乘用车碳达峰,不应只是新能源车唱独角戏,四轮驱动才更稳
前段时间参加了CCTP组织的中国交通碳减排2021年会,在国内2030年碳达峰2060碳中和的大背景下,与会专家们分享了各个交通细分领域对碳达峰和碳中和的思考以及研究成果。
在所有的交通领域中,乘用车碳达峰和碳中和可以说是其中最复杂最具有挑战性的部分,受各位专家意见的启发,借本文简单聊聊自己对于中国乘用车碳达峰和碳减排的一些思考和看法。
碳达峰就是指某年周期内社会活动所产生的二氧化碳排放总量达到历史峰值,然后进入下降阶段。中国2030年碳达峰的是一个总体目标,在综合目标的框架下细分到每个行业也都会定义自己的碳达峰时间目标。
对于乘用车行业而言,首先要面临的最大的挑战也许不是碳达峰,而是先算明白我国乘用车每年的碳排放总量到底有多少?
遗憾的是,因为绝大部分乘用车排放源(私家车)是分散在车主个体手中的,导致乘用车碳排放总量核算的高度复杂性,我国的乘用车碳排放总量一直缺一本明白账。
核算碳排放总量一般有两种方式,
一种是自上而下,根据全社会的能源消费总量来核算,目前大部分机构可以拿到的数据就是国家每年的成品油消费总量。
但是成品油消费并非全部来自于乘用车,
柴油不用说了,除了货运车辆,还有船用,建筑,农用设备,发电等柴油消耗,很难细分。
汽油虽然说相对集中于车辆消耗,但是也不能简单把所有的汽油消费都归于乘用车,因此自上而下用成品油消费总量来计算乘用车碳排放总量这条路就走不通了。
自上而下还有一种可能性是统计车辆的加油站消费量,但我国加油站构成也很复杂,除了占比三分之二左右的国有加油站,还有大量的民营和外资加油站,数据的统计和汇总都有相当大的难度和挑战。
另外一种方式是自下而上,根据乘用车保有量和燃料消耗量来进行核算。
我国有超过2亿辆乘用车,是世界最大的汽车消费市场,汽车品牌最多的国家,也是各种车型最多的国家,再加上幅员辽阔各地车主用车环境的多样性,通过自下而上的统计方式来核算乘用车碳排放总量比恐怕比做一次人口普查都要难。
鉴于以上的难度,虽然大家都在谈碳减排,碳达峰,但是对于国内乘用车碳排放到底有多少,迄今为止还没有一个准确的数字。
我们不妨以2017年为例来做一个简单的试算,
自上而下:
根据国家统计局数据,
2017年我国的汽油年消费总量为12178万吨。
其中有多少是来自于乘用车,
不知道!
自下而上:
2017年汽油车保有量18562万辆(来自生态环境部)
2017年车均行驶里程14755公里(来自小熊油耗)
**车均行驶里程采用独立第三方小熊油耗的数据主要是考虑第一样本量够大,第二统计数据和方法相对于车主调研得到的结果更准确
2017年车均油耗以百公里8升计算(基于小熊油耗数据修正)
**目前国内最大的真实道路油耗数据源是小熊油耗,但是小熊油耗样本代表性存在一定偏差,百公里8升是在小熊油耗公布数据的基础上向下做了一定的修正
综合以上三个数据,推算2017年中国乘用车年汽油消耗量约为
16170万吨
**以一吨汽油1355升计算
这个结果令人不可思议,居然比汽油的年消费总量都要高。
就算是以上面数值较低的中值里程计算,得到的年汽油消费总量是13858万吨,还是高!
账对不上,那只能说明之前所采用的这些数据中必然有一个或者多个是不准确的。
但是单独分析每个数据的时候又很难判断到底哪个不准确?
百公里8升以2017年的车均真实油耗看这个水平已经算是偏低的了,
年均一万四千多公里这个数据也和大家常规认知中的中国车主用车强度相去不多,
问题到底在哪儿呢?
这不是我们这篇文章要回答的问题,但是这样一个简单的例子足以让各位理解乘用车碳排放总量的核算有多困难了。
综上,如果碳排放总量是一本糊涂账,那乘用车的碳达峰也很难算得清楚。
这个问题是可以解决的。
随着我国移动互联网产业以及汽车智能化网联化的发展,在乘用车的油耗和使用强度统计方面是有相当多的第三方数据可用的,
比如某第三方App
和一些主机厂的App
都可以提供相对比较准确的行驶里程和油耗水平数据。充分借助社会第三方以及各大车企的数据资源,以及车辆管理部门准确的车辆保有量数据,再结合科学的统计学方法,完全可以自下而上算出比较准确的乘用车每年碳排放总量数据的。
建 议
由国家乘用车碳排放监管相关部门牵头统筹,通过设置一定的激励方式(比如积分等方式)鼓励社会第三方数据供应方以及汽车厂家等进行数据对接,结合科学的统计方法,构建乘用车碳排放总量核算数据平台,为乘用车碳达峰的总体目标提供最基础的数据支撑。
在乘用车碳达峰路线研讨中,很多研究机构都把主要目标盯在了新能源车的普及率上,核算碳达峰的方式也基本都是构建在新能源占比达到多少可以实现乘用车的碳达峰。
这些方案给人最大的感觉就是,乘用车的碳达峰就是新能源车的独角戏,只要新能源车发展起来了,就能实现碳达峰。
这个想法本身没有问题,但是可能大家都忘记了一点,
在其他各行各业都精细到每张用纸在以克为单位核算碳减排量的时候,在人人都在垃圾分类为碳达峰做贡献的时候,如果对保有量达到亿级的存量燃油车的碳排放量和碳减排潜力视而不见,作为乘用车行业的一员就太对不起其他行业为碳达峰所作出的种种努力了。
2021年至今,我国新能源车销量占比刚刚超过10%,
2020年底,全社会新能源车辆占比还不到2%。
**截至2020年底,全国新能源汽车保有量达492万辆,占汽车总量的1.75%,
根据我国2014年到2019年的私家小型乘用车保有量及注册量数据,
2016年开始,我国私家车保有量净增加值开始逐年下降
2016年开始,私家车更新(注册更新)占比逐年上升
也就是说我国未来的汽车保有净增量呈缓慢下降趋势,车辆注册更新的占比会越来越高。
按照这样的走势,从2021年到2030年,假设到2030年新能源车的销售占比能达到50%,以线性增长方式计算2030年的汽车总保有量中将依然是传统燃油车占据75%以上的多数。届时燃油乘用车的社会保有总量将可能达到2.5亿辆左右的规模,无论是从碳排放总量达峰还是能源安全的角度都是一个巨大的挑战。
完全依赖新能源车的碳达峰规划要求2030年新能源汽车在汽车保有量的占比超过30%,而留给存量燃油车的增长空间则非常有限。未来九年多新能源车的市场增长能否承受这样的压力是一个未知数,把乘用车碳达峰所有的希望都押注在新能源车上面不是一个足够稳妥的解决方案。
总之,在乘用车碳达峰的目标实现上,虽然说新能源车是绝对主角,但是不能只看新能源车唱独角戏,必须也要把量级过亿的传统燃油车考虑在内,传统燃油车不仅要为碳达峰做贡献而且其减排潜力也确实不容忽视。
CCTP年会上,中汽中心的吴志新副总提出了我国乘用车碳达峰所面临的几个问题,其中一个就是国内乘用车的使用环境。我国城市的平均车速才二十多公里每小时,远远低于发达国家。对于燃油车而言,时速20多公里是低效运行区间,这等于变相的增加了碳排放。
显然,优化交通,提高交通效率,有效降低乘用车的实际燃油消耗也应该成为乘用车碳减排的重要组成部分。
受此启发,综合考虑我国乘用车的发展趋势,个人认为乘用车的碳达峰路线肯定不能是新能源车唱独角戏,四轮驱动才能走得更好更稳。
第一轮驱动 推广新能源车
这个是既定路线,而且已经有了多年的摸索和实践经验,无论是2030年的碳达峰还是未来2060年的碳中和,新能源车都是无可非议的主角,不再赘述。
第二轮驱动 低能耗车型
这里主要是指以混动和插混为主的低能耗车型,由于电池和充电的技术限制,纯电动车短时间内很难彻底解决长途续航问题。
2021年以来大宗商品的价格波动也给我们提了一个醒,动力电池的产能扩充是有资源限制的,如果未来的原材料资源供给不能有效满足巨量动力电池的需求,必须有相应的后备方案。
混动和插混技术虽然不能像电动车一样完全不烧汽油,但是他们对动力电池的需求量远低于纯电动车。
从丰田本田混动以及比亚迪最新的DM-i平台的数据来看,这些车型的实际道路真实油耗普遍可以控制在百公里6升之下,和目前的燃油车平均真实油耗相比(以8升计算),每替换四辆混动就相当于减少了至少一辆传统燃油车的碳排放。
其中插混车型如果在充电条件便利的情况下,其减排效果还会优于传统混动。
如果以一辆电动车搭载60KWh的电池计算,一辆电动车的动力电池可以供给生产四辆插混,或者超过三十辆混动。在有限的动力电池供给水平下,低能耗车型所能带动的碳减排效果并不比纯电动车低。
低能耗车型由于其本身没有续航和补能方面的限制,更容易为市场所接受,以每辆车30%的碳减排量保守计算,如果2030年底低能耗车型保有量能够达到5000万辆,对于碳达峰的贡献就相当于减少了1500万辆传统燃油车。
建 议
进一步优化双积分策略,鼓励主机厂控制燃油车的产销量,加大对低能耗车型的研发和市场投入。
消费方面进一步延续对于插混乃至混动等低能耗车型的政策优惠,鼓励居民在车辆更新时向低能耗车型转型。
第三轮驱动 优化交通效率
我国是一个新兴的汽车市场,少数领先的大城市正在通过智慧交通智能城市等高科技手段不断优化交通效率。
但在其他大部分地区是安全至上,道路通行效率在交通管理中处于比较次要的位置,这个从大家司空见惯的城区郊区宽阔道路30,40的限速可见一斑。一些四线五线城市的郊区乃至市区并不堵车,但是不合理限速和落后的交通管理模式却成为了提高车辆通行效率的一大障碍。
低速和安全不能划等号,和发达国家相比,我国的车辆平均运行速度偏低但万车事故率却更高。过去的二三十年我们是从传统的慢行社会向汽车社会转型,而发达国家已经是发展了很多年的汽车社会,这方面有差距很正常。
但是,我们也需要正视差距,促进交通管理模式从慢速低通行效率和安全之间的动态平衡向高通行效率和安全的动态平衡转化,只有这样才能有效满足未来更多汽车保有量的通行需求,同时这也是促进乘用车碳排放达峰的重要助力。
在城市交通领域,市区交通环境的通行优化是一个热门课题。振业优控是一家专业从事城市交通优化的企业,我和优控学院的洪波院长探讨过,通过调整信号灯相位重新规划道路划线等方式进行交通优化之后,可以有效提高车辆通行效率降低车辆在红绿灯路口的怠速等待时间,降低了车辆的怠速时间也就等于减少了尾气排放和碳排放。
根据洪波院长提供的案例真实数据,优化后单个路口高峰期每小时可以减少的NOX排放是400g,VOC排放是1200g,以此推算可以实现的碳减排可以达到100Kg左右。这只是每个路口高峰期每小时减少怠速所达到的效果,如果综合核算各类车辆快速通过路口所带来的协同效应,真实减排量会更加可观。
如果类似的优化从一个路口开始,由点到线,再看一下大家比较熟悉的绿波带,
车主如果在绿波带道路按照绿波速度匀速行驶,基本上可以保证一路绿灯,相比传统的红绿灯随机遇到红灯停车等候的情况,车辆的通行时间可降低30~50%,通行油耗可以降低20%以上。
以一条5公里长的绿波带道路粗略估算,每个绿波带通行车次可以实现碳减排178g,绿波通行5620车次就可以带来1吨碳减排。
由线及面不断扩展,能带来的就会是一个城市交通环境的整体改善,由此所能产生的减排效果也会更明显。
由此可见通过优化交通管理,提高道路通行效率,是可以在乘用车碳减排碳达峰领域大有所为的。
需要提一下的是,交通管理的优化不仅适用于燃油车,也适用于新能源车的节能降耗,也是适应未来自动驾驶时代而要做的准备工作之一。
建议
推进交通管理体系的供给侧改革,在2030年之前实现我国社会交通运行模式从较低通行效率的安全平衡状态转型到高通行效率的安全平衡状态。
第四轮驱动 提倡节约燃油的社会意识
但是,在同样关系到每个人的出行和国家能源安全的燃油领域,却是另外一种情形,
“买得起车就能加得起油”
“开车还在乎油耗那买车干啥呢”
这样的论调相当有市场,
很多车主是这么想的也是这么去做的,就是觉得汽车烧油天经地义,多烧点油无所谓。
由于缺乏车辆绿色驾驶基本常识,和节约燃油意识的不到位,很多车主的日常驾驶行为中存在大量的不必要浪费燃油的行为,最典型的如怠速不熄火等人,一两公里也要开车去买菜,哪儿堵往哪儿钻总要去凑个热闹等等。
这些不必要的浪费都是实现乘用车碳减排碳达峰目标的绊脚石。
另外一方面,虽然有些车主有节油意识,但是对节油驾驶的认识不够充分,反而有可能造成南辕北辙的效果,比如某些为了省油不敢踩油门快速提速的做法,或者一些道路上的慢行行为,其实这样不仅自己未必省油,反而可能会影响其他车辆通行导致整体更高的碳排放。
根据来自小熊油耗的数据,不同的驾驶员在驾驶同样车型的时候,由于驾驶水平和用车习惯等的差异,他们的真实油耗表现差别很大,油耗偏高的一半人群比油耗较低的人群,平均油耗水平高出15%左右。
以我国现有的燃油车保有量来估算,如果通过社会节油意识的进步和绿色驾驶的推广,能够实现整体人群5%的油耗改善,对碳达峰的贡献就相当于减少了约1000万辆燃油车。
建 议
加强节油宣传,提高节油意识,从驾校开始,政府,社会,厂家共同推进全体车主的绿色驾驶教育,树立车主正确的节油理念,建立以停驶和绿色驾驶行为为主的个人车主碳减排评估奖励机制,让燃油车也成为碳减排碳达峰的助推器。
四轮驱动,碳达峰的目标会更稳
粗略计算,在四轮驱动模式下,相对于新能源车唱独角戏,另外三个方向至少可以为新能源车分担三分之一的压力,多管齐下,乘用车碳达峰的目标实现会更加稳健。甚至在部分领域取得更好成效的情况下,还可能提前实现乘用车的碳达峰。
几个关键里程碑可以重点关注一下:
新能源车和低能耗车型的全年销售占比达到50%。
全社会燃油总体车均真实道路油耗水平降低到百公里6.5升。
城市道路车辆平均运行速度提高到35公里以上。
2030碳达峰,是我们这一代人的责任,
2060碳中和,就是00后10后,乃至20后30后们的任务了。
站在2021年的时间节点上,
往前推40年,上个世纪八十年代初期,很多人还没有出生,那个年代的人们能坐次吉普就感觉很好了,怎么能想象如今那么多家庭都能买得起车,甚至是豪华车?
同样,站在2021年的我们,恐怕也很难想象三十年或者四十年后,那时候的能源模式,交通模式会是怎么样的?
对于乘用车行业而言,和过去百年的稳定发展不一样,目前正处于变革时代的过渡期,动力电气化,人工智能,自动驾驶,至少从现在看2060的碳中和,个人认为还看不清楚方向,至少电动车不可能是唯一的解决方案。
未来可以留给未来。
现在应该做的就是,用最大的努力,确保实现甚至提前实现乘用车行业内的碳达峰,这是一个巨大的挑战,但是只要四轮驱动,我们一定可以走得很稳。
以上仅为个人思考,
如果不妥,
欢迎留言批评指正。