穹頂之下：環(huán)保的電動(dòng)汽車

王曾澤

（武漢市第二中學(xué)湖北武漢430010）

穹頂之下：環(huán)保的電動(dòng)汽車

王曾澤

（武漢市第二中學(xué)湖北武漢430010）

作為一款欲撼動(dòng)世界的純電動(dòng)汽車，特斯拉潮正席卷全球，并被市場(chǎng)形象地稱之為“電動(dòng)汽車中的蘋果”?？戳恕恫耢o霧霾調(diào)查》，許多人覺得電動(dòng)汽車必將取而代之，但對(duì)特斯拉電動(dòng)汽車環(huán)保的質(zhì)疑聲此起彼伏。本文首先對(duì)電動(dòng)汽車和傳統(tǒng)汽車的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比，接著利用美國(guó)環(huán)保署和特斯拉公司提供的數(shù)據(jù)和材料對(duì)電動(dòng)汽車的環(huán)保特性進(jìn)行了論證，最后得出電動(dòng)汽車普及有利于改善大氣環(huán)境的結(jié)論。

電動(dòng)汽車；美國(guó)環(huán)保署；環(huán)保；《柴靜霧霾調(diào)查》

1 引言

沒有人否認(rèn)電動(dòng)汽車是未來的發(fā)展趨勢(shì)，因?yàn)槲磥硎驮缤碛霉狻Ｗ鳛橐豢钣硠?dòng)世界的純電動(dòng)汽車，特斯拉[1,2]潮正席卷全球，并被市場(chǎng)形象地稱之為“電動(dòng)汽車中的蘋果”。從誕生之日起，特斯拉的品牌一直都與“環(huán)?！薄ⅰ案呖萍肌钡葮?biāo)簽貼在一起，號(hào)召一部分人先“環(huán)保起來”?？戳恕恫耢o霧霾調(diào)查》，許多人覺得汽油車對(duì)大氣會(huì)造成污染，電動(dòng)汽車必將取而代之。

2 電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)汽車比較

大氣污染，被稱為社會(huì)一大公害，越是交通發(fā)達(dá)的國(guó)家，由汽車尾氣排放的污染物越嚴(yán)重。根據(jù)檢測(cè)分析，汽車尾氣排放量已占大氣污染源的85%，治理大氣污染，減少汽車尾氣排放是重中之重。同時(shí)，化石能源資源有限，根據(jù)預(yù)測(cè)，未來石油可用年限僅40年、天然氣67年、煤炭190年，而且化石能源會(huì)排放大量空氣污染物與溫室氣體，成為環(huán)境污染與溫室效應(yīng)元兇，必須提升能源使用效率并開發(fā)新能源，促進(jìn)能源永續(xù)利用?；谶@些原因，電動(dòng)汽車應(yīng)運(yùn)而生。

電動(dòng)汽車是指以車載電源為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。由于對(duì)環(huán)境影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車較小，其前景被廣泛看好。在外形上，電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)汽車并無顯著區(qū)別，它們的主要區(qū)別在于動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。與電動(dòng)汽車不同的是，傳統(tǒng)燃油汽車是以液態(tài)的汽油或柴油為燃料，以燃油發(fā)動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。如果人們將燃油汽車看作是一臺(tái)機(jī)械動(dòng)力設(shè)備，電動(dòng)汽車則是典型的機(jī)電一體化的電氣設(shè)備。

電動(dòng)汽車是典型的零排放車，本身不產(chǎn)生任何廢氣，也無冷卻劑、機(jī)油等污染物。有人錯(cuò)誤地認(rèn)為電動(dòng)汽車只是將空氣污染從市區(qū)搬到了發(fā)電廠。實(shí)際上，電力的來源可以是多種多樣的，許多清潔的可再生能源，像水能、太陽能、潮汐能、氫能、核能等都可以高效地轉(zhuǎn)化為電能。即使將發(fā)電廠的污染都考慮在內(nèi)，電動(dòng)汽車比燃油汽車造成的空氣污染少得多。

在都市行車時(shí)，為了等候交通燈，必須不斷地停車和起動(dòng)，這既造成了大量的能源浪費(fèi)，又增加了業(yè)已十分嚴(yán)重的空氣污染，而電動(dòng)汽車在遇到剎車減速或下坡行駛時(shí)，可以通過電子控制器將車輛的行車動(dòng)能“再生”地轉(zhuǎn)化為電能并貯存于蓄電池之中。電動(dòng)汽車的起動(dòng)速度相當(dāng)快，在遇到紅燈停車時(shí)，還可以不必讓電機(jī)空轉(zhuǎn)，大大提高能源的使用效率；重新起動(dòng)，也不會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣，可以減少空氣污染。與燃油汽車相比，由于電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行噪音通常比燃油發(fā)動(dòng)機(jī)小得多，電動(dòng)汽車的運(yùn)行基本上是寧靜的。而在大城市，汽車噪音已經(jīng)成為一種嚴(yán)重的污染而危害到人們的身心健康。

同時(shí)，電動(dòng)汽車的全生命周期節(jié)能效果十分明顯，傳統(tǒng)汽車的能源轉(zhuǎn)化率只有17%，考慮燃煤發(fā)電的效率損失，純電動(dòng)汽車總效率大于30%，但如果直接燒汽柴油，則能源轉(zhuǎn)化效率只有17%?？梢钥闯觯妱?dòng)汽車的能源效率約為傳統(tǒng)汽車的兩倍，并可視為無尾氣排放，具有節(jié)能環(huán)保、使用成本低等優(yōu)點(diǎn)，可以大幅度減少石油消耗，甚至不使用石油，發(fā)展新能源汽車能夠降低對(duì)石油資源的對(duì)外依存度，對(duì)我國(guó)的能源安全有著現(xiàn)實(shí)意義。

3 電動(dòng)汽車排放優(yōu)于普通燃油車

卡爾·薩根有一句至理名言：“人們生活在一個(gè)依靠科技才能精巧地運(yùn)行的社會(huì)里，但這個(gè)社會(huì)里的大多數(shù)人對(duì)科技都是一知半解?！睂?shí)際上，很多人對(duì)特斯拉電動(dòng)汽車并不了解。國(guó)內(nèi)“有識(shí)之士”稱，特斯拉電動(dòng)汽車只是把污染換了個(gè)位置，因?yàn)橹袊?guó)更多是靠煤來發(fā)電。提出質(zhì)疑的并非只有國(guó)內(nèi)人士，美國(guó)甚至有位“磚家”質(zhì)疑特斯拉電動(dòng)汽車的環(huán)保性。

作為一款全新的純電動(dòng)汽車，特斯拉ModelS在造車工藝上堅(jiān)持零妥協(xié)的同時(shí)，也在實(shí)踐著零排放的綠色環(huán)保理念，并攜手其每一位ModelS車主，用行動(dòng)駛出中國(guó)的可持續(xù)交通和綠色之路。

事實(shí)勝于雄辯。美國(guó)環(huán)保署對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的評(píng)估表明，即便電動(dòng)汽車使用的電力來源于排放大量二氧化碳的發(fā)電廠，從能源經(jīng)濟(jì)性的角度考慮，電動(dòng)汽車對(duì)環(huán)境的貢獻(xiàn)仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃油車。一般來說，燃油車的動(dòng)力系統(tǒng)只能將14%~30%的能源轉(zhuǎn)化成動(dòng)力，相比之下，電動(dòng)汽車對(duì)能源的利用效率則遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出這一水平。例如，來自特斯拉的數(shù)據(jù)顯示，其設(shè)計(jì)生產(chǎn)的ModelS能源利用率高達(dá)80%。

也就是說，即便綜合考慮到電力的各種來源，從火電到風(fēng)電、水電和核電，ModelS的“碳足跡”也比汽油車少一半以上。假使現(xiàn)在有一輛ModelS，其電力完全由一家靠燒煤發(fā)電的火電廠提供，它每公里的排放仍然低于一輛全新汽油車的平均排放水平。而當(dāng)電力來源于更清潔的能源供應(yīng)，這輛ModelS對(duì)大氣的排放污染將趨于零。

特斯拉公司曾做過一項(xiàng)研究。西弗吉尼亞州嚴(yán)重依賴于火力發(fā)電，煤在能源結(jié)構(gòu)中所占比例高達(dá)96%。如果人們生活在這里，每天開著普通汽油車跑65km的話，CO2排放量將超過12kg。如果人們生活在印第安納、肯塔基或俄亥俄州，情況也好不到哪兒去。但如果人們生活在一半電力來源于天然氣的加利福尼亞州，開電動(dòng)汽車的環(huán)保優(yōu)勢(shì)就會(huì)很明顯，碳排放量大大降低。如果人們生活在主要靠水力發(fā)電的愛達(dá)荷或華盛頓州，那么使用電動(dòng)汽車的碳排放幾乎可以忽略不計(jì)。

“發(fā)電過程中煤的燃燒帶來了更嚴(yán)重的污染”，用這一論點(diǎn)來質(zhì)疑電動(dòng)汽車的環(huán)保性無疑是一種倒退。事實(shí)上，面對(duì)霧霾，目前最嚴(yán)重的問題仍然是人們對(duì)煤的依賴——制造、銷售和使用更多的純電動(dòng)汽車，或許才能破解對(duì)不可再生能源的依賴，推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)升級(jí)，唯此才能真正實(shí)現(xiàn)“零排放”。

2014年4月11日，漢能成為首家和特斯拉達(dá)成合作協(xié)議的中國(guó)充電站供應(yīng)商，主要為特斯拉的超級(jí)充電樁提供光伏設(shè)備、車棚、儲(chǔ)能等支持。漢能薄膜光伏技術(shù)會(huì)為超級(jí)電站加分，光伏薄膜技術(shù)的特點(diǎn)是可以透光、柔性化，在建造光伏充電站時(shí)，夠酷、夠美觀對(duì)于追求產(chǎn)品完美的馬斯克來說必定會(huì)成為考慮的重要因素之一。用太陽能發(fā)電，就像特斯拉已經(jīng)在美國(guó)嘗試的那樣。之所以這么做，是因?yàn)轳R斯克希望電動(dòng)汽車能真正實(shí)現(xiàn)環(huán)保，而不是把污染轉(zhuǎn)嫁到發(fā)電廠。

據(jù)特斯拉公布的數(shù)據(jù)[3,4]，截至2015年2月，全球范圍內(nèi)的特斯拉Model S行駛里程總數(shù)已超過12×108km，節(jié)省1.3×108L燃油。按照國(guó)五汽油標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算，相當(dāng)于減少排放了1200t一氧化碳、120t碳?xì)浠铩?2t氮氧化物，避免了大量PM2.5的產(chǎn)生。

眾多特斯拉車主懷著“從我做起”的單純想法，向綠色出行的新生活邁出了第一步?；蛟S連他們自己當(dāng)初沒有意識(shí)到，自己的選擇為地球做出了怎樣的貢獻(xiàn)。

4 使用電動(dòng)汽車是減少碳排放的有效途徑

一份統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示，中國(guó)早在2006年就超過美國(guó)成為了世界上最大的碳排放國(guó)?，F(xiàn)在，中國(guó)每年平均向大氣中排放100× 108t二氧化碳。照現(xiàn)在的趨勢(shì)，到2030年，中國(guó)每年將向大氣中排放150×108t二氧化碳，超過全球其他國(guó)家碳排放的總和。

《滾石》雜志撰稿人杰夫·古德爾在《中國(guó)氣候，人們星球的未來》一文里寫道，中國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人也逐漸認(rèn)識(shí)到，近幾十年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式對(duì)于煤炭的依賴過大，使得煤炭?jī)r(jià)格一再推高，空氣污染成為中國(guó)大城市最棘手的“城市病”之一。非營(yíng)利組織健康效果研究所在報(bào)告中指出，糟糕的空氣導(dǎo)致了許多中國(guó)人過早死亡的病例。

應(yīng)該看到，汽車市場(chǎng)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)微增長(zhǎng)階段，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈，如果人們還是要熱衷于大馬力、高耗能產(chǎn)品的投資，也許會(huì)有一些短期效應(yīng)，但是面對(duì)石油資源的緊缺、環(huán)保要求的提升、碳排放限制的措施，長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展難以持續(xù)。中國(guó)政府已經(jīng)發(fā)出了支持節(jié)能與新能源汽車的明確信號(hào)，希望企業(yè)和資本市場(chǎng)高度的重視。

汽車產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)需求已經(jīng)站在了一個(gè)新的起點(diǎn)上，對(duì)新一代中國(guó)汽車人提出了更高的要求，如何減少人們對(duì)化石能源的依賴，如何更加環(huán)保、為消除霧霾做出實(shí)質(zhì)性貢獻(xiàn)、如何更加安全有效的保障安全出行、如何更加智慧為交通通暢打好基礎(chǔ)，新一代中國(guó)人為清潔環(huán)保安全和智慧樹起了一個(gè)新的“汽車夢(mèng)”，新一代中國(guó)汽車人要用創(chuàng)新發(fā)展的激情和努力來實(shí)現(xiàn)新時(shí)代的汽車夢(mèng)，這就是人們的責(zé)任和未來！

[1]郎為民.特斯拉那些事兒[M].北京:人民郵電出版社,2015.

[2]郎為民.來自火星的馬斯克[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2015.

[3]Korzeniewski,Jeremy.TeslafilessuitagainstFiskerAutomotive[EB/OL]. http://www.autoblog.com/2008/04/15/tesla-files-suit-against-fisker-automotive,2008-04-15.

[4]特斯拉官方網(wǎng)站：http://www.tesla.com.

王曾澤（1998—），男，湖北省武漢市人，武漢市第二中學(xué)學(xué)生。