新能源电动汽车节能减排效果分析——以宜昌市为例

黄正伟， 丰 茂

(三峡大学 经济与管理学院， 湖北 宜昌 443002)

新能源电动汽车节能减排效果分析
——以宜昌市为例

黄正伟， 丰 茂

(三峡大学 经济与管理学院， 湖北 宜昌 443002)

借力长江经济带开放开发、三峡生态经济合作区建设、特大城市建设等重大战略发展机遇，宜昌市将大力发展新能源汽车产业。鉴于此，对“十三五”期间宜昌市新能源电动汽车的节能减排效果进行科学预测。研究发现，到2020年，宜昌市推广的新能源电动汽车每年可节约能耗约54万吨标准煤，减少有害气体排放约8424吨。可见，发展新能源电动汽车对改善宜昌市能耗及环境问题有显著作用。

电动汽车； 节能减排； 环境保护

近年来，随着新能源电动汽车逐渐步入中国战略性新兴产业行列，国内学者纷纷对其未来发展趋势做出研究。曾鸣在综合分析未来10年我国电动汽车的发展规划后，利用Bass模型对我国2020年基准油价和高油价情况下的电动汽车保有量进行了预测，结果表明：到2020年，在基准油价情况下，电动汽车保有量为209.06万辆，在高油价情况下为463.04万辆[1]。随后，任斌通过创新扩散模型预测了在自由、基本和理想三种市场效能情景下2012—2020年电动汽车在中国的销量情况，并得出结论：在理想情景下，电动汽车的年销量在2019年达到最高点，2020年累计销量达到635万辆[2]。中国发展新能源电动汽车是应对节能减排重大挑战的需要，因此其节能减排效果也是国内学者的关注焦点。张扬以我国2020年新能源汽车保有量为基础进行减排潜力分析，估算到2020年，我国推广新能源汽车(包括混合动力汽车和纯电动汽车)共可节能1369万吨标煤，相当于减少CO2排放1951万吨[3]。唐葆君认为，从未来较长一段时间来看，混合动力汽车及插电式混合动力汽车是新能源汽车发展进程中的过渡车型，而电动汽车才是新能源汽车发展的终极目标[4]。黄聿以纯电动汽车为例，比较了每辆电动汽车与燃油汽车的使用费用以及一辆燃油汽车替换成电动汽车后，每年可减少的CO2排放量，并以2014年全国汽车保有量为基础，计算全国燃油汽车换成电动汽车后的社会效益和经济效益[5]。

未来五年是我国新能源电动汽车产业飞速发展的重要五年。《电动汽车充电基础设施发展指南(2015—2020)》预测，到2020年全国电动汽车保有量将超过500万辆[6]。宜昌市位于湖北省西部，长江中上游分界处，素有“国家环保模范城市”、“国家卫生城市”、“中国十佳宜居城市之一”等美誉。为抓住目前长江经济带开放开发、三峡生态经济合作区建设、特大城市建设等重大战略发展机遇，打造绿色生态文明宜昌，《宜昌市国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》就新能源和节能环保产业提出目标：加大先进节能环保技术、工艺和装备的研发力度，全面推进传统制造业绿色改造和能源生产、利用方式变革，大力发展绿色低碳经济。同时提出宜昌市将大力发展新能源汽车产业，规划建设充换电网络[7]。

本文在对2020年宜昌市各类型新能源电动汽车保有量进行预测后，依据《综合能耗计算通则》[8]及《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ阶段)》[9]，分别预测2020年宜昌市新能源电动汽车的节能减排效果，并以此预测结果为基础提出建议。

一、宜昌市电动汽车需求预测

电动汽车类型主要有公交车、出租车、物流车、旅游车、环卫车、私家车。本文在宜昌市现有机动车保有量基础上，根据各类用途车辆转换成电动汽车的转化率，对宜昌市电动汽车市场进行预测。预测结果表明，到2020年，宜昌市电动汽车规模达到近12万辆，其中，公交车、出租车、物流车、旅游车、环卫车、私家车分别为1300、2558、20419、953、380和93757辆。可见，2016—2020年将是宜昌市电动汽车产业的重要发展阶段。

首先，依据宜昌市发改委提供的数据，对2015年宜昌市机动车保有量进行统计，具体数据见表1。

表1 2010—2015年宜昌市机动车保有量统计表

注：2015年物流车数量估算方法，按照宜昌市现代物流发展规划，目前宜昌市共有三峡(秭归)茅坪翻坝物流园、太平溪物流园、云池物流园等10个综合物流园区以及云池保税物流、金东山电子商务物流、生物医药物流等9个专业物流中心，平均每个中心园区物流车500台，合计19500台，其他快递公司物流车辆500台。

旅游车数量估算：宜昌市旅游局统计公报表明，2014年宜昌市共接待国内外游客4085.01万人次，同比增长23.03%。按照每辆车300天×8小时运行，平均每次运载人数20人，需用各类旅游车数量为4085.01×10000/300/8/20；年增长率按10%估算。

环卫车数量估算：依据第六次人口普查公报，宜昌市区人口141万，按人均日产垃圾量1～1.2kg计算，市区日产生活垃圾1692吨；每台垃圾车平均容量为5吨，每日运行2台次，日处理10吨，估算宜昌市环卫转运车169台，加上绿化洒水等环卫车辆，保守估计环卫车259台。

其次，依据2015年机动车保有量，以一定增长率估算十三五期间宜昌市各类机动车保有量，具体情况见表2。

表2 “十三五”时期宜昌市机动车保有量预测表

测算依据：公交车数量预测按照现有公交车数量及国家公交都市创建有关要求，出租车按照1%增长率；物流车、旅游车按照5%增长率；私家车数据来源于发改委估计汽车保有量数据-其他各项数据。

最后，根据一定转化率将各类燃油汽车更换为电动汽车，从而对2020年宜昌市电动汽车市场进行预测，具体结果见表3。

表3 “十三五”时期宜昌市电动汽车保有量预测表

测算依据：出租车、物流车、旅游车、环卫车按照前两年转换率20%，第三年50%，“十三五”末80%转换率计算；私家车按照前两年3%，第三年5%，“十三五”末10%计算；公交车转化率根据交通运输部、财政部、工业和信息化部关于新能源汽车在公交车中所占比重的有关规定确定。

二、宜昌市电动汽车节能效果预测

参看各批《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录》[10]可发现，各类新能源电动汽车的续驶里程、动力蓄电池组总能量在不同区间浮动，故其百里耗电量也有区别。根据不同车型的销售情况，加权平均估计其百里耗能情况以及年运行情况如表4所示。

表4 车辆百里耗能及年均运行情况表

再以宜昌市各类电动汽车保有量为基础，分别计算2020年各类电动汽车耗电情况，以及等量燃油汽车的耗油情况。通过《综合能耗计算通则》(GB/T2589-2008)，将燃油汽车的油耗量与新能源汽车耗电量折算为标准煤并进行比较。可知，2020年宜昌市新能源电动汽车节能情况如表5所示。

表5 2020年宜昌市电动汽车节能情况表

注1：车用成品油密度取值0.725kg/L。

注2：燃油折标准煤系数为1.4714(kgce/kg)，电能折标准煤系数为0.1229(kgce/kWh)。

根据上表，预计到2020年，宜昌市新能源电动汽车可节约能耗536855吨标准煤。

三、宜昌市电动汽车减排效果预测

传统燃油汽车排放的尾气主要由CO、HC、NOx等多种复杂成分构成，而纯电动汽车部件运行时消耗的是电能，并不直接对环境造成污染，因此本次预测仅考虑燃油汽车的尾气排放情况。

本文以燃油汽车单位运行距离的污染物排放量(g/km)为估算依据。宜昌市于2013年7月1日正式实施国家第四阶段机动车污染物排放标准，具体参数见表6。

表6 汽车排污限值表

注：本文参考《GB18352.3-2005轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ阶段)》，其中出租车与私家车符合设计乘员数不超过6人(包括司机)且最大质量不超过2500kg，使用第一类车标准；其余车型采用第二类车标准，具体参数采用汽油机参数。

根据此标准，以2020年宜昌市纯电动汽车预测保有量为基础，结合同类的燃油型汽车年行驶里程，可计算出到2020年宜昌市因纯电动汽车的发展所减少的汽车尾气排放情况如表7所示。

根据表7，预计到2020年，宜昌市可减少CO排放7405.24吨，HC排放588.61吨和NOx排放430.09吨，共计减少有害气体排放约8423.94吨。

表7 2020年宜昌市电动汽车减排情况表

四、结论及建议

经过以上测算，到2020年，宜昌市电动汽车用电需求规模将达到170718万千瓦时/年，即17亿度电/年。相较于燃油汽车，电动汽车可减少尾气排放约8423.94吨，节约能耗536855吨标准煤，可见推广新能源电动汽车能有效改善宜昌市能耗及环境问题。根据本研究结论，对十三五期间宜昌市新能源电动汽车发展提出以下建议：

(1)加大宣传推广力度。优先推广以公交车、出租车为主的市内客运，提高对该领域资金投入；同时兼顾环卫、物流、旅游客运等领域，制定更新计划，逐步取代原有燃油汽车；支持各级机关、公共机构和企事业单位结合本单位实际及职工需求更新、替换电动公务用车，合理规划单位内现有停车场地并建设相应充电设施；通过补助、牌照发放等相关政策，鼓励私人购买或租赁电动汽车，并加快公共充电设施建设。

(2)引导产业链形成。通过政府与社会资本合作(PPP)等方式培育和引入多元化市场主体——整车企业、能源企业、金融机构、科研机构等，整合多方资源构建并形成系统的产业链，加强深度合作，有效降低研发成本，让技术成果能够更好地转化成为核心技术，为宜昌市电动汽车的发展提供有力的支持。

(3)推动配套设施建设。依照便捷、高效、适当的原则，以城市中心为基点辐射城市边缘，逐步推进市内公共充电设施建设，满足市民出行应急充电需求；根据运营线路对公交、环卫、机场通勤等定点定线运行的公共服务领域电动汽车配建充电设施；对出租、物流等非定点定线运营的公共服务领域电动汽车，结合城市公共充电设施，实现内部专用设施与公共设施的高效互补；鼓励充换电服务企业与物业公司合作，在居民区内建设充电基础设施，改造现有停车位以及办理报装接电手续，并依据居民区物业管理制度实施运营管理；鼓励在现有设备容量和线路容量不变的情况下，靠电力负荷峰谷时差充电，降低用户车辆使用成本，优化电力系统运行。

[1] 曾 鸣，曾繁孝，朱晓丽．基于Bass模型的我国电动汽车保有量预测[J]．中国电力，2013， 46(1):36-39．

[2] 任 斌，邵鲁宁，尤建新．基于创新扩散理论的中国电动汽车广义Bass模型[J]．软科学，2013，27(4):17-22．

[3] 张 扬．我国新能源汽车减排潜力及成本分析[J]．节能与环保，2012(8):54-56．

[4] 唐葆君，刘江鹏．中国新能源汽车产业发展展望[J]．北京理工大学学报：社会科学版，2015，17(2):1-6．

[5] 黄 聿．从用电角度谈节能减排——以电动汽车为例[J]．企业技术开发月刊，2014(26):58-59．

[6] 中华人民共和国国家发展和改革委员会．电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020)[M]．2015．

[7] 宜昌市发展和改革委员会．宜昌市国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要[M]．2016．

[8] 国家发展和改革委员会能源研究所．综合能耗计算通则(GB/T2589-2008，2012)[S]．2008．

[9] 中华人民共和国环境保护部．轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ阶段)[S]．2005．

[10] 中华人民共和国工业和信息化部．免征车辆购置税的新能源汽车车型目录[S]．2016．

2017-01-03

黄正伟，男，三峡大学经济与管理学院教授。丰 茂，男，三峡大学经济与管理学院硕士研究生。

10.13393/j.cnki.1672-6219.2017.06.017

X3 F416.471

A

1672-6219(2017)06-0078-03

[责任编辑：马建平]