电动汽车比燃油车环保吗

1. 为什么需要电动汽车

尽管现阶段存在各种不足，电动汽车正以出乎意料的速度占领传统燃油车的市场。世界各国大力扶持和推广电动汽车，如欧美很多国家将禁售燃油车的时间表划定在2025-2040年。

电动车如此受重视，最主要的原因有下面两个：

能源危机

中国的能源安全形势尤其严峻，2019年中国石油储量只占世界总储量的1.5%，而且开采难度和成本远高于其他富油国家。2020年中国原油进口54238.6万吨，进口金额为12217.6亿元（中国海关总署数据）。

环境危机

主要指二氧化碳和其他污染物的排放。二氧化碳是人类社会活动排放的主要温室气体，也是改变全球气候的主要因素；其他的污染物如一氧化碳、氮氧化合物和烟尘颗粒，对环境和身体健康有诸多危害。

2015年巴黎气候协定要求各缔约国为环境和气候改善做出努力和承诺。中国提出了实现2030年碳达峰，2060年碳中和的目标，很多欧美发达国家也提出了2050年碳中和的目标。

目前全球交通占能源总碳排放量的四分之一左右，在中国这一比例约为10%。(*1）考虑到中国经济和汽车行业的发展趋势，而且现人均汽车占有量比发达国家低60-70%（中国200辆/千人对比欧美600-800辆/千人），如不加控制和引导，交通行业的碳排放将对国家减排目标造成非常大的困难。

从以上两个方面来看，电动车不依赖传统化石燃料，行驶过程中不排放不污染，所以汽车电动化被认为是交通行业降低碳排放和污染的主要措施。尤其对中国来讲，能源和环境的危机尤为严重，所以电动汽车的发展受重视和支持是理所当然。

2. 电动汽车环保吗？

燃油车在行驶过程中燃烧汽油、柴油等化石能源，释放出二氧化碳和其他污染物；而电动汽车行驶过程中不产生二氧化碳，也不排放污染物。从行车角度看，电动车比燃油车环保清洁，能够达到交通行业的减排目的。实际上电动车利用的是二次能源-电，相当于把排放和污染提前转移到了发电环节。

从源头来看，电动车行车所用的电是否也是清洁环保、无污染排放的呢？也就是说在发电环节也是无污染和少污染呢？

我们下面来比较一下燃油车的排放/污染和电动车用电的发电过程中的排放和污染。这里统统不考虑燃油在开采、加工、运输过程中的排放/污染，同样也不考虑发电原料的开采、加工和运输过程的排放/污染，也不考虑加油站和充电站的各种建设/运营等排放和污染。

取2021年的平均水平，选取一辆欧6排放标准的燃油车和一辆纯电动汽车做对比。两辆车各行驶100公里，欧6燃油车需要大约6升汽油，纯电动车大约需要18度电。

根据欧洲欧6要求，柴/汽油车的污染物排放标准为：

二氧化碳CO2：2019年平均每辆车每公里CO2的排放标准为122.3g/km（2020-2024的目标为95g/km）。（*2）

一氧化碳CO：1.0g/km（Euro6 汽油），0.50g/km（Euro 6柴油)；

氮氧化合物NOx：0.06g/km（Euro6 汽油），0.08g/km（Euro 6柴油)

PM颗粒污染物：0.005g/km（Euro6 汽油/柴油)

度电的碳排放和污染跟发电厂的类型紧密相关，简单说煤电的污染和排放最严重，其次是石油，天然气（有观点把天然气发电视为清洁发电，虽然污染物较少但有CO2排放），而水力，风力和太阳能等发电过程可认为是无排放无污染的。

先看中国的煤电和平均电的数据。据中电联《中国电力行业年度发展 告2021》，2020年中国单位火电发电量的排放和污染分别为：

二氧化碳CO2：832g/kWh；

二氧化硫SO2：0.160g/kWh；

氮氧化物NOx：0.179g/kWh；

PM烟尘污染：0.032g/kWh；

全国平均单位发电的数据为：

二氧化碳CO2：565g/kWh；（与国际能源署IEA2020数据580g相差不大），

二氧化硫SO2：0.120g/kWh；

氮氧化物NOx：0.120g/kWh；

PM烟尘污染：0.020g/kWh (平均单位发电污染物数据来自2020能源数据）

根据上面数据，得到表格如下：

表1：电动车用煤电，平均电和燃油车行车100km的排放对比表格

图1：电动车和燃油车行车100km污染物对比图

图2：电动车和燃油车行车100km二氧化碳排放对比图

而电动车全用煤电行驶100km，则二氧化碳排放要比燃油车多2.7kg；如果是中国平均电，那么二氧化碳的排放比燃油车要少2kg多。

3. 总结

很明显，在现阶段的中国电力结构和发展趋势下，电动车行车用电的发电阶段，除了多出二氧化硫SO2的排放（煤电的产物），无论是二氧化碳CO2还是其他污染物的排放均比欧6标准的燃油车要少，行车也就更环保。

然而我们的减排降污的路还很漫长，根据国际能源署IEA的数据，中国的平均度电二氧化碳排放量（2020年数据为580g/kWh）在世界主要经济体内相对较高，仅低于印度。美国的数据为352.5g/kWh，德国为295.8g/kWh，欧盟平均为215.7g/kWh，加拿大为123.5g/kWh。

当然在其他清洁电力占比高的国家，电动车行车也就更环保。

图3：部分国家2000-2020年度电CO2排放趋势

所以想让电动车行车更环保，要么改善煤电厂的污染排放（无法彻底消除只能有有限的改善），要么提升清洁能源发电在整个电力系统中的比例。如果彻底取消污染发电方式，只用清洁能源发电，那时的电动车行车可算真正环保无污染。

感谢中国的电动车厂家和电动车主，你们是真的在为我国的能源安全、环境保护和碳中和目标做贡献，也在为世界的能源和环境贡献力量。

4. 参考

*1: International Energy Agency

*2: https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/average-co2-emissions-from-motor-vehicles-1/assessment