電動汽車的全壽命碳排放分析
這個也是更多人的質疑:就算電動汽車使用過程中碳排放更低,但電池制造的上下游、電池廢棄后的處理,這些都是會產生碳排放的。這些都算上,電動汽車還是減排的嗎?
這是一個很好的問題。汽車不只是使用,還有生產和最后的廢棄處理,都是必須考慮到的環節。在學術上,這個就是“全生命周期”的碳排放,也就是涵蓋了所謂的“從搖籃到墳墓”的生命總周期。
簡而言之,從鋰礦等礦石的開采冶煉,到電池制造,再到車輛使用,最后到動力電池報廢和回收過程中總的
碳足跡,都要考慮到。這種情況下,電動汽車還能比傳統燃油汽車(ICEV)減排嗎?
答案依然是肯定的。學界其實對此早有研究。中國標準GB/T24040-2008“環境管理生命周期評價原則與框架”就對生命周期評價(LCA)定義為“對一個產品系統的生命周期中輸入、輸出及其潛在環境影響的匯編和評價”。
LCA強調貫穿于從獲取原材料、生產、使用、生命末期的處理、循環和最終處置的產品生命周期的環境因素和潛在的環境影響,如下圖所示。
在這種評估思路下,汽車原材料的獲取、制造裝配、運行使用、關鍵部件二次利用直至報廢回收過程中所產生的碳排放都應該考慮在內。
汽車生命周期評價主體思路(圖片來源:陳軼嵩等,汽車工程學報,2022,12(4):360-374)
根據上述全生命周期評價方法,純電動汽車的全生命周期主要包括了整車制造、使用和報廢回收三個階段。
首先在整車制造環節,根據文獻,通常認為純電動汽車BEV的碳排放比傳統燃油汽車ICEV要高約50%,這主要是因為鋰電池制造過程中相比于內燃機有較高的碳排放。但如果將使用環節和最終報廢回收環節考慮在內的全生命周期評價里,幾乎所有的研究都認為BEV碳排放明顯低于ICEV。
例如,有國內研究認為,2015年中國BEV的全生命周期碳排放為41噸,比ICEV低18%,且由于中國電力的逐年低碳化,在同一模型研究下,2020年中國BEV的全生命周期碳排放可以降低到34.1噸。最近岳國君院士也指出,生命周期碳排放,純電動汽車是最低的。
圖片來源:岳國君(https://www.163.com/dy/article/H109GQ1V05387A5L.html)
在巴西,有研究表明,BEV的生命周期碳排放為每公里151g,而ICEV為291g,幾乎是BEV的兩倍。美國的一份研究也表明,ICEV的生命周期碳排放為每公里260g,是BEV的180g的近1.5倍。
此外,不同種類的動力鋰電池,如磷酸鐵鋰電池(比亞迪刀片電池為代表)和三元鋰電池(部分特斯拉車型為代表)在生命周期碳排放上也有細微的區別,但通常區分度不大,這里就不詳細討論了。 內.容.來.自:中`國*碳-排*放*交*易^網 t a npai fa ng.com
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