電動汽車：駛向低碳未來

羅漢武 宋寧希

在低碳排放、節能環保逐步成為全球共識的背景下，電動汽車等新能源汽車成為社會關注的熱點。目前，電動汽車主要包括純電動汽車、混合動力汽車和燃料電池電動汽車。純電動汽車是完全由蓄電池提供動力的汽車，以車載充電電池作為儲能動力源，用電動機來驅動車輛行駛。混合動力汽車裝有兩種或兩種以上動力源，主要以電力驅動，同時搭載汽油或柴油內燃機。燃料電池電動汽車采用燃料電池作為動力源。

電動汽車通過以電代油，利用風能、太陽能等清潔能源，可以減少化石燃料的消耗和二氧化碳排放，降低溫室效應。同時，電動汽車產業發展也會帶動其他產業的發展，包括電池、電機電控、整車制造、新能源等領域，對整個社會的經濟和就業具有促進作用。根據國務院發展研究中心研究成果，2010年我國汽車消耗石油1.38億噸，約占石油總消耗量的43%，到2020年將達到2.56億噸，約占石油總消耗量的67%。面對石油資源的日益緊張，尋找石油替代品成為一個刻不容緩的問題。

核心提示堅強智能電網建設是一項涉及多領域、跨行業乃至全社會理念轉變的龐大系統工程。在這項工程中，與大眾生活息息相關的一個重要內容就是電動汽車產業發展，以綠色、低碳、節能、環保、方便為標志的交通革命已經揭幕。

電動汽車揭幕綠色交通時代

我國新能源汽車產業發展始于本世紀初。2001年，國家啟動了“863”計劃電動汽車重大專項，將純電動、混合動力和燃料電池汽車三類作為整車的研發重點，建立了“三縱三橫”的開發布局。2006～2007年，我國新能源汽車產業取得了重大發展，自主研制的純電動、混合動力和燃料電池三類新能源汽車整車產品相繼問世；混合動力和純電動客車實現了規模示范；燃料電池轎車研發進入世界先進行列。2009年，新能源汽車的研發呈現出大企業集團主導的新動向。2009年2月，國家《汽車產業調整和振興規劃》出臺，提出到2011年，我國要形成50萬輛純電動、充電式混合動力和普通型混合動力等電動汽車產能，電動汽車銷量占乘用車銷售總量的5%左右。2009年3月，國家科技部、財政部、發改委、工信部等四部委在全國范圍內確立了首批13個開展節能與新能源汽車示范推廣城市。2009年6月，工業和信息化部又出臺了《新能源汽車生產企業及產品準入管理規則》。國家一系列政策的出臺，明確了我國節能與新能源汽車發展的方向和目標。

和傳統燃油汽車相比，電動汽車在以下方面具有顯著優勢：

節能高效。以轎車為例，與同尺寸和同配置的傳統燃油汽車相比，電動汽車百公里耗電10～15千瓦時。燃油汽車百公里消耗汽油8～10升。這是在平均工況下，如果在市區內，考慮堵車的情況，電動汽車在等待交通信號燈時并不耗電，而燃油汽車則需要消耗燃油保持車輛處于起動狀態。

首先，相對發電煤耗而言，供電煤耗的降低直接體現在整個能源消耗量的減少上。供電煤耗是指扣除了泵、風機、除塵器、磨煤機等輔機的電廠用電后的凈發電煤耗。按照2009年全國6000千瓦及以上燃煤機組供電標準煤耗340克/千瓦時的標準，電動汽車百公里耗煤3.4～5.1千克。我國煤炭儲量要遠遠大于石油儲量，單純從能源安全上考慮，大力發展電動汽車就很有必要。其次，從能源轉換效率而言，電動汽車的能源轉換效率要高于傳統汽車。傳統汽車內燃機效率為38%，又因為汽車在市內行駛中頻繁停車、低速行駛等，造成內燃機空轉或處在低效率區，其最終效率不過12%。而純電動汽車停車時無機器空轉，80%以上的電池能量可轉為汽車的動力，即使考慮到發電效率、送配電效率、電池充放電效率，其最終效率也可達到19%。

清潔環保。我國大氣污染及環境保護的壓力巨大，汽車是主要的污染源之一。在城市有害氣體排放中，機動車排放占有重要的比例。近年來，國際上對二氧化碳等溫室氣體排放尤為重視，而中國已經成為僅次于美國的二氧化碳排放大國。中國政府已經承諾，至2020年，單位GDP二氧化碳排放要比2005年下降40%～45%。因此，在交通領域節能減排、發展綠色交通勢在必行。

電動汽車的特點就是二氧化碳減排效果好。根據計算:電廠的二氧化碳排放系數為每千瓦時電0.38千克，汽油為每升2.32千克。以每年行駛3萬公里計算，每輛電動汽車一年的二氧化碳排放量為1710千克。而燃油汽車一年的二氧化碳排放量為6960千克。

電動汽車在運行階段具有尾氣零排放的顯著優勢，可以將污染物從數量眾多的流動污染源（以千萬輛計的汽車）轉移到數量有限的固定污染源（各類型發電廠），便于對污染物進行集中減排處理。同時，電力是唯一能夠大規模利用煤炭、水力、核能和各種可再生能源的二次能源消費方式，隨著我國可再生清潔能源發電比重的不斷提高，將進一步提高電動汽車減排效果。

綠色可持續發展。傳統汽車消耗的是一次能源，一旦消耗則不能再生。而電動汽車消耗的是二次能源，隨著風電、水電、太陽能發電等新能源的迅速發展，清潔可再生能源發電所占比重將越來越大，而可再生能源的利用是可持續發展的。隨著一次能源的不斷枯竭，未來基于二次能源作為動力的電動汽車必將徹底替代目前傳統的燃油汽車。

智能電網大家庭的重要成員

隨著電池技術的發展和智能電網的建成，電動汽車最終將作為移動儲能單元，完全成為智能電網的一部分。通過完善的智能充電網絡及電動汽車充放電基礎設施有效利用其儲能特性，對平抑電網負荷峰谷波動、接納間歇性可再生能源以及提高電網運行效率將起到重大作用。例如，電動汽車用戶可以在晚上7點回家后，利用車載電池剩余的電能為小區用電負荷進行供電，減小小區高峰負荷對大電網的供電需求，起到“削峰”的作用，而在夜間低谷時段充電又起到“填谷”的作用，大規模的電動汽車通過這種手段能夠有效平抑電網的負荷波動，降低系統所需的備用容量，提高電網運行效率；同時通過高峰放電與低谷充電的電價差，電動汽車用戶能夠降低使用成本，取得直接經濟效益。對于供電企業而言，可以在不增加系統備用容量和變電站投資的情況下提高售電量，提高電網設備的利用率。

汽車產業是國家的支柱產業，在國民經濟發展中占有舉足輕重的地位。電動汽車產業可以帶來動力電池、控制系統、電機、充電設施等大批新產業發展，對于擴大就業具有積極意義。目前，國內外汽車企業在電動汽車技術儲備方面站在同一條起跑線上，發展電動汽車對于處在汽車產業弱勢地位的中國企業來說，是一個絕好的彎道超車機會。加快電動汽車產業發展，對于中國汽車產業率先實現產業升級具有重要意義。

電動汽車產業在河南高水平起步

河南省電動汽車產業發展目前處于國內先進水平。以電池為核心的關鍵零部件研發處于領先地位，目前全省有動力電池及其相關材料的企業200多家，已形成年產動力鋰離子電池1.58億安時生產能力；整車集成技術開發處于優勢地位，省內擁有鄭州宇通集團、鄭州日產、鄭州海馬、少林客車等一批車輛生產企業，目前已研發出幾十款多類混合動力及純電動汽車；電動汽車研發體系初步形成，初步建立了以骨干企業為主體的研發體系。鄭州宇通客車股份有限公司組建了新能源產品部，鄭州日產汽車有限公司建設了新能源輕型汽車河南省工程實驗室，并成立了電動汽車事業部，河南少林汽車股份有限公司成立了新能源汽車研究所等，著力開展新能源汽車整車控制技術研究。絕大多數重點零部件企業都建立了自已的科研機構。此外，一些高校和科研機構積極與整車或重點零部件企業進行技術合作，取得了良好成效。

為了保障電動汽車能源補給，2010年4月，河南省電動汽車產業發展領導小組與省電力公司簽訂了《電動汽車充電設施建設戰略合作協議》。協議規定，將大力推進電動汽車產業發展，加快充電設施及配套服務系統的規劃與建設，加強充電設施安全運營管理，積極協調相關部門，加大政策扶持力度，共同培育電動汽車產業發展。

2010年6月19日，河南首座電動汽車充電站——鄭州商都路電動汽車充電站正式建成投運。目前該站主要為鄭州85路電動公交汽車提供電能補給服務，可同時滿足20輛電動公交車充電并兼顧社會車輛的充電需求。2010年年底，新鄉振中路電動出租車充換電站建成，該充換電站能夠同時為100輛電動出租車提供能源補給服務。

到2020年，全省將建成1160座充放電站：18個地市建成區配置530座充放電站；高速公路將完成充放電站建設，共建設270座；承擔城市聯絡的主要一級公路共配置360座充放電站。