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新能源车、太阳能板并没有你想象那么清洁?

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发表于 2017-12-15 11:56:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
  比如“新能源车并没有那么清洁,温室气体排放量比内燃机汽车高50%!”“太阳能作为清洁能源也没有那么干净,背后造成的污染不敢想象”……

  工信部副部长辛国斌说,根据中国“2030年碳排放达到峰值,一次能源比重达到20%”的承诺,以及接近两亿量的汽车保有量带来的严重压力(碳排放和雾霾等),中国开始制定禁售燃油汽车的时间表。
  看来人们所的是,内燃机汽车是碳排放的一大主力。而反观新能源汽车,自从问世以来就带着“友好”的标签,如今禁售燃油车和环保主义观念,让新能源汽车了快车道。
  中国从2009年开始鼓励新能源汽车发展,并从2010年开始提供财政补贴,在补贴及配套政策推动下,2016年新能源汽车产量为51.9万辆,同比增速56.8%,截至2016年末,中国新能源汽车销量累计超过100万辆,成为全球新能源汽车保有量最大的国家。这还没完,新能源汽车的目标是,到2025年电动汽车和混合动力汽车产量要达到700万量。
  然而——五名大学科学家5月发表在《应用能源》的一篇文章显示,由于中国大约75%的电力是由煤炭产生的,而电池生产过程消耗大量能源,中国的新能源汽车产生的温室气体排放量实际上比内燃机汽车高出50%。
  略,自诩清洁的新能源汽车可能并不清洁。看似“零排放”的电动汽车,从发电到电池装备这一链条上仍会有许多间接污染和排放。比如上文所说的,75%的电力是由煤炭产生的,在发电过程中并不那么清洁。
  其次, 电动汽车的动力电池锂电池电池寿命短(磷酸铁锂电池寿命可达8年左右、三元动力电池技术4年左右),这些电池报废回收的时候,如果处理过程中操作不当,将引发废气排放、金属污染等后果。有数据表明2016年动力电池的报废量约1.2万吨,到2020年我国动力电池报废量将达到24.8万吨。
  随着我国电力系统中越来越多清洁能源的加入,来自煤炭的电力会逐步下降,加之随着煤炭清洁化、排放监管严格化等因素,新能源汽车生产过程中的碳排放将会逐步下降。
  另外,由生产实践过程累积的经验会促进新能源汽车成本的下降与技术的成熟,任何一种新科技进入市场普及化都要经历这样一段时期,汽车行业迟早也会电力化低碳化。
  国家能源局公布数据显示,截至2016年底,中国光伏发电累计装机容量77.42GW,过去的2016年,无论是新增装机容量,还是累计装机容量,中国均创造了全球第一。今年,这个数据将会继续延续:
  国家应对气候变化战略研究中心和国际合作中心原主任李俊峰说,今年光伏装机有望突破50GW。根据光伏行业协会秘书长王勃华透露的数字,单今年前三季度新增装机就在42GW左右,这其中分布式增长了300%。
  然而——太阳能电池板运用硅来转换光能,而硅材料的熔化和提纯特别需要大量能量,在生产太阳能电池板的过程中会排放大量的温室气体。中国的发电能源结构目前仍然以煤为主,所以在中国生产的光伏组件的碳排放要比国际水平更高。
  光伏装机量增多的背后是硅料硅片和电池组件产能产量大幅增长,制造过程中产生的碳排放也在增加。2017年前三季度,全球多晶硅和硅片的产量分别为17万吨和62GW,同比分别增长17%和44%。同期,电池和组件产量分别为51GW和53GW,同比分别增长约50%和43%。
  但也不需过度担心,由于技术进步和能源结构的改善,光伏的碳排放正在逐步下降。
  荷兰乌得勒支大学的学者WilfriedvanSark博士在《自然通讯》上发表的一篇论文中展示了他们核算的1975年至2015年间全球安装的所有太阳能电池板制作过程的耗能,以及产生这些能量而导致的二氧化碳排放量。
  他们发现如今出产的太阳能电池板在运行期间(按30年预算,无论何时出产)每发一度电会平均排放约20克二氧化碳,而这个数字在1975年是400至500克。1975年每块光伏组件需要20年的运行时间才能抵消生产该光伏组件所消耗的能量,而2015年光伏组件的能量回收期不到2年。
  他们的结论是,每当全球光伏装机容量加倍,光伏组件能耗就下降生产就下降大约12%,碳排放下降17-24%。
  人们谈新能源汽车和太阳能不清洁,其实是在讨论两者电池生产的过程中排放了过多的温室气体。主要原因之一,是中国如今以煤为主的能源结构导致其发电过程不清洁;原因之二是电池制造、回收的过程中不清洁。随着今后清洁煤的发展、能源结构的改善,以及电池制造技术不断的提升,真正的清洁时代就会到来。
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