电动车越多 碳排放越多?
上半年,以电动车为主的新能源汽车高速增长。一时间,电动车被某些人士推崇为中国汽车界达成“双碳”目标的重要手段。
然而,全球知名能源专家、澳大利亚国家工程院外籍院士、南方科技大学创新创业学院院长刘科却提出:“如果电网中67%还是煤电,那电动车是在增加碳排放,而不是减少碳排放!”
刘科为何固执得如此“不合时宜”?
电动车大放异彩
上半年,与疫情前相比,乘用车销量下降,电动车大放异彩。
乘联会数据显示,1~6月乘用车累计销量为982.12万辆,与2019年同期(994.97万辆)相比增幅-1.29%。其中,新能源车销量为109.38万辆,与2019年同期(57.59万辆)相比增长89.94%。新能源车占有率上涨至11.14%,比2019年同期大涨了5.35个百分点。
以电动车为主的新能源车销量、占有率双大涨,让部分业内人士看到了希望,电动车助力实现“碳中和”的观点在汽车圈传播开来。
6月份的重庆汽车论坛上,比亚迪董事长王传福表示:“去年9月,国家最高领导人提出2030年碳达峰、2060年碳中和的目标,比亚迪将用技术方法助力实现零碳目标。今天,从国内外来看,新能源替代燃油车大势已定……”
虽然王总这次没有公开提及“禁售燃油车”,但“替代”二字足矣表明其态度。然而,当电动车生产企业摩拳擦掌的时候,学术界再度传出不同的声音。
7月18日,在中国人民大学重阳金融研究院网络课堂上,全球知名能源专家刘科表示:“发展电动车是复杂的系统工程,居住在城市中心的消费者出行可以使用,出租车,公共汽车可以发展。但我反对一刀切中止燃油车生产。中国电动车的发展,要与电网里面的可再生能源发电相匹配。在电力主要来源于煤炭的情况下,从全生命周期角度讲,发展电动车是在增加碳排放,而不是减少碳排放!”
100年来,电动车为何干不过燃油车?
上述观点不是刘科第一个提出来的,刘科也不是第一次提出上述观点。
7月15日,全国碳排放权交易开市的前一天,刘科在深圳科技创新院士报告厅演讲中就指出了“煤电条件下,电动车增加碳排放”的问题。
当日,刘科提出了目前社会上对实现“碳中和”存在的六大误区,而“希望以电动车取代燃油车来降低碳排放”就是其中之一。并且,他提出了一个很重要的问题:“电动车与燃油车之争在100年前就已经开始了,为何电动车至今未能战胜燃油车?”
刘科认为:“一方面是能量密度和基础设施的问题,比如液体燃料能量密度远高于气体。同时,液体能源有个非常好的特点,陆上可以管路输送,海上可以非常便宜地跨海输送,而且人类已建成遍布全球各地的液体燃料加注设施。另一方面是量产成本与污染的问题,主要是电池中使用的重金属(镍、钴、铅、镉等)易造成生态污染,而电池回收技术还有待进一步发展。”
简言之,电力储存和电池污染问题100年前就困扰着人类。那么100年后的今天,我们完全解决这两个难题了吗?显然没有,否则人类就不会投入巨资研究终极清洁能源——氢能了。
在一般人看来,既然人类已经找到了氢能——这种终极清洁能源,为何不马上产业化推而广之?
刘科指出:“虽然氢能的优势明显——发电效率高,能降低对石油的依赖,排放为水蒸气,而且大规模量产燃料电池后成本能下来。但是,氢能也存在储运成本高、安全隐患大、基础设施投资高昂等问题。而这其中,最根本的原因是气态氢不适合于作为你我大众共有的能源载体。”
简言之,制氢容易,但储氢、运氢有难度。
甲醇是液体储氢、运氢载体
煤电条件下,电动车不降碳,氢燃料电池车成本又太高,难道科研界就拿不出解决办法吗?非也!
“甲醇是非常好的液体储氢、运氢载体。”刘科认为,“电动车和燃料电池最大的问题在于基础设施的土地成本问题,冬天续航问题。而甲醇等液体燃料供给氢能,则可以解决电动车充电,以及及燃料电池加氢站建设的痛点。当前,甲醇加注站已经在全国多个省市示范成功,现有加油站也可以通过简单改造即可完成,储运基本成熟;醇水溶液的储运,相当于储运64%的酒精,相关技术更为成熟;同时,地下停车场也可以自行搭建甲醇氢能发电系统,无需电网扩容,就可以实时发电供给充电桩电力。”
通过刘科院士的介绍,我们明白甲醇制氢很好地解决了氢的储、运问题。然而,甲醇又从何而来?成本高不高?
刘科介绍说:“我国煤炭资源总量丰富,中国现在甲醇产能全世界最高,大概8000多万吨。另外,页岩气革命让世界发现了100多年用不完的天然气。有100多年用不完的天然气,就有100多年用不完的甲醇。未来我们也可以用太阳能制甲醇,这样生产的甲醇就完全是绿色甲醇了。”
至此,相信大家都看明白了,发展新能源车亟待攻克的技术难题有二:第一电力来源问题,如果依旧以煤电为主,那么供给端就存在严重的高碳排放问题;第二,电动车、氢燃料电池车在储能方面都存在技术难题——电动车堆积电池不安全,气态氢储运难度大。
然而,这两大技术难题都能被甲醇完美解决。一方面,甲醇可以替代燃油直接作为能源加注到汽车上。另一方面,建设甲醇氢能发电系统能够一定程度上降低煤电比重。此外,在刘科看来,最重要的一点是,能源最好的载体是液体。作为液体储氢、运氢载体——甲醇可以通过人类遍布全球各地的液体燃料加注设施源源不断地输送出去。
既然甲醇的好处如此之多,并且近年来行业内对甲醇的呼声越来越高,为何甲醇的普及速度始终慢于电动车?
刘科认为:“很多企业还是希望国家能给补贴。国家补贴技术研发天经地义,但我最担心的是,在‘碳中和’的目标下,每个人都编个故事让国家补贴。如果补贴就有钱赚,不补贴就不盈利,那么凡事不赚钱的技术都是伪技术。”
返回头看,今年电动车发展势头迅猛,电动车真就是达成“碳中和”的最佳解决方案吗?在刘科看来,能源技术路线要百花齐放,最后让市场做出选择。此次国家建立碳交易平台,有关部门目的就是要建立调节机制,使各方找到一个平衡点。
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