电动汽车是真的更环保吗？节能减排趋势显著

德国汽车业是德国最重要的工业部门，但它正在一场危机之中，原因之一是它正在遭受源自大众公司在排放标准上舞弊的衰退效应。排放舞弊造成了消费者流失，德国汽车业还面临着欧盟排放标准过于严格的生存威胁，而这一标准只有从环境政策角度看才是合理的。

 

欧盟显然已经超出了2019年4月17日生效的二氧化碳监管的范围。2030年及以后，欧洲汽车制造商必须实现每公里仅59克二氧化碳的平均汽车排放，相当于100公里只消耗2.2升柴油当量(每加仑107英里)。这根本不可能。

 

早在2006年，在欧盟注册的新乘用车的平均排放大约为161g/km。随着汽车的小型化和轻型化，2016年这一数字下降至118g/km。但随后这一平均水平有所增加，原因在于汽油发动机市场份额的上升，它们的二氧化碳排放高于柴油发动机。到2018年，新注册汽车平均排放再次攀升至略高于120g/km，比长期允许值高出了一倍。

 

即使是最有才华的工程师，也无法制造出符合欧盟规定标准的内燃机(除非强迫客户们开肥皂盒汽车)。但显然，问题就在这里。欧盟希望通过强制性转向电动汽车实现汽车减排。毕竟，在其具有法律约束力的汽车减排公式中，电动汽车被假定不会排放二氧化碳。

 

言下之意是，如果汽车公司的产量为电动汽车和保持现有平均水平的内燃机车五五开，那么59g/km的目标完全可以达到。如果一家公司无法生产电动汽车并保持当前平均排放水平，那么它必须支付大约每辆汽车6000欧元的罚款，或与能够制造电动汽车的竞争对手合并。

 

但欧盟的公式是一个巨大的骗局。电动汽车也排放大量二氧化碳，唯一的区别是电动汽车的排放不再开车阶段——而在电厂。只要我们在没有风也没有阳光的“忧郁的黑暗”中仍需要煤电或天燃气电厂来确保能源供应，电动汽车就和内燃机车一样需要碳氢化合物才能跑起来。而即使我们用太阳能电或风电为电动汽车充电，中国和其他国家生产电动汽车电池也需要大量化石燃料，从而抵消了所谓的排放减少。因此，欧盟的干预并不比排放控制系统的拉闸装置好多少。

 

今年早些时候，物理学家克里斯托弗·布查尔(Christoph Buchal)和我发表了一份研究论文，指出从德国的能源组合看，电动汽车的二氧化碳排放略高于现代柴油车，而电动汽车电池能够提供的里程只有柴油车油箱的一半。不久后，大众汽车发布的数据确认其e-Rabbit车型二氧化碳排放要略高于Rabbit柴油车(按德国能源组合计算)。(以欧洲总体能源组合计算，还要包括来自法国的大量核能，则e-Rabbit排放略低于柴油Rabbit。)

 

更多的证据来自奥地利智库乔内姆研究所(Joanneum Research)刚刚发表的一份长篇研究。该研究由奥地利汽车协会(ÖAMTC)和德国汽车协会(ADAC)联合撰写。报告也确认了前述发现。据这项研究，在德国，一辆中型电动乘用车需要行使219 000公里，其二氧化碳排放的表现才会开始优于同型柴油车。当然，问题在于欧洲乘用车平均行使距离为180 000公里。更糟糕的是，据乔内姆研究所的研究，电动汽车电池根本无法实现如此长的行驶距离。不幸的是，司机的里程焦虑促使他们过于频繁地充电，一有机会就充电，并且以高速充电模式充电，这样的做法都有损于电池寿命。

 

置于欧盟立法者，对于现在发生的情况只有两种解释：要么他们不知道自己在做什么，要么他们是有意为之。两种情况都表明，欧盟应该扭转其干预主义产业政策，转而依靠基于市场的工具，如综合排放交易系统。

 

从德国的能源组合出发，欧盟对汽车燃料消费的监管无助于保护气候，但会破坏就业，抑制增长，增加公众对欧盟日益不透明的官僚主义的不信任。

 

今年以来，随着一系列重磅政策的发布，国内汽车产业节能减排发展趋势愈加显著，对汽车轻量化提出了更高要求。特别是在车市持续萎靡、新能源汽车竞争愈发激烈的情况下，轻量化成为汽车产业从困境中突围的重要方向。在此背景下，东风汽车等龙头车企将汽车轻量化作为了未来的重点发展方向，国恩股份等新材料龙头则加大在轻量化材料领域的布局。

 

节能减排重要手段

 

今年以来，多个省(区、市)先后宣布提前实施国六排放标准。同时，《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》修正案(征求意见稿)和《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》(征求意见稿)等多个重磅政策发布。节能减排将成为汽车产业未来发展的大趋势。

 

根据《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020)》，2020年当年生产的乘用车平均油耗降至5.0升/100公里。数据显示，2018年度中国境内141家企业共生产/进口乘用车2313.91万辆，平均燃料消耗量实际值为5.80升/100公里。这离目标仍有不小差距。

 

研究表明，汽车每减重15%，汽油乘用车可减少油耗5%，柴油乘用车可以减少6%的油耗，电动车可降低9%左右的电能消耗。近两年来，国内车市持续萎靡，如何通过轻量化降低能耗、提高汽车性能，被不少业内人士视作汽车产业从困境中实现突围的重点方向。

 

今年7月以来，国内新能源汽车销量连续5个月同比下滑。随着特斯拉的国产，新能源汽车市场竞争将更加激烈，并对提高续航里程，提升新能源汽车的竞争力提出了更高要求。信达证券指出，提升续航里程主要有三种方法，而汽车轻量化方式是成本最低、最快速的可行方法。

 

在此背景下，不少龙头车企将轻量化作为了其未来发展的重要方向之一。以东风汽车为例，《东风2020-2030年科技发展规划纲要》今年9月发布，将协调发展9大重点技术领域。其中，轻量化放在电动化、智能化、网联化、共享化“汽车新四化”的前面，公司提出“汽车五化”发展。

 

布局轻量化材料

 

在汽车轻量化的诸多方案中，玻纤、碳纤维等轻量化材料的应用成为主流方向。以碳纤维为例，信达证券指出，碳纤维具有密度小、强度高、热膨胀系数小、导热性好、耐腐蚀性好、耐磨性好等特性。碳纤维应用于汽车后，有利于实现汽车轻量化，提升汽车的节能、加速、制动性能。

 

近年来，以玻纤、碳纤维为代表的先进高分子复合材料产业蓬勃发展，并开辟了广阔的市场空间。据MarketsandMarkets预测，全球复合材料(主要是碳纤复合材料、玻纤复合材料及其他)的市场规模将从2015年的695亿美元上升至2021年的1052.6亿美元，年平均复合增长率为7.04%。

 

在11月底举行的“新材料应用发展大会暨汽车轻量化非金属材料产业联盟研讨会”上，中国电动汽车百人会新能源汽车研究院副院长高翔表示，碳纤维复合材料总装环节少，规模化应用具备产业可行性，未来空间巨大。经过测算，2020年汽车碳纤维总需求量有望达到69万吨，对应市场规模483亿元。

 

在广阔的市场前景面前，中国巨石、中材科技、光威复材、国恩股份等上市公司加快对轻量化材料市场的布局。

 

新材料龙头企业国恩股份指出，公司与北汽研究总院进行热塑性纤维复合材料产品技术合作，开发推出座椅骨架横梁总成等新型轻量化复合材料产品。公司是国内首家推出将玻璃纤维增强复合材料用于汽车关键性结构件生产的企业，在保证强度的同时实现大幅减重。

 

2017年，公司募资7.5亿元用于先进高分子复合材料项目，达产后将形成年产近四万吨的先进高分子复合材料产品的生产能力，新增玻纤、碳纤、连续纤维增强热塑性材料等高品质复合材料及复合材料制品。今年9月4日，公司表示，该项目部分设备已完成安装调试。