楊楊,范彥冬,賀子龍,吳超
(安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司,安徽 合肥 230601)
基于能耗折算方法標(biāo)準(zhǔn)的電動(dòng)汽車節(jié)能分析
楊楊,范彥冬,賀子龍,吳超
(安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司,安徽 合肥 230601)
基于《電動(dòng)汽車能耗折算方法》送審稿的計(jì)算公式,統(tǒng)計(jì)我國(guó)電動(dòng)汽車能耗相關(guān)數(shù)據(jù),計(jì)算電動(dòng)汽車的能耗及折算油耗,分析當(dāng)前電動(dòng)汽車的能耗現(xiàn)狀在下一階段(2020年以后)的節(jié)能優(yōu)勢(shì)。
電動(dòng)汽車;能耗;油耗;折算方法;折算油耗
CLC NO.:U461.9 Document code: A Article ID: 1671-7988 (2017)07-32-02
近年來(lái),在能源安全、環(huán)境污染和全球氣候變暖的緊迫形勢(shì)下,發(fā)展以電動(dòng)汽車為代表的新能源汽車成為汽車工業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì)。目前我國(guó)尚未出臺(tái)電動(dòng)汽車能耗方面的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系,電動(dòng)汽車準(zhǔn)入、補(bǔ)貼等優(yōu)惠政策僅考核車輛的續(xù)駛里程,乘用車IV階段企業(yè)平均油耗核算時(shí)[4](以下簡(jiǎn)稱CAFC)時(shí)規(guī)定2020年以前電動(dòng)汽車的能耗按0計(jì)算,致使主機(jī)廠存在過(guò)多重視研發(fā)高續(xù)駛里程的電動(dòng)汽車而忽略其是否節(jié)能的問(wèn)題。
本文基于《電動(dòng)汽車能耗折算方法》送審討論稿,綜合考慮電能在生產(chǎn)過(guò)程中的傳輸效率,對(duì)電動(dòng)汽車折算后的油耗進(jìn)行研究,通過(guò)對(duì)我國(guó)電動(dòng)汽車在2020年以后的CAFC核算的能耗分擔(dān)率的分析,定量地電動(dòng)汽車的節(jié)能問(wèn)題進(jìn)行分析。
標(biāo)準(zhǔn)基于我國(guó)以燃煤發(fā)電為主的情況,從熱值和二氧化碳排放兩個(gè)方面考慮,將電動(dòng)汽車的電耗折算方法分為三種:簡(jiǎn)單折算法、燃料生命周期折算法和二氧化碳排放折算法。
1)簡(jiǎn)單折算法:不考慮電能在生產(chǎn)過(guò)程中的消耗,僅考慮電動(dòng)汽車和傳統(tǒng)汽車行駛過(guò)程中電耗/油耗,對(duì)二者的熱值進(jìn)行換算。公式簡(jiǎn)化為:
汽油:1161.0×=EFC
柴油:1042.0×=EFC
2)燃料生命周期折算法:不僅考慮汽車在行駛過(guò)程中的電耗/油耗,還要考慮電能從電廠到車輛的過(guò)程中的能量消耗,包括電力構(gòu)成、供電效率、傳輸效率、充電效率,以及燃料從煉油廠到車輛的過(guò)程中的能量消耗,包括煉廠效率、運(yùn)輸及加注效率。在整個(gè)燃料生命周期內(nèi),電動(dòng)汽車消耗的電能轉(zhuǎn)為發(fā)電所用的煤炭,傳統(tǒng)車輛消耗的燃料轉(zhuǎn)換為煉廠階段燃料,對(duì)二者的熱值進(jìn)行換算。公式簡(jiǎn)化為:
3)二氧化碳排放折算法:將電動(dòng)汽車消耗的電量轉(zhuǎn)化為在發(fā)電階段產(chǎn)生的二氧化碳排放,與傳統(tǒng)車輛燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)行換算。公式簡(jiǎn)化為:
簡(jiǎn)單折算法的折算系數(shù)最低,相比簡(jiǎn)單折算法,燃料生命周期折算法的折算系數(shù)加嚴(yán)106.6%,二氧化碳排放折算法的折算系數(shù)加嚴(yán)166%。即簡(jiǎn)單折算法折算油耗最低,燃料生命周期折算法折算油耗次之,二氧化碳排放折算法折算油耗最高;由于汽油和柴油的密度、當(dāng)量熱值、碳排放系數(shù)等自身特性不同,每種方法對(duì)應(yīng)的汽油折算系數(shù)比柴油折算系數(shù)略高,即折算出的汽油油耗比柴油油耗略高。
圖1 三種折算方法折算系數(shù)對(duì)比
2.1 我國(guó)電動(dòng)汽車能耗現(xiàn)狀
基于2016年第九批《免征車輛購(gòu)置稅的新能源汽車車型目錄》[5],由電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程、電池總能量及充電效率90%(經(jīng)驗(yàn)值)估算出我國(guó)電動(dòng)汽車的能耗現(xiàn)狀。目前我國(guó)電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程基本上已達(dá)到150km以上,部分甚至超過(guò)了350km;能耗基本處于13-25kWh/100km范圍內(nèi)。
圖2 我國(guó)電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程及能耗分布
2.2 電動(dòng)汽車的節(jié)能分析
2020年前(IV階段)CAFC核算時(shí)暫不考慮電動(dòng)汽車的能耗[4],但按照電動(dòng)汽車的退坡機(jī)制來(lái)看,不排除2020年后(V階段),CAFC核算時(shí)考慮電動(dòng)汽車的折算油耗?;?020、2025年乘用車新車平均油耗分別下降至5L/100km[2]、4L/100km[3]的國(guó)家目標(biāo),相較于IV階段(2016-2020年),V階段(2021-2025年)的目標(biāo)值加嚴(yán)20%。因此,可在現(xiàn)階段實(shí)施的乘用車IV階段目標(biāo)值的基礎(chǔ)上加嚴(yán)20%預(yù)測(cè)出V階段目標(biāo)值。
以電動(dòng)汽車現(xiàn)有能耗水平推算,若按簡(jiǎn)單折算法,電動(dòng)汽車的折算油耗與V階段目標(biāo)值尚有部分富裕,油耗貢獻(xiàn)率為正;若按燃料生命周期折算法,電動(dòng)汽車折算油耗與V階段目標(biāo)值的富裕/差距各占一半,油耗貢獻(xiàn)率為0,對(duì)于靠電動(dòng)汽車?yán)虲AFC值的車企來(lái)說(shuō)存在不達(dá)標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn);若按二氧化碳排放折算法,折算油耗均不滿足V階段目標(biāo)值,油耗貢獻(xiàn)率率為負(fù),CAFC不達(dá)標(biāo)的形勢(shì)嚴(yán)峻,一方面,主機(jī)廠不應(yīng)單純的將延長(zhǎng)續(xù)駛里程作為研發(fā)重點(diǎn),需要研究電動(dòng)汽車相關(guān)的節(jié)能技術(shù)以降低電動(dòng)汽車的能耗;另一方面加大低油耗節(jié)能傳統(tǒng)汽車的研發(fā)、生產(chǎn)和消售。
圖3 電動(dòng)汽車折算汽油油耗分布圖-M1類
《電動(dòng)汽車能耗折算方法》送審稿的發(fā)布,說(shuō)明我國(guó)的關(guān)注重點(diǎn)轉(zhuǎn)向鼓勵(lì)能耗低的電動(dòng)汽車的發(fā)展。通過(guò)對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車能耗折算成油耗的現(xiàn)狀分析,作者認(rèn)為以目前電動(dòng)汽車的能耗水平,在下一階段(2020年以后)不具有節(jié)能優(yōu)勢(shì),主機(jī)廠需要思考電動(dòng)汽車節(jié)能方面的技術(shù)研究工作,從而進(jìn)一步降低其折算油耗。
[1] GB/T XXXXX-XXXX 電動(dòng)汽車能耗折算方法(送審討論稿)[S].
[2] 節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年).2012.
[3] 歐陽(yáng)明高.節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖.2016.
[4] GB 27999-2014 乘用車燃料消耗量評(píng)價(jià)方法及指標(biāo)[S].
[5] 免征車輛購(gòu)置稅的新能源汽車車型目錄(第九批).2016.12.
Analysis of Electric Vehicle Energy Conservation Based on the Standard about Conversion method for Energy consumption
Yang Yang, Fan Yandong, He Zilong, Wu Chao
(Anhui Jianghuai Automobile Co., Ltd., Anhui Hefei 230601)
Based on the formula in the standard about Conversion methods for energy consumption of electric vehicles, the electric vehicles’ energy consumption data in China was calculated, the advantages of energy conservation in the next phase (after 2020) about the current energy consumption of electric vehicles were analyzed.
Electric Vehicle; Energy Consumption; Fuel Consumption; Conversion Methods; Energy Conservation Effect
U461.9
:A
::1671-7988 (2017)07-32-02
楊楊(1983-),女,工學(xué)碩士,工程師,就職于安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司。研究方向?yàn)檎嚰鞍l(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能技術(shù)研究。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.07.014