登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
图1 中汽研发布的最新两款碳排放超过基准值的电动汽车产品
这个研究表明,新能源汽车,如电动汽车,只是在行驶过程中没有产生污染和排放,但其将碳排放转移到了使用时看不见的车辆生产和电力生产环节。这就是所谓的碳转移问题。碳转移问题越来越受到关注,政府也开始将该问题纳入制定新能源汽车政策的考量之中。
生态环境部气候司已经委托中汽中心开展“国家应对气候变化专项——《乘用车碳排放核算技术规范及限额标准》研究”。该标准研究制定已于2019年3月15日启动,中汽中心已联合主流车企,成立了标准研究工作组。该标准有望于2025年发布并成为国家强制标准。
新能源汽车,除了电动车外,还有氢燃料电池汽车。氢燃料电池汽车碳排放相比电动车和燃油车,碳排放情况如何?中汽研没有涉及。
我们在这里,结合中汽研的已有研究成果,试图在碳中和背景下,对电动汽车和氢燃料电池汽车的全生命周期碳排放,给出一个初步的研究框架。
1全生命周期碳排放核算边界
根据中汽数据有限公司联合联合国环境规划署、国家应对气候变化战略研究和国际合作中心、世界资源研究所和北京工业大学等16家国内外机构开展的《中国汽车低碳行动计划2020》的研究成果,乘用车全生命周期碳排放边界包括车辆周期和燃料周期,如图2。
图2 全生命周期碳排放核算边界
1.1车辆周期碳排放比较
根据中汽研的数据,由于动力蓄电池原材料获取的困难和复杂的生产工艺,电动汽车车辆周期在全生命周期中的碳排放高达40%。其中,动力蓄电池的生产碳排放占比达到22%,其他部件生产的碳排放仅为18%。从文献[1]中也可以看到,锂电池车辆周期中产生的碳排放最大,约是内燃机汽车车辆周期碳排放的2倍,燃料电池汽车车辆周期碳排放的1.2倍。燃料电池车辆周期生产过程中碳排放高于内燃机汽车的原因主要是电堆和储气瓶的生产碳排放大,约占车辆周期的20%,而内燃机汽车动力系统仅占6%。
图3 不同类型乘用车车辆周期的碳排放[1]
(ICEV:内燃机汽车;EV:电动汽车;FCV:燃料电池汽车)
[1]Yang, Z., B. Wang and K. Jiao, Life cycle assessment of fuel cell, electric and internal combustion engine vehicles under different fuel scenarios and driving mileages in China. Energy, 2020. 198: p. 117365.
1.2燃料周期碳排放比较
内燃机汽车燃料周期的碳排放一般约占全生命周期碳排放的80%。电动汽车燃料周期的碳排放则与其电力生产方式有关,故而电动汽车的碳减排效果一般与该省份不同的发电方式有关。不同发电方式产生的碳排放如图4所示。
图4 不同发电方式产生的碳排放
总体来说,根据《中国汽车低碳行动计划2020》的研究成果,如图5所示,在目前中国的电力结构下,电动汽车使用有利于减少碳排放。
图5 我国乘用车单车单位行驶里程全生命周期碳排放(gCO2e/km)
燃料电池汽车燃料周期的碳排放与氢气的制取方式显著相关,如表1所示。从表中可以看到,依据氢气制取方式不同,碳排放量从低到高为:1.可再生能源制氢;2.天然气制氢;3.焦炉煤气副产氢;4.煤制氢;5.混合电制氢。氢气制取地点,如现场制氢和远距离输电后制氢;氢气运输方式,如气氢管道、气氢拖车、液氢槽车等因素也会影响燃料电池的碳排放,但都不是主要因素。
表1.不同路径的等效碳排放量[2]
2全生命周期碳排放综合比较
目前,中汽研关于乘用车碳排放分析比较的车型只包括了汽油车、柴油车、常规混合动力车、插电式混合动力车和纯电动车,但没有包括燃料电池汽车,而电动汽车和燃料电池汽车是寄予厚望的减排主力军,我们基于以上研究成果从能量利用率角度综合分析电动汽车和燃料电池汽车的全生命周期碳排放。
根据壳牌公司的分析,在能量来源都为可再生能源发电的条件下,电动汽车拥有最高的能量利用效率,如图6所示。
图6 基于可再生能源的能源动力组合全链条能效分析
根据数据,充电电动车的效率为77%,而氢燃料电池汽车的效率仅为30%。如果假设电动汽车跑1公里需要1度电,那么氢燃料电池车需要
度,相应地,碳排放增加了约1.3倍。然而,该数据没有考虑汽车有效载重问题。以捷氢科技推出的PROME P3X电堆产品为例,系统能量密度为631W/kg,而根据《电动汽车观察家》统计,2019年5月份系统能量密度排第一位的是ALON.S,为166.06 Wh/kg,动力电池总蓄电量为58.8kW·h,则动力电池系统总质量为,整车全部质量为1575kg,动力电池系统质量占整车质量的
。如将该车型的动力系统换为氢燃料电池系统,该电堆额定功率为117kW,燃料电池动力系统总质量为
,只占整车质量的
。故而动力电池系统比氢燃料电池系统的有效载重低了
,即多增加了10%的碳排放。
另外,当电池容量很大的时候,很大一部分电池容量都用来运载电池本身了,就像一个人带一斤干粮能走20公里,带两斤能走40公里,但带100斤干粮能走2000公里吗?肯定是不能的,因为干粮的重量已经把旅行者压垮了。如图7所示,随着电池容量的增加,续航里程的增长呈指数式衰减,到最后趋于平缓,所以动力电池增加行驶里程与增加运行重量都是非常困难的问题。故而,继续假设动力电池的由于增加运行里程或运行重量导致行驶效率继续下降15%,此时电动汽车具有52%的能量利用率。
图7 电池容量与运行里程的关系[3]
[3]为什么特斯拉靠锂电池就能达到 500 公里续航? - 知乎 (zhihu.com)
另外,应该注意到壳牌公司制定的氢气转换成电能的效率为46%,这是偏低的。按照目前主流车企制定的工作点工作电压为0.65V,此时的工作效率约为53%,提升7个点的效率。另外根据美国能源部燃料电池办公室提出的第八级长途拖挂车的长期目标效率为72%,此时燃料电池能提升22个点的效率,总能量利用率为56%,开始高于电动汽车,表明其碳排放已经可能低于电动汽车了。
最后,还应该指出,当产生氢气的能量为“弃光”、“弃电”时,考虑其将不能利用的能量重新利用了起来,此时氢燃料电池车的使用实现了真正意义上的“零排放”。
3总结与展望
中汽研做的碳排放研究,只研究了电动汽车和燃油车全生命周期的碳排放。而目前尚未看到有机构研究电动汽车和氢燃料电池汽车全生命周期的碳排放。本文试图分析碳中和背景下的电动汽车和燃料电池汽车的全生命周期碳排放。总的来说,电动汽车车辆周期的碳排放大于燃料电池汽车。在燃料来源都为可再生能源的前提下,电动汽车燃料周期碳排放由于较高的能量利用率可能低于燃料电池汽车。然而,在长距离,中重型的应用场景下,由于自身局限性,电动汽车的碳排放可能反超燃料电池汽车。并且,很重要的是,氢燃料电池汽车可以基于氢能实现真正意义上的零排放,而电动汽车终归是消耗电能的产品。
另外,应该指出,目前中汽研的报告中全部没有考虑动力电池回收产生的碳排放等影响,但可以估计,由于锂电池自身的材料体系,其回收难度、碳排放、回收成本、对环境的不利影响等应该大于氢燃料电池。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
“过去的一年,全国政协聚焦绿色低碳高质量发展这一治本之策,大力推动绿色生产方式和生活方式,助推产业绿色升级。这也是我近几年持续关注的问题。”谈及如何进一步推动重点领域绿色转型,全国政协委员、辽宁省科技厅厅长蔡睿这样说。氢能产业是国家战略性新兴产业重点发展方向。近年来,辽宁省在氢能
近日,国家氢燃料电池汽车质量检验检测中心(筹)顺利通过中国合格评定国家认可委员会(CNAS)实验室认可和国家认证认可监督管理委员会(CMA)检验检测机构资质认定的现场评审。这标志着该中心在检测能力建设上取得重大突破,为其正式投入运行奠定了坚实基础。国家氢燃料电池汽车质量检验检测中心位于
北极星氢能网获悉,近日,中汽协公布了2025年1月中国汽车工业发展情况。其中燃料电池汽车在1月产量为59辆,同比下降80.8%,销量为132辆,同比下降65.1%。新能源汽车产销分别完成101.5万辆和94.4万辆,同比分别增长29%和29.4%。
北极星氢能网获悉,2月12日,中山市政府官网发布了《中山市进一步推动新能源产业做大做强的若干政策措施》,其中氢能方面指出:支持开展关键核心技术攻关。通过“揭榜制”“赛马制”等组织方式,对标国际领先水平,以产业化为导向,围绕风电、光伏、氢能、核能、储能等新能源领域开展关键核心技术攻关
北极星氢能网获悉,1月17日,宁波市镇海区人民政府发布《关于2024年度镇海区氢燃料电池汽车示范应用专项资金补贴情况公示》。根据公示,宁波镇海区2024年度拟发放的资金补贴为1100万,共有110辆氢燃料电池汽车享受补助,主要由三家车辆运营公司分享。详情如下:关于2024年度镇海区氢燃料电池汽车示范应
北极星氢能网获悉,2025年1月13日,中汽协会发布2024年12月汽车工业经济运行情况。其中,2024年12月燃料电池汽车产销分别完成302和268辆,同比分别减少76.7%和82.3%。1-12月,燃料电池汽车产销均完成5000,同比分别减少10.4%和12.6%。根据公布的数据显示,12月,新能源汽车产销分别完成153万辆和159.6
北极星氢能网获悉,近日,中国招标投标公共服务平台信息发布,上海加氢站与氢燃料电池汽车公共数据平台运营中标候选人名单,上海科勤信息技术有限公司以185万报价入选项目第一候选人。另一位中标候选人为上海软渡信息科技有限公司,其报价为190万元人民币。
近日,海马汽车在投资互动平台上表示,公司深耕氢燃料电池汽车领域,将努力打造一个项目(海南自贸港全产业链零碳汽车生态体项目),争取实现三个转型(向国际化转型,向智能与新能源汽车转型,向绿色智慧出行服务提供商转型)。后续,公司将在现有工作的基础上,探索与上游海上风电、制氢加氢以及下游
北极星氢能网获悉,近日,广西壮族自治区发展和改革委员会等8部门关于印发《加快推动广西氢能产业高质量发展行动计划(2024—2027年)》的通知。通知明确发展目标,以“风光统筹、灰氢过渡,打造氢能干线走廊,带动全产业链发展”为原则,打造以上游新材料及电解槽—中游燃料电池、氢内燃机及储氢装备
近日,北极星氢能网获悉,氢燃料电池商用车整车项目落户西安。该项目由陕西秦深盈创氢能科技有限公司投资建设,总投资约2亿元,建成达产后预计可实现年产值10亿元,引进配套供应商10个以上。该项目主要聚焦氢燃料电池商用车整车研发、生产、销售。生产的车辆还将采用国内领先的动力配置,实现双极板、
2024年年底,锋源氢能科技有限公司连续开展多场49T燃料电池牵引车交车仪式,这批车辆主要服务于河南路易宝数字物流集团有限公司、安阳双博运输有限公司、安阳同创物流有限公司、林州市运发化学危险品运输有限公司、林州市邦德运输有限公司等物流运输公司。这批重卡将广泛应用于电厂、钢铁企业、水泥厂
北极星储能网获悉,3月13日,华为常务董事、终端BG董事长、智能汽车解决方案BU董事长余承东发布视频称,问界M92025款及问界M8订单远超预期,问界M92025款一周预订量超3万台,问界M8一周预订量超5.8万台。此前3月6日,鸿蒙智行宣布问界M92025款及问界M8开启预订,问界M92025款预售价47.8万元起,将于3月
北极星储能网获悉,2月28日,国家标准化管理委员会发布2025年第4号国家标准公告,批准《工业用合成盐酸》等273项国家标准和9项推荐性国家标准修改单。其中有5项电动汽车相关国家标准获批,摘录如下:
北极星储能网获悉,3月13日,工信部发布减免车辆购置税的新能源汽车车型目录(第十五批),其中包括比亚迪海豹06、比亚迪宋L、传祺M8、问界M9、小米YU7等319款车型。此前2月17日,减免车辆购置税的新能源汽车车型目录(第十四批)发布,其中包括小米YU7、特斯拉MODELY、比亚迪唐L、比亚迪汉L、问界M8、
北极星储能网获悉,3月12日,领克汽车官方宣布,旗舰大6座SUV领克900同级首搭宁德时代骁遥超级增混电池。此次搭载52.38kWh的超大电池包,能量密度达253Wh/kg,CLTC纯电续航里程280km。去年10月,宁德时代正式发布“骁遥”超级增·混电池,用于增程/混动车型。骁遥电池号称是全球首款纯电续航400km+兼具
当地时间3月10日,特斯拉首席执行官埃隆・马斯克表示,他在与特朗普政府合作的同时,经营自己的企业“确实非常困难”。当日早些时候,特斯拉在华尔街的大规模抛售中市值蒸发约1300亿美元(约合9438.6亿元人民币)。目前,马斯克带领的政府效率部正大幅削减联邦开支、精简联邦政府机构,引发美国多地“
3月13日消息,昨日晚间,莲花跑车宣布,钦培吉正式加入莲花跑车,出任莲花科技中国区总裁,向集团CEO冯擎峰汇报。原中国总裁毛京波调任莲花科技CSO(首席销售官),负责全球的产销协同管理,整合和调配全球范围内的营销资源,赋能莲花跑车全球各区域市场。资料显示,钦培吉在吉利体系内拥有超过15年的
北极星储能网获悉,3月12日,深圳市发展和改革委员会、深圳市财政局关于印发2025年超长期特别国债资金加力扩围支持消费品以旧换新实施方案的通知,到2025年底,推动实现汽车以旧换新约16万辆(其中报废更新4万辆、置换更新12万辆)、家电产品销售约320万件、手机等数码产品购新约350万件、家装厨卫物品
根据TrendForce集邦咨询最新研究,固态电池为具备商业化潜力的下一代电池技术,欧美等全球厂商正致力于开发大规模生产技术,加速车用固态电池性能验证。目前FactorialEnergy、QuantumScape和SESAI等新兴企业开发半固态、准固态电池已进入样品交付和中试样品验证阶段,预估最快于2026年左右将逐步量产第
北极星储能网获悉,3月12日,比亚迪发布《关于完成配售H股的公告》,内容有关配售本公司129,800,000股新H股。公告显示本次配售的全部先决条件均已达成,并已于2025年3月11日完成配售。于2025年3月11日,比亚迪成功按配售价335.2港元向不少于六名的承配人配发及发行合计129,800,000股新H股,占经配发及
近年来,中国经济与国内运输部门经历了重大转型,这一转变使得2024年国内对汽油、喷气燃料和柴油等常见石油燃料的需求出现了小幅下滑。数据显示,2024年中国这些石油燃料的总消费量约为每天810万桶(mb/d),较2021年的水平降低了2.5%,仅略高于2019年的水平。(来源:能源新媒文/能源杂志)随着中国经
北极星储能网获悉,保时捷全球于2025年3月1日正式收购德国瓦尔塔股份公司集团旗下的V4Drive股份有限公司,并更名为V4Smart。双方将整合各自在圆柱形锂离子电池领域的专业技术,推动V4Smart品牌高性能电池的生产。V4Smart电池是高性能混合动力系统T-Hybrid的关键部件。保时捷设备制造有限公司已开始大力
项目概况:深圳碳市场2024履约年碳排放核查服务项目A标段招标项目的潜在投标人应按本招标公告“三、获取招标文件”要求下载获取本项目的招标文件,并于2025年03月24日09:00(北京时间)前递交投标文件。一、项目基本情况:1.项目编号:SZDL20250003392.项目名称:深圳碳市场2024履约年碳排放核查服务项
北极星碳管家网获悉,3月14日,上海市人民政府发布《上海市碳排放管理办法》,该办法已经于2025年2月10日市政府第80次常务会议通过,现予公布,自2025年4月1日起施行。全文如下:上海市碳排放管理办法(2025年2月21日上海市人民政府令第20号公布自2025年4月1日起施行)第一章总则第一条(目的和依据)为
北极星售电网获悉,3月14日,上海市人民政府发布《上海市碳排放管理办法》。文件提出,上海市建立完善碳普惠机制,基于碳普惠方法学开发相应的减排项目、减排场景,将单位或者个人的减碳行为进行量化并赋予价值,运用商业激励、市场交易等方式,引导全社会形成绿色低碳生产生活方式。上海市实行碳排放
2025年1月1日起,欧盟正式实施新的乘用车碳排放标准,要求所有在欧盟销售的乘用车平均二氧化碳排放量降至每公里93.6克(油耗小于3.5升/百公里),相较于2021年的每公里116克(油耗4.3升/百公里),这一标准大幅提升。这一近乎“宣判燃油车死刑”的严苛标准,直接推动了全球汽车行业向电动化的加速转型
北极星电力网获悉,3月13日,工信部等15部门办公厅(秘书局、办公室、综合司)发布关于促进中小企业提升合规意识加强合规管理的指导意见。《指导意见》指出:节能环保合规。引导中小企业依法依规落实生态环境分区管控、环境影响评价、排污许可、消耗臭氧层物质管理和生态环境损害赔偿制度等要求,提升
3月11日,重庆市生态环境局办公室关于2024年度纳入全国碳市场发电行业月度信息化存证情况的通报发布。详情如下:重庆市生态环境局办公室关于2024年度纳入全国碳市场发电行业月度信息化存证情况的通报各区县(自治县)生态环境局,西部科学城重庆高新区、万盛经开区生态环境局,两江新区分局:按照《生
3月11日,重庆市2023年度碳排放核查工作质量考评结果表公示,其中3家为优,3家良,3家合格,一家不合格。详情如下:重庆市生态环境局关于反馈2023年度碳排放核查工作质量考评结果的通知有关单位:根据《重庆市碳排放权交易管理办法(试行)》(渝府发〔2023〕6号)有关要求,我局组织开展了重庆市2023
3月11日,重庆市生态环境局公布重庆地方碳市场2022年度和2023年度未完成履约重点排放单位名单。详情如下:重庆市生态环境局关于公布重庆地方碳市场2022年度和2023年度未完成履约重点排放单位名单的通知区县(自治县)生态环境局,西部科学城重庆高新区、万盛经开区生态环境局,两江新区分局,有关单位:
北极星售电网获悉,为促进清洁能源开发利用,推进能源清洁低碳转型,保障国家能源安全,财政部制定了《清洁能源发展专项资金管理办法》(下称办法)。办法自发布之日起施行。办法规定,清洁能源发展专项资金(下称专项资金)是指通过中央一般公共预算安排,用于支持可再生能源、清洁化石能源以及化石能源清
北极星售电网获悉,3月12日,国家能源局发布《全国可再生能源供暖(制冷)典型案例汇编(2024)》第三批。文件提到,浦东新区黎明生态园清洁能源制冷(供热)项目,项目投资边界划分,能源中心区域内相关设备由上海黎明资源再利用有限公司(焚烧厂)出资建设和运营维护,至用户区域范围内的输送管网及转
北极星碳管家网获悉,3月11日,肇庆市高要区人民政府印发《肇庆市高要区碳达峰实施方案》,方案要求,到2025年,单位地区生产总值能耗比2020年下降16.3%,单位地区生产总值二氧化碳排放比2020年下降完成肇庆市下达的目标,为全区实现碳达峰奠定坚实基础。全文如下:肇庆市高要区碳达峰实施方案为深入贯
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!