2016年6月7日 星期二

新能源汽車背後被忽視的碳排放(FT)

今早些時候,新加坡陸路交通管理局(LTA)將特斯拉Model S認定為“非環境友好車型”, 並對車主徵收1.5萬美元的稅金。原因是新加坡將電動車消耗的電量折算成二氧化碳排量,計算結果認為Model S的二氧化碳排放量超標。此事一出,輿論嘩然,甚至有些伊隆·馬斯克的粉絲嘲笑新加坡政府數學不好,據說馬斯克本人也親自致電李顯龍商榷此事。

新能源汽車的間接污染常被忽視

其實,此事件的意義更多地在於它讓公眾了解到新能源汽車的並非想像中那麼“清潔”。一般來講,公眾只看到了新能源汽車的直接污染排放量為零。可是,從發電到電池的生產和處理,新能源汽車依然會有許多間接污染和排放,也就是業內經常爭論的“from well to wheal”(從油井到車輪)的能源效率和綜合碳排放。

此事件爭論的焦點在於兩個關鍵數字:發電廠每度電的二氧化碳排放量和電動車的耗電量。新加坡陸路交通管理局採用了1瓦時排放0.5克二氧化碳,以及Model S百公里耗電44.4度這兩個假設。兩個數字相乘,得到的是特斯拉每公里的二氧化碳排放量,從這個排放量看來,電動車並沒有比傳統能源車更環保。



伊隆·馬斯克和他的粉絲努力說服新加坡政府這兩個數字偏高,但他們也不得不承認計算邏輯和徵稅的邏輯本身是沒有問題的。首先,關於發電的二氧化碳排放量,在很大程度上取決於每個國家的電力結構,所以這個數值在每個國家是不同的。像我國以煤電為主,經測算,即使是電動車,每公里的碳排放其實也和內燃機汽車基本相同;因為傳輸路徑的差異,電動車的能源效率其實比內燃機汽車還要低。在已經不用煤炭發電的法國,電動車的每公里碳排放要比中國電動車低95%。

其次,電動車的每百公里耗電量也沒有統一的計算標準,這和車型、車重、駕駛方式等緊密相關。特斯拉公佈的Model S的每百公里耗電量大約為24度,低於新加坡每百公里44度的數值。不過在大眾柴油門事件之後,不知還有多少人會相信汽車公司公佈的官方數據。如果考慮到回收電池時的碳排放,那電動車的碳排放可能還會“更上一層樓”。汽油在使用過程中確實是污染重重,不過提煉石油的過程相對來說還是環保的。

新能源汽車會給電力行業帶來革命性的改變

從人類綜合福祉來看,"from well to wheel"(從油井到車輪)的碳排放計算邏輯無疑更有道理。要想實現真正的“清潔”,需要電網,車企,消費者共同努力,而且這個過程可能需要很多年。

在新能源汽車的發展過程中,有很多路徑可以選擇,其中比較受關注的包括天然氣汽車,混合動力和燃料電池。國家選擇電動車作為國家戰略,在我看來其背後不僅有石油安全,環境污染方面的考慮,現在,在許多城市的出租車行業被廣泛使用的天然氣汽車就可以達到這兩個目標,既便宜又環保,而且我國是天然氣大國。另一個考慮就是打造有中國特色的技術路線,打造在全球市場上有競爭力的製造業。

從更長遠的角度來看,我認為大力發展新能源汽車,可能會給電力行業帶來結構性甚至是革命性的改變。如果新能源汽車足夠多,新能源汽車其實就是一個小型的移動儲電站。如果像德國一樣,廣泛的使用太陽能,今後家庭再配備一個小型儲能電池,那麼電池動力新能源車+太陽能+蓄電池科技將形成一種全新的電力業態。

在智能電網的發展下,大型電網就有可能將被“家庭化”, "智能化" 和“小型化”。白天太陽能發電,儲存在家庭儲能電池裡,晚上在電力波谷的時間對電動車進行充電。電動車本身又是一個小型的、移動的儲能電站,第二天可以在辦公區域將多餘的電上網賣給電力公司,對一定程度的波峰供電不足的問題有所緩解。這個假設基於到2020年,電池成本比現在便宜30%,即使普通家庭也能夠買得起新能源車蓄電池。這聽上去似乎有些誇張,可是要知道,在歐洲,太陽能平板的價格在過去7年間下跌了85%,這超過了任何太陽能的推崇者之前的想像。

所以說,發展電動車,說到底是一個博弈問題,甚至,是一個哲學問題。我們需要的是更系統化的解決能源和環保問題,而不是各行各業各自為戰。但是,這個美好願望的關鍵一節,是怎樣解決廢舊電池的回收問題,而遺憾的是,迄今為止,這一問題在大多數國家,都還沒有比較明確的解決辦法。

(注:本文作者係瑞銀中國證券研究主管、亞洲汽車行業研究主管。本文僅代表作者觀點。責任編輯郵箱:man.yan@ftchinese.com

1 則留言:

  1. http://e-info.org.tw/node/65853
    核電擁護者均強調:「核能發電因其發電過程中,不直接排放出溫室氣體以及空氣污染物,被視為與火力電廠相較,其環境外部性較低。」但整個核電的能源鏈,從鈾礦提煉、硬體建設到廢棄物處理,均會排放出溫室氣體。新加坡大學的Sovacool教授(2008)彙整了國際上103項關於核能生命週期的溫室氣體排放量之研究,依據研究時間、方法及資料透明度篩選出19項可信度較高的研究,統計分析後顯示核電的整體生命週期溫室氣體排放量平均值為每度66克二氧化碳當量,核燃料提煉端佔了38%。若保守以平均值與其他再生能源相比較,顯著屬於高碳能源。

    此外,史丹佛大學Jacobsen教授(2009)也指出,除考量整個生命週期的溫室氣體排放量外,若將興建核能的機會成本以及恐怖份子所造成的安全風險納入考量,則其碳排放量攤分後,核電的溫室氣體排放量將高達每度180克二氧化碳當量,排放量為其他再生能源3倍以上。



    據美國能源專家羅文斯(Amory Lovins)的估算,核電成本已達每度電14美分(近5塊台幣),高於其他電力型態。以減碳的經濟性來評估,若以燃煤發電廠為基準,用核電取代燃煤發電機組,一美金僅能減少約8公斤的二氧化碳排放,而其他再生能源、汽電共生等能源效率提升的效果,多於核電有1.5至11倍。

    以台灣為例,核四的興建預算高達2700億以上,提供2700MW的裝置容量,若拿核四來替代傳統火力,溫室氣體削減量約為1700萬公噸。但另一方面,依再生能源發展條例估算,約需花1700億的補助,既可達成6500MW的裝置容量,若以再生能源替代傳統火力,溫室氣體削減量則可達1900萬公噸。若計算單位成本的減碳量,再生能源可高達為核四的1.8倍。



    諸多支持核電作為減碳工具人士,均持「核電可以作為火力發電與再生能源之間過渡選項」的看法,但此論點顯然與核電業者的見解不同。法國核能公司EDF的執行長Carlo de Riva受訪時曾表示:「若提供再生能源誘因,將會替代碳交易市場的所提供的減碳誘因,因此使碳變得便宜,導致核能無法發展。」顯見核電與再生能源發展有其互斥性。

    而美國佛蒙特法學院的資深研究員Mark Cooper於今年9月所發表《核電的政策挑戰:成本高漲與替代方案排擠》(Policy Challenges of Nuclear Reactor Construction: Cost Escalation and Crowding Out),分析結果指出法國在能源效率提昇以及再生能源發展上的成效,遠不及其他條件類似的歐洲國家。而在美國境內,未尋求新增核電廠的州,在再生能源佔比上是對照組的10倍,而在能源節約成效上,也達到3倍之多。

    此外,在氣候危機與金融危機夾擊之時,如何推動綠色新政(Green New Deal),建構綠色經濟,被視為重要國家發展方向。但WWF委託著名顧問公司Ecofys所進行的綠色新政評分卡,指出最佳的綠色新政,應是推動建築物效率提昇、再生能源收購價格等。而會妨礙綠色新政推展的政策則包括對煤礦開採的補貼、對能源密集產業的優惠待遇、核電的補貼、私人運具及航空公司的補貼、缺乏整合性的水資源管理政策。而該報告中指出對核電的補貼,將排擠其他再生能源投資,更強調核電的獲益,多是集中於少數大公司之手,無助達成綠色新政中同時處理環境問題以及貧富差距的理想。

    回覆刪除