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碳达峰任务艰巨 汽车业如何精准减排

日期:2020-12-17    来源:中国汽车报  作者:万仁美

国际节能环保网

2020
12/17
10:16
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关键词: 汽车碳减排 碳达峰任务 碳中和目标

碳达峰和碳中和是我国今后经济发展必须面对的问题,我国已承诺于2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。汽车产业一直是碳排放治理重点,如何高效实现治排减排是行业面临的重要任务。围绕治排减排技术与方法,业内100多位专家学者进行了研讨。

■形势依然严峻 汽车业减排任务重

为了治理大气污染,我国先后出台了多项政策,如《大气污染防治行动计划》、《打赢蓝天保卫战三年行动计划》等。在政策指引下,经过多方努力,我国空气质量明显改善。2019年337座城市中157座城市空气质量达标,占比达到46.6%;颗粒物和二氧化硫浓度持续下降。不过,PM2.5、臭氧超标天数比例却出现了上升趋势。生态环境部机动车排污监控中心副主任纪亮说:“在我国经济持续增长、能源消费量持续增加的前提下,我国仍实现了空气质量总体改善,《大气污染防治行动计划》的目标圆满实现。“但他也同时强调,目前大气污染形势依然很严峻,只有不足50%的城市空气质量达标。京津冀、长三角地区减排压力仍很大,臭氧含量呈现上升趋势。

汽车行业向来是大气污染治理的重点领域。据介绍,目前移动源污染物排放量有上升趋势,其中氮氧化物排放量占比达到60%,VOCs占比为23%。纪亮说:“在移动源中,重型货车是污染物排放的主要来源。重型货车的保有量仅占机动车保有量的2.04%,但氮氧化物排放量占机动车排放总量的61.84%,占移动源排放总量的34.56%。”

小型客车则是VOCs排放控制的重点。目前,小型客车保有量占机动车保有量的67.08%,VOCs排放量占机动车排放总量的62.36%,占移动源排放总量的51.18%。与此同时,非道路移动机械的氮氧化物和颗粒物排放量占比也较高。“多项因素叠加在一起,我国空气污染治理形势依然很严峻。”纪亮说。

为了治理大气污染,我国在汽车生产制造和在用车领域都推出了严格措施,如在生产制造环节,将严格实施国六排放标准,在用车领域推行I/M制度。纪亮说:“我国将进一步完善机动车和非道路环境管理制度。深化事前信息公开,事中达标监管,事后环保召回三位一体的环保监管体系,提高新能源汽车销量占比。”

■新能源汽车减排效果应从全生命周期评定

发展新能源汽车不仅可以降低颗粒物排放量,也可以减少对进口石油的依赖,更有助于实现碳达峰。然而,如果做不到全生命周期的节能减排,发展新能源汽车的意义将会大打折扣。对此中国工程院院士苏万华进行了测算:”从能源利用效率的角度来看,火力发电的效率为315g/KWh,释放二氧化碳650g/KWh。目前,电动汽车百公里平均用电量约为15KWh,依此测算,电动汽车行驶百公里产生的碳排放相当于消耗9升油产生的碳排放。”

苏万华强调,电动汽车使用风电、水电、光电等可再生能源将有效减少碳排放量,从全球来看,我国可再生能源在能源总量中的占比较高,但可再生能源的利用有很多约束条件。他介绍,目前风电的年均发电有效时长仅为1500小时,远低于火电的4000~5000小时;风电和光电的生产地普遍远离大城市,必须上网(电网)才能供给大城市电动汽车使用。但风电和光电上网必须用火电调整电网负荷,以克服风电和光电并网形成的发电量波动。“这样做的代价是降低了火电厂的能源利用率,增加单位发电量的碳排放和有害物质排放量。”苏万华说。

另外,电网安全也必须考虑。火电、水电机组具有稳定电网频率和无功调节的能力,对电网安全起着重要的作用,而风电和光电不具备这种能力。苏万华说:“风电和光电在电网中的比例一旦超过20%,电网的安全风险就会大幅增加。并网是一个世界性的难题,还没有哪个大国能够解决这个问题。”

“需要从全生命周期的角度认识节能减排,计算一种车型的能耗和二氧化碳排放,应当从能源开采、零部件材料开发与应用、整车报废回收处理全过程来考虑。”苏万华说,二氧化碳减排是人类共同奋斗目标,应当把技术有效性和成本有效性作为我国能源科学发展的优化目标,重视成本有效性是我国能源领域科学发展之路,提高能源利用率是实现二氧化碳减排的有效手段。

■多式联运是大趋势 绿色配送覆盖“最后一公里”

除了发展新能源汽车,业内人士认为还应该调整运输结构,他们认为,当前我国公铁倒挂现象非常严重,在一定程度上助长了污染物排放。交通运输部规划研究院环境资源所公路环保室主任吴睿告诉记者,2008~2017年,我国公路货运量占比由74%上升至78%,铁路占比由13.2%下降至7.8%。“运输结构不合理不利于实现碳达峰,公转铁和公转水是大趋势。”吴睿说。

据介绍,铁路单位货物周转量的能耗和污染物的排放量仅为公路运输的1/7和1/13,预计1亿吨货物从公路转移到铁路,可以减少75吨氮氧化物排放,减少1吨PM2.5排放量,减少二氧化碳排放7326吨。然而我国京津冀地区铁矿石疏港90%以上依靠公路运输,铁路不到10%。

为了实现公转铁和公转水,我国交通运输部门制定了《运输结构调整三年行动计划》。与2017年相比,当前全国铁路货运量增加11亿吨,同比增长30%,京津冀及周边地区增长40%,长三角地区增长10%,汾渭平原增长25%。多式联运货运量年均增长20%,重点港口集装箱铁水联运量年均增长10%以上。

大力提倡公转铁和公转水的同时,我国交通运输部门还将解决城市配送“最后一公里”的问题。“城市绿色配送是改革的重点之一。”吴睿说。据介绍,我国交通运输部门正在引导特大城市群和区域中心城市统筹规划建设绿色货运配送网络,到2020年在全国建成约100座城市绿色货运配送示范项目。在绿色配送计划中,将加快新能源汽车和清洁能源汽车推广应用,到2020年城市建成区新增和更新物流配送车辆中采用新能源或国六排放车辆的比例要超过50%,重点区域达到80%。

这些改革措施已经初步取得了成效。2019年京津冀及周边地区六省市铁路货运占比较2017年增长1%,公路货运较2017年下降了0.9%。水运货运量年均增幅由3.4%提高至9.79%,公路货运年均增幅由9.57%降至3.7%。

“尽管取得了一定成绩,运输结构不合理的现状仍然没有根本改变。”吴睿说。他认为,出现这种现象的原因在于铁路和公路市场化改革步伐不统一,铁路具有天然的垄断性,公路、水路衔接需要服从于铁路运输组织方式和运行规则。“铁路企业货运服务水平、服务意识与市场需求仍有较大差距。”吴睿说。


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