詹煒鵬，王震坡，鄧鈞君，劉 鵬，崔丁松，李海濤

（1.北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛學(xué)院，北京 100081；2.北京億維新能源汽車大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)研究中心，北京 100038）

前言

道路交通領(lǐng)域是實(shí)現(xiàn)我國(guó)雙碳目標(biāo)的重點(diǎn)領(lǐng)域。電動(dòng)汽車大規(guī)模替代傳統(tǒng)燃油汽車是道路交通碳減排的重要舉措，部分歐洲國(guó)家已經(jīng)制定了逐步淘汰內(nèi)燃機(jī)汽車的目標(biāo)和時(shí)間表。雙碳目標(biāo)下，建立基于碳管理機(jī)制的新能源汽車扶持政策，首先需要摸清碳排放基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

按照全生命周期分析法（life cycle assessment，LCA），汽車全生命周期碳排放包括燃料周期和車輛周期［1］。燃料周期通常指WTW階段（油井到車輪），包含WTP階段（油井到油泵）和PTW階段（油泵到車輪）。車輛周期包括原材料獲取、零部件加工、整車生產(chǎn)制造、報(bào)廢回收等過(guò)程。其中，燃料周期的碳排放占汽車全生命周期的60%～70%，是本文的研究重點(diǎn)。

在燃料周期碳排放計(jì)算，大多數(shù)文獻(xiàn)關(guān)注單一車型的電動(dòng)汽車和燃油汽車碳排放差異，存在如下局限性：（1）采用情景分析法設(shè)定長(zhǎng)周期參數(shù)，例如汽車全生命周期行駛里程假設(shè)為15萬(wàn)km［2］；（2）采用問(wèn)卷調(diào)研方式統(tǒng)計(jì)部分短周期參數(shù)，如日均出行里程；（3）采用文獻(xiàn)調(diào)研法設(shè)定靜態(tài)統(tǒng)計(jì)參數(shù)，如忽略了能源結(jié)構(gòu)隨時(shí)間的變化，或假設(shè)燃油汽車的效率和性能保持不變［3］；上述參數(shù)設(shè)置存在的局限性，使現(xiàn)有模型計(jì)算結(jié)果的參考價(jià)值有所下降，比如有文獻(xiàn)提出，在電力碳排放因子低于600 g CO2/（kW·h）的情況下，電動(dòng)汽車的排放量會(huì)小于插電式混動(dòng)汽車和燃料電池汽車，但其忽略了其余動(dòng)態(tài)因素的影響［4］。另外，考慮駕駛行為、行駛工況、能效等動(dòng)態(tài)因素的實(shí)時(shí)變化對(duì)碳排放的影響，有些文獻(xiàn)利用以小時(shí)為更新時(shí)長(zhǎng)的能耗數(shù)據(jù)開(kāi)展了研究，但是模型分別基于簡(jiǎn)化充電曲線和動(dòng)力學(xué)仿真獲得電動(dòng)汽車的能耗，難以納入環(huán)境、工況等實(shí)際因素［5-7］。

另一方面，大多數(shù)文獻(xiàn)主要比較燃油乘用車和電動(dòng)乘用車，隨著新能源汽車技術(shù)水平的提升和政策推廣，近年來(lái)客車、電動(dòng)專用車的電動(dòng)化率快速提升，碳減排潛力十分巨大，也是本文重點(diǎn)考慮的對(duì)象［8］。

綜上所述，以往的研究主要基于調(diào)研和抽樣統(tǒng)計(jì)的靜態(tài)數(shù)據(jù)計(jì)算典型電動(dòng)乘用車的碳減排量。本文基于我國(guó)超過(guò)500萬(wàn)輛電動(dòng)汽車的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，建立了自下而上的電動(dòng)汽車行駛階段碳減排計(jì)算模型，分析電力碳排放因子、車輛規(guī)格、車輛用途、氣候與溫度等多個(gè)因素對(duì)電動(dòng)汽車減排的影響。

1 電動(dòng)汽車行駛階段碳排放模型

1.1 模型概述

本文中基于實(shí)車數(shù)據(jù)建立了電動(dòng)汽車行駛階段碳排放計(jì)算模型（由于電動(dòng)汽車行駛過(guò)程中不產(chǎn)生碳排放，后文中提及的電動(dòng)汽車碳排放均指的是行駛耗能對(duì)應(yīng)的電力生產(chǎn)碳排放），如圖1所示。模型主要分為兩個(gè)部分：電動(dòng)汽車WTP模型和能耗模型。電動(dòng)汽車WTP模型考慮了多種發(fā)電方式和技術(shù)，將各地能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為電力碳排放因子GGEF（g/（kW·h））。另一方面，在能耗模型中，通過(guò)車輛的行駛片段和充電片段，考慮充電樁效率η4，可以得到每輛車的實(shí)際電網(wǎng)能耗Eg（kW·h/km）。

據(jù)此可計(jì)算出每輛車的每公里碳排放量GHGEV，km（g/km），結(jié)合該車在一段時(shí)間內(nèi)的行駛里程M（km），則可得到每輛車在一段時(shí)間內(nèi)的碳排放量GHGEV（g）。最后，根據(jù)不同的需求可統(tǒng)計(jì)出不同層面的車群在一段時(shí)間內(nèi)的行駛階段碳排放量。由于燃油汽車的碳排放計(jì)算方法與電動(dòng)汽車類似，因此本文重點(diǎn)講述電動(dòng)汽車碳排放計(jì)算方法。

1.2 電動(dòng)汽車WTP模型

電動(dòng)汽車WTP模型的目的是根據(jù)地區(qū)能源結(jié)構(gòu)計(jì)算當(dāng)?shù)仉娏μ寂欧乓蜃?，即電網(wǎng)每輸出1 kW·h電所產(chǎn)生的碳排放量。模型還考慮了能源運(yùn)輸、發(fā)電、輸電和配電等過(guò)程的損耗（如圖2）。

本文提及的碳排放量均指的是廣義的碳排放量，即溫室氣體排放量。京都議定書中規(guī)定控制的6種溫室氣體為：二氧化碳（CO?）、甲烷（CH?）、氧化亞氮（N?O）、氫氟碳化合物（HFCs）、全氟碳化合物（PFCs）、六氟化硫（SF?）。由于電動(dòng)汽車全生命周期中HFCs、PFCs和SF?排放量非常少，可以忽略不計(jì)，因此主要考慮的是CO2、CH4、N2O這3種溫室氣體，并且按照全球增溫潛力系數(shù)統(tǒng)一折算為CO2當(dāng)量。因此，電力碳排放因子計(jì)算方法如下：

式中：GGEF表示電力碳排放因子，g/（kW·h）；GEFCO2表示電力CO?排放因子，g/（kW·h）；GEFCH4表示電力CH?排放因子，g/（kW·h）；GEFN2O表示電力N2O排 放 因 子，g/（kW·h）。而GEFCO2、GEFCH4、GEFN2O三者的計(jì)算方法類似，因此以GEFCO2為例講述計(jì)算方法：

式中：i表示各種發(fā)電方式，i=1～8分別表示燃油發(fā)電、天然氣發(fā)電、燃煤發(fā)電、水電、核電、風(fēng)電、光伏發(fā)電和生物質(zhì)能發(fā)電；EFi表示第i種發(fā)電方式的碳排放因子；pi表示第i種發(fā)電占比。其中，由于燃油發(fā)電、天然氣發(fā)電、燃煤發(fā)電均屬于火力發(fā)電，發(fā)電過(guò)程中可以使用不同的燃燒技術(shù)，他們的碳排放因子計(jì)算方法如式（3）所示。

式中：j表示各種燃燒技術(shù)；ni表示第i種發(fā)電方式擁有的燃燒技術(shù)總數(shù)；EFi，j表示第i種發(fā)電方式采用第j種技術(shù)的碳排放因子，g/（kW·h），計(jì)算方法如式（4）所示；pi，j表示在第i種發(fā)電方式中第j種技術(shù)的占比。

式中：LHVi表示第i種發(fā)電方式使用的燃料的低位熱值（J/kg）；Cpi表示第i種燃料的含碳率；Xi，j表示在第i種發(fā)電方式中第j種技術(shù)每發(fā)1 kW·h電產(chǎn)生的X氣體質(zhì)量，kg；Cp X表示X氣體的含碳率，X代表VOC、CO和CH4。

除了火力發(fā)電外，其他清潔能源發(fā)電的電力碳排放因子如表1所示。水電作為我國(guó)發(fā)電量最大的非化石能源電力，水庫(kù)建成后由于容量擴(kuò)大水位上升，導(dǎo)致淹沒(méi)植被，植被腐敗分解產(chǎn)生的CH4排放問(wèn)題不可忽視。核電和生物質(zhì)發(fā)電主要考慮原料生產(chǎn)和運(yùn)輸以及發(fā)電過(guò)程中的化石能源投入及產(chǎn)生的排放。光伏發(fā)電和風(fēng)電的碳排放主要來(lái)源于設(shè)備的生產(chǎn)耗能。相關(guān)數(shù)值參考已有研究結(jié)果進(jìn)行設(shè)定［9］。

表1 其他發(fā)電方式的碳排放因子（i=4～8）［9］

綜上，本文計(jì)算出2018年、2019年、2020年我國(guó)電力碳排放因子分別為612.38、602.90、594.04 g/（kW·h）。

1.3 能耗模型

對(duì)于區(qū)域?qū)用娴碾妱?dòng)汽車碳排放量，可以通過(guò)總充電量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算得到。而本文為了比較不同區(qū)域、規(guī)格、用途的電動(dòng)汽車的每公里碳排放量，因此需要建立能耗模型（如圖3所示）對(duì)電動(dòng)汽車每公里耗電量進(jìn)行計(jì)算。

本文從新能源汽車大數(shù)據(jù)聯(lián)盟開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室和重型車輛監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)收集了超過(guò)500萬(wàn)輛新能源汽車和60多萬(wàn)輛燃油汽車從2018年到2020年的數(shù)據(jù)。根據(jù)電壓、電流等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，可以識(shí)別出車輛的行駛、充電、停車等狀態(tài)［10］。

由于充電片段的電壓電流波動(dòng)遠(yuǎn)小于行駛片段，更適合采用安時(shí)積分法，因此本文根據(jù)每個(gè)行駛片段相鄰的充電片段計(jì)算出該段時(shí)間內(nèi)的車輛行駛平均能耗。

對(duì)于一段時(shí)間的行駛片段的能耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可以得到該段時(shí)間內(nèi)該車的平均能耗，如式（5）所示。

式中：Ec為一段時(shí)間內(nèi)平均行駛能耗，（kW·h）/km；Ec，i為第i個(gè)行駛片段的能耗，（kW·h）/km；Si為第i個(gè)行駛片段的里程，km；Wcf，j表示第j個(gè)充電片段的充電能量，kW·h；m表示用來(lái)計(jì)算行駛片段能耗的相鄰充電片段數(shù)量；Tj表示第j個(gè)充電片段的總幀數(shù)；Up、Ip和tp分別表示第p個(gè)時(shí)刻的動(dòng)力電池電壓（V）、電流（A）和時(shí)間戳（s）。

為提高準(zhǔn)確性，選取行駛片段左右各兩個(gè)充電片段，用于計(jì)算能耗，并且充電片段的SOC變化范圍必須囊括行駛片段的SOC變化范圍。使用這種方法計(jì)算能耗的優(yōu)勢(shì)在于體現(xiàn)了溫度、工況等對(duì)能耗的影響，并且考慮了電池充電效率、車輛傳動(dòng)效率、電池容量的衰退效應(yīng)。

1.4 電動(dòng)汽車碳減排量

電動(dòng)汽車相比于同等級(jí)的燃油汽車的每公里碳減排量如下：

式中：GEFf為汽油或柴油的碳排放因子，包含燃燒、上游生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)奶寂欧?，g/L；Ef為燃油汽車的油耗，L/km。根據(jù)式（8）可以得到每輛電動(dòng)汽車的減排量，后文將結(jié)合行駛里程，并根據(jù)車型和地區(qū)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得出結(jié)論。

2 區(qū)域性差異

2.1 省份層面

假設(shè)不考慮省際之間電力傳輸?shù)那闆r，使用1.2節(jié)的方法可以計(jì)算出我國(guó)大陸各省的電力碳排放因子。由圖4可知，電力碳排放因子呈現(xiàn)出東部省份高西部省份低的總體格局，主要原因是東部地區(qū)多以火電為主，而西部地區(qū)清潔能源發(fā)電占比較高。

對(duì)各個(gè)省份的電力碳排放因子、碳減排量、車輛數(shù)、清潔能源占比進(jìn)行比較可以得到圖5，圓圈面積表示車輛數(shù)。北京、上海、廣東、四川4個(gè)典型省份電動(dòng)汽車數(shù)量和碳減排量如圖6和圖7所示。

由圖5可以看出，由于北京、廣東等地區(qū)人口眾多、經(jīng)濟(jì)繁榮，電動(dòng)汽車保有量較大，而清潔能源發(fā)電占比卻較低；相反，四川、云南等西部地區(qū)，擁有非常低碳的能源結(jié)構(gòu)，電動(dòng)汽車的數(shù)量卻很少。因此，對(duì)于西部地區(qū)，電動(dòng)汽車能夠發(fā)揮更多的減排優(yōu)勢(shì)，應(yīng)該通過(guò)相應(yīng)的財(cái)政政策大力推廣電動(dòng)汽車。而對(duì)于東部地區(qū)，則需要將能源結(jié)構(gòu)低碳化作為首要目標(biāo)。

由圖6和圖7可以看出，在電動(dòng)汽車典型省份，由于電動(dòng)乘用車體量龐大，其減排效果最為顯著。相較于四川而言，北京、上海雖然擁有大量的電動(dòng)汽車，但減排效果卻不如四川，客車和專用車的減排效果更是收效甚微（在3.2和3.3節(jié)將做進(jìn)一步的分析）。

2.2 國(guó)家層面

由圖8可知，2020年各國(guó)A級(jí)燃油乘用車的行駛階段每公里碳排放差距較小，表明各國(guó)汽油生命周期碳排放較為接近。相反地，歐、美、中、印A級(jí)電動(dòng)汽車行駛階段每公里碳排放分別為40、63、119、140 g/km，煤電占比分別為12.6%、20.3%、64.2%、72.5%，具有較大的差異（見(jiàn)圖9）。由于風(fēng)、光、水、核能、生物質(zhì)等發(fā)電只產(chǎn)生少量的碳排放，而煤電的碳排量遠(yuǎn)高于天然氣和原油發(fā)電。因此煤電占比高是導(dǎo)致電動(dòng)汽車減排效果不佳的重要原因。

3 車輛規(guī)格與用途

3.1 乘用車

雖然許多文獻(xiàn)已經(jīng)研究過(guò)電動(dòng)乘用車與燃油乘用車的碳排放量對(duì)標(biāo)，但多采用典型車輛進(jìn)行比較，并沒(méi)有對(duì)大規(guī)模車輛進(jìn)行詳細(xì)分析。因此本文對(duì)大量電動(dòng)汽車按照車輛等級(jí)進(jìn)行劃分，并與同一等級(jí)的燃油汽車進(jìn)行對(duì)標(biāo)，從而計(jì)算每公里碳減排量。

燃油乘用車的實(shí)際油耗數(shù)據(jù)來(lái)源于小熊油耗網(wǎng)站，該網(wǎng)站有大量用戶上傳的油耗數(shù)據(jù)，可反映我國(guó)的實(shí)際工況，并且廣泛應(yīng)用于國(guó)際清潔交通委員會(huì)、能源與交通創(chuàng)新中心的相關(guān)報(bào)告。

2018-2020年全國(guó)各等級(jí)電動(dòng)乘用車平均每公里碳減排量如圖10所示。

由圖10可以看出，隨著年份的增加，每個(gè)等級(jí)電動(dòng)汽車的平均每公里碳減排量逐年增加。由于新車的接入，各等級(jí)乘用車中的不同用途車輛（私人、出租、公務(wù)、租賃）占比在發(fā)生變化，但乘用車各種用途的能耗差別較小，因此減排量提升的原因在于電動(dòng)乘用車節(jié)能減排技術(shù)的進(jìn)步（其中C級(jí)車輛技術(shù)提升成效最為顯著）。

3.2 客車

對(duì)于客車而言，主要使用客車長(zhǎng)度進(jìn)行等級(jí)劃分。燃油客車的燃油數(shù)據(jù)來(lái)源于重型車輛監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)，并結(jié)合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《營(yíng)運(yùn)客車燃料消耗量限值及測(cè)量方法》和其他文獻(xiàn)［12］。

2018-2020年全國(guó)各車長(zhǎng)電動(dòng)客車平均每公里碳減排量如圖11所示。其中，全國(guó)7-8 m電動(dòng)客車能耗分布如圖12所示。

由圖11發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)客車總體的減排量隨著年份有所提升，但車長(zhǎng)在7-8 m范圍內(nèi)的客車卻有著相反的趨勢(shì)。對(duì)該車長(zhǎng)客車進(jìn)行進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，該車長(zhǎng)范圍內(nèi)客車的車型和數(shù)量都有所提升，但引入新車輛的能耗卻高于舊車輛（如圖12所示）。從2018年到2020年，該車長(zhǎng)范圍客車的平均能耗從46.41提升到50.47（kW·h）/100 km，導(dǎo)致其每公里減排量從146下降至110 g/km。

在2.1節(jié)中提到北京、上海的電動(dòng)客車減排效果不佳，考慮到氣候和溫度的影響（4.2節(jié)），上海的溫度變化比較接近全國(guó)平均，因此以上海為例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。由圖13可知，上海市目前的所有車長(zhǎng)電動(dòng)客車減排量均低于全國(guó)平均。由于上海市的電力碳排放因子處于全國(guó)較高的水平，為了證明上海市的能源結(jié)構(gòu)是導(dǎo)致電動(dòng)客車減排量差的主要原因，假設(shè)上海市2018-2020年的電力碳排放因子與全國(guó)平均持平，可以得到各車長(zhǎng)電動(dòng)客車減排量（如圖13（b）所示），大部分電動(dòng)客車將會(huì)有著比全國(guó)更高的減排量。

3.3 專用車

相似地，在專用車領(lǐng)域也出現(xiàn)了類似的現(xiàn)象。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《營(yíng)運(yùn)貨車燃料消耗量限值及測(cè)量方法》和相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)于專用車的燃油消耗量?jī)H根據(jù)車輛總質(zhì)量進(jìn)行規(guī)定和統(tǒng)計(jì)，但研究發(fā)現(xiàn)，不同用途的專用車的能耗有著較大的差異。因此，借助重型車輛監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)根據(jù)質(zhì)量和用途對(duì)專用車油耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并與同類型的電動(dòng)專用車作比較（見(jiàn)圖14）。

總體而言，大部分電動(dòng)專用車隨著時(shí)間的推移，減排效果逐步提升，標(biāo)志著我國(guó)電動(dòng)專用車節(jié)能減排技術(shù)的提升。在這之中，輕型專用車約占專用車總數(shù)的95%，并且擁有較高的減排量，是專用車領(lǐng)域減排的主力。

值得一提的是，電動(dòng)環(huán)衛(wèi)專用車的減排量不容樂(lè)觀，主要有兩方面原因。一方面，由于環(huán)衛(wèi)車的工作時(shí)間遠(yuǎn)大于不工作的行駛時(shí)間，并且工作時(shí)主電機(jī)的功率遠(yuǎn)小于工作電機(jī)［13］。因此，整個(gè)行駛周期中，工作電機(jī)的能耗量遠(yuǎn)大于驅(qū)動(dòng)電機(jī)［14］。在驅(qū)動(dòng)環(huán)衛(wèi)車的附件時(shí)，電動(dòng)汽車的能量鏈相對(duì)于燃油汽車則不具備像普通行駛那樣的效率優(yōu)勢(shì)。另一方面，環(huán)衛(wèi)車在工作時(shí)大多數(shù)車速是在30 km/h以下，在低速行駛的工況下，電機(jī)的效率下降幅度大于內(nèi)燃機(jī)，并且能量回收幾乎不起作用，從而導(dǎo)致了電動(dòng)汽車的能效優(yōu)勢(shì)無(wú)法體現(xiàn)，以及減排優(yōu)勢(shì)的削減。

4 敏感性分析

4.1 電力碳排放因子

為了探究電力碳排放因子對(duì)各種車輛各個(gè)等級(jí)的減排量的影響，假設(shè)電力碳排放因子在一定的范圍內(nèi)變化，而其他參數(shù)值假定不變。其敏感性公式如下：

式中：S表示減排量對(duì)電力碳排放因子的敏感性；ΔCR和CR0分別表示各種車型的碳減排變化量和在當(dāng)前情況下的碳減排量，kg；ΔGGEF和GGEF0分別表示電力碳排放因子的變化量和當(dāng)前的電力碳排放因子，g/kWh；E表示各種車型的能耗，（kW·h）/km。可以得知，各種車型的碳減排量對(duì)電力碳排放因子的敏感性取決于各自的能耗和當(dāng)前的每公里碳減排量。

乘用車、客車、專用車的各種等級(jí)的碳減排量對(duì)電力碳排放因子的敏感性分析結(jié)果如圖15所示。可以看出，專用車和客車由于能耗較高的原因，碳減排量受到電力碳排放因子的影響較大。而乘用車中的A級(jí)車由于當(dāng)前的減排效果較不顯著，因此電力碳排放因子的波動(dòng)對(duì)其碳減排量的影響也相對(duì)較大?？偟膩?lái)說(shuō)，各種車型的減排量均與電力碳排放因子的變化呈現(xiàn)線性關(guān)系，而降低我國(guó)各地的電力碳排放因子更有利于促進(jìn)重型車輛電動(dòng)化帶來(lái)的環(huán)境效益。

4.2 氣候與溫度

本節(jié)以乘用車為例，主要討論不同區(qū)域的氣候和溫度對(duì)能耗和碳減排量的影響，從而進(jìn)一步分析導(dǎo)致碳減排地域性差異的根本原因。

首先，研究了我國(guó)具有典型氣候的7個(gè)省份的電動(dòng)乘用車能耗與溫度的關(guān)系（見(jiàn)圖16）。圖中每一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)每個(gè)省份2020年每一個(gè)月的電動(dòng)乘用車能耗平均值。由于不同的省份對(duì)應(yīng)不同的氣候，因此不同省份的溫度變化范圍、能耗最低對(duì)應(yīng)的溫度、能耗對(duì)溫度的敏感性均有差異。其中，北京的平均能耗最高，且對(duì)溫度變化最為敏感。而昆明四季如春的氣候條件有利于電動(dòng)汽車展現(xiàn)巨大的減排優(yōu)勢(shì)。圖17進(jìn)一步分析了氣候與溫度對(duì)能耗和碳減排的季節(jié)性影響。

由圖17可以看出，北京市的溫度隨季節(jié)的變化量最大，導(dǎo)致其能耗的巨大波動(dòng)，冬夏兩季的能耗差異甚至可以達(dá)到31.1%，并且由于北京的電力碳排放因子較高，導(dǎo)致北京市在1月和12月甚至出現(xiàn)了乘用車不減排的情況。呼和浩特市（溫帶大陸性氣候）與北京市（溫帶季風(fēng)氣候）有相似的現(xiàn)象，但波動(dòng)性較為緩和。深圳市雖然與上海市同為亞熱帶季風(fēng)氣候，但由于與?？冢釒Ъ撅L(fēng)氣候）的地理位置較為接近，因此能耗和碳減排量較為相似?？傮w看來(lái)，每公里碳減排量主要受電力碳排放因子的影響，當(dāng)電力碳排放因子較大時(shí)，溫度的影響才顯現(xiàn)出來(lái)。

另一方面，從以上7個(gè)典型城市可以看出，在冬季，由于氣溫較低，電動(dòng)汽車能耗普遍提升，導(dǎo)致碳減排量的減少。而冬季電動(dòng)汽車能耗升高的原因有3個(gè)方面：鋰離子電池低溫下活性低，內(nèi)阻增加，放電時(shí)會(huì)有額外損耗；低溫下不能大功率充電，因此動(dòng)能回收功能將受限甚至禁用；為防止電池低溫下充放電性能下降過(guò)大，電池主動(dòng)加熱系統(tǒng)會(huì)開(kāi)始工作，增加了能耗。因此，在低溫的環(huán)境當(dāng)中，不僅電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程大打折扣，減排效果也受到較大的影響。

5 結(jié)論

本文中考慮了能源結(jié)構(gòu)變化、電池容量衰退、使用工況、溫度、用途、電池充電效率、車輛傳動(dòng)效率等因素對(duì)電動(dòng)汽車碳減排量的影響，建立了電動(dòng)汽車行駛階段碳排放模型，并利用我國(guó)大量實(shí)車數(shù)據(jù)進(jìn)行各類電動(dòng)汽車碳減排量的評(píng)估，并對(duì)相關(guān)的影響因素進(jìn)行了敏感性分析。

得到如下幾個(gè)方面的結(jié)論：（1）電動(dòng)乘用車由于節(jié)能技術(shù)水平較高、體量大的原因，成為我國(guó)道路交通領(lǐng)域碳減排的主力，而電動(dòng)重型車輛（尤其是電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車）的減排效果較不顯著；（2）電動(dòng)汽車受氣候和溫度的影響，在部分城市的冬季，由于氣溫較低，導(dǎo)致能耗提升和減排量的下降；（3）相比于溫度，電動(dòng)汽車的減排量受電力碳排放因子的影響更大，相較于四川等清潔電力的省份，北京、上海等煤電占比較高的省份，雖然擁有大量的電動(dòng)汽車，但減排效果卻不如四川。

不僅如此，本文還提出相應(yīng)的發(fā)展政策建議：（1）在推行道路交通電動(dòng)化的過(guò)程中，需要極大地關(guān)注新生產(chǎn)的電動(dòng)汽車的能耗值，政府可以通過(guò)差異性補(bǔ)貼或者碳交易等手段促進(jìn)低能耗電動(dòng)汽車的生產(chǎn)和推廣，有利于進(jìn)一步擴(kuò)大電動(dòng)汽車的減排量；（2）由于我國(guó)各省份能源結(jié)構(gòu)不同，應(yīng)有差異性地推行相關(guān)政策，對(duì)于西部地區(qū)，電動(dòng)汽車能夠發(fā)揮更多的減排優(yōu)勢(shì)，應(yīng)該通過(guò)相應(yīng)的財(cái)政政策大力推廣電動(dòng)汽車，而對(duì)于東部地區(qū)，則需要將能源結(jié)構(gòu)低碳化作為首要目標(biāo)；（3）我國(guó)的電動(dòng)汽車減排量與發(fā)達(dá)國(guó)家仍有一定的差距，進(jìn)一步提升電動(dòng)汽車的節(jié)能技術(shù)，促進(jìn)電網(wǎng)清潔化，是實(shí)現(xiàn)道路交通領(lǐng)域雙碳目標(biāo)的重要舉措。