?【無所不能文丨蕓豆】你相信下面的這些“真相”嗎?
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比如“新能源車并沒有那么清潔,溫室氣體排放量比內燃機汽車高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”……
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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。
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上個月,中國已經開始研究制定禁售傳統燃油汽車時間表的消息爆出。
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工信部副部長辛國斌說,根據中國政府 “2030年碳排放達到峰值,一次能源比重達到20%”的承諾,以及接近兩億量的汽車保有量帶來的嚴重環境壓力(碳排放和霧霾等),中國開始制定禁售燃油汽車的時間表。
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看來人們所公認的是,內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“環境友好”的標簽,如今禁售燃油車和環保主義觀念,讓新能源汽車走上了快車道。
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中國政府從2009年開始鼓勵新能源汽車發展,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,新能源汽車的目標是,到2025年電動汽車和混合動力汽車產量要達到700萬量。
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一副大勢所趨的景象。
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然而——五名清華大學科學家5月發表在《應用能源》的一篇文章顯示,由于中國大約75%的電力是由煤炭產生的,而電池生產過程消耗大量能源,中國的新能源汽車產生的溫室氣體排放量實際上比內燃機汽車高出50%。
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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%的電力是由煤炭產生的,在發電過程中并不那么清潔。
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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8年左右、三元動力電池技術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,將引發廢氣排放、金屬污染等后果。有數據表明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到24.8萬噸。
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但欣慰的是,新能源汽車將最終變得更加清潔。
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隨著我國電力系統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、排放監管嚴格化等因素,新能源汽車生產過程中的碳排放將會逐步下降。
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另外,由生產實踐過程累積的經驗會促進新能源汽車成本的下降與技術的成熟,任何一種新科技進入市場普及化都要經歷這樣一段時期,汽車行業遲早也會電力化低碳化。
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煤炭發的電不夠清潔,那么全部用太陽能發的電就清潔了嗎?其實——
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國家能源局公布數據顯示,截至2016年底,中國光伏發電累計裝機容量77.42GW,過去的2016年,無論是新增裝機容量,還是累計裝機容量,中國均創造了全球第一。今年,這個數據將會繼續延續:
光伏發電過程沒有碳排放。
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然而——太陽能電池板運用硅來轉換光能,而硅材料的熔化和提純特別需要大量能量,在生產太陽能電池板的過程中會排放大量的溫室氣體。中國的發電能源結構目前仍然以煤為主,所以在中國生產的光伏組件的碳排放要比國際水平更高。
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光伏裝機量增多的背后是硅料硅片和電池組件產能產量大幅增長,制造過程中產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,電池和組件產量分別為51GW和53GW,同比分別增長約50%和43%。
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但也不需過度擔心,由于技術進步和能源結構的改善,光伏的碳排放正在逐步下降。
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荷蘭烏得勒支大學的學者WilfriedvanSark博士在《自然通訊》上發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,以及產生這些能量而導致的二氧化碳排放量。
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他們發現如今出產的太陽能電池板在運行期間(按30年預算,無論何時出產)每發一度電會平均排放約20克二氧化碳,而這個數字在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。
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他們的結論是,每當全球光伏裝機容量加倍,光伏組件能耗就下降生產就下降大約12%,碳排放下降17-24%。
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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構導致其發電過程不清潔;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展、能源結構的改善,以及電池制造技術不斷的提升,真正的清潔時代就會到來。