电动车更环保?何解?

一直就不懂,正好来这边问问

电动车是耗电的不烧煤,但是生产电不是还得烧煤吗?为什么说电动车更环保?

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25个答案
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果壳问答果壳问答官方账号

2010-11-13 00:43

首先来明确一下概念。“电动车”包括的范围很广,不仅有电动自行车、电动汽车,还有电力机车、磁悬浮列车等轨道交通工具。目前在轨道交通领域,电动车已经占据了主要地位。但其实我们更关注的是在非轨道交通领域,电动自行车、电动汽车和烧汽油的传统汽车、摩托车相比,究竟谁更环保。

经过综合比较电动车和燃油车辆,我们认为电动车在环保方面略胜一筹,而且更具发展潜力。具体原因如下:

一,能源转化与使用效率

传统交通工具使用内燃机,热效率在15%至40%左右。电动汽车的能源利用效率与之相比,其实优势并不明显。

电动车使用的电能,绝大部分来自发电站。虽然我们有水电、风力发电、核电等各种“清洁能源”,但现状却是:火力发电仍占中国总发电量的81.7% [1] 。火力发电厂的热效率一般可以高于30%到40%。然后再乘上电动车的用电效率(大概在70%到80%左右)。另外,电动汽车和电动自行车通过电池供电,还要乘上充电效率。这样算下来,电动车的总体效率与燃油车辆相比,已经相差无几。

非要对二者分个高下的话,我们参考了国内电动车充电系统领域专家的意见,专家认为电动车的能源利用效率略高,比燃油汽车高3%左右。这个数字并不大。

但是,电动车有另一个优势:我们知道,电力的生产是全天24小时的,生产出来用不掉的电力会被浪费掉。而电动车的充电一般在夜间,对电力系统而言,可以起到非常好的“削峰填谷”的作用,有利于维持电力系统的稳定。据估计,北京市电力供应的峰谷差达到40%左右,如果将市内的2万多辆公交车都选择在夜里充电,那么可以平衡峰谷差至20%-30%,效果很明显。

此外,目前研究的热点:电动汽车的“V2G”(Vehicle to grid)技术,能够更好地帮助解决电力供应的峰差问题,也是未来智能电网规划中很重要的一部分( 关于V2G技术的介绍请点击 )。

二,污染排放

电动车的电能主要来自火力发电,火力发电和内燃机一样,都要消耗化石燃料,这个过程会产生多种污染物质。换句话说,发电厂的大烟囱有污染,而汽车尾气同样有污染。但是,电厂通常建设在远离人口密集的地区,与燃油车相比,污染源要更加远离人群,更方便对污染进行统一处理和控制。

能源运输环节也会产生差距。电力通过国家电网来运输,几乎不会产生污染,比燃油的运输要环保得多。

电动车的一个劣势在于电池污染。电池当中含有重金属和酸碱成分,一旦泄漏,对环境的污染是迅速、严重和长期的。目前废旧电池的处理是通过焚烧和填埋,其实这两种处理方式同样存在污染,但目前暂时还没有更好的办法。不过未来,通过电池的梯度利用等手段,这方面的污染将会被逐渐减少。

此外,电池污染主要发生在电池的生产和废弃环节,在使用中一般不存在污染的问题,可控性还是比内燃机要好。

总结

综合比较起来,电动车在能源利用和污染排放方面均比传统的燃油车辆略具优势。而着眼未来的话,高效清洁的电动车也是发展的趋势所在。随着未来技术的进步,电动车的优势将进一步发挥出来。

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感谢网友上园村夫、@ALA 对本文的贡献。

[1] 中国电力新闻网

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Ent古生物学博士生,科学松鼠会成员

2010-11-14 09:10
支持者: 天降排骨 虚宇凛然

生产电倒不一定烧煤或者烧油……如果能用上风电水电或者核电当然就没问题了。
但就算是靠火电,其实依然是环保的。因为化石燃料的燃烧效率和规模有很大的关系,燃烧规模越小,效率越低,同时废气处理之类的成本也就越高。因此电动车其实是把原本分散在各辆汽车里面的燃烧给集中到了发电厂,这和把各种小作坊集中成一家大工厂能提高效率是一个道理。

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支持者: 虚宇凛然

汽车又不是烧煤的,汽车用的是石油,中国不算一个石油大国,但却是一个产煤大国。
石油因为运输简便而贵得多,何况中国还缺。所谓发电浪费煤炭不如改用石油在经济上是不划算的。
直接比较 石油-内燃机 和 煤-电-电机的效率,是不能说明问题的,这笔钱省下来用来治理环境也许更好。

只看终端的话,效率上电机是完胜内燃机的,而且考虑到城市里道路的情况,内燃机的能量浪费更大。

排放的问题,集中处理要比分散处理好,分摊以后的平均成本也低,Ent 说了。

另外电池的问题现在没法说,这得商业化以后再去关注电池问题,也许以后可以在充电站设立电池回收的点。

推广的问题,现在大家都抢着制定标准呢,不管是电网公司还是汽车公司还是各个行政机关,都想从这里分一杯羹。市场化之路还早着呢。。。

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支持者: keyide

大家说过的,额就不重复鸟。。。

但貌似大家还没说过的,电动车更环保的重要原由之一,就是“最佳效率的区间宽容度”特性。
……就算是无关煤油的水电站乃至于核电厂,都会有一个能量转化效率最佳的转速工作点。
电动车系统的这个工作点正是“天赋”几近全速域的极宽余度,而宽容度最狭窄不堪的就是内燃机。

……所以说,油电混合汽车就算只给油不充电的用,也可以要比纯内燃机的普通汽车环保得多,就正是在于它能摆脱车速波动(尤其在市区时)的制约,让内燃机持续工作在效率最佳的(一般为中高转速)工况来给电池及电动机充供电!(~~ 尽管现实里的电池等系统自重载荷增加,而导致效率的提高被打鸟折扣,但那毕竟并非电动车或油电混合动力汽车的原理固有过错,改进希望还是大大滴。)

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山要遗传学博士,科学松鼠会成员

2010-11-23 08:22
支持者: 虚宇凛然

对电动车,一些人有些想当然的看法

1.电动车的卖点是环保。严格点说,环保是电动车的卖点之一。电动汽车在噪音,加速性能,操控难易度等方面,相对于传统汽车也是有巨大优势的。还有生产的难易度,电动汽车不需要传统的引擎和变速箱,生产起来容易多了。(稍微懂点汽车的都知道,生产一个自动变速箱,不是那么容易的,能做的国家不多)

2.电池有污染,所以电动车其实污染物更多。这个问题应该公平看待吧,电池有污染,那么生产引擎和变速箱有没有污染?引擎换下来的机油有没有污染,变速箱油有没有污染?单独拿一个电池出来比较,本身就是对汽车认识不足。

3. 发电厂的电转给电池,肯定有损失,所以电动车的能量效率其实更低。这个就更想当然了,电能转化确实不可能100%。但是燃油车就可以?红灯前,堵车时,那些怠速时候消耗的燃油,是不是损失。不但损失,而且还增加了尾气排放。

4. 另外,有些人在紧盯电动车用的电有排放的时候,是不是也要算算生产汽油柴油造成的排放。

一边什么都算,一边什么都不算,这个比较未免就太粗了

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臨兵戰者工程机械学士

2010-11-14 22:05

大叔,电动车貌似不排放尾气吧,不排放尾气貌似就叫环保低碳了。

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电饭哥自动化测试工程师

2010-11-14 22:05

其实不一定,中国火电主要是煤电,纯烧炭的,生成的是100%的二氧化碳。而汽车烧石油,产生的是一部分水一部分二氧化碳。再综合计算效率才能说明哪个在节能上更环保。不过有一点是肯定的,从污染角度,和城市舒适角度来说电动车绝对更环保。

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箫汲临床医学硕士,科学松鼠会成员

2010-11-14 22:20

烧煤还是用电这不是重点,关键是电动车的蓄电池也是一大污染源啊

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不是那样的,要用车就得冲电,要充电就得发电,而火电占了很大一部分。那也是污染啊~

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Kenny果壳谋杀站编辑

2010-11-15 22:13

我觉得对于一辆车来说,环保主要分为几点:发动机自身排放,产生行驶每公里所需要燃料对大气造成的排放,以及在燃料运输,汽车保养等等方面所造成的污染。

在发动机自身排放方面,电动车有着绝对的优势:电动车基本上可以达到零排放。而传统的内燃机则由于燃料的燃烧而败北。

但是电是哪来的?就算是在风能核能相当发达的美国,仍然有将近50%的电力来源于煤的燃烧(数字待确定),而这些煤的燃烧很可能会将电动车的零排放“抵消”。

对于这个问题,我觉得如果可以拿到准确的数字,比如电动车行驶每公里真正会对环境造成怎样的排放的话,会有一个更直观的认识。

不过其实在我看来,电动车更像是一种未来的趋势。作为一种不可再生能源,煤和石油在日益减少,而核能和风能也开始逐渐作为清洁能源取代前者。

如果我们能保证在发电时对环境友善,那又还有什么理由不相信电动车环保呢?

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Sanji互联网、游戏、古埃及

2010-11-16 10:20

其实能耗一样的话就要看能量生产环节是否环保了:
打个比方:一辆车行驶100公立能耗为100个单位能耗,不管是烧柴油,还是汽油还是太阳能还是电能都是100个单位能耗。有人说太阳能电能比汽油还有柴油更洁净,单纯考虑能耗来源可以这样说。但是又有谁知道电能发电会带来多少污染呢?电能储存的蓄电池的生产厂商又会带来多少污染呢?据我了解现在大部分电能储存的工具都是铅酸蓄电池,而且铅酸蓄电池的化学反应不可逆,基本用过了就要保费了,大部分的硫酸与铅反映溶液被倾倒。回收的少之又少。如果说这样的行为称之为更环保我宁可烧柴油好了。

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火力发电的话污染也很大 还浪费煤炭资源。如果是核电的话,应该确实环保。当然对于废旧电池的处理是必须的

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yufree菜鸟级海盗

2010-11-17 00:45

1铅酸蓄电池化学反应理论上可逆
2核电存在热污染
3不推广电动车有一个原因是速度太快 易造成交通事故
4电能作为二级能源在计算能耗上要考率其来源 否则结论不可知
5火力发电不代表不环保 请充分考虑当前技术因素 风力发电不代表环保 请考虑生态影响

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对于环境,那是我们用不起的资源,松鼠会上好像有,赞ent……

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关于电池问题

不用想太多。。。一会就给偷了。。。人会帮助循环利用的

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听说发电厂发的点都是固定的,不会因为用电的少了就少发点,所以不用就是浪费了(只是听说)。如果是这样,在讨论电力生产这个环节的污染的时候,得先确定用在电动车上的这部分电力是专门多生产的还是本来浪费掉的……如果是不用就浪费了,那哪谈得上增加污染呢

但是蓄电池本身的确是个很大的污染。LS说的下一代太阳能+锂电池,那可能是未来的趋势,但毕竟是未来,现在还没到那种条件呢,再说中国很多地方的阳光实在是差得不行,比如我所在的成都,一年看不到几天太阳……

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能量守恒。在我国目前火力发电占很大的比例下,确实直接推不出电动车环保。但是,火力发电是24小不能间断的,电动车大多充电在晚上,所以只能说很好的利用了原本晚上会浪费的电力资源。从另一个角度讲,非电动,也就是目前的燃油车,运输燃油的过程中,是一个很大的开支。相对使用电力传输网,碳排放和资源调配是能节约不少。 至于电池的话,运用氢燃料电池,对环境的污染比目前的锂电池,锌电池要环保的多。

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从污染的角度来说,电动车没有尾气排放。
尽管生产这些电也可能会带来污染,但是大规模的生产更有利于集中处理,减少甚至杜绝污染危害。而对燃油车的尾气排放也没有什么治理措施,对城市环境造成的影响,基本也就只能靠大气来稀释了。

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花椒科技哲学博士

2010-11-23 23:25

电动车表面上看没有碳排放,貌似很环保,但那还仅仅是表面现象。综合判断电动车是不是更环保,我们必须要从下面几个方面来分析比较:
1、电动车本身:用电做为驱动,没有碳排放,在这一环节电动车占有绝对优势
2、发电环节:每个国家的情况不同。中国主要采用火电,煤电总装机容量占73%,而其它所谓的清洁能源占比分别是水电14.6%、核电2.4%、气电2.3%。全球平均的情况是80%是火电,15%水电、3% 核电、其它2%。煤炭燃烧的时候产生的完全是温室气体和其它酸性气体,主要是二氧化碳。而传统汽车所用的汽油燃烧所产生的部分是水,部分是二氧化碳。根据德国的研究换算,供应锂离子电池所用电能折合每公里排放200g二氧化碳,而传统汽油汽车可折合每公里排放160g二氧化碳。此环节电动车不如汽油汽车。
3、制造环节:电动车和汽油汽车主要差别在于电动车使用电池,因此比较电池制造环节的污染问题很重要。锂电池主要构成如下:正极粉末,负极粉末,导电剂粉末,粘结剂粉末,有机分散溶剂,电解液,隔膜,铜集流体,铝集流体。其中,电解液都是有机物,里面有联苯之类的有害物质。正极材料里目前常见的是LiCoO2,其中的钴是属于有毒金属物质,污染环境。配料时加入的液体在涂布时会挥发,挥发出的物质污染环境。此环节电动车并不环保。
4、废弃环节:传统汽车基本上全部采用钢材制造,可完全回炉。而锂离子电池中含有的六氟磷酸锂、聚丙二乙烯(醇)等化学物质会对环境造成有机污染。其含有的钴等重金属元素,也会对环境会造成危害,尤其是钴,含量相对较高,属于稀有贵重金属,具有很高的回收价值。此环节的重点是要解决锂离子电池的回收和重复利用问题,但目前技术并不成熟,电动车没有太多优势。
5、提高能源利用效率:目前电网的一个重要问题是,夜间电力基本上都是浪费的,虽然没有人用电,但是不能关停发电机组。如果能够利用夜间多余电力对锂离子电池进行充电,将大大提高电力的利用效率。此环节的关键是是否能够建立起一整套智能化充电体系。如果没有规划好,电动车充电时间造成更大的用电高峰,实际上会增加能源消耗和碳排放。
6、能源转换效率。对于电动车来说,能源需要进行多次转化,生物能->热能->机械能->电能->机械能,转换环节远超过传统汽油汽车。每多一个转化环节便意味着多一次能量损失,所以提高各个环节的能量转换效率也很大程度上决定了电动车是否能够节能。
7、区域问题。电动车主要应用于人口密集的城市地区,有利于减少城市的碳排放,提升城市居民的生活环境质量,但是对于全球范围的效果还需要进行研究。

德国拥有4000万辆汽车,在目前的技术条件下,如果有100万辆车成为电动汽车,只能减少1%的交通运输碳排放,而对于整体碳排放,最多能降低0.1%。可以说,目前电动车对于降低碳排放的效果微乎其微,而锂离子电池的污染暂时还无法评估,很有可能我们损失的远远超过得到的。但是,从长期来看,随着技术的进步,逐渐解决各个环节的问题,电动车会体现出节能环保的最终优势。

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托托洛夫斯基化工出生,如今在半导体行业混饭吃

2010-11-25 09:42

电动车充电并不一定需要常规的电力来供应的,现在的燃料电池就可以直接为电动车提供能量,但是燃料电池只消耗甲醇或者氢气。
锂离子电池的话,在充放电过程过没有环境污染物产生,而且有高达90%的充放电转化率

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贴路攻城尸铁路工程师、万金油

2010-11-25 10:40

移动污染源变成了集中污染源,也不知道是好是坏···

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地球真的有人不明真相的围观群众

2011-08-27 07:40

有个问题你们好像都没提到,煤是怎么拉去发电厂的。据我所知是京藏高速上乌泱乌泱的大卡车(有一些运到青岛走水路支援南方),除了烧油外堵车,超载什么的怎么算?

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其实还在于,电动车的发展最后会变成一个移动的储能装置,通过与电网的交互,电能传输流通,是解决储能的一个途径

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根据目前的国情,不论何种外置动力的交通工具,谈环保还是远了一些,说是概念更准确一些。比如太阳能发电的利用,大家第一反应就是环保,实际其制造过程产生的污染是最多的。当然也不能因噎废食,曼舞要跳,轻歌要唱。关键是要提高各个环节的效率,这需要一定的技术积累;另一个重中之重是伪劣产品的控制,每年伪劣产品的祸害几乎是天量。

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这是为了推广而造的广告,不用太在意。

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