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唐葆君教授:2020年北京市新能源汽车保有量将持续增加,电动公交车具有更大的减排优势

作者:ceep    来源:北极星电力网    日期:2016-01-21



 


  工信部网站公布了2015年11月新能源汽车产量。根据机动车整车出厂合格证统计,2015年11月,我国新能源汽车生产7.23万辆,同比增长6倍。2015年1~11月,新能源汽车累计生产27.92万辆,同比增长4倍。

  “无论是从国家政策还是从企业的关注程度来看,已推广的新能源汽车带来的节能减排效果,特别是为北京这类容易拥堵的特大城市缓解空气污染的效果如何,都直接影响‘十三五’期间整个新能源汽车产业发展的方向。”北京理工大学能源与环境政策研究中心副主任唐葆君说。为此,她带领她的团队做了《“十三五”北京市新能源汽车节能减排潜力分析》(以下简称“报告”)。

  报告的预测结果表明,至2020年底,三种车型(出租车、公交车、环卫车)合计能耗为154769万kWh,排放二氧化碳量为39.4万吨。2020年出租车保有量较2015年增加0.9%,公交车增加8.8%,环卫车增加47%,但三种车型总能耗却减少4.6%,二氧化碳的总排放仅增加了7.1%,减排效果较明显。
 

  取得了一定进展 但租赁市场受限

  据了解,“北京市电动汽车监控与服务中心”(以下简称“监控中心”)对北京电动出租车、电动公交车、电动环卫车、电动汽车租赁等分别从2012年7月、 2014年1月、2013年1月、2015年6月开始实施监控。

  与2012年7月监控中心初始录入电动车辆总计290辆相比,截至2015年11月,监控中心录入电动车辆总计已达4229辆,增长了13.6倍,监控车辆共计3771辆,监控比例达89.2%。由此可见,北京市新能源电动车的推广和实施在“十二五”期间已经取得一定进展。

  据统计,从2012年7月至2015年11月,北京电动出租车累计行驶里程12793万公里,总计节能5781.4万kWh,折合为482.8 万吨汽油。2011年,首批北汽福田“迷笛”纯电动出租车在延庆县示范运行。从2012年4月开始,陆续在延庆、房山、密云、平谷、大兴、昌平、怀柔、通州、顺义等区县推广。按规划至2017年在全市10个郊区县运行车辆总数达5000 辆以上。

  “电动出租车对燃油出租车有明显的节能替代效应。”唐葆君说,“但近五年电动出租车保有量大幅增加,导致出租车能耗总量快速上涨。”

  基于车用燃料全生命周期对电动出租车的二氧化碳排放量进行核算,2012年7月到2015年11月电动出租车减排总计5369.54吨,具有减排优势。在控制出租车总量的前提下,加之北京相比其他城市发电结构更优,所以大力推广电动出租车,对北京这类特大城市而言减排效果将更明显。

  截至2015年11月,监控中心录入电动车辆总计391辆,比2014年1月增长了39.6%,累计行驶里程为316.3万公里,共计节能380.9万kWh,折合为31.8万吨汽油。

  2014年1月到2015年11月,北京市电动公交车总计减少排放625.9吨,电动公交车的二氧化碳排放量仅为燃油公交车的79.3%。“十三五”期间增加公交车的运营数量、特别是增加电动公交车的运营数量,具有较大的减排优势。

  截至2015年11月,北京市电动环卫车辆总计1324辆,总计节能53.6万kWh,折合为4.3万吨汽油,电动环卫车能耗为燃油环卫车的77.1%。基于2013年1月到2015年11月环卫车的运营数据,电动环卫车总计减少排放48.53吨,碳排放量为燃油公交车的92.3%。相比于公交车和出租车,电动环卫车的减排优势并非特别突出。

  而在电动汽车租赁方面,2015年6月电动汽车租赁服务的部分汽车纳入监控中心监测系统,监控车辆数从6月的17辆上升到11月的35辆,数量有限。新能源电动汽车租赁服务推广、实施力度以及消费者的接受意愿和程度,依然极大地影响着这一商业模式的推广。
 

减排潜力大 但受多种因素影响

  电动汽车的能源利用效率比传统燃油汽车高出46%以上,并具有13%~68%的二氧化碳减排潜力。但唐葆君指出,其减排潜力受诸多因素影响,如发电能源结构、车用燃料类型、汽车类型、城市交通状况、煤电技术供电路线、电池类型等。

  报告选取监控中心2012年7月至2015年11月北京市电动出租车为研究对象,在车辆总数、累计行驶里程、百公里能耗等参数不变的情景下,纯电动出租车在2014年全国发电结构下减排了5370吨;在2020年全国发电结构下预计减排空间为8475吨;在北京2015年电网能源发电结构下减排10245吨,是2014年全国发电结构下排放的48.5%。由此可见,不同的发电结构很大程度地影响电动出租车的二氧化碳排放量,而且以北京2015年电网能源发电结构进行计算,车辆的减排效应甚至高于全国2020年发电结构情景下的减排量。

  在累计行驶里程、累计车辆总数等参数不变的情景下,空调能耗不计,依据2015年北京电网公布的发电能源结构,在耗电行驶生命周期阶段,纯电动公交车减排893吨、燃气公交车减排400吨,占比分别为70.5%、81.2%。可见,车用燃料类型直接影响单位燃料的CO2排放系数,与燃油和燃气公交车相比,电力驱动的公交车减排效果最好。在年均行驶里程、CO2排放系数等参数不变的情景下,公交车的排放水平最高,环卫车其次,最低排放的车型是出租车。环卫车的排放水平约为公交车的47.6%,而出租车的排放水平约为公交车的16.7%。

  目前,北京市车速为20km˙h-1的拥堵时间为日均1.75h,畅通时速约50~60km˙h-1,行驶距离为35km。在累计车辆、累计形式里程以及CO2排放系数、效率等参数不变的情景下,计算2012年7月至2015 年11月燃油出租车和电动出租车行驶过程中由拥堵到畅通的碳排放量。据唐葆君介绍,核算结果表明,当车速由60km˙h-1降低到20km˙h-1时,燃油出租车的碳排放是低速的29.4%,纯电动出租车的二氧化碳排放则是低速的36%。畅通情景下,电动出租车的碳排放为燃油出租车的75.9%;而拥堵情景下,电动出租车的碳排放更低,仅为燃油出租车的62%。随着车速的降低,电动汽车相对于燃油车减排优势愈发明显。

  以监控中心北京市电动出租车为研究对象,在运营汽车数量、百公里能耗、累计行驶里程等参数不变的情景下,对比分析不同煤电技术供电路线与汽油车路线生命周期的碳排放量。应用IGCC与CCS组合技术减排效果最显著,相比网电技术,有高达36%的减排空间,应用此技术既降低供电煤耗,还能对CO2进行捕捉和收集,和IPCC报告提出的“煤电IGCC工厂应用CCS技术能降低约20%的电力输出,同时捕捉85%~95%的CO2”结论一致。煤电技术对减排效果起关键作用。

  假定北汽“迷迪EV200”纯电动出租车分别以磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、铅酸电池为动力行驶,在耗电行驶生命周期下,磷酸铁锂电池二氧化碳排放量是锰酸锂电池的87.4%、铅酸蓄电池的88.5%。酸铁锂电池驱动电动车碳减排性能明显优于锰酸锂电池、铅酸蓄电池驱动车。
 

“十三五”三种车型总能耗将减少4.6%

  “十二五”期间电动车保有量占全部车辆的4.9%,但能耗仅占总能耗的2%,二氧化碳排放量仅占全部车辆排放量的2.86%,燃油车仍占很大比重。唐葆君坦言,“十三五”期间增加新能源汽车的占比,有很大的节能减排空间。

  根据2010-2014年五年间北京市出租车、公交车、环卫车的数据的平均增长率,以及《关于加快新能源汽车推广应用的实施意见(征求意见稿)》、《北京市电动汽车推广应用行动计划(2014-2017年)》等规划要求,“ 2017 年北京市电动环卫车数量占总环卫车数量的 50%;到 2020 年,京津冀地区新增或更新城市公交车、出租汽车和城市物流配送车辆中,新能源汽车比例不低于35%。”综合预测出2020 年底出租车、公交车和环卫车的保有量分别为68648辆、45295辆和15817辆。

  预测结果表明,至2020 年底,三种车型合计能耗为154769万kWh。其中,出租车总能耗为61691万kWh,新能源出租车能耗占44.8%;公交车的总能耗为91832万kWh,新能源公交车的能耗占总能耗的63.64%;环卫车的总能耗为1245万kWh,新能源环卫车的能耗占总能耗的43.2%。至2020 年底,三种车型合计排放二氧化碳量为39.4万吨,其中,出租车总排放为6.6万吨,新能源出租车排放占总排放的57.5%;公交车总排放23.4万吨,新能源公交车排放占比61.5%;环卫车总排放为0.43万吨,新能源环卫车排放占比为56.1%。

  2020年出租车保有量较2015年增加0.9%,公交车增加8.8%,环卫车增加47%,但三种车型总能耗却减少4.6%,二氧化碳的总排放仅增加了7.1%,减排效果较明显。按车辆燃料全生命周期核算,能源的开采、运输以及电网发电结构仍然对结果有较大影响,因而在未来五年中,提高能源的开车运输效率以及调整电网发电结构依然是重要的发展目标。

  因此,唐葆君建议,“十三五”北京市在增加新能源公交车数量的同时,还应考虑适合的新能源车型;在控制出租车总量的前提下,加大电动出租车占比;推广新能源汽车租赁商业模式,健康发展租赁市场;有效改善能源结构,大力推广电动汽车节能技术;发挥北京特有的“产学研”优势,实现关键技术;改善北京城市路况,避免交通拥堵带来的巨大能耗和碳排放;在交通压力短期内无法得到有效改善、而发电结构相对更优的特大城市,发展电动汽车节能减排效果更为显著。


原文链接:http://psd.bjx.com.cn/html/20160107/699259.shtml