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[未来出行]王全录:美国电动车发展及其益处
来源:中国道路运输网 2017年11月14日13:52

  美国阿贡国家实验室能源系统中心高级科学家 王全录

  主持人(欧阳明高):谢谢永伟!下面有请美国阿贡国家实验室能源系统中心高级科学家王全录博士给我们做报告。王全录博士是在新能源汽车系统分析方面的国际知名专家,应该说也是对中美科技交流有重大贡献的科学家,而且在新能源汽车方面有非常深入独到的研究。下面有请王全录博士。

  王全录:谢谢欧阳老师!今天我们来谈谈关于在美国的电动车发展和它所带来的益处。我们都知道,美国是非常鼓励电动车的发展,也就是所谓的PEV,比如说联邦政府他们出台了一些鼓励措施,对电动车进行税收的抵免,除了这样一些实质上的抵免以外,美国政府也有一些其他的鼓励措施,比如说像绿色汽车的减排,也是可以给绿色汽车或者电动汽车的生产企业相应的税收优惠政策。我们可以看到有一些车型他们的税收减免可以达到上千美元,同时在美国不同的州他们的本地政府也有一些鼓励措施。比如说像加州,他们有一个零排放汽车鼓励政策,除了这个以外加州政府还有其他的措施来鼓励充电基础设施的建设,包括一些融资鼓励措施,还有包括像在高占用车道上给予电动汽车相关的优惠等等。比如加利福尼亚州零排放汽车要求,到2025年的时候,加州政府要求汽车年销量当中15.4%都要是电动车,另外一方面,在其他州也有相应的措施,包括金融鼓励措施。我们可以看到不同的美国的州有不同的鼓励措施。

  另外一方面,他们还有相关的对于安装充电基础设施的鼓励政策,这样一些鼓励政策以外,我们可以看到美国成为了非常强的PEV市场。在接下来几年当中我们可以看到中国市场的发展,也可以迎头赶上,这个是我们2015年和2016年在中国、欧洲、美国还有其他国家PEV的销量情况,我们可以看到,中国已经成为了全球最大的电动车市场,美国的市场仍然是值得重视的,同时还有包括像欧洲也有相应的政策,来鼓励电动汽车的发展。我们可以看到,在美国我们的年PEV销量也已经达到了超过1%的销量比例,我们也可以看到美国市场上不同的电动汽车销售的情况,在过去10年中美国市场的电动车销量一直是比较好的。我们在这个地图上可以看到,2016年美国每一个州每一千个人所拥有的PEV的数量,我们看到在加州已经超过了6辆/千人,在美国其他的州比如俄勒冈、华盛顿,他们的电动车辆拥有量也在不断提高。我们可以看到,全美国每一千个美国人就拥有了1.7辆电动车。

  我们再来看看接下来几年当中电动汽车的制造商已经翻了一倍,我们也看到他们的续航里程更长,比如说雪佛兰Bolt200英里的车程销售价格是37500美元,特斯拉Model 3的销售价格是35000美元。另外一方面我们也可以知道,充电基础设施对于电动车的发展也是非常重要的。所以为了在美国推广电动车,他们也必须要不断的改善电动基础设施建设,像一级、二级充电桩,在美国分布了很多的公共充电桩,市场上关于充电基础设施建设其实蕴藏着很大的机会。同时我们现在也正在安装4000千瓦的充电桩,可以更快的给我们的电动车充电。

  接下来我们来看第二个话题。关于PEV对于环境的影响。在我们的实验室,我们开发了一个GREET模型,关于绿色气体排放的分析模型。可以看到,有一个随机的仿真工具,还有一个生物燃料的碳排放计算机,通过这两个输入,我们会得到一个叫做GREET1的模型,我们可以检测这样的电动车电池对我们节能、减排方面所带来的具体量化的影响。在这张幻灯片上可以看到,不同的技术他们对于不同车型的排放周期的区别。所以不同的燃料、不同的电动车类型我们可以说他们每英里驾驶所节省的能源、所减少的排放都可以在表格当中看到。

  对于插电式电动车,还有电池的纯电动车,我们可以看到不管是轻型、中型或重型,他们在温室气体、节能减排方面都会有非常好的优势。对于纯电动车的排放最大的影响因素是什么呢?比如说如果我们把这个基本的指标放在100%,我们可以看到,电动车从左到右边,如果有10%的能量是由传统燃料产生的话,他会有相应的排放污染。但是我们都可以看到电动车、传统车的一种混合对我们电动车的能源减排、环境影响的区别。我们可以看到,如果我们是设在300%的相对能效,到400%的相对能效、到500%的相对能效,纯电动汽车相对温室气体的排放比率是多少。

  大部分的纯电动车对于温室气体排放的影响是相当显著的,我们来看一下在美国电动车对于电网的影响。这张图上面我们可以看到,每度电二氧化碳的排放量情况。我们可以看到,在美国不同的地区他的情况相差很大,在美国西部,他们的发电相对来说是比较清洁的,所以他的二氧化碳排放量大概是每度电460克,但是到美国中部可以看到温室气体排放就增加了,因为在中部他们有更多的燃煤发电厂,这个是2015年的情况。但是我们看到,美国会不断的减少燃煤发电厂的状况,所以我们的发电会越来越清洁。我们可以看到在每个不同的美国地区,我们每度电的二氧化碳排放量会降低大概215克,最终全美的平均排放会达到550克左右。

  BEV和PHEV在2015年的加权平均的销量基础上所产生的温室气体排放,到2030年的时候我们也可以看到,在BEV对于温室气体的显著下降,当然我们电动车的技术也是会不断的提升,但是我们仍然可以看到随着这样一个技术的发展,传统的燃油车型的销售数量会不断的下降,而电动车所占的比例会不断的上升。

  这张图上我们可以看到传统汽油车和纯电动汽车在制造阶段温室气体的排放对比。当我们生产纯电动汽车的时候或者是生产传统汽油车的时候,我们可以看到他们所产生的温室气体,但是由于电动汽车的生产他和传统汽油车在生产过程中的气体排放可以达到13%左右。左上图我们可以看到电力结构变化、电力技术进步、热电联产规模扩大下传统汽油车和纯电动汽车温室气体排放对比,在2010年的时候传统汽油车和纯电动汽车的温室气体排放之间的区别可以达到6%。但到2014年我们可以看到,纯电动车可以减少8%的温室气体排放,到了2020年这个百分比会进一步减少到18%。所以我们可以看到,在近期中国市场上随着电动车的数量不断增加,对于中国的温室气体排放会有越来越显著的影响。

  电动汽车的温室气体排放是取决于电动汽车的发电形式、电池效率,同时也需要记住传统汽油车也是会不断提高效率的。所以这张图上我们可以看到一些全球的汽车燃料消耗标准,来减少ICE燃料的消耗,这样的标准会不断的推动传统汽油车的技术效率不断的提高,我们这样一些竞争技术也是会不断的提高它的效率。所以对于BEV来说,我们也面临着传统汽油车技术效率竞争的压力,所以我们也需要更好的电机、更好的控制器来不断的提高我们的电池效率和温室气体的减排。

(责任编辑:魏美茹)