一文看懂电动汽车是否能全部取代燃油车？
12月3日，国家发改委能源研究所研究员姜克隽在《2015中国乘用车燃料消耗量发展年度报告》交流会上表示，根据目前国家发改委调研情况分析，未来几年内，纯电动汽车所亟需的技术都会得到突破，10年后的2025年，国内销售的增量新车中，将没有内燃机作为动力的传统汽车，取而代之的则是以纯电为动力的新能源汽车。2025年中国将没有传统汽车在售，届时传统内燃机或将与蒸汽机一起被列入博物馆。本文认为，能源形式本身不存在好坏优劣，把合适的能源导入到合适发挥它最高效率的使用方式和使用领域里，才是真正的节能。电动汽车一刀切的全部取代燃油车是否科学严谨？有没有可能在10年内发生？本文将从能耗、排放、经济性三方面讨论纯电动汽车的发展方向。
一、电动汽车与燃油车能耗对比
是否所有类型的电动汽车都比燃油车更节能？分析之前，先普及一下“一次能源”和“二次能源”的概念。
一次能源包括化石燃料(如原煤、石油、原油、天然气等)、核燃料、生物质能、水能、风能
、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等。一次能源又分为可再生能源和不可再生能源，前者指能够重复产生的天然能源，如太阳能、风能、水能、生物质能等，这些能源均来自太阳，可以重复产生；后者用一点少一点，主要是各类化石燃料、核燃料。
二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源，包括电能、汽油、柴油、液化石油气和氢能等。二次能源又可以分为“过程性能源”和“含能体能源”，电能就是应用最广的过程性能源，而汽油和柴油是目前应用最广的含能体能源。二次能源亦可解释为自一次能源中，所再被使用的能源，例如将煤燃烧产生蒸气能推动发电机，所产生的电能即可称为二次能源。
因为电动汽车所使用的电能和燃油车所使用的汽柴油都属于二次能源，在研究其能耗及排放时，国际通行的办法是采用生命周期评价(Life Cycle Assessment, LCA)，这也是汽车产业循环经济的核心内容。芜湖路虎
依据生命周期的概念，针对车用燃料研究，美国能源部所属的阿闻国家实验室(Argonne National Laboratory)提出了 “从井到轮” (Well- to - Wheel, WTW)评价体系。这个体系的研究对象是燃料系统，分成燃料生产(Well - to - Tank, WTT)和机动车使用(Tank - to-Wheel, TTW)两个阶段,研究机动车燃料整个生产和使用过程中的能源消费、燃料经济性、相关的污染物排放和温室气体排放。
在我国2012年发电装机和能源结构情景下，选取三种不同耗电特性的电动汽车计算燃料生命周期评价结果，分别是9.8kWh/100km (I 型)、15kWh/100km (II 型)、20kWh/100km (III型)和两种不同油粍特性的燃油汽车，8L/100km (A型)(中国新发布的新生产汽车油耗标准)和9.48L/100km (B型)。参考实际车辆的情况，认为在汽车的驱动力和舒适性等性能比较上，III型电动汽车与B型燃油汽车相近，II型电动汽车与A型燃油汽车相近，I型电动汽车与1.0L排量以下的小型燃油汽车相近。查阅中国电网研究院资料，采用不同能源发电方式时的能耗和二氧化碳排放对比表如下：
表1 不同车型的电动汽车与燃油汽车生命周期评价 单位：kj/km
传统汽车
电动汽车（中国电网资料）
A型
(8L/100km)
B 型
（9.48L/100km )
I型
( 9.8kWh/100km)
人人车检测师II型
(15kWh/100km )
III型
(20kWh/100km )
总能耗
WTT
616
731
1536
2350
3133
TTW
2550
3022
889
1368
1817
WTW
3166
3753
2425
3718
4950
化石
能源
WTT
553
656
1523
2330
3106
TTW
2481
2940
712
1097
1459
WTW
3034
3596
2235
3427
4565
煤
WTT
38
45
1481
2266
3021
TTW
0
0
687
1062
1416
WTW
38
45
2168
3328
4427
天然气
WTT
332
394
22
34
45
TTW
0
0
16
25
33
WTW
332
394
38
59
78
石油
WTT
183
217
20
30
40
TTW
2481
2940
10
15
20
WTW
2664
3157
30
45
60
其他
能源
WTT
63
75
13
20
27
TTW
69
82
177
271
361
WTW
132
汽车隔音材料157
190
291
388
二氧
化碳
(g/km)
WTT
47
56
219
335
447
TTW
188
223
0
0
0
WTW
235
279
219
335
447
我国电力的基本背景： 我国电力装机分布具有显著的区域特征，西北多风电，西南多水电，华北多火电。火电占据了中国北方地区电网内电源的绝大部分份额，例如华北京津唐电网截至2008年底火电机组容量为36999MW,占总装机容量的96.8%。
结合上面的背景，分析这三种不同耗电特性电动汽车和两种不同油耗特性燃油汽车的燃料生命周期评价情况，如表所示，II型电动汽车的化石能耗比A型燃油汽车约增加12.9%,碳排放约增加42.6%。III型电动汽车的化石能耗比B型燃油汽车能耗约增加26.9%,碳排放约增加60.2%。通过结果可以看出，使用性能相近的电动汽车代替燃油汽车不但没有减少化石能耗，而且大大增加了碳排放，违背发展电动汽车以保障能源安全、减少温室气体排放的初衷。相反如果使用I型电动汽车(小型车)代替B型燃油汽车，电动汽车化石能耗只有62.2%,碳排放降低为原来的74.9%。通过分析可以发现，在中国当前电力结构下使用小型的电动汽车替代大排量的燃油汽车则可以取得较好的节能减排效果。
二、 废气排放比较
是否所有电动汽车都比燃油车更环保？汽车的生命周期评估中引入了汽车尾气中的非甲烷烃(NMHC)、氮氧化物(NOx)、悬浮颗粒物(PM)、硫氧化物(SOx)等排放量的计算。为了便于比较，增加小型电动车的废气排放分析，取样为整备质量为400 kg的小型电动汽车，经济性指标目标值为5kWh/100 km。根据电力行业火电厂平均供电标准煤耗及SOx排放等指标，基本结果分析如下：
项目
A型燃油车
II型电动车
小型电动车
g/km
WTT
TTW
WTW
WTT
TTW
WTW
WTT
TTW
WTW
污
染
排
放
HC
0.043
0.059
0.102
0.017
0
0.017
0.004
0
0.004
CO
0.041
2.063
2.105
0.028
0
0.028
0.007
0
0.007
华晨宝马530
NOx
0.111
0.05
0.162
0.227
0
0.227
0.057
0
0.057
PM10
0.009
0.015
0.024
0.051
0.02
0.031
0.013
0.005
现在坐高铁需要做核酸检测吗0.008
SOx
0.067
0.003
0.071
1.745
0
1.745
0.436
0
0.436
排放合计
0.273
2.191
2.464
2.068
0.02
2.048
0.517
0.005
0.512
迷你新款各阶段比例％
11.1
88.9
100
99
1
100
99
1
100