低碳化是中国汽车产业发展的必然方向

伴随着中国国民经济的飞速发展，中国的碳排放量也在逐年增加，目前已经超越美国成为全球第一，占全球排放总量的近30%。为防止全球变暖、履行国际义务，近年来中国政府签署了多项减排协议：2014年，中美发布应对气候变化的联合声明，中国提出将在2030年左右二氧化碳排放达到峰值且将努力早日达峰；在2015年的巴黎气候会议上，中国进一步承诺，到2030年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%~65%。可见，低碳化已经升级为国家战略。

规模庞大的汽车产业牵涉面广、关联性强，既是国民经济的支柱产业，又在碳排放中占有较大比重，因此在国家降低碳排放的总体目标下，汽车产业责无旁贷。当前，中国明确将发展新能源汽车作为国家战略，车辆电动化已是大势所趋。特别是在政府持续的大力支持下，中国新能源汽车产业初露曙光，2015年销量超过33万辆，跃居全球第一。日前发布的《节能与新能源汽车技术路线图》，更是将中国新能源汽车在2020、2025和2030年的销量目标分别定在了200万、700万和1500万辆，以期新能源汽车为实现国家节能环保目标做出更大贡献。

电动汽车碳排放存在巨大争议

然而，关于电动汽车是否比传统内燃机汽车更为低碳，学术界和产业界一直存在不同的看法。对此，许多研究机构先后进行了深入研究。但是，不同研究的结果差异较大，由此也产生了巨大的争议。我们汇总了近十年来的主要相关研究结果，通过比较发现：以电动汽车相对于传统汽油车的碳减排幅度这个指标衡量，多数研究认为电动汽车可以实现一定程度的减排效果，甚至早期有一些学者作出了电动汽车碳减排幅度超过50%的乐观估计；而最近几年的研究结果显示，各方的预测逐步趋于保守，不过不同预测之间的差别依然较大。如有研究认为电动汽车可以实现20%以上的碳减排；但也有研究得出相反的结论，认为电动汽车会导致碳排放增加。正确解读以上争议，对于科学评估新能源汽车在中国低碳化进程中的作用具有重要意义，将直接影响国家的战略决策和导向。

争议辨析与原因解读

实际上，出现争议的根本原因在于，各方的研究对于影响电动汽车碳排放的因素有不同的假定，从而导致评估结果的明显差异。解决这个问题的关键，是要深入分析不同研究的基本假设，即对影响电动汽车碳排放的主要因素进行综合判断和客观评估。

电动汽车碳排放的影响因素众多，包括生产阶段排放、车辆能耗比值（电耗/油耗）、电网碳排放强度、车辆使用情景（强度、寿命）、电能传送效率等。其中比较核心的因素是车辆能耗比值、电网碳排放强度以及电能传送效率。

1、车辆能耗比值

车辆能耗比值即电动汽车百公里电耗与汽油车百公里油耗的比值（kWh/L）。这个参数的合理选取，是汽油车与电动汽车能够进行客观比较的前提。不同研究对于车辆能耗比值的选取存在较大差异，例如对于油耗6L/100km左右的汽油车，有研究者认为与之可比的电动汽车电耗应在12kWh/100km左右，而有的研究者却认为相应的电动汽车能耗应在20kWh/100km以上。

通过相关性分析可以进一步发现，车辆能耗比值假定的较大差异，对于电动汽车碳减排效果的影响很大。为此，我们汇总了近年来市场上具有代表性的量产电动车及其对标的基础汽油车型，根据实际数据进行了测算，得出车辆能耗比值平均约为2.2。结合相应的数据离散性分析，我们认为能耗比值区间在2.0~2.5之间较为合理。如果假定偏离这个区间太大，研究的可靠性就值得商榷，极有可能存在明显的偏向性。一些研究之所以得出电动汽车碳减排效果不明显甚至增加碳排放的结论，很大程度上就在于其选取的车辆能耗比值远高于合理区间。像上面提及的后一个研究，车辆能耗比值高达3.3，这样极端的假设使电动车的碳排放直接从“天堂”坠入“地狱”，其结果具有极大的误导性。

2、电网碳排放强度

这也是极为关键的影响因素之一，主要通过电力结构和各类电能碳排放强度来进行核算。电网排放强度越高，电动汽车的碳减排效果就越弱。比较不同的研究，能够发现该项参数的核算值存在一定差异，对最终结果产生了较为明显的影响。

基于最新基础数据，目前中国电网的碳排放强度合理区间在700~750gCO2eq/kWh（当量CO2排放），预计2030年可以下降到300~500g CO2eq/kWh。明显偏离这一区间的研究，其结果就会出现偏差。同时应注意的是，中国电网碳排放强度属于高碳电范畴，远高于欧洲（欧洲目前为330gCO2eq/kWh，预计2030年将下降到100~200gCO2eq/kWh）。不过目前我国这一数值正在逐年降低，因为一方面火电比例在逐步下降，另一方面火电厂的效率也在逐步提高。因此，对于未来的评估预测，应充分考虑到这一发展趋势。

而与电网排放强度相对应的是汽油排放强度指标，主要通过计算汽油全生命周期内的碳排放（不考虑车辆生产），包括上游阶段开采、精炼、运输过程的排放，以及使用过程中直接燃烧的排放。分析发现，各方研究对汽油排放强度的假定差异不大，汽油全生命周期碳排放强度约为3kgCO2eq/L，其中使用阶段燃烧排放占比约为75%。

3、电能传送效率

一方面，电能通过电网进行输送，存在一定的线路损失，这可以用输电效率来衡量。对此，《中国电力年鉴》提供了权威的官方数据（目前约为93.4%），大部分研究也都采用了这一数据。另一方面，电能从充电桩充入动力电池的过程中也存在一定的损耗，这可以用充电效率来衡量。对于充电效率而言，不同研究的假定（90%左右）相差较小。而输电效率和充电效率共同决定电能传送效率（84%左右），各方研究对电能传送效率的共识度较高，不存在明显争议，不是影响最终结论的主要因素。

由此可见，影响电动汽车碳减排效果评估结论的首要因素是车辆能耗比值。此外，电网碳排放强度的假定也有较大影响，而其他因素基本没有争议。也就是说，前两个因素在很大程度上决定了电动汽车是否低碳的最终结论，必须客观选定才能得出具有指导意义的结论。

基于无偏假设的电动汽车碳排放评估预测

在上述分析的基础上，我们对几个核心影响因素进行了无偏假设，进而从全生命周期的角度出发，考虑未来10年的可能变化，对不同续驶里程电动汽车（100km、200km、300km）的碳排放情况进行了综合评估，并与传统汽油车、轻度混合动力汽车（相比传统汽油车节油9%）、深度混合动力汽车（相比传统汽油车节油33%）进行了比较。

研究结果表明：对于传统汽油车来说（整备质量1.1吨，发动机1.5L），假设总行驶里程为15万公里，其全生命周期碳排放总量为36.9吨，其中生产制造阶段碳排放为6.5吨，约占总量的18%；使用阶段碳排放（汽油的开采、生产、运输与燃烧）为30.4吨，约占总量的82%。对于深度混合动力汽车来说，其全生命周期碳排放总量为27.2吨，比传统汽油车低26%，其中生产制造阶段碳排放为6.8吨，约占总量的25%；使用阶段碳排放为20.4吨，约占总量的75%。