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新能源汽车能耗 不要忽悠要规范

新能源汽车能耗 不要忽悠要规范

  除了有EV或HEV的车尾标识能证明新能源汽车的特殊身份外,新能源汽车(可外接充电式混合动力电动汽车和纯电动汽车)即将拥有自己的能耗标识。

  8月28日,由工信部和相关部门联合召开的“汽车节能分标委2015年会暨标准审查会”审查并最终通过了《轻型汽车能源消耗量标识第2部分:可外接充电式混合动力电动汽车和纯电动汽车》(GB22757.2)强制性国家标准送审稿,要求按照审查意见,抓紧修改完善标准文本,尽快启动标准报批。同时,会议通过的《轻型汽车能源消耗量标识》国家标准在完善原有汽、柴油汽车标识的基础上,首次规定了针对可外接充电式混合动力电动汽车和纯电动汽车的能源消耗量标识方案。

  工信部装备司相关负责人表示,此举将进一步贯彻落实《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》有关“到2020年,商用车新车燃料消耗量接近国际先进水平”的要求,进一步扩展完善轻型汽车能源消耗量标识。对于消费者而言,新能源汽车的能耗标准将进一步明晰。对于新能源汽车产业而言,车辆的节能减排性能将进一步得到彰显。

新能源汽车能耗 不要忽悠要规范

  什么是能耗标识

  汽车能量消耗量标识是指轻型汽车将分别标明城市工况、郊区工况和综合工况下的油耗等三类油耗标识,另外进口新车也同样要贴油耗标识。

  和燃油汽车一样,对于新能源汽车来讲,尤其是对于纯电动汽车和插电式混合动力汽车,其实也有相应的能耗问题。只不过对于新能源汽车,这里指的能耗标识不再是对耗油量的标示,而是包括了对于汽车耗电量的标识。

  按照《轻型汽车能源消耗量标识》规定,汽车生产企业或进口汽车经销商未按规定进行能耗标示、标示内容与公布数据不符的,将视情节严重,按国家有关法律、法规的规定予以处理。

  也就是说,无论是传统汽车还是新能源汽车,如果企业或销售商宣称的能耗数据与标识不符,消费者将有法可依。

  早在2009年6月,工信部就发布《轻型汽车燃料消耗量标识管理规定》的征求意见稿,根据意见稿,所有最大设计总质量在3500kg以下的乘用车和轻型商用车在销售时都必须粘贴“汽车能源消耗量标识”,并根据由国家指定检测机构按照统一的国家标准测定的市区、市郊、综合三种工况标注能源消耗量。

  《轻型汽车能源消耗量标识》标注分为企业标识、能源消耗量、启用日期、备案号等。其中,国产汽车的企业标志采用汉字标注,且须与在车身尾部显著位置上标注的汽车生产企业名称一致。合资企业可直接将合资各方汉字名称的简称进行组合或将各自注册的汉字商标进行组合标注,并与在车身尾部显著位置上标注的汽车生产企业名称一致。进口汽车的企业标志采用注册图形商标或注册文字标注。

  此次,会议通过的《轻型汽车能源消耗量标识》国家标准不仅使传统能源汽车进一步明确燃油消耗标识,而且电动汽车和插电式混合动力汽车也将拥有又一表明自己独特身份的电量消耗的标识。

  从此,企业和经销商所言的新能源汽车续航里程、电量消耗、节能水平将有明确的标准。消费者将更加明白地消费,更加安心地驾乘。

  能源利用率较高

  在目前中国市场上,新能源汽车主要由纯电动汽车和插电式混合动力汽车车型构成。其中,纯电动汽车的能源消耗也主要以耗电量的形式体现,而插电式混合动力汽车则体现为用电量与燃油消耗的综合体现。

  仅就这两类新能源汽车而言,其之所以能够达到节能减排的效果,从根本上来讲是依靠对于电力的使用和电力驱动的机械结构。笼统来讲,新能源汽车将降低中国对石油产品的依赖,大幅减少温室气体排放并有效降低城市污染。

  然而,具体的讨论新能源汽车,尤其是纯电动汽车的能耗。我们就不得不将纯电动汽车与传统燃油汽车的能耗指标进行对比。

  对汽车的能耗和减排的评估可以分为从“矿井”到“加油机、充电桩”和从“加油机、充电桩”到“车轮”两大部分。第一部分的研究对象是车用能源的上游生产阶段:包括能源开采,能源输运,燃料或电力的生产和输运、分配和储存以及燃料加注或充电过程。第二部分的研究对象是车用能源的下游使用阶段:车辆从加好油、充好电后的车辆能源使用效率。

  在电动汽车能耗的上游生产阶段,由于我国能源构成以煤炭为主,目前火力发电量占比80%以上,因此电动汽车的电力来源以火力发电作为发电效率计算。

  目前我国每千瓦时发电量需

  耗标准煤0.349千克。另根据2008年6月1日正式实施的最新国家标准GB/T2589-2008《综合能耗计算通则》,每公斤标准煤29271千焦的标准计算。因此,从目前我国火力发电标准煤耗可推算出我国火力发电的平均效率约为35%。

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  同时,根据《2009中国工业化蓝皮书》数据,全国电网输配电线损率约为7%。此后,在电动汽车充环节,由于充电桩和锂离子电池充放电的电能损耗,又将有3%的电能被消耗。也就是10千万时的电量从发电厂送出,只有约9千瓦时能够真正被电动汽车利用。从热效率方面计算,电动汽车能耗的上游生产阶段的能源利用率为31.5%。

  而在车辆使用阶段,由于电动车的能量来源是自身携带的电池,它直接消耗的是电能;而燃油车则是烧油,车上配有燃油机(发动机),靠燃油为车供能。它们的驱动过程是:传统汽车是将燃油在燃烧室中燃烧之后产生热能→机械能(通过曲柄连杆机构)→传动系统→驱动轮转动;而电动汽车则是由蓄电池释放出化学能→电能→机械能(通过控制系统)→调节电机转速→驱动轮转动。这是两者在结构组成和工作原理上的本质区别。

  其中,在发动机方面,目前,感应电动机是电动汽车推进系统中的一种应用较为广泛的原动机,其电动机的效率一般可达到80%。

  因此,综合上下游两个阶段,电动汽车的热能转化效率可以达到25%。同时,纯电动汽车可以在制动、下坡时回收能量,提高能量的利用率,特别是在大城市里行车,由于交通拥挤、在交通路口处停车与启动,燃油车是一直消耗能量的,而电动汽车是可以停火的。

  此外,电动汽车也可以在夜间充电,利用夜间电网处在用电低谷,避开用电高峰,用电廉价,还起到平抑电网峰谷差的作用。虽然这部分能量节省算到了电厂,但还是省去一部分能耗。

  然而,燃油汽车的发动机工作效率在40%——60%之间。但是,由于汽车在市内行驶中频繁的停车、低速行驶会造成内燃机空转或处在低效率区,因此由发动机经驱动系统到车轮的综合效率,内燃机汽车为11%左右。

  从能源利用效率来衡量,纯电动汽车的能源利用效率几乎是传统燃油汽车的2倍。这也是众多厂家和商家向消费者极力宣传的概念。

  设立标准促进节能

  然而,纯电动汽车理论上较高的能源利用率,能否带来显著的节能、减排效果呢?

  实际上并不尽然。由于目前电池能量密度较低,纯电动汽车不得不为了增加续航里程而增加携带的电池数量。电池数量的增加大大增加了整车的质量。

  目前,一般续航里程在150km左右的纯电动汽车的整车质量基本都在2吨以上,几乎是同级别燃油汽车质量的1.4倍。一些续航里程更长的电动汽车车型,甚至是同级别燃油汽车质量的2倍以上。

  众所周知,车辆的质量与能耗成正比。结果,由纯电动汽车较高的能源利用率所节省的能量,被车身质量所抵消。

  例如表1中所示,某款续航里程在150km的电动汽车与燃油汽车的参数比较。20kWh的电量,需消耗煤炭量折合标准煤7.74千克,折合能量约224700千焦。而8.3L的92#汽油,折合能量约为324500千焦。(原油开采能量效率按90%计算,汽油炼制效率按90.71%计算,1kg汽油热值为440000千焦/L,汽油密度是0.725g/ml。)通过完整的计算,可以看到,对于一款续航里程为150km的电动汽车,其能耗仅比燃油汽车减少约30%。如果对于拥有更长续航里程的电动汽车,这个数值还将减小。此外,部分款型的大型电动公交车甚至并不比燃油汽车节能,只是减少了燃油消耗和城市的污染排放。

  因此,在我国当前能源结构下,简单的说新能源汽车比燃油汽车更加节能并不科学,更合理的车型设计和更先进的技术运用才能使得新能源汽车的推广起到节能减排的作用。

  一些仅仅为了追求市场销量而采取的不合理车型设计或是粗制滥造的低技术产品反而会增加能耗和排放水平。因此,此次对于新能源汽车的能耗标注规范和标准的设立恰当其时这将有力地推动我国新能源汽车产业的健康发展。

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