新能源電動汽車節(jié)能減排的影響因素分析

摘要隨著全球環(huán)境問題和能源危機繼續(xù)擴大，世界各國正在采取有力措施，在國家一級實現(xiàn)健康的經(jīng)濟和社會發(fā)展。因此研究新能源電動汽車至關(guān)重要?；诖耍疚氖紫冗M(jìn)行前言探討，然后分析國內(nèi)外新能源電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及路徑，再分析新能源電動汽車節(jié)能減排效應(yīng)分析，再之后探討新能源電動汽車節(jié)能減排的影響因素分析，最后提出我國新能源電動汽車的發(fā)展路徑。關(guān)鍵詞：新能源；節(jié)能減排；發(fā)展路徑

目錄TOC\o"1-3"\h\u265091引言 3237522國內(nèi)外新能源電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及路徑 42112.1我國新能源電動汽車市場規(guī)模 4271162.2我國新能源電動汽車發(fā)展產(chǎn)業(yè)布局 4198802.3我國新能源電動汽車發(fā)展路徑 5105713新能源電動汽車節(jié)能減排效應(yīng)分析. 756463.1車用燃料分析法 7215583.2能耗測算方法 7169213.2.1純電動汽車的能耗 777593.2.2混合動力及燃油汽車的能耗 7315513.3碳排放測算方法 897663.3.1純電動汽車碳排放測算 8238043.3.2混合動力及燃油汽車的碳排放測算 8235003.4測算結(jié)果對比分析 8224193.4.1能耗對比分析 853823.4.2碳排放對比分析 12158744新能源電動汽車節(jié)能減排的影響因素分析 1310264.1發(fā)電能源結(jié)構(gòu) 14914.2汽車類型 15114465我國新能源電動汽車的發(fā)展路徑 17240975.1發(fā)展規(guī)模預(yù)測 1757255.2發(fā)展路徑情景設(shè)定 20308155.2.1情景設(shè)置 2086175.2.2結(jié)果分析 21106346結(jié)論與建議 23290846.1結(jié)論 23310936.2建議 2310726.2.1發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)，改善發(fā)電能源結(jié)構(gòu) 23301726.2.2制定相應(yīng)的發(fā)展路徑，最大限度的實現(xiàn)節(jié)能減排 23166906.2.3制定完善的碳排放標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)低碳交通 2515442參考文獻(xiàn) 26

1引言汽車作為石油和二氧化碳排放的主要產(chǎn)生者者，需要進(jìn)行革命性的變革。因此，新能源汽車的發(fā)展已成為全球共識。為了實現(xiàn)與2005年和汽車工業(yè)的歷史使命相比，2020年將國內(nèi)生產(chǎn)總值單位二氧化碳排放量減少40%至45%的目標(biāo)，從2009年起，我國政府相繼出臺了“十城千輛”發(fā)展項目、《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020）》、《電動汽車科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》等戰(zhàn)略規(guī)劃，以普及新能源電動汽車，實現(xiàn)我國汽車工業(yè)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。

2國內(nèi)外新能源電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及路徑2.1我國新能源電動汽車市場規(guī)模在國家政策支持下，我國新能源汽車的生產(chǎn)和銷售逐年增長，，自2005年以來，我國新能源汽車的生產(chǎn)和銷售大幅增長，年均增長率超過30%，表明我國已經(jīng)隨著市場逐步成熟，2019年上半年我國生產(chǎn)和銷售了206692輛新能源汽車，比去年同期分別增長了2.3倍和2.2倍，表明我國大力發(fā)展新能源汽車。我國新能源汽車發(fā)展前景廣闊，但新能源汽車市場目前處于初步發(fā)展階段。我國僅2015年就超過10000輛新能源汽車，2016年只有17600輛，不足20000輛。政府的目標(biāo)是到2022年生產(chǎn)和銷售50萬輛電動汽車和混合動力汽車，到2023年生產(chǎn)和銷售200萬輛電動汽車和混合動力汽車，累計生產(chǎn)和銷售500多萬輛，這一目標(biāo)很難實現(xiàn)。2.2我國新能源電動汽車發(fā)展產(chǎn)業(yè)布局為了促進(jìn)我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，2009年1月，科學(xué)技術(shù)部、財政部、發(fā)展和改革委員會以及工業(yè)和信息部等四個部聯(lián)合啟動了一萬個城市項目。截至2020年底，我國25個試點城市共測試了2740萬輛新能源汽車。其中，共有23000輛汽車在公共服務(wù)領(lǐng)域得到推廣，44000輛是私營部門采購的，新能源汽車的推廣工作繼續(xù)由政府主導(dǎo)。2013年11月，國家財政部、科學(xué)技術(shù)部、工業(yè)和信息部以及發(fā)展和改革委員會的四個部編制了28個城市/地區(qū)的清單，首次推廣新能源汽車，其中包括23個城市和5個城鎮(zhèn)。圖2.2顯示，大多數(shù)推廣城市集中在中部——東部，西部相對較少。圖2.2我國第一批新能源電動汽車推廣應(yīng)用城市和區(qū)域2.3我國新能源電動汽車發(fā)展路徑我國正處于新能源汽車發(fā)展的初期階段，未來的發(fā)展道路尚不明確，目前政府和企業(yè)主要設(shè)計了我國新能源汽車的發(fā)展道路。1)我國政府機構(gòu)設(shè)計的新能源汽車技術(shù)途徑總之，國家汽車工業(yè)的主要部門是科學(xué)技術(shù)部、工業(yè)和通信部以及發(fā)展和改革委員會，但是，這三個部對發(fā)展新能源汽車技術(shù)的途徑存在分歧:科技部提議目前集中精力發(fā)展電動汽車，并制定了一項發(fā)展汽車科學(xué)技術(shù)的特別計劃工業(yè)和信息技術(shù)部傾向于采取雙管齊下的政策，一方面加快新能源汽車的種植和開發(fā)，另一方面大力促進(jìn)節(jié)能和減少傳統(tǒng)燃料汽車的排放；發(fā)展和改革委員會認(rèn)為，混合動力車更能為消費者所接受，并呼吁在短期內(nèi)推出混合動力車。目前，我國新能源汽車發(fā)展的方向和最終目標(biāo)尚不明確，相關(guān)研究人員和企業(yè)需要從科學(xué)角度對我國新能源汽車發(fā)展的技術(shù)途徑進(jìn)行研究和貢獻(xiàn)。(2)新能源電動汽車制造商設(shè)計的技術(shù)路線在政策指導(dǎo)下，國內(nèi)外的主要新能源汽車制造商在選擇新能源汽車技術(shù)道路方面也有不同的優(yōu)先事項:對歐洲來說，對奔馳等新能源汽車制造商的分析對韓國本田、豐田和現(xiàn)代等日本新能源汽車制造商技術(shù)選擇的分析表明，過去十年來，技術(shù)發(fā)展道路不同，有的主要針對混合動力汽車，有的主要針對純電動汽車對美國通用汽車和福特等電力制造商發(fā)展軌跡的分析得出了幾條發(fā)展軌跡并存的結(jié)論。根據(jù)國情，我們分析了我國比亞迪、奇瑞、吉利、北齊、福田等新能源汽車制造商的首選發(fā)展道路，有的制造商打算重點開發(fā)混合動力汽車，有的則更喜歡開發(fā)純電動汽車。

3新能源電動汽車節(jié)能減排效應(yīng)分析.3.1車用燃料分析法生命周期分析是一種評估產(chǎn)品從搖籃到墳?zāi)乖谡麄€使用過程中對資源和環(huán)境的影響的方法，許多國內(nèi)外研究人員都使用這種方法進(jìn)行研究。生命周期分析在運輸領(lǐng)域的應(yīng)用是車輛燃料生命周期分析，也稱為“車輪油井。分析的重點是車輛燃料循環(huán)，沒有考慮到車輛的制造、處置和回收過程。實際上，這種分析方法沒有充分考慮到車輛整個壽命周期的能源消耗和報廢，但它很有用，因為車輛燃料消耗和溫室氣體排放可能占車輛壽命周期的70%以上，同時簡化了研究。車輛燃料生命周期主要包括車輛燃料的上游和下游階段，其中上游階段是燃料k、WTT和燃料箱到車輪的提取、運輸和轉(zhuǎn)換。WTT是車輛燃料提取、運輸和轉(zhuǎn)換的能量轉(zhuǎn)換效率，TTW主要是車輛燃料使用鏈的能量轉(zhuǎn)換效率。為了考慮到傳統(tǒng)電動汽車和新能源電動汽車的節(jié)能和碳減排效應(yīng)，本章根據(jù)能源綜合處理的整個進(jìn)程評估了電動汽車發(fā)展的節(jié)能效果關(guān)于碳排放效應(yīng)，本章使用幾種不同能源的二氧化碳排放系數(shù)來計算本章中兩種不同類型車輛的碳排放效應(yīng)。3.2能耗測算方法3.2.1純電動汽車的能耗在計算純電動汽車整個壽命周期的能耗時，首先需要計算發(fā)電的總體效率。根據(jù)汽車燃料壽命周期理論和相關(guān)分析，考慮到發(fā)電結(jié)構(gòu)、能源使用、運輸和能源效率，得出了以下公式：3.2.2混合動力及燃油汽車的能耗目前我國多數(shù)混合動力汽車采用的是油電混動，而僅是在汽車處于低速行駛的狀態(tài)下實現(xiàn)電力驅(qū)動。汽車在行駛過程中是產(chǎn)生電能的，因此目前混合動力汽車消耗電能是很少的，在此可以忽略不計?；旌蟿恿ζ嚭蛡鹘y(tǒng)燃油汽車的年能耗可以采用以下公式進(jìn)行測算：3.3碳排放測算方法3.3.1純電動汽車碳排放測算根據(jù)上述分析，在綜合考慮我國電源結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，得到相應(yīng)的純電動汽車二氧化碳排放計算公式，即：3.3.2混合動力及燃油汽車的碳排放測算與純電動汽車的碳排放測算模型相似，混合動力及傳統(tǒng)燃油汽車的碳排放測算模型如公式3.5所示：3.4測算結(jié)果對比分析3.4.1能耗對比分析根據(jù)第3.2節(jié)的能耗計量方法，在計量新能源汽車能耗時，首先要衡量我國發(fā)電的總體效率。根據(jù)2012年和2020年的能源結(jié)構(gòu)，我們對一輛電動汽車、一輛混合動力汽車和一輛傳統(tǒng)燃料汽車的年度能源消耗進(jìn)行了比較分析，以衡量總體發(fā)電效率。(1)衡量發(fā)電的總體效率由于純電動汽車在使用過程中消耗電力，要計算純電動汽車在使用過程中消耗的能源和由此產(chǎn)生的碳排放量，就需要了解我國發(fā)電的能源結(jié)構(gòu)，這是決定系數(shù)的因素根據(jù)《能源統(tǒng)計年鑒》和《中長期能源發(fā)展優(yōu)化方案》，2012年和2020年發(fā)電的能源結(jié)構(gòu)見表3.1：表3.12012年與2020年我國的發(fā)電能源結(jié)構(gòu)（%）源年份煤電氣電水電核電風(fēng)電光伏其他合計201273.92.417.32.02.00.32.11202059.54.019.63.01根據(jù)2012年電力生產(chǎn)的能源結(jié)構(gòu)，我國以燃煤發(fā)電為主，發(fā)電中產(chǎn)生大量碳排放，因此，考慮到發(fā)電中二氧化碳的排放，純電動汽車并非零排放。根據(jù)相關(guān)報告，2012年每單位電力的平均煤炭消費量為326克/kwh，我國的通用綜合能耗計算標(biāo)準(zhǔn)GB/t2589-2008[37]]，規(guī)定每單位電力實際能耗的標(biāo)準(zhǔn)煤炭數(shù)量應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)29307kJ(kj)的燃料稱為1千克標(biāo)準(zhǔn)煤(1kgce)。2012年我國火力發(fā)電機組平均供電效率為：根據(jù)上述方法，2020年我國熱電廠的平均供電效率為38.4%。核能作為一種清潔能源，發(fā)電中產(chǎn)生的二氧化碳、二氧化碳和氮氧化物等低污染能源，以及該部門用煤電取代核能，不僅將緩解該國目前的能源短缺，而且還將有助于1991年秦山一號核電廠建成并投入運行以來，核電廠規(guī)模迅速擴大，技術(shù)不斷改進(jìn)，核電技術(shù)經(jīng)歷了第二、第二、第三和今后第四代反應(yīng)堆超臨界水平。2012年，我國的主要核電站是秦山一、二、三號，廣東大亞灣、嶺澳、江蘇天灣核電站，因此，我們在2012年把幾座大型核電站的能效作為核電的能效。我國目前正在加快推進(jìn)第三代核電站，主要是引進(jìn)AP1000核電站和ERP核電站，這兩個核電站將在2015年前逐步普及；第四代核電廠是當(dāng)前的發(fā)展目標(biāo)，主要是超臨界水反應(yīng)堆技術(shù)，該技術(shù)效率高，成本效益高，2020年將達(dá)到超臨界熱效率水平。水力發(fā)電是世界公認(rèn)的綠色發(fā)電模式，不僅可以節(jié)約能源，而且可以實現(xiàn)零排放。水力發(fā)電主要是利用水輪機和發(fā)電機的組合將水力發(fā)電轉(zhuǎn)換為電能。由于水是一種可再生能源，傳統(tǒng)的水力發(fā)電廠最多使用80%的水力發(fā)電。隨著我國水電技術(shù)的不斷發(fā)展，水電生產(chǎn)效率將繼續(xù)提高。根據(jù)我國長江電力公司的報告，三峽水利發(fā)電機組穩(wěn)定運行區(qū)的能源轉(zhuǎn)換效率可達(dá)90%以上。因此，我們認(rèn)為，我國的總體能源效率在今后幾年將保持在這一水平上。隨著國內(nèi)外光伏產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，光伏發(fā)電在世界各地受到廣泛尊重。但是，由于光伏發(fā)電技術(shù)相對較差，光伏發(fā)電效率相對較低，我國太陽能光伏發(fā)電目前大多采用多晶硅，一次性投資相對較少，多晶硅轉(zhuǎn)化率為14%至16%，2012年將使用15%根據(jù)太陽能光伏產(chǎn)業(yè)第十二個五年發(fā)展計劃，單晶硅電池轉(zhuǎn)換效率為21%，多晶硅電池轉(zhuǎn)換效率為19%，非晶硅薄膜電池轉(zhuǎn)換效率為12%，因此在第十二個五年計劃結(jié)束時，光伏電池轉(zhuǎn)換效率平均達(dá)到17%。2020年，我國將主要使用單晶硅電池和多晶硅電池，其能量轉(zhuǎn)換效率將達(dá)到20%。根據(jù)我們的空氣動力研究和發(fā)展中心進(jìn)行的吹風(fēng)實驗，風(fēng)力發(fā)電的實際利用率約為23%至29%。因此，我們將2012年風(fēng)能效率的平均值定為26%。外國機構(gòu)的經(jīng)驗表明，垂直風(fēng)力發(fā)電的使用可能超過40%，隨著我國風(fēng)能技術(shù)的進(jìn)步，與外國的差距正在逐漸縮小，2020年我國風(fēng)能效率將達(dá)到40%。核能的主要原料是鈾，由于缺乏關(guān)于鈾礦開采和運輸?shù)臄?shù)據(jù)，而且作為放射性材料的開采和運輸過程更加復(fù)雜，鈾的開采和運輸效率定為90%；水力、風(fēng)能、太陽能和其他可再生能源存在于地球表面，可以就地開采，因此沒有開采和運輸過程，效率達(dá)到100%；根據(jù)相關(guān)文件，并使用2012年和2020年所有能源的開采和運輸效率公式，2012年和2020年煤炭和天然氣的開采和運輸效率分別為44.53%和47.96%。表3.22012與2020年我國綜合發(fā)電效率年份效率煤炭天然氣核能水能風(fēng)能太陽能其他綜合效率開釆效率97.0%93.0%90.0%100.0%100.0%100.0%100.0%2012運輸效率99.0%85.0%90.0%100.0%100.0%100.0%100.0%44.53%發(fā)電效率37.7%37.7%34.5%80.0%26.0%15.0%100.0%開釆效率97.0%95.0%90.0%100.0%100.0%100.0%100.0%2020運輸效率99.0%90.0%90.0%100.0%100.0%100.0%100.0%47.96%發(fā)電效率38.4%38.4%43.8%90.0%40.0%20.0%100.0%（2）純電動汽車與燃油汽車的能耗對比分析研究表明，純電動汽車、混合動力電動汽車和傳統(tǒng)燃料電動汽車能耗比較分析中使用的兩類車輛的行為參數(shù)往往來自不同的模式，導(dǎo)致能源消耗計算缺乏可比性。根據(jù)能量常數(shù)的原則，節(jié)衡量和得出關(guān)于電動馬達(dá)驅(qū)動的純電動汽車和內(nèi)燃機驅(qū)動的混合動力汽車所需能量消耗的統(tǒng)一結(jié)論。根據(jù)能量常數(shù)原理，排除汽車重量對汽車能耗的影響，假設(shè)汽車的傳動效率是一樣的，不管怎樣驅(qū)動汽車，在一個州內(nèi)行駛一定距離所需的發(fā)動機是一樣的，從而提供了基礎(chǔ)和基礎(chǔ)假定傳統(tǒng)燃料車輛和新能源電動車輛每100公里發(fā)動機做同樣的工作，可以從上述理論中得出結(jié)論，即兩種不同類型的車輛在同樣的公里數(shù)下做同樣的工作。在傳統(tǒng)燃料汽車中，發(fā)動機效率、燃油熱值和排放不同，我們需要研究兩臺汽車和新能源電動汽車能耗和碳排放特性的比較。在本節(jié)中，我們主要討論汽油車，在下一章的影響因素分析中，我們將對具體型號進(jìn)行比較分析。研究分析顯示，2012年傳統(tǒng)汽油車輛的平均燃料消耗為8升/100公里，混合動力汽車的能源消耗為5.5升/100公里。根據(jù)《2012-2020年節(jié)能新能源汽車工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，2020年，我國傳統(tǒng)燃料汽車的平均燃料消耗量將降至5.0升/100公里，節(jié)能機動車(混合動力汽車)的燃料消耗量將降低發(fā)動機燃油效率是發(fā)動機輸出功率與單位時間內(nèi)進(jìn)入氣缸的燃油熱值的百分比。根據(jù)汽車行駛時的運行狀況，該值在15%至25%之間。2012年的平均值為20%。2020年，隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展，發(fā)動機燃油效率將逐步提高，最終達(dá)到25%；電能的熱值為3.6mj/kwh，總電機轉(zhuǎn)換效率為90%，電池充電放電效率為91%。2020年，這一產(chǎn)量將達(dá)到95%。根據(jù)上述分析，2012年純電動汽車的能耗為每公里19.3千瓦小時，2020年為11.93千瓦小時。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)研究，2012年，我國原油開采和提煉效率為87%，汽油運輸效率為95%。2020年，我國原油的開采和提煉效率將達(dá)到98%，汽油運輸效率將達(dá)到99%。此外，我國城市輕型客車平均年里程為27000公里[47]，2012年和2020年將保持不變。通過對所有能耗單位進(jìn)行分組，您可以對三種不同車輛的年能源排放量進(jìn)行比較分析：圖3.12012與2020年三種類型車的年能耗量對比圖如圖3.1所示，所有三類車輛的純電動汽車年能耗分別為11000kwh和71000kwh，是2012年或2020年所有三類車輛年能耗最低的車輛，也是汽油車輛年能耗最高的車輛。具體而言:(1)2012年，純電動汽車的能耗僅為傳統(tǒng)燃料汽車的一半，混合動力汽車的三分之二對減少純電動汽車的能耗產(chǎn)生了明顯影響。2012年，一輛純電動汽車可能取代一輛傳統(tǒng)的汽油汽車的假設(shè)符合我們的煤炭石油發(fā)展戰(zhàn)略，并反映了一個事實，即引進(jìn)純電動汽車有助于在我國開始開發(fā)新車時減少能源消耗(2)隨著發(fā)電能源結(jié)構(gòu)的逐步改善、節(jié)能技術(shù)的發(fā)展和新能源汽車排放量的逐步減少，2020年，這三類車輛的年能耗大幅下降，其中最大的是車輛由于執(zhí)行了《2012年節(jié)能車輛工業(yè)發(fā)展計劃》，燃料車輛的能耗大幅下降，該計劃預(yù)計2020年將傳統(tǒng)燃料車輛的能耗降至5升/100公里。然而，純電動汽車和混合動力汽車的能源消耗仍然低于傳統(tǒng)燃料汽車，主要原因是發(fā)電的能源結(jié)構(gòu)逐步改善，發(fā)電的總體效率逐步提高，導(dǎo)致發(fā)電效率逐步下降。3.4.2碳排放對比分析節(jié)能和環(huán)保是推廣新能源汽車的最終目標(biāo)。在上一節(jié)中，我們分析了純電動汽車和混合電動汽車與傳統(tǒng)燃料汽車能耗相比的優(yōu)勢。在環(huán)境保護領(lǐng)域，特別是在減少二氧化碳排放方面，需要進(jìn)一步研究。用于發(fā)電的各種能源的二氧化碳排放量是產(chǎn)生單位熱量的二氧化碳排放量，由各種燃料的碳含量決定。在發(fā)電方面，水力、風(fēng)能和核能是不產(chǎn)生二氧化碳的可再生能源，因此不計入二氧化碳排放量。生物量能源(包括在其他來源中)是一種可再生能源，只有當(dāng)植物在生產(chǎn)過程中吸收的二氧化碳排放到空氣中，并用作形成碳循環(huán)的能源因而不產(chǎn)生排放物時，才用于發(fā)電因此，簡化了對純電動汽車碳排放的分析，將煤和天然氣排放納入發(fā)電和純電動汽車排放。煤炭、天然氣和汽油的排放系數(shù)是根據(jù)世界資源研究所提供的溫室氣體核算系統(tǒng)計算的，如下表所示：表3.2各種燃料的排放因子就采礦而言，每噸煤排放約11786千克二氧化碳[34]，排放系數(shù)為0.165千克/千克。天然氣在開采過程中的二氧化碳排放系數(shù)相對較低，以汽車燃燒天然氣之前的6克/kwh二氧化碳排放系數(shù)衡量[35]。對于在運輸過程中排放較少二氧化碳的煤和天然氣本身而言，這些排放沒有考慮在內(nèi)。通過用模型取代具體數(shù)值，我們可以得出2012年和2020年三種不同類型車輛的二氧化碳排放量，如下圖所示：圖3.22012與2020年三種類型車的年二氧化碳排放量對比圖如圖3.2所示，2012年和2020年，三類車輛中傳統(tǒng)燃料車輛的二氧化碳排放量最高，而電動和混合動力車輛的二氧化碳排放量相對較低。具體而言，混合動力汽車2012年的二氧化碳排放量低于純動力汽車，主要原因是我國2012年煤炭占電力的比例達(dá)到73.9%，煤炭的二氧化碳排放系數(shù)較高因此，盡管純電動汽車在使用過程中是零排放，但由于純電動汽車使用的電力轉(zhuǎn)換和火力發(fā)電的能源結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換過程中間接產(chǎn)生的二氧化碳排放量2020年，這三類車輛每年的二氧化碳排放量都在下降，其中純電動車輛(40%)和清潔車輛的排放量下降幅度最大，這主要是因為我們正在大力開發(fā)清潔能源，例如水力發(fā)電各種新能源的生產(chǎn)能力每年增加，煤在發(fā)電中所占份額逐漸減少，導(dǎo)致綜合能源生產(chǎn)效率逐步提高，電力生產(chǎn)二氧化碳排放量逐步減少；第二，盡管新能源在發(fā)電中所占份額正在逐步增加，但我國仍然是一個以火力發(fā)電為主的國家，由于火力發(fā)電技術(shù)的進(jìn)步，標(biāo)準(zhǔn)煤炭消費量從2012年的326克/kwh下降2020年的320克/kwh，從而提高了發(fā)電效率第三，隨著我國電力傳輸技術(shù)的進(jìn)步和電動汽車裝卸技術(shù)本身的改進(jìn)，使用過程中的電力消耗也在一定程度上減少了純電動汽車的二氧化碳排放。4新能源電動汽車節(jié)能減排的影響因素分析4.1發(fā)電能源結(jié)構(gòu)對第三章的分析表明，新能源汽車的能源消耗和碳排放主要是轉(zhuǎn)化為一次能源的電力消耗和由此產(chǎn)生的二氧化碳。在計算能源消耗和碳排放時，可以看出，我國用于發(fā)電的能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和一次能源對節(jié)能和減少電動汽車排放的效率產(chǎn)生了重大影響。圖4.12012與2020年我國發(fā)電能源結(jié)構(gòu)假設(shè)沒有考慮其他因素，只有我國發(fā)電的能源結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。就混合動力車輛和傳統(tǒng)燃料車輛而言，我國能源結(jié)構(gòu)的變化不影響這些車輛的能源消耗和排放。因此，如果能源生產(chǎn)的能源結(jié)構(gòu)達(dá)2020年的水平，本節(jié)只分析純電動汽車，以比較能源消費和排放情況。圖4.2電力生產(chǎn)的能源結(jié)構(gòu)對每100公里純電動汽車能耗和排放的影響，在我國電力生產(chǎn)的能源結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，我們引入數(shù)據(jù)一輛純電動汽車的能耗有所增加，但每年僅略高于200千瓦/小時，主要原因是2012年新能源發(fā)電技術(shù)相對較低，光伏和風(fēng)能效率較低隨著新能源份額的增加，合并發(fā)電效率下降，導(dǎo)致能源消耗在一定程度上增加，但在較小程度上微不足道。就二氧化碳排放而言，純電動汽車的年二氧化碳排放量迅速下降，從變化前的3.59噸/年下降2020年采用發(fā)電能源結(jié)構(gòu)后的2.95噸/年。雖然純電動汽車的能源消耗沒有改變100公里，但煤炭在發(fā)電結(jié)構(gòu)中所占的份額正在迅速下降，取而代之的是水力、風(fēng)能和太陽能等不產(chǎn)生碳排放的新能源。4.2汽車類型車輛類型直接影響到100公里以外車輛的能源消耗和燃料使用，影響到車輛行駛過程中的能源消耗和二氧化碳排放。在本章中，我們假定能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)將保持不變，即2012年能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)不會改變，不同能源的效率也不會改變，我們選擇了三種不同類型的車輛，即出租車進(jìn)行分析。公共汽車和私家車(因為傳統(tǒng)的電力環(huán)衛(wèi)車使用同樣的柴油，汽油消耗量接近100公里公共汽車的消耗量)目前被廣泛用于推廣新能源汽車。出租車分為燃料出租車(CPT)、混合出租車(HET)和純電動出租車(het)；巴士分為燃料巴士(CPB)、混合巴士(HEB)和純電動巴士(heb)；私家車分為私家車(CPV)、混合私家車(hew)和純電動私家車(hew)。根據(jù)北京出租汽車公司提供的資料，北京出租汽車的每月里程為7480公里，相當(dāng)于每年約90000公里，以北京蘭德現(xiàn)代出租汽車為代表，其燃料消耗量為9升/100公里(汽油)；純電動出租車結(jié)合恒能原理實現(xiàn)100公里相應(yīng)的電力消耗；目前，與傳統(tǒng)燃料車輛相比，混合燃料車輛每100公里節(jié)省25%的油。就公共汽車而言，根據(jù)我國目前的公共汽車運行狀況和全國電網(wǎng)公布的公共汽車日均里程為73000公里，每100公里耗油量(柴油)為35升/100公里；就私家車而言，我國輕型客車的年平均里程為27000公里，燃料消耗量為8升/100公里(汽油)，以我國機動車的基本分配為基礎(chǔ)。通過將2012年我國電力生產(chǎn)的能源結(jié)構(gòu)與各種燃料的排放系數(shù)相結(jié)合，相關(guān)數(shù)據(jù)以3.2-3.5的測量公式傳遞，并利用統(tǒng)一單位得出九種車輛的年能耗和二氧化碳排放量。圖4.3三種不同類型汽車的年能耗量及二氧化碳排放量從年平均能耗來看，可以發(fā)現(xiàn)以下兩點:(1)三類汽車的能耗和公共汽車排放量最高，其次是出租車和私家車最低。主要原因是100公里的能耗和平均年里程。公共汽車每100公里耗油/用電最多，每年行駛公里數(shù)最多，因此這類車輛的能耗最高；出租車到100公里私家車的能耗幾乎相同，但年總能耗的巨大差異是因為出租車的年平均里程遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于私家車。(2)無論是出租車、公共汽車還是私家車，年平均消費量都是其主要原因是純電動汽車每100公里能耗相對較低，這也證實了純電動汽車的發(fā)展能夠達(dá)到降低能耗的目標(biāo)，并為未來新能源汽車的發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)(3)從九種不同類型車輛的二氧化碳排放量來看，傳統(tǒng)機動車輛、純電動車輛和混合動力車輛的二氧化碳排放量幾乎沒有差別，傳統(tǒng)機動車輛的排放量最高就公共汽車而言，純電動汽車的CO2排放量高于其他兩輛公共汽車，主要原因是100公里公共汽車的能耗相對較高，而2012年，我國電力中的煤炭比例超過70%，二氧化碳排放系數(shù)高于其他兩輛公共汽車。

5我國新能源電動汽車的發(fā)展路徑5.1發(fā)展規(guī)模預(yù)測民用車輛的預(yù)測一直吸引著研究人員的注意。早在1950年，美國研究人員就利用時間分析來預(yù)測美國的民用車輛數(shù)量，根據(jù)美國的民用車輛數(shù)量。隨后，西方學(xué)者采用了幾種方法預(yù)測汽車總量，這只是部分激發(fā)了我國目前汽車總量的快速增長。通過結(jié)合國內(nèi)外正在進(jìn)行的研究和國際汽車工業(yè)的發(fā)展，可以得出結(jié)論認(rèn)為，汽車總量與國內(nèi)生產(chǎn)總值之間存在著顯著的正相關(guān)關(guān)系，國內(nèi)生產(chǎn)總值較高的國家的汽車總量相對較高。本文在相關(guān)關(guān)系的基礎(chǔ)上，運用彈性系數(shù)法預(yù)測我國未來民用車輛數(shù)量。彈性系數(shù)法是一種間接分析方法，可讓您使用彈性系數(shù)[49]預(yù)測一個系數(shù)相對于另一個系數(shù)的變化。其應(yīng)用是基于擁有民用汽車，即全面了解經(jīng)濟發(fā)展與民用汽車發(fā)展之間的關(guān)系。在確定民用車輛增長率與國民經(jīng)濟增長率之間的關(guān)系時，所需的影響因素很少，而且很容易計算。表5.11991-2012年我國民用汽車保有量彈性系數(shù)根據(jù)今后五年穩(wěn)定快速經(jīng)濟增長的要求，以及目前正在逐步取消人口紅利、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的我國第十二個五年計劃中7%的年均國內(nèi)生產(chǎn)總值增長的要求，我們走。圖5.12013-2020年我國民用汽車保有量我國新能源汽車的數(shù)量2020年將達(dá)到2.33億輛，比2012年增加1.24億輛。民用汽車數(shù)量的增加反映了我國汽車需求的急劇增長，從另一個角度表明我國發(fā)展新能源電動汽車的潛力很大。本文研究的新能源汽車包括兩大類:混合動力汽車(hew)和純電動汽車(bev)。新能源汽車的發(fā)展在很大程度上取決于我國的補貼政策和相應(yīng)的支助基礎(chǔ)設(shè)施(例如，電動汽車充電站、充電電池等)的改善。和電池技術(shù)的發(fā)展。由于目前電動汽車發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施不足，電池成本高，壽命短，我國電動汽車未來發(fā)展存在很大的不確定性。根據(jù)對國外新能源汽車發(fā)展和規(guī)劃目標(biāo)的分析，并考慮到電動汽車市場的發(fā)展趨勢，以及我國節(jié)能新能源產(chǎn)業(yè)計劃、汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興計劃及相關(guān)計劃以及消費價值物品數(shù)量與收入的關(guān)系，本文提出了我國加快新能源汽車發(fā)展的三種激進(jìn)、普遍和較低的設(shè)想。政府繼續(xù)補貼電動汽車，加快電動汽車電池的研究和開發(fā)，從而延長電池壽命，降低電池成本，2020年使新增民用車輛的數(shù)量增加10%；總體設(shè)想與我國節(jié)能新能源產(chǎn)業(yè)計劃相結(jié)合，2020年我國新能源汽車數(shù)量將達(dá)到500萬輛；最低設(shè)想假定我國新能源汽車發(fā)展緩慢，市場接受率低:2020年，我國新能源汽車總量將只占新增民用汽車總量的1%。在這三種情況下，新能源汽車的數(shù)量分別為1200萬輛、500萬輛和120萬輛，這表明政府的推廣與新能源汽車市場的發(fā)展密切相關(guān)。隨著政府加大電動汽車推廣力度，2020年，總體方案下的可用車輛將從500萬輛增加到1200多萬輛，但如果政府推廣力度不大，總體方案下的可用車輛可能會從500萬輛減少到大約120萬輛?？梢钥闯鲂履茉雌囀袌鰧φ耐茝V非常敏感這也表明，在推動政府的初期階段，技術(shù)、成本和基礎(chǔ)設(shè)施在發(fā)展電動汽車規(guī)劃方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用，因此，政府應(yīng)大力支持研究——發(fā)展、基礎(chǔ)設(shè)施、法律法規(guī)、獎勵政策和各種措施的實施。5.2發(fā)展路徑情景設(shè)定隨著我國新能源汽車的不斷發(fā)展，面臨著未來發(fā)展道路的諸多不同選擇，如何構(gòu)建適合我國現(xiàn)實情況的新能源汽車發(fā)展技術(shù)路線圖的問題，以便實現(xiàn)圖5.1根據(jù)相關(guān)的國家和國際研究以及相關(guān)的政府政策報告繪制了相關(guān)的發(fā)展技術(shù)圖：圖5.2我國新能源電動汽車行業(yè)技術(shù)發(fā)展路徑面對不同技術(shù)途徑的不同選擇，如何量化三種發(fā)展途徑可產(chǎn)生的能源節(jié)約和減排，以制定適合我國國情的新能源汽車技術(shù)發(fā)展路線圖，是一個值得研究的熱點問題本文將預(yù)測我國新能源汽車未來發(fā)展規(guī)模的結(jié)果與基于三種不同發(fā)展情景的節(jié)能減排效果預(yù)測分析相結(jié)合，為未來發(fā)展提供了理論依據(jù)和政治支持。5.2.1情景設(shè)置根據(jù)《節(jié)能車輛和新能源汽車工業(yè)發(fā)展計劃》中提出的規(guī)劃目標(biāo)，以及第三章中衡量的2020年相關(guān)模型的能源消耗和碳排放設(shè)想方案，以及車輛預(yù)測根據(jù)該國三個主要部委目前的政治優(yōu)先事項，將2020年之前新能源汽車發(fā)展的節(jié)能和碳排放量與傳統(tǒng)燃料汽車進(jìn)行比較，并確定今后發(fā)展的道路。表5.2三種不同情景及具體的內(nèi)容5.2.2結(jié)果分析根據(jù)我國2020年單輛新能源電動汽車以及傳統(tǒng)燃油汽車的能耗量和碳排放量，結(jié)合未來新能源電動汽車保有量的預(yù)測值和未來新能源電動汽車發(fā)展路徑的情景設(shè)定，得出以下結(jié)論：（1）節(jié)約能耗量圖5.32020年三種不同情景下發(fā)展新能源電動汽車節(jié)約能耗量如圖5.3所示，可以得出這樣的結(jié)論:(1)在三種預(yù)測新能源汽車總量的設(shè)想方案中，無論政府采取何種發(fā)展道路，積極的新能源汽車發(fā)展政策都將大大減少國家的能源消耗，因此(2)關(guān)于發(fā)展道路，從節(jié)能角度進(jìn)行的分析表明，在激進(jìn)、傳統(tǒng)和保守的設(shè)想方案中，2020年實現(xiàn)的主要節(jié)能是純電動汽車，其次是純電動汽車和混合電動汽車主要原因是混合動力汽車仍然主要依靠汽油和電力供應(yīng)，這說明混合動力汽車的發(fā)展所節(jié)省的能源和減少的排放相對較少。圖5.42020年三種不同情景下發(fā)展新能源電動汽車節(jié)約碳排放量從碳排放角度看，首先，在激進(jìn)的設(shè)想下，大力推廣新能源汽車將大大減少我國的碳排放，并有助于減少運輸領(lǐng)域的碳排放，如圖5.3所示。無論采取何種發(fā)展道路，只要大力鼓勵發(fā)展新能源汽車，并繼續(xù)補貼電動汽車，就能有效地減少碳排放；第二，就發(fā)展道路而言，在三種不同的情況下:激進(jìn)、傳統(tǒng)和保守的情況下，主要電動汽車2020年將最大限度地減少排放，其次是純電動汽車和混合電動汽車，最清潔的仍然是主要的混合電動汽車這是因為混合動力汽車的發(fā)展仍然主要是由汽油驅(qū)動的，在燃燒過程中會產(chǎn)生大量的碳排放。

6結(jié)論與建議6.1結(jié)論本文首先進(jìn)行前言探討，然后分析國內(nèi)外新能源電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及路徑，具體分為我國新能源電動汽車市場規(guī)模、我國新能源電動汽車發(fā)展產(chǎn)業(yè)布局及我國新能源電動汽車發(fā)展路徑，再分析新能源電動汽車節(jié)能減排效應(yīng)分析，具體分為車用燃料分析法、能耗測算方法、碳排放測算方法及測算結(jié)果對比分析，再之后探討新能源電動汽車節(jié)能減排的影響因素分析，具體分為發(fā)電能源結(jié)構(gòu)及汽車類型，然后提出我國新能源電動汽車的發(fā)展路徑，具體分為發(fā)展規(guī)模預(yù)測及發(fā)展路徑情景設(shè)定。最后提出結(jié)論與建議，具體建議有發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)，改善發(fā)電能源結(jié)構(gòu)、制定相應(yīng)的發(fā)展路徑，最大限度的實現(xiàn)節(jié)能減排及制定完善的碳排放標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)低碳交通。6.2建議6.2.1發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)，改善發(fā)電能源結(jié)構(gòu)通過研究，電力生產(chǎn)的能源結(jié)構(gòu)是影響我國新能源汽車，特別是純電動汽車碳排放的主要因素。由于我國目前以煤炭和電力為主，發(fā)展純電動汽車將消耗大量電能，從而產(chǎn)生大量二氧化碳排放，失去了發(fā)展純電動汽車實現(xiàn)減排的目標(biāo)。但是，分析表明，只要在不改變其他條件的情況下簡單調(diào)整發(fā)電的能源結(jié)構(gòu)，我國純電動汽車的年二氧化碳排放量就可以減少近20%。但是，根據(jù)世界各國發(fā)展能源工業(yè)的經(jīng)驗，工業(yè)發(fā)展面臨的兩個主要問題是高昂的成本和促進(jìn)市場的困難。為了解決這兩個問題，政府應(yīng)采取一些激勵措施，改善相關(guān)的政策制度，為研究和開發(fā)新的能源工業(yè)和相關(guān)投資項目提供財政補貼或稅收優(yōu)惠，并為新能源生產(chǎn)提供外部環(huán)境支持在改進(jìn)能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和推動新能源生產(chǎn)的同時，我們還應(yīng)看到純電動汽車的年度能源消耗增加，這主要是因為假設(shè)能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，但能源生產(chǎn)效率有所提高因此，低于煤炭發(fā)電效率的新能源發(fā)電效率在節(jié)能方面不會有效。為了使純電動汽車的發(fā)展既能減少能源消耗又能減少排放，政府必須在幾個方面注意技術(shù)革新和提高發(fā)電效率，以促進(jìn)新能源，以便。6.2.2制定相應(yīng)的發(fā)展路徑，最大限度的實現(xiàn)節(jié)能減排鑒于不同模式對節(jié)能和減排的影響不同，各國政府應(yīng)制定適合本區(qū)域現(xiàn)實情況的發(fā)展戰(zhàn)略，以最大限度地發(fā)揮當(dāng)?shù)赜绊?。從?jié)能角度來看，純電動汽車的年能耗低于目前發(fā)電結(jié)構(gòu)中相應(yīng)的傳統(tǒng)燃料汽車，無論是出租車、公共汽車還是私家車。從減少碳排放的角度來看，由于三大類車輛的年碳排放量不同，因此需要對其進(jìn)行分類分析。在出租車和私家車領(lǐng)域，政府必須投資于推廣混合動力汽車和純電動汽車。技術(shù)符合要求的地區(qū)應(yīng)首先發(fā)展混合動力汽車，特別是在公共汽車領(lǐng)域，增加政府混合動力汽車的購買力，增加其在公共汽車中的份額，暫時減少純電動汽車的推廣，逐步取代傳統(tǒng)的燃料汽車，以實現(xiàn)復(fù)蓋。具有不同發(fā)展軌道的政府激勵政策可導(dǎo)致不同數(shù)量的新能源電動汽車，而不同的政府激勵政策可產(chǎn)生不同的能源和碳節(jié)約。因此，政府的政策將對未來節(jié)能和減少新能源汽車排放的效率產(chǎn)生巨大影響，政府應(yīng)根據(jù)對市場的良好理解和對實現(xiàn)這些目標(biāo)的各種途徑的科學(xué)判斷，制定相應(yīng)的政策措施(1)情景分析有助于實現(xiàn)節(jié)能和減少排放的目標(biāo)，不論政府在極端情景下采取何種發(fā)展模式。因此，在促進(jìn)新能源汽車發(fā)展方面，政府應(yīng)繼續(xù)落實發(fā)展新能源汽車的設(shè)想，將其作為國家發(fā)展戰(zhàn)略，完善先進(jìn)設(shè)計政策，并積極制定相應(yīng)政策，促進(jìn)發(fā)展第一，政府應(yīng)設(shè)立一個新能源汽車特別基金，支持研究和開發(fā)機構(gòu)以及新能源汽車企業(yè)調(diào)動積極性，提高汽車性能。第二，各國政府可以實施積極的稅收政策，減少或免除消費者的車輛購置稅、消費稅、車輛使用費等。以及在工業(yè)發(fā)展基金下對傳統(tǒng)燃料車輛征收的環(huán)境稅，以支持新能源汽車的發(fā)展。最后，對于使用中的新能源汽車，政府應(yīng)改進(jìn)車輛稅的計算基礎(chǔ)，擴大免稅范圍。同時，我們將繼續(xù)深化燃油稅改革，降低清潔能源車輛的燃油稅。隨著時間的推移，通過稅收補貼和稅收減免，建立了經(jīng)濟和非經(jīng)濟措施相結(jié)合的競爭性市場機制，從而消除了開發(fā)新能源電動汽車的體制障礙，從而啟動了市場，并增加了(2)無論采取何種激勵措施，純電動汽車都是在政府主導(dǎo)的三種發(fā)展模式下實現(xiàn)節(jié)能和減少二氧化碳排放的最佳途徑。因此，政府應(yīng)該把純電動汽車推向未來的發(fā)展道路但是，由于目前我國純電動汽車發(fā)展中存在著電力電池、基礎(chǔ)設(shè)施不完善、消費者認(rèn)識不足等瓶頸，政府和企業(yè)需要共同努力。關(guān)于電池問題，政府必須為電池工業(yè)制定明確的發(fā)展路線，集中資金增加研究和發(fā)展投資，指導(dǎo)電池生產(chǎn)企業(yè)、研究單位和其他資源的一體化，例如建立專門從事以下工作的工業(yè)聯(lián)盟同時建立電力電池行業(yè)協(xié)會，建立接口管理機制和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化大規(guī)模生產(chǎn)。健全和改進(jìn)支助基礎(chǔ)設(shè)施是確保消費者最終使用新能源汽車的保障。我國在電動汽車配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上投入了大量資金，但目前我國電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的運行維護機制尚不明確，規(guī)劃布局也不合理。因此，政府、電網(wǎng)企業(yè)和汽車企業(yè)必須積極合作，達(dá)成協(xié)議，形成宏觀——政府規(guī)劃、投入資金、電網(wǎng)企業(yè)參與建設(shè)，電網(wǎng)企業(yè)積極合作建立良好運行模式，加快d服務(wù)體系建設(shè)鑒于目前消費者的認(rèn)識水平較低，各國政府應(yīng)根據(jù)積極的稅收補貼和稅收優(yōu)惠政策，加強對電動汽車的教育和提高認(rèn)識，在公共活動中介紹純電動汽車，使消費者能夠測試其行為，并樹立意識。6.2.