如何定义清洁能源与环保型新能源汽车

　　“鼓励使用清洁能源汽车”成为国家意志，跃然于十二届全国人大二次会议李克强总理所作的政府工作报告中。这次，没有像以往历次政府工作报告那样，提出“大力发展和推广以纯电动汽车为主的新能源汽车”。

　　汽车环境的影响力分析，应当根据能量从采掘到终端能量传递全过程的累计排放量，来衡量汽车单位行驶里程的CO2排放量(g-CO2/km)。据此得出“清洁能源汽车不同于新能源汽车，新能源汽车未必是环保型汽车”是本文亮明的观点。

　　一、什么清洁能源

　　(1)可再生能源：消耗后可得到恢复补充，不产生或极少产生污染物。如太阳能、风能，生物能、水能，地热能，氢能等。

　　(2)非再生能源：在生产及消费过程中尽可能减少对生态环境的污染，包括使用低污染的化石能源(如天然气等)和利用清洁能源技术处理过的化石能源，如：洁净煤、洁净油等。

　　(3)核能：虽然属于清洁能源，但消耗铀燃料，不是可再生能源，投资高且安全风险大。

　　(以上文字摘录“中文维基百科-搜狗百科”)

　　二、新能源汽车定义与功能定位

　　新能源汽车定义已经多次修改，2017版明确为：“本规定所称新能源汽车，是指采用新型动力系统，完全或者主要依靠新型能源驱动的汽车，包括插电式混合动力(含增程式)汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车等”。(摘自2017年1月6日公布的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规定》)。

　　这里需要强调新版定义的两个核心名词。一是“采用新型动力”实现节能减排，指包括插电式混合动力(含增程式)汽车。二是“依靠新型能源”实现能源替代，指纯电动汽车和燃料电池汽车等。其中，插电式混合动力(含増程式)也有部分以“电”代“油”功能。

　　提醒读者注意，我国定义的新能源汽车，强调“采用新动力”的同时，更注重以“电”代“油”和以“氢燃料”代“油”的功能，这种能源替代战略旨在降低汽车对石油的依赖程度，亦简称“去石油化”功能。从接下来的分析可以看出，由于电力排放原单位(kg-CO2/kWh)过高，导致我国新能源汽车的环境友好性很差。

　　三、新能源汽车的环保水平如何界定

　　如果按前述清洁能源的定义，新能源汽车均不能纳入清洁能源之列。那么，新能源汽车的环境影响力如何评定?采用LCA( L ife Cycle Assessment)法，分析不可再生能源从采掘到车轮(Well to Wheel)消耗整个生命周期的CO2排放量。其中，对于插电混合动力和纯电动汽车，涉及电网电力CO2排放原单位指标;对于燃料电池汽车，涉及氢燃料制取及其所消耗的能源性质。

　　1、电动汽车的环境评价基准

　　以汽车CO2排放水平作为衡量标准，评价其环境影响有实用性(参见图1)。这里以标准小型汽车为例：图1箭头4所指粉色横线，标明混合动力汽车每公里二氧化碳排放量为一恒定值：131.5g-CO2/km(汽油车能耗取主流车型平均值4.69L/100km)。由于混合动力汽车无需通过电网额外补充电力，故综合碳排放值为一条直线。

　　就图1所示的4种汽车动力形式的排放水平而言，每公里二氧化碳排放不应高于混合动力汽车(131.5g-CO2/km)为底线，来评价电动汽车的环境影响力并不为过。因为，汽油混合动力汽车是在不改变能源性质的前提下，依靠自身技术进步来实现节能和减排的。

　　如果以电动汽车综合排放，不及一般混合动力排放水平的话，对环境的影响力就是负面的，也就没有资格被认定为环保型新能源汽车。

　　对照图1可以看出，对于插电式混合动力和纯电动汽车，当电力CO2排放原单位达到0.63kg-CO2/kWh时，其CO2/km排放量与混合动力汽车持平。

　　如果电力排放原单位大于0.63kg-CO2/kWh时，CO2/km排放量就会超过传统混合动力汽车。从环保角度出发，非但不适宜使用插电混合动力汽车，尤其不适合大力推广纯电动汽车。当电力排放原单位达到1.04kg-CO2/kWh时，纯电动汽车CO2排放原单位与传统汽油车相当，会给环境造成更大的负面影响。

图1 环保型新能源汽车的认定基准

　　这种评价方法，既可以作为对插电混合动力和纯电动汽车CO2排放水平的评价基准，也可用以对燃料电池汽车的评价。其存在的意义在于：是界定新能源汽车环保水平的分水岭。当然，该基准线可以随着汽车产业的技术进步，由政府或国际组织与时俱进加以修订。

　　图中标明以下国家电力CO2排放原单位分别为：法国0.08763 kg-CO2/kWh;巴西0.09840kg-CO2/kWh;加拿大0.22358kg-CO2/kWh;欧盟27国0.39295kg-CO2/kWh;日本0.44820kg-CO2/kWh;德国0.45788kg-CO2/kWh;英国0.53715kg-CO2/kWh;美国0.6129kg-CO2/kWh;中国0.8356kg-CO2/kWh;澳大利亚0.95253kg-CO2/kWh;印度1.27053kg-CO2/kWh(已越出边界)。

　　上述国家中，原子能发电约占80%、水力发电约占10%的法国，CO2排放原单位0.087 kg-CO2/kWh。水力发电约占80%、原子能发电约占3%的巴西，CO2排放原单位0.09840 kg-CO2/kWh。水力发电约占60%、原子能发电约占15%的加拿大，CO2排放原单位0.022 kg-CO2/kWh。显然，在这些国家推广电动汽车CO2排放量才会更低。

　　结论是：由于中国电网电力排放原单位高于0.63kg-CO2/kWh，所以在相当长的一个时期内都不适合大力推广纯电动汽车。即使推广使用插电式混合动力汽车，也要看其燃料消耗与电耗的实际水平，是否能够等于或者小于典型混合汽车。

　　2、警惕燃料电池汽车的高排放

　　这里以氢燃料汽车为例，形象地说明了氢燃料汽车能源从采掘到消耗的全过程(图2)。

图2 氢燃料汽车能源从采掘到消耗全过程

　　图3是日本日本自動車研究所作的研究与分析。其中燃料电池汽车的实际排放与不同制氢方法，亦即氢燃料的能源消耗源密切相关。

图3 天燃气和电力制氢的燃料电池汽车排放更高

　　由此可见，氢燃料汽车的“热”炒和氢燃料汽车“零”排放宣传，是有悖于科学发展观的。尤其值得我们注意的是：在日本，天然气制氢、电力制氢的燃料电池汽车，即使加装了车载储能回收装置，从采掘到车轮(Well to Wheel)CO2排放量，也远高于混合动力汽车。更何况，日本是在电力排放原单位0.49kg-CO2/kWh条件下制氢。我国呢?如果在电力排放原单位0.8356kg-CO2/kWh条件下制氢，可想而知，燃料电池汽车的CO2排放量该有多高!