2排放量估算与比较'>纯电动汽车CO2排摘要：“十二五”以来，我国新能源汽车发展迅猛，尤其是纯电动汽车和插电式混合动力汽车。但在我国电力结构目前以煤电为主的情况下，也有认为电动汽车实际碳排放高于燃油车的观点。本文以碳平衡法对纯电动汽车百公里CO2排放量进行估算，并与普通燃油乘用车进行简单对比。关键词：纯电动汽车电力结构碳平衡法CO2排放量中图分类号：U469.72文献标识码：A文章编号：1003-9082（2016）05-0306-02一、估算假定条件1.只考虑火电厂产生的CO2排放，忽略其它类型发电厂的排放。太阳能、风能、水力、核能及潮汐能电站发电过程生产的CO2排放比火电厂少很多。2.只考虑使用过程的CO2排放，忽略生产纯电动汽车和生产燃油汽车过程中的排放，忽略建设火电厂和电网过程中的排放，忽略燃油在开采、提炼、储运等过程中的排放。以上过程也有一定的碳排放，不在本文讨论之列。3.忽略电厂燃煤和汽油燃烧过程中可能产生的极少量CO、CxHy化合物和C单质，假定C元素全部转化为CO2。4.忽略纯电动汽车和燃油车的官方电耗、油耗数据与用户实际消耗的差别，只采用厂家或官方数据计算。二、纯电动汽车CO2排放估算方法根据煤炭燃烧过程中碳原子守恒（碳平衡法），可以由如下公式估算纯电动汽车使用过程的等效CO2排放量：W1=（1）其中W1：纯电动汽车百公里CO2排放量，kg/100km；12、44、1000分别是碳原子相对原子量、CO2相对分子量（按C12和O16计算）、kg与g的换算系数；E：纯电动汽车百公里电耗，kW?h/100km；H：燃煤电厂度电标准煤耗，g/kW?h。根据中国电力企业联合会统计，2014年的值为300[1]；k：标准煤碳排放系数，国家发展改革委员会能源研究所推荐值为0.67，它反映了我国发电燃煤平均含碳率按平均热量折算到标准煤的数值；λ：火电占全社会电量的比率。根据中国电力企业联合会统计，2014年燃煤、燃气、燃油电厂发电量的比率分别为70.50%、2.38%、0.08%[1]。燃气电厂的度电排放大约是燃煤的40%[2]。由于相关数据缺失，燃油电厂按与燃煤电厂等效的放大系数折算。所以最终折算为λ=70.50%+2.3840%+0.08%=71.53%；：电网损失率，根据中国电力企业联合会统计，2014年为6.64%[1]；：充电环节的电量损失率，根据苌瑞锋先生的研究，取6%[3]；：厂用电率，即火电厂在发电过程中自身也要消耗一定的电力。根据苌瑞锋先生的研究，取5%[3]；p：电池自放电、容量衰减和电能转机械能效率比设计值降低等因素的复合损失率，反映为电动汽车实际续航小于理论值，根据假设条件4，本文取p=0。另外，电动汽车冬季使用电耗增加比燃油车油耗增加更为明显，文本单独考虑冬季使用的情形，取p=30%，即按冬季续航衰减30%估算；q：碳元素不完全燃烧率，一般低于3%[4]。随着发电机组的大型化和超临界化，该值不断降低。为充分考虑CO2排放量，根据假定条件3，本文取q=0。把上述参数带入公式（1）得到：W1=0.6323E（2）三、燃油乘用车CO2排放估算方法本文只考虑普通燃油乘用车使用过程中消耗汽油（我国柴油乘用车比例很小）产生的CO2排放。根据燃烧过程中碳原子守恒，汽油平均密度按730kg/m3、平均组分按C8H18计算，可得：W2：燃油车百公里CO2排放量，kg/100km；B：百公里油耗，L/100km。四、纯电动汽车CO2排放量估算本文选取了2015年我国销量前10的纯电动汽车（纯电动乘用车占比超过80%）中，查到电池容量和续航的9个车系、13款车型，按公式（2）估算。注：各车型参数主要来自汽车之家网站。这13款电动汽车百公里电耗从7.3到20.5不等，平均12.3kW?h/100km，总体随着车重和功率的增大而增大。百公里CO2排放量从4.64到12.96不等，平均7.77kg/100km。冬季使用从6.62到18.52不等，平均11.10kg/100km。五、燃油乘用车CO2排放量估算1.平均值法由于燃油乘用车车型众多，不便于选取具体车型计算。本文选取2014年全国乘用车平均油耗和销量前十的乘用车生产企业平均油耗，按公式（3）进行估算。表2主要企业燃油乘用车百公里CO2排放量估算注：汽车销量数据来自汽车工业协会[5]，燃料消耗数据来自工业信息化部[6]。所选十家企业（上海通用按三家分公司分别统计）的乘用车百公里平均油耗从6.82到8.01不等，平均7.14L/100...