（天然气火电占4%左右），而如果要用最脏的电力计算，显然应该只算煤电，而且是煤电里面效率最低的那部分产能。根据中电联的《**电力行业年度发展报告2016》，单位火电发电量烟尘（可以近似理解为pm）排放量0.09克/千瓦时，**排放量约为0.47克/千瓦时，氮氧化物排放量约0.43克/千瓦时（中电联发布《**电力行业年度发展报告2016》）。折算以后，也就是说电动汽车每公里的排放量为：烟尘（pm）：0.09g/kwh*0.146kwh=0.013g**：0.47g/kwh*0.146kwh=0.069g氮氧化物：0.43g/kwh*0.146kwh=0.063g可以说，两种车辆的排放物并不相同，电动车的**和pm比较突出，汽油车则以碳氢化合物和一氧化碳比较突出。那么怎么比较呢？最权威的办法是采用impact assessment的方法，将不同的污染物按单位效应的不同换算成同一种基准污染物，比如研究温室效应就是都换成等效二氧化碳，在我国最严重的环境问题显然是雾霾，而根据国际学术界普遍采用的方法，是采用美国环保部（epa）颁布的traci（tool for reduction and assessment of chemicals and other environmental impacts）数据根据traci数据，对于颗粒物污染来说：每g**等效于0.061g pm2.5每g氮氧化物等效于0.0072g pm2.5每g一氧化碳等效于0.00036g pm2.5每g碳氢化合物等效于0g pm2.5这里假定汽油车和电厂排放的pm都为pm2.5，实际上还有pm10，而且每gpm10只等效于0.22g pm2.5，但因为没有具体数据，只好粗略计算因此电动车中比较优秀的启辰晨风在使用平均火电情况下行驶每公里排放的等效pm2.5为：0.013g+0.069g*0.061+0.063g*0.0072=0.018g而勉强符合国5标准的汽油车行驶每公里排放的等效pm2.5为：0.0045g+0.06g*0.0072+1g*0.00036=0.0053g也就是对雾霾来说，将国5的汽油车换成电动车，每辆车对雾霾的贡献至少会是之前的3.36倍也许有人会说，电网会越来越清洁，可是汽油车也会越来越清洁，你可知道国6的标准已经严格到什么情况？两边都在进步，这个3.36倍的差距恐怕不是一二十年能追上的。还有另外一些人会说，电动车可以将污染从人口集中的大城市转移到人口相对稀少的农村。但首先，这里有一个环境正义的问题，华北的农村已经被北京吸血吸的很严重（参见「上海富了周围，北京坑了周围」这种说法有道理吗？ - chenqin 的回答 - 知乎），难道未来还要进一步为首都吸霾？其次，因为我国的季风气候，这些转移到乡下的污染未必不会刮回城市。而我们这里还没有考虑电池对水的高污染。温室气体方面，电动汽车的情况要好一些，但如果考虑到真正的边际增加发电量，实际上即使在美国这样电力能源更清洁的**，除了像加州这样少数电网相当清洁的地区以外，电动车整体上也不占优势。这方面目前为止最好的研究我认为是：archsmith j, kendall a, rapson, d* (2015) from cradle to junkyard: assessing the life cycle greenhouse gas benefits of electric vehicles research in transportation economics. 52:72-90. 文章的结论如下：附美国的发电能源结构加州的对比一下**的（其中火电中2%是天然气，66%是煤）：而这个研究实际上也还是使用普通燃油汽车跟电动汽车相比，如果拿烧汽油的混动汽车跟电动汽车相比，电动汽车在加州也并没有优势。另附上评论区的讨论， @许饭提了很有价值的讨论给几个建议：1.应该拿新增发电量的污染物排放来对比国5排放的车，或者拿整体发电污染物的排放对比黄标到国5所有存量机动车的排放。对比的时候不能一边带上历史包袱而另一边无视；2.应当考虑能源替换的规模效应，**大量使用煤电而不是更清洁的油电的原因除了煤炭储量大以外，还有就是油优先供给机动车烧了；3.还要考虑到在整个使用周期中，电的排放是越来越清洁的，机动车的排放是越来越差的。我的回复：2，3点你说的有道理。第一点则不同意，原因文中有解释，如果不存在电动汽车新增用电需求，电网也会更清洁，那么最落后的发电产能会被淘汰，而有了电动车这部分产能就不能淘汰。同样的，我们在今天卖掉的电动车，只能替代今天卖掉的燃油车，而跟过去卖的落后燃油车是否淘汰没有关系。进一步我们还要考虑，汽油车通过混动和排放技术（参考国6）还有很大进步空间（而且这些技术现在就有），但电机效率和火电厂发电效率已经很高，难以进一步提高，电网清洁化只能靠结构化改变，但这个进程在20年内会比**的汽油车进步慢其次，强推电动车的政策让我国民众付出了巨大成本。目前国际上推广电动汽车，主要有两种办法，一种是财务补贴，比如免路桥费，免停车费，免购置税，减免所得税，补贴建设充电桩，甚至直接的现金补贴；另一种是政策优惠，比如允许单人上共乘车道，允许走公交专用道。而政策优惠里面力度最大的就是我国一些城市的新能源汽车牌照政策，购买电动汽车就不用受牌照限购政策的限制，不用摇号或拍卖。这些补贴本身都是有很高的成本的。补贴来源自**财政，也就是来自于国民财富（纳税人或者国有企业的垄断利润）。政策优惠则相当于挤占了普通车型车主的权利。而**电动车补贴更严重的问题是，电动车通过强推得到的绝大部分用户根本并不喜欢电动车。以上海为例，纯电动车相比插电混动汽车地方补贴就多了1万元，而**补贴还额外有3.15-5.4万元，这总共4、5万元的补贴并没有挽回电动汽车的劣势。2015年上海市全年销售2万多辆电动汽车，其中纯电动汽车销量只有几百辆。此外，尽管用电相比用油更便宜，上海大部分购买了插电混动汽车的车主都很少充电使用，甚至连充电桩都没有。那么与此同时，在北京因为电动汽车中签几率很高，远远高于普通汽车，而得到的这部分用户，每个人也就付出了至少等价于4、5万元的效用损失。也就是说全体国民支付了巨大的成本，除了财务支出以外，普通汽车用户还出让了一部分购车名额，但实际上得到的结果却是资源错配还有一个现象也可以进一步说明这个问题，在美国加州，包括插电混动汽车在内的电动汽车往往是独立设计的车型比如雪佛兰volt，日产leaf销量更好，而由普通车型衍生的车型比如飞度电动版，菲亚特500e电动版销售情况则很不好，从一个侧面也说明美国购买电动车的消费者多半是喜欢电动车，所以不同的设计能让人一眼看出这是辆电动车，从而带来形象上的效用。而国内却正相反，像荣威e550这样基于常规车型的新能源车反而卖的比较好，像启辰晨风这样的单独设计的车型反而卖得不好。其实究其原因，我国大部分居民居住在公寓楼房小区中，根本没有固定停车位，即使有固定停车位在露天停车场和地库中安装充电桩也比美国大部分人居住的别墅接宅电要难得多，从居住形态和电动汽车的基础设施不匹配的角度来说，在我国使用电动汽车付出的便利性成本也确实本来就很高。最后，电动汽车也未必能够实现“弯道超车”，推动民族汽车业发展的目的。反而很可能会出现大量低端产能，造成资源的浪费。我国在过去的30年中汽车工业取得了巨大进步，但这些进步都是依靠积极参与全球汽车业为基础的。依靠电动车“弯道超车”，设想大概是如果未来全球汽车进步的方向是电动汽车，**可以通过政策支持，在全世界电动汽车产业链和产品设计尚未完全成熟之前，先自行在这方面进行积累，形成研发能力和产业链。但问题是，恐怕今天的**汽车业还没有真正完全追上国际先进水平，自己还是个半吊子就要另起炉灶，很有可能会进入一种闭门造车的状态，减少了从国际汽车业的学习，反而可能造成汽车产业的落后（也可以说是现出原形）。比如说我国的燃油汽车业因为与国际汽车业的密切合作，我们今天造出来的车是这样的吉利帝豪gs宝骏510，合资自主的代表别克gl8（虽然是美国品牌，但却是货真价实的上海泛亚出品）但我们的电动汽车行业造出来的却是这样的：北汽ev150，这还算是在传统造车领域积累了很久的大厂的产品比亚迪秦，一股浓浓的城乡结合部洗剪吹风格。不过秦虽然品味差了点，但是01加速能够到6秒内，技术上还是相当有亮点的，混动构型也为自主研发。但需要注意的是，秦可不是近两年政策强推的产物，而是在大环境相对比较正常的情况下民营企业自主创新的成果。而目前政策强推下大量涌现的车是这样的：知豆e20各种低速电动车当然，上面这些图片也只是汽车外形，但其实机械方面的技术水平也大体上跟外形设计的水平保持一致。电动车本身结构简单，零件较少，加上政策强推导致厂商可以不以满足消费者需求为目标，而以骗取补贴为目标，造成大量的低端小厂涌现，这样真的能帮助**民族汽车业腾飞吗？超20家车企或涉嫌新能源汽车骗补 涉补贴金额近百亿：经济观察网记者第一时间拿到了新能源企业间传播的那份“重要信息通报”。与**仅通报的五家企业相比，在这份通报中，骗补企业达20家，涉及补贴规模未公布；存在车辆闲置情况的企业（包括关联方企业和终端用户企业）89家，涉及补贴资金达42.826亿元。除了**公布的五家企业外，吉利、力帆、天津比亚迪、江淮、日产、宇通、中通等主流新能源企业都涉事其中在这波热潮之中也涌现了很多互联网造车的企业。其实就我个人观点，开放汽车牌照，让更多的有实力的企业参与造车，让由现代民营资本主导的it业，来参与保守的国有资本主导的汽车业，确实是好事。但一来这未必一定要借电动车的由头，传统车一样可以更开放；二来这个过程中也出现不少乱象，比如正常的话，新事物自由发展，产生一些不靠谱的东西也实属正常，但目前这种从官方到民间到资本界全部刻意在炒作这个新概念的情况，恐怕就有点疯狂。而不但技术超越难以实现，目前全国上下一片生产新能源汽车的高潮，规划的产能已经非常让人担心：据公开资料不完全统计，包括比亚迪、北汽新能源、江淮、上汽等13家传统汽车生产企业，在2020年的新能源汽车产能规划已达416万辆，涉及总投资高达1361.08亿元。此外，包括福田汽车、南京金龙等5家商用车、客车生产企业亦有共计31万辆的产能规划，投资总额也有589.5亿元。以上包括传统汽车生产企业（包括乘用车、商用车等）、新进入汽车生产企业（包括汽车周边企业、互联网公司等）的产能总和，在2020年已逼近700万辆。这其中，包括一汽、东风等由于尚未公布具体的新能源产能规划数字，仅按照现有的产能做出统计。因此，全部本土企业2020年规划产能的规模可能还将高于700万辆。（2020年**新能源汽车产能近700万？ - ev视界）上次出现这样的“大干快上”，应该是50年代后期，那场运动最后的结果大家也都知道，3000万生命。另外，**推广电动车的一个重要考虑，是能源安全。我国煤储量较为丰富，电力能源可以自给，相比烧汽油不需要看别人脸色。这方面就不多评论，但整体上除非**在做战争打算，否则能源安全并不是迫切的需求，世界上绝大部分发达**包括美国在内都没有实现能源自给。总得来说，我也认为鼓励新能源汽车的探索，也是有好处的，我也不敢说电动汽车一定就是方向，就比燃油汽车进一步进化（混合动力，生质燃油）是一条更好的道路，但多尝试尝试总是好的，而且从长期来看，随着电网的升级，以及充电技术、电池技术、以及基础设施的变化，电动汽车也确实有很大的潜力，但目前这个时候就以如此大的扭曲市场的力量去推动，让人不得不感到担忧，只希望原本出发点是“利国利民”的事情，不要到最后搞成“祸国殃民”才好。 20210311