新能源汽车有多环保?
研究数据表明,天然气汽车与传统汽车(燃油)的原材料构成相同,纯电动汽车的原材料与混合动力汽车相同。我国目前的电力结构组成仍以火电为主,占72.4%,其中煤电超过95%,再考虑燃煤发电效率和电力输送损失率,以轿车行驶60万千米达到报废标准,综合比较,电动汽车二氧化碳排放量与天然气汽车相当,约为传统汽车的70%;电动汽车PM颗粒排放是天然气汽车的3倍、传统汽车的2倍。此外,电动汽车的硫氧化物较高,氮氧化物和碳氢化合物排放较低,整体略高于天然气汽车、略低于传统汽车。
因此笔者认为,全生命周期看,在大城市推广依赖煤电驱动的电动汽车有利于局部环境的改善,但对于全国整体环境质量改善以及能源结构优化而言并非最佳选择,只有解决了电力清洁化,电动汽车才具有实质的环保意义,而这并非短期能解决的问题。
技术制约仍是关键
从技术角度讲,动力电池(锂离子电池为主)技术是影响电动汽车发展的关键。国内纯电动汽车的电池技术路线大体上分为两种:磷酸铁锂电池和三元电池。两种技术路线均面临安全性、成本、寿命等发展瓶颈。
磷酸铁锂电池存在寿命差、安全性差、体积大、能量密度低等问题。相对于磷酸铁锂电池,三元电池拥有自身能量密度更大的优势,但同时存在较大的火灾隐患,这就导致装载三元电池的汽车安全性大打折扣。
动力电池成本占电动汽车整车成本一半以上,导致电动汽车价格一直居高不下。而动力电池较短的使用寿命(仅为一般车辆使用寿命的1/3至2/3)无疑变相增加了新能源汽车的使用成本。
此外,电池的寿命与性能受温度影响较大,续航里程较差且充电时间较长,同时电池的生产需消耗大量的镍、钴等稀缺金属原材料,其在矿山开采冶炼过程中产生的污染问题也一直受行业诟病,动力电池有待更完善的技术提升与更长使用周期的检验。
废旧电池处理亟需引起关注
特别值得一提的是,目前业内较多关注于锂离子电池的安全性能,而对废旧锂离子电池潜在的环境污染问题关注较少。由于锂离子电池中不含铅蓄电池、锌锰电池等传统电池中的汞、镉、铅等毒害大的重金属元素,因此常被认为是绿色电池。实际上锂离子电池的正负极材料、电解质溶液等物质对环境和人体健康同样有很大影响。因此,如废旧锂离子电池回收处理不当,其中的钴、镍、锂、锰等金属以及无机、有机化合物必将对土壤及水体造成严重污染,具有极大的危害性。废旧电池的危害性具有生产量与最终废弃量一致;集中生产,分散污染;短时使用,长期污染的特点。
目前,新能源汽车虽未进入大规模报废阶段,不过近两年其数量的极速上升必将会导致动力汽车蓄电池回收问题成为行业关注焦点,我国现行关于废旧电池管理的法规并没有对废旧电池回收制定详尽细则,而是更多侧重于指导性。由于电池的处理成本较高、利润回报周期长、处理技术高等特点,投资者一般对废旧电池的回收处理环节并不感兴趣,整个行业对废旧电池的回收与循环利用意识都很淡薄。因此,当务之急是在废旧动力电池大批量产生之前建立一套行之有效的废旧电池回收再利用实施体系,这是切实保护环境、节省资源的重要举措,也是电动汽车可持续发展的关键保障之一,当然在此之前需要法律的完善、政策的支持及相关产业多方配合。