國務(wù)院關(guān)于印發(fā)《2024—2025年節(jié)能降碳行動方案》的通知
新能源車、太陽能板,并沒有你想象那么清潔?
新能源車、太陽能板,并沒有你想象那么清潔?你相信下面的這些“真相”嗎?比如“新能源車并沒有那么清潔,溫室氣體排放量比內(nèi)燃機汽車高50%!&rdq
你相信下面的這些“真相”嗎?
比如“新能源車并沒有那么清潔,溫室氣體排放量比內(nèi)燃機汽車高50%!”“太陽能作為清潔能源也沒有那么干凈,背后造成的污染不敢想象”……
今天,蕓豆君來聊聊“你以為的清潔,其實并沒有那么清潔”的話題。
新能源車并沒有那么清潔?
上個月,中國已經(jīng)開始研究制定禁售傳統(tǒng)燃油汽車時間表的消息爆出。
工信部副部長辛國斌說,根據(jù)中國政府 “2030年碳排放達(dá)到峰值,一次能源比重達(dá)到20%”的承諾,以及接近兩億量的汽車保有量帶來的嚴(yán)重環(huán)境壓力(碳排放和霧霾等),中國開始制定禁售燃油汽車的時間表。
看來人們所公認(rèn)的是,內(nèi)燃機汽車是碳排放的一大主力。而反觀新能源汽車,自從問世以來就帶著“環(huán)境友好”的標(biāo)簽,如今禁售燃油車和環(huán)保主義觀念,讓新能源汽車走上了快車道。
中國政府從2009年開始鼓勵新能源汽車發(fā)展,并從2010年開始提供財政補貼,在補貼及配套政策推動下,2016年新能源汽車產(chǎn)量為51.9萬輛,同比增速56.8%,截至2016年末,中國新能源汽車銷量累計超過100萬輛,成為全球新能源汽車保有量最大的國家。這還沒完,新能源汽車的目標(biāo)是,到2025年電動汽車和混合動力汽車產(chǎn)量要達(dá)到700萬量。
一副大勢所趨的景象。
然而——五名清華大學(xué)科學(xué)家5月發(fā)表在《應(yīng)用能源》的一篇文章顯示,由于中國大約75%的電力是由煤炭產(chǎn)生的,而電池生產(chǎn)過程消耗大量能源,中國的新能源汽車產(chǎn)生的溫室氣體排放量實際上比內(nèi)燃機汽車高出50%。
略震驚,自詡清潔的新能源汽車可能并不清潔。看似“零排放”的電動汽車,從發(fā)電到電池裝備這一鏈條上仍會有許多間接污染和排放。比如上文所說的,75%的電力是由煤炭產(chǎn)生的,在發(fā)電過程中并不那么清潔。
其次, 電動汽車的動力電池鋰電池電池壽命短(磷酸鐵鋰電池壽命可達(dá)8年左右、三元動力電池技術(shù)4年左右),這些電池報廢回收的時候,如果處理過程中操作不當(dāng),將引發(fā)廢氣排放、金屬污染等后果。有數(shù)據(jù)表明2016年動力電池的報廢量約1.2萬噸,到2020年我國動力電池報廢量將達(dá)到24.8萬噸。
但欣慰的是,新能源汽車將最終變得更加清潔。
隨著我國電力系統(tǒng)中越來越多清潔能源的加入,來自煤炭的電力會逐步下降,加之隨著煤炭清潔化、排放監(jiān)管嚴(yán)格化等因素,新能源汽車生產(chǎn)過程中的碳排放將會逐步下降。
另外,由生產(chǎn)實踐過程累積的經(jīng)驗會促進(jìn)新能源汽車成本的下降與技術(shù)的成熟,任何一種新科技進(jìn)入市場普及化都要經(jīng)歷這樣一段時期,汽車行業(yè)遲早也會電力化低碳化。
煤炭發(fā)的電不夠清潔,那么全部用太陽能發(fā)的電就清潔了嗎?其實——
太陽能背后的污染也不敢想象?
國家能源局公布數(shù)據(jù)顯示,截至2016年底,中國光伏發(fā)電累計裝機容量77.42GW,過去的2016年,無論是新增裝機容量,還是累計裝機容量,中國均創(chuàng)造了全球第一。今年,這個數(shù)據(jù)將會繼續(xù)延續(xù):
國家應(yīng)對氣候變化戰(zhàn)略研究中心和國際合作中心原主任李俊峰說,今年光伏裝機有望突破50GW。根據(jù)光伏行業(yè)協(xié)會秘書長王勃華透露的數(shù)字,單今年前三季度新增裝機就在42GW左右,這其中分布式增長了300%。
光伏發(fā)電過程沒有碳排放。
然而——太陽能電池板運用硅來轉(zhuǎn)換光能,而硅材料的熔化和提純特別需要大量能量,在生產(chǎn)太陽能電池板的過程中會排放大量的溫室氣體。中國的發(fā)電能源結(jié)構(gòu)目前仍然以煤為主,所以在中國生產(chǎn)的光伏組件的碳排放要比國際水平更高。
光伏裝機量增多的背后是硅料硅片和電池組件產(chǎn)能產(chǎn)量大幅增長,制造過程中產(chǎn)生的碳排放也在增加。2017年前三季度,全球多晶硅和硅片的產(chǎn)量分別為17萬噸和62GW,同比分別增長17%和44%。同期,電池和組件產(chǎn)量分別為51GW和53GW,同比分別增長約50%和43%。
但也不需過度擔(dān)心,由于技術(shù)進(jìn)步和能源結(jié)構(gòu)的改善,光伏的碳排放正在逐步下降。
荷蘭烏得勒支大學(xué)的學(xué)者WilfriedvanSark博士在《自然通訊》上發(fā)表的一篇論文中展示了他們核算的1975年至2015年間全球安裝的所有太陽能電池板制作過程的耗能,以及產(chǎn)生這些能量而導(dǎo)致的二氧化碳排放量。
他們發(fā)現(xiàn)如今出產(chǎn)的太陽能電池板在運行期間(按30年預(yù)算,無論何時出產(chǎn))每發(fā)一度電會平均排放約20克二氧化碳,而這個數(shù)字在1975年是400至500克。1975年每塊光伏組件需要20年的運行時間才能抵消生產(chǎn)該光伏組件所消耗的能量,而2015年光伏組件的能量回收期不到2年。
他們的結(jié)論是,每當(dāng)全球光伏裝機容量加倍,光伏組件能耗就下降生產(chǎn)就下降大約12%,碳排放下降17-24%。
人們談新能源汽車和太陽能不清潔,其實是在討論兩者電池生產(chǎn)的過程中排放了過多的溫室氣體。主要原因之一,是中國如今以煤為主的能源結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其發(fā)電過程不清潔;原因之二是電池制造、回收的過程中不清潔。隨著今后清潔煤的發(fā)展、能源結(jié)構(gòu)的改善,以及電池制造技術(shù)不斷的提升,真正的清潔時代就會到來。(【無所不能文丨蕓豆】)