电动汽车的全寿命碳排放分析
这个也是更多人的质疑:就算电动汽车使用过程中碳排放更低,但电池制造的上下游、电池废弃后的处理,这些都是会产生碳排放的。这些都算上,电动汽车还是减排的吗?
这是一个很好的问题。汽车不只是使用,还有生产和最后的废弃处理,都是必须考虑到的环节。在学术上,这个就是“全生命周期”的碳排放,也就是涵盖了所谓的“从摇篮到坟墓”的生命总周期。
简而言之,从锂矿等矿石的开采冶炼,到电池制造,再到车辆使用,最后到动力电池报废和回收过程中总的
碳足迹,都要考虑到。这种情况下,电动汽车还能比传统燃油汽车(ICEV)减排吗?
答案依然是肯定的。学界其实对此早有研究。中国标准GB/T24040-2008“环境管理生命周期评价原则与框架”就对生命周期评价(LCA)定义为“对一个产品系统的生命周期中输入、输出及其潜在环境影响的汇编和评价”。
LCA强调贯穿于从获取原材料、生产、使用、生命末期的处理、循环和最终处置的产品生命周期的环境因素和潜在的环境影响,如下图所示。
在这种评估思路下,汽车原材料的获取、制造装配、运行使用、关键部件二次利用直至报废回收过程中所产生的碳排放都应该考虑在内。
汽车生命周期评价主体思路(图片来源:陈轶嵩等,汽车工程学报,2022,12(4):360-374)
根据上述全生命周期评价方法,纯电动汽车的全生命周期主要包括了整车制造、使用和报废回收三个阶段。
首先在整车制造环节,根据文献,通常认为纯电动汽车BEV的碳排放比传统燃油汽车ICEV要高约50%,这主要是因为锂电池制造过程中相比于内燃机有较高的碳排放。但如果将使用环节和最终报废回收环节考虑在内的全生命周期评价里,几乎所有的研究都认为BEV碳排放明显低于ICEV。
例如,有国内研究认为,2015年中国BEV的全生命周期碳排放为41吨,比ICEV低18%,且由于中国电力的逐年低碳化,在同一模型研究下,2020年中国BEV的全生命周期碳排放可以降低到34.1吨。最近岳国君院士也指出,生命周期碳排放,纯电动汽车是最低的。
图片来源:岳国君(https://www.163.com/dy/article/H109GQ1V05387A5L.html)
在巴西,有研究表明,BEV的生命周期碳排放为每公里151g,而ICEV为291g,几乎是BEV的两倍。美国的一份研究也表明,ICEV的生命周期碳排放为每公里260g,是BEV的180g的近1.5倍。
此外,不同种类的动力锂电池,如磷酸铁锂电池(比亚迪刀片电池为代表)和三元锂电池(部分特斯拉车型为代表)在生命周期碳排放上也有细微的区别,但通常区分度不大,这里就不详细讨论了。 內.容.來.自:中`國*碳-排*放*交*易^網 t a npai fa ng.com
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