电动汽车：驶向低碳未来

罗汉武 宋宁希

在低碳排放、节能环保逐步成为全球共识的背景下，电动汽车等新能源汽车成为社会关注的热点。目前，电动汽车主要包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车。纯电动汽车是完全由蓄电池提供动力的汽车，以车载充电电池作为储能动力源，用电动机来驱动车辆行驶。混合动力汽车装有两种或两种以上动力源，主要以电力驱动，同时搭载汽油或柴油内燃机。燃料电池电动汽车采用燃料电池作为动力源。

电动汽车通过以电代油，利用风能、太阳能等清洁能源，可以减少化石燃料的消耗和二氧化碳排放，降低温室效应。同时，电动汽车产业发展也会带动其他产业的发展，包括电池、电机电控、整车制造、新能源等领域，对整个社会的经济和就业具有促进作用。根据国务院发展研究中心研究成果，2010年我国汽车消耗石油1.38亿吨，约占石油总消耗量的43%，到2020年将达到2.56亿吨，约占石油总消耗量的67%。面对石油资源的日益紧张，寻找石油替代品成为一个刻不容缓的问题。

核心提示坚强智能电网建设是一项涉及多领域、跨行业乃至全社会理念转变的庞大系统工程。在这项工程中，与大众生活息息相关的一个重要内容就是电动汽车产业发展，以绿色、低碳、节能、环保、方便为标志的交通革命已经揭幕。

电动汽车揭幕绿色交通时代

我国新能源汽车产业发展始于本世纪初。2001年，国家启动了“863”计划电动汽车重大专项，将纯电动、混合动力和燃料电池汽车三类作为整车的研发重点，建立了“三纵三横”的开发布局。2006～2007年，我国新能源汽车产业取得了重大发展，自主研制的纯电动、混合动力和燃料电池三类新能源汽车整车产品相继问世；混合动力和纯电动客车实现了规模示范；燃料电池轿车研发进入世界先进行列。2009年，新能源汽车的研发呈现出大企业集团主导的新动向。2009年2月，国家《汽车产业调整和振兴规划》出台，提出到2011年，我国要形成50万辆纯电动、充电式混合动力和普通型混合动力等电动汽车产能，电动汽车销量占乘用车销售总量的5%左右。2009年3月，国家科技部、财政部、发改委、工信部等四部委在全国范围内确立了首批13个开展节能与新能源汽车示范推广城市。2009年6月，工业和信息化部又出台了《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》。国家一系列政策的出台，明确了我国节能与新能源汽车发展的方向和目标。

和传统燃油汽车相比，电动汽车在以下方面具有显著优势：

节能高效。以轿车为例，与同尺寸和同配置的传统燃油汽车相比，电动汽车百公里耗电10～15千瓦时。燃油汽车百公里消耗汽油8～10升。这是在平均工况下，如果在市区内，考虑堵车的情况，电动汽车在等待交通信号灯时并不耗电，而燃油汽车则需要消耗燃油保持车辆处于起动状态。

首先，相对发电煤耗而言，供电煤耗的降低直接体现在整个能源消耗量的减少上。供电煤耗是指扣除了泵、风机、除尘器、磨煤机等辅机的电厂用电后的净发电煤耗。按照2009年全国6000千瓦及以上燃煤机组供电标准煤耗340克/千瓦时的标准，电动汽车百公里耗煤3.4～5.1千克。我国煤炭储量要远远大于石油储量，单纯从能源安全上考虑，大力发展电动汽车就很有必要。其次，从能源转换效率而言，电动汽车的能源转换效率要高于传统汽车。传统汽车内燃机效率为38%，又因为汽车在市内行驶中频繁停车、低速行驶等，造成内燃机空转或处在低效率区，其最终效率不过12%。而纯电动汽车停车时无机器空转，80%以上的电池能量可转为汽车的动力，即使考虑到发电效率、送配电效率、电池充放电效率，其最终效率也可达到19%。

清洁环保。我国大气污染及环境保护的压力巨大，汽车是主要的污染源之一。在城市有害气体排放中，机动车排放占有重要的比例。近年来，国际上对二氧化碳等温室气体排放尤为重视，而中国已经成为仅次于美国的二氧化碳排放大国。中国政府已经承诺，至2020年，单位GDP二氧化碳排放要比2005年下降40%～45%。因此，在交通领域节能减排、发展绿色交通势在必行。

电动汽车的特点就是二氧化碳减排效果好。根据计算:电厂的二氧化碳排放系数为每千瓦时电0.38千克，汽油为每升2.32千克。以每年行驶3万公里计算，每辆电动汽车一年的二氧化碳排放量为1710千克。而燃油汽车一年的二氧化碳排放量为6960千克。

电动汽车在运行阶段具有尾气零排放的显著优势，可以将污染物从数量众多的流动污染源（以千万辆计的汽车）转移到数量有限的固定污染源（各类型发电厂），便于对污染物进行集中减排处理。同时，电力是唯一能够大规模利用煤炭、水力、核能和各种可再生能源的二次能源消费方式，随着我国可再生清洁能源发电比重的不断提高，将进一步提高电动汽车减排效果。

绿色可持续发展。传统汽车消耗的是一次能源，一旦消耗则不能再生。而电动汽车消耗的是二次能源，随着风电、水电、太阳能发电等新能源的迅速发展，清洁可再生能源发电所占比重将越来越大，而可再生能源的利用是可持续发展的。随着一次能源的不断枯竭，未来基于二次能源作为动力的电动汽车必将彻底替代目前传统的燃油汽车。

智能电网大家庭的重要成员

随着电池技术的发展和智能电网的建成，电动汽车最终将作为移动储能单元，完全成为智能电网的一部分。通过完善的智能充电网络及电动汽车充放电基础设施有效利用其储能特性，对平抑电网负荷峰谷波动、接纳间歇性可再生能源以及提高电网运行效率将起到重大作用。例如，电动汽车用户可以在晚上7点回家后，利用车载电池剩余的电能为小区用电负荷进行供电，减小小区高峰负荷对大电网的供电需求，起到“削峰”的作用，而在夜间低谷时段充电又起到“填谷”的作用，大规模的电动汽车通过这种手段能够有效平抑电网的负荷波动，降低系统所需的备用容量，提高电网运行效率；同时通过高峰放电与低谷充电的电价差，电动汽车用户能够降低使用成本，取得直接经济效益。对于供电企业而言，可以在不增加系统备用容量和变电站投资的情况下提高售电量，提高电网设备的利用率。

汽车产业是国家的支柱产业，在国民经济发展中占有举足轻重的地位。电动汽车产业可以带来动力电池、控制系统、电机、充电设施等大批新产业发展，对于扩大就业具有积极意义。目前，国内外汽车企业在电动汽车技术储备方面站在同一条起跑线上，发展电动汽车对于处在汽车产业弱势地位的中国企业来说，是一个绝好的弯道超车机会。加快电动汽车产业发展，对于中国汽车产业率先实现产业升级具有重要意义。

电动汽车产业在河南高水平起步

河南省电动汽车产业发展目前处于国内先进水平。以电池为核心的关键零部件研发处于领先地位，目前全省有动力电池及其相关材料的企业200多家，已形成年产动力锂离子电池1.58亿安时生产能力；整车集成技术开发处于优势地位，省内拥有郑州宇通集团、郑州日产、郑州海马、少林客车等一批车辆生产企业，目前已研发出几十款多类混合动力及纯电动汽车；电动汽车研发体系初步形成，初步建立了以骨干企业为主体的研发体系。郑州宇通客车股份有限公司组建了新能源产品部，郑州日产汽车有限公司建设了新能源轻型汽车河南省工程实验室，并成立了电动汽车事业部，河南少林汽车股份有限公司成立了新能源汽车研究所等，着力开展新能源汽车整车控制技术研究。绝大多数重点零部件企业都建立了自已的科研机构。此外，一些高校和科研机构积极与整车或重点零部件企业进行技术合作，取得了良好成效。

为了保障电动汽车能源补给，2010年4月，河南省电动汽车产业发展领导小组与省电力公司签订了《电动汽车充电设施建设战略合作协议》。协议规定，将大力推进电动汽车产业发展，加快充电设施及配套服务系统的规划与建设，加强充电设施安全运营管理，积极协调相关部门，加大政策扶持力度，共同培育电动汽车产业发展。

2010年6月19日，河南首座电动汽车充电站——郑州商都路电动汽车充电站正式建成投运。目前该站主要为郑州85路电动公交汽车提供电能补给服务，可同时满足20辆电动公交车充电并兼顾社会车辆的充电需求。2010年年底，新乡振中路电动出租车充换电站建成，该充换电站能够同时为100辆电动出租车提供能源补给服务。

到2020年，全省将建成1160座充放电站：18个地市建成区配置530座充放电站；高速公路将完成充放电站建设，共建设270座；承担城市联络的主要一级公路共配置360座充放电站。