长续航EV不节能、PHEV假节能!到底谁才是未来汽车“大方向”?

8月31日,一张图流传于微博汽车圈。



据博主称,照片中的这页PPT内容代表了中国工程院某院士对现在和将来新能源汽车大方向深入研究后的结论。令人诧异的是,其中的数个重要观点和我们如今普遍认为并执行的“电动车是未来大趋势”大相径庭。那么这位院士的这些轰动性结论到底有没有道理呢?咱们详细分析一波!


全寿命周期概念需普及


 

在新能源汽车领域,营销师们总喜欢用“零排放”来描述自己的产品节能环保。不仅如此,很多车主也喜欢用电动车超低的每公里行驶成本来证明自己选择的正确。那么这两种现象是事实吗?都是!可以代表电动汽车的低成本和低污染吗?不能!


 

单纯从使用角度来对比污染与能耗其实没有任何意义,这里我们需要引入一个概念,那就是“全寿命周期”,顾名思义,就是一辆车从生产到报废,整个完整寿命周期内所产生的污染与消耗的能耗。


燃油车的优势在于生产过程和报废过程中,产生的有毒有害物质并不多,都以金属、工程塑料等比较容易回收的材质为主。而使用周期中,由于需要加注燃油,并且燃烧释放产生氮氧化物和颗粒物,因此污染不轻。再看纯电动汽车,电池生产过程中需要大量镍、锰、锂等金属元素,而这些元素的开采、提取需要消耗大量能源并且造成环境破坏。不仅如此,电池报废后的回收至今为止还没有形成有效的产业链,按照目前大多数车辆报废后车主随处堆放的粗暴处理方式,造成环境的不可逆转性污染并不出乎意料。


 

而在全世界范围内,火力发电又是电力生产的绝对主力,虽然有超超临界机组高达50%以上的发电效率,但由于输电线路损耗、日夜负载不均衡等原因,实际有效利用率要低很多。反之对比燃油发动机日趋提升的热效率,从环境和能耗角度而言孰优孰略还真不是一件能很容易区分的事情。


院士意见有道理


 

作为大名鼎鼎的中国科学院院院士,相比普通人肯定见得更多也更广,那么他的结论有没有道理呢?咱们逐条来看。


1、长里程纯电动车不节能减排


 

分析:不论纯电动轿车比较普遍的三元锂电池还是纯电动大巴车上使用较多的锂铁电池,都存在能量密度不高的问题,目前即便是在宁德时代、BYD等电池巨头的实验室里,即将量产的产品也很难突破250Wh/kg。这就导致要想赢得长续航就必须得堆电池,而电池的重量又会反向拖累车辆续航里程,因此一味追求长续航就会直接导致能耗升高,在环保方面不划算。


2、插电式混动车假节能减排


 

分析:有电的时候用电,没电的时候加油,PHEV车型解决了电动车续航以及燃油车能耗问题,似乎很完美。但实际上,PHEV车型的纯电续航里程一般只有50-100公里,用完之后如果依靠纯内燃机驱动,按照目前国内几大品牌车型的能量回收技术效率,油耗几乎可以比同型号燃油车高出20%-50%。因此,PHEV车型在环保和节能方面的意义几乎为零。


3、燃料电池电动车难节能减排


 

分析:目前很多新能源领域的专家力推燃料电池技术,理论上这项技术相比电池+电机的组合更具优势,但实际上推广的困难也不少。首先得突破氢燃料如何规模化制取的问题,目前生产氢气最主要的方法就是电解水,而电能又来源于常规的煤炭燃烧,从煤炭到车辆相比电动汽车还多了一道工序,效率更打折扣。其次,氢气非常活泼,遇到空气中的氧气就燃烧,储存和运输都需要高压,汽车遇上剧烈撞击如何保证车辆不爆炸还是个难题,非常麻烦。而这些问题不解决,氢燃料电池汽车永远都是镜中花水中月。


4、微小型纯电动车真节能减排


 

分析:相比带较大体积的大型长续航车辆,微小型电动车由于其前进阻力小且对续航里程需求不高,因此电池可以做得比较小。电池小之后,不但重量减轻了,而且充电时间也缩短了,按照这些车型平均15-20kWh的电池容量,一个晚上就能从馈电充至满电。当然,对续航要求不高之后可以采用能量密度不高但更加环保的铁锂电池、镍氢电池等电能存储介质,降低车辆报废后对环境的污染。


5、增城式电动车很节能减排


 

分析:说起增程式或许很多人并不熟悉,其实本田i-MMD混动技术就是增程式的一个类型。虽然有发动机,但并非直接驱动车轮,而是先发电,然后用电来驱动车辆前进,这样做看似多此一举,但打破了发动机与车轮的刚性连接,可以将发动机始终保持在最高效运转区间,进而起到节油减排的作用。效果有多好呢?以一辆雅阁为例,拥堵市区路况普通版车型百公里油耗可能达到9-10升,而混动版车型的油耗可以做到5升左右,足足省下一半。


车企巨头如何选择


 

虽然中科院院士的结论在国内算非常先进,但放在国际汽车行业,已经并不算什么新鲜事,丰田早就开始布局自己的新能源车型了。据今年8月丰田中国媒体沟通会上公布的不同种类车型布局中我们可以明显看到,在纯电动EV领域,丰田布局的都是小型甚至微型车辆,主攻短途通勤;而家用轿车方面则力推HEV/PHEV车型,需要注意的是丰田旗下的PHEV车型均为中国特供,在日本本土并不销售;最后在卡车、客车等车型上才使用氢燃料电池技术。


一贯以省油耐用为目的的丰田汽车非常清楚,就目前新能源技术的发展情况而言,只需要将马路上运行的车辆油耗都降低一半,那就是巨大的成功,而依靠丰田混动技术,他们做到了。在日本,即便是Yaris这样的小车,也都搭配了混动系统,更别提混动凯美瑞、混动皇冠和混动埃尔法了。


写在最后


虽然微博并未曝光这位中科院院士的名字,但可以说他对汽车产业是真正了解和熟知的。目前,不论纯电动汽车还是氢燃料电池汽车,都不能代表未来中国汽车市场的大方向,不过依靠高效的混动系统却可以节约一半左右的燃料,这对产油量不多的中国来说意义重大。因此,完全没必要急着跟风国外“XX年停售燃油车”,将燃油车做好一样节能环保两不误。


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