电动汽车发展对于电力消费市场的影响

    内容摘要：从能源利用效率方面来讲,燃油为交通工具提供动力的能源转换效率在15%~20%之间,很难再大幅度提升。而电能转换动能的效率可达90%,加之蓄电池充电放电效率在90%,所以从电到动力的效率超过80%。 

    美国电科院2007年的研究指出_,到2030年,美国电动汽车增加的电力需求为339MMWh,比不考虑电动汽车的情景要高出6%。这个结果与美国电科院的另一项研究结果稍有出入。另一项研究指出到2030年增加电力需求为282MMwh,到2050年为598MMwh,分别比没有电动汽车的情景增加4.8%和7.6%。按照2020年中国电动汽车(插电式混合动力汽车、纯电动汽车、氢燃料电池汽车等)保有量达到500万辆,按照每辆电动汽车每年行驶1.5万公里,每百公里耗电15千瓦时,则500万辆电动汽车每年将增加终端电量需求112.5亿千瓦时。 

    内容选自产业研究报告网发布的《2012-2016年中国电动汽车市场评估及发展趋势研究报告》 

    发展电动汽车的环境效益 

    美国电科院在2007年的报告当中指出电动汽车结合未来低碳电力技术的进步,能有效降低二氧化碳的排放。其研究结果如下图所示: 

    2010年纯电里程20英里的插电式混合动力汽车(PHEV20)在不同电力来源情况下和其他类型汽车的全周期温室气体排放对比(美国电科院)

 

    注:PHEV意思为插电式混合动力汽车;SCPC意思为超临界燃煤发电系统;IGCC意思是整体煤气化联合循环发电系统;CCS意思是碳捕获与封存技术;CC意思为联合循环汽轮发电系统

该文献按照电动汽车市场占有率和电力行业的二氧化碳排放密度分别设置了三种情况,得到了九种情景下电动汽车对于减排的作用,结果如下表所示。 

    2050年电动汽车所能够带来的温室气体减排效应

 

    电动汽车对美国污染排放的影响为: 

    1、总体的环境空气质量将会变好 

    2、NOx和S02由于电动汽车的减排会得到显著的改善 

    3、由于电动汽车造成电力需求的增加,未的排放会增加2.4%,PM微粒污染会增加 10%。 

    国网能源院研究指出电动汽车的减排效益=2020年电动汽车的发展规模X (普通汽车每公里消耗汽油排放的C02-电动汽车每公里消耗电量排放的C02) X每辆电动汽车每年行驶的公里数X每吨碳交易价格。 

    从能源利用效率方面来讲,燃油为交通工具提供动力的能源转换效率在15%~20%之间,很难再大幅度提升。而电能转换动能的效率可达90%,加之蓄电池充电放电效率在90%,所以从电到动力的效率超过80%。天然气全部转换电能的效率在55%?58%,石油转换电能效率50%?55%,煤炭转换电能效率40%?45%。所以,电动汽车的能源利用效率在32%?47%,较燃油汽车提高1?2倍以上2。 

    按照2020年我国各类电源发电量及发电技术水平测算],每发1千瓦时的电会产生0.60公斤二氧化碳。根据电动汽车厂家提供的数据,考虑到充电过程中的损耗,电动汽车行驶100公里,大约需要耗电15千瓦时,则造成9公斤的二氧化碳排放。而普通汽车行驶100公里,需要耗油8升,而燃烧8升汽油产生大约19公斤二氧化碳。因此,与普通汽车相比,电动汽车行驶每公里可实现减排二氧化碳0.1公斤。 

    根据最新国家规划情况进行调整,2020年我国电动汽车拥有量预计将达到500万辆。按照每辆电动汽车每年行驶1.5万公里,根据上述计算,则2020年,500万辆电动汽车每年可以实现减排二氧化碳750万吨,按照每吨碳150元计算,则可减少环境损失约11.25亿元。 

    2011~2020年电动汽车发展带来的二氧化碳减排效益

 

    发展电动汽车的其他社会综合效益 

    电动汽车产业作为国家经济发展方式转变的一个重要内容,其产业链长,产业带动效应明显,特别是需要构建充换电服务网络以满足产业发展和电动汽车用户使用要求,不仅会带动电池等新产业的发展,还将为社会提供大量的新增就业岗位。美国有关研究指出2030年电动汽车规划发展将会为美国新增丨5?30万个就业岗位,主要来自于在全国范围内部署充电基础设施,包括建筑、电力服务、运营维护等方面。 

    按照我国2030年电动汽车规模3000万辆测算,平均单价按照10万元计算,市值总规模将在3万亿元,围绕电动汽车的充换电基础设施等方面的投入也将有约3000-5000亿的投入,年运行需要消耗电量约900亿度(按年均2万公里,百公里耗电15度计算),经济带动作用可观,对国民经济具有举足轻重的作用。

    另外,发展电动汽车也是我国汽车工业实现跨越式发展面临的重大机遇,是实现经济发展方式转变的重要抓手。相对而言,电动汽车整车结构和关键零部件相比传统汽车有了质的变化,整体结构更趋简化。考虑到电动汽车在全球都处于产业化初期,因此汽车产业这次转型给了我国汽车产业一次实现跨越式发展的重要历史机遇。由于实现了动力电气化转型,电动汽车不仅可以实现汽车产业的转型升级,而且借此能够推动能源电力结构整体优化和可再生能源的规模化发展。