交通運(yùn)輸排放是空氣污染物和溫室氣體的重要來(lái)源，聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）第六次評(píng)估報(bào)告指出，2010—2019年交通部門的排放量以平均每年2%的速度增長(zhǎng)，2019年直接溫室氣體排放量達(dá)到8.7 Gt CO2，占全球能源相關(guān)二氧化碳排放量的23%。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和私人汽車的進(jìn)一步普及，我國(guó)交通運(yùn)輸領(lǐng)域碳排放增長(zhǎng)顯著，國(guó)際能源署（IEA）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，1990—2021年，我國(guó)交通領(lǐng)域碳排放量從9 400萬(wàn)t增至9.6億t左右，增長(zhǎng)9倍，其中公路運(yùn)輸是交通領(lǐng)域碳排放的重點(diǎn)，碳排放量占交通領(lǐng)域碳排放總量的80%以上，重型貨車和乘用車排放量占比排名前二。在“雙碳”目標(biāo)背景下，交通運(yùn)輸領(lǐng)域面臨更加嚴(yán)峻的減排壓力，推動(dòng)交通領(lǐng)域深度減排對(duì)全社會(huì)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和意義重大。

新能源汽車是全球汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、節(jié)能減排的主要發(fā)展方向，在相關(guān)政策的大力扶持下，我國(guó)節(jié)能和新能源汽車發(fā)展態(tài)勢(shì)良好，市場(chǎng)規(guī)?？焖贁U(kuò)大。2022年，我國(guó)新能源車年銷量688.7萬(wàn)輛，較2020年（136.7萬(wàn)輛）增長(zhǎng)4倍，較2016年（33.5萬(wàn)輛）增加17倍；純電動(dòng)乘用車平均續(xù)駛里程達(dá)到424 km，平均百公里電耗達(dá)到12.35度，分別較2016年提升106.8%、下降21.5%。

評(píng)估電動(dòng)汽車發(fā)展帶來(lái)的氣候效益、空氣質(zhì)量改善效益和健康效益一直是學(xué)界的研究熱點(diǎn)。電動(dòng)汽車對(duì)環(huán)境的影響往往集中在上游電力生產(chǎn)和電池制造環(huán)節(jié)，使得空氣污染物和溫室氣體的排放從交通部門轉(zhuǎn)移到了電力部門，削減電動(dòng)汽車的綜合環(huán)境效益。因此，比較燃油汽車和電動(dòng)汽車的關(guān)鍵是全生命周期分析，充分考慮燃料上下游、車輛生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用、維修和報(bào)廢回收各個(gè)階段對(duì)整個(gè)環(huán)境的影響。

氣候效益方面，多項(xiàng)研究表明，與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車相比，電動(dòng)汽車能有效減少全生命周期CO2排放，減排量約18%~42%。國(guó)際清潔交通委員會(huì)（ICCT）的一份報(bào)告分析了占全球70%新車銷量的美國(guó)、中國(guó)、歐盟、印度四大地區(qū)的乘用車情況，提出電動(dòng)汽車從“搖籃”到“墳?zāi)埂钡呐欧帕慷忌儆趦?nèi)燃機(jī)汽車（見(jiàn)圖1）。隨著電力生產(chǎn)清潔化的推進(jìn)，電動(dòng)汽車的全生命周期溫室氣體減排效益將持續(xù)放大。針對(duì)我國(guó)不同地區(qū)/省級(jí)層面的研究強(qiáng)調(diào)了電動(dòng)汽車排放水平與電網(wǎng)電力清潔程度的相關(guān)性，例如，內(nèi)蒙古、吉林、河北、山西等省份的電網(wǎng)嚴(yán)重依賴化石燃料（主要是煤炭），其純電動(dòng)汽車的碳足跡比燃油汽車高10%以上；而在云南、四川、湖北、貴州和青海等水電在電力結(jié)構(gòu)中占比較大的省份，電動(dòng)汽車的CO2排放量較燃油汽車減少了約30%。

空氣質(zhì)量和健康效益方面，一篇發(fā)表在《自然》子刊《自然?可持續(xù)發(fā)展》上的文章首次系統(tǒng)揭示了電動(dòng)汽車的發(fā)展對(duì)中國(guó)及重點(diǎn)區(qū)域城市群空氣質(zhì)量的影響，特別是定量評(píng)估了不同電動(dòng)化情景對(duì)主要空氣污染物濃度的削減，發(fā)現(xiàn)未來(lái)十年中國(guó)交通電動(dòng)化對(duì)空氣質(zhì)量改善的貨幣化效益將顯著高于其對(duì)溫室氣體減排的貨幣化效益。例如，在27%乘用車電動(dòng)化率的情景下，預(yù)計(jì)2030年三大重點(diǎn)城市群中PM2.5年均人口加權(quán)濃度削減可達(dá)0.5 μg/m3，削減比例達(dá)2%~3%；NO2年均濃度削減比例更高，可達(dá)15%~20%；大部分地區(qū)夏季O3濃度也將削減，北京和廣州的削減量可達(dá)3 ppb。得益于PM2.5和O3污染的顯著改善，2030年基準(zhǔn)電動(dòng)化情景可以避免17 456例因空氣污染而產(chǎn)生的過(guò)早死亡，實(shí)現(xiàn)25億~38億美元的健康收益，是其溫室氣體減排貨幣化效益的5~10倍。中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)發(fā)布的《汽車生命周期溫室氣體及大氣污染物排放評(píng)價(jià)報(bào)告2019》也顯示，純電動(dòng)車輛對(duì)于導(dǎo)致二次顆粒物形成的重要前體物VOCs和NOx具有顯著減排效果，其中VOCs減排效果十分明顯（~75%），但該研究認(rèn)為純電動(dòng)汽車不具有一次PM2.5（即直接排放的細(xì)顆粒物）和SO2的全生命周期減排優(yōu)勢(shì)，主要是因?yàn)槿剂仙嫌稳济喊l(fā)電以及電池材料制造過(guò)程的排放。

整車制造環(huán)節(jié)，純電動(dòng)汽車的碳排放顯著高于傳統(tǒng)燃油汽車，主要是因?yàn)殡姵刂圃爝^(guò)程碳排放較高。汽車制造商Volvo比較了旗下一款全電動(dòng)汽車和一款內(nèi)燃機(jī)汽車的全生命周期碳足跡，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)制造過(guò)程中，內(nèi)燃機(jī)汽車的排放量比電動(dòng)車低約40%，差距主要集中在鋰電池制造階段（見(jiàn)圖2）?！镀嚿芷跍厥覛怏w及大氣污染物排放評(píng)價(jià)報(bào)告2019》也指出了這一點(diǎn)，從材料周期排放來(lái)看，與動(dòng)力電池生產(chǎn)相關(guān)的溫室氣體排放約占材料周期排放總量的47%，VOCs、NOx、PM2.5和SO2四類大氣污染物分別占8%、54%、48%、58%左右。

中汽中心發(fā)布的《中國(guó)汽車低碳行動(dòng)計(jì)劃研究報(bào)告（2021）》中首次系統(tǒng)梳理了我國(guó)在售508款乘用車的生命周期碳排放量，數(shù)據(jù)顯示，2020年我國(guó)乘用車全產(chǎn)業(yè)鏈碳排放總量約為6.7億t CO2e，其中74%的碳排放來(lái)自汽車的使用環(huán)節(jié)；不同燃料類型乘用車平均單位行駛里程的碳排放呈現(xiàn)較大差異，柴油車＞汽油車＞插電式混合動(dòng)力車＞常規(guī)混合動(dòng)力車＞純電動(dòng)車，平均碳排放量分別為331.3、241.9、211.1、196.6、146.5 gCO2e/km，表明電動(dòng)汽車在使用環(huán)節(jié)的減排效益顯著優(yōu)于內(nèi)燃機(jī)車，且行駛里程越長(zhǎng)，優(yōu)勢(shì)越突出。

報(bào)廢后汽車拆解、各零部件回收的碳排放約占全生命周期總碳排放的4.5%，但將回收材料重新用于生產(chǎn)，可有效降低生產(chǎn)過(guò)程的碳排放。有研究顯示，與不回收情況相比，完全回收情況下電動(dòng)汽車生產(chǎn)階段碳排放下降高達(dá)34%。動(dòng)力電池的回收利用是此環(huán)節(jié)的重點(diǎn)，主要分為梯次利用和拆解回收再生利用兩個(gè)過(guò)程：當(dāng)電池容量降低到設(shè)計(jì)容量的75%左右時(shí)，往往就無(wú)法繼續(xù)用于新能源汽車上，但電池本身沒(méi)有報(bào)廢，可以將退役電池進(jìn)行回收、篩選、再利用于其他領(lǐng)域，如通信基站備用電源、電力系統(tǒng)儲(chǔ)能、低速電動(dòng)車以及其他小型儲(chǔ)能領(lǐng)域等，從而拓展動(dòng)力電池的應(yīng)用范圍和周期；當(dāng)電池容量損耗嚴(yán)重?zé)o法繼續(xù)使用時(shí)，通過(guò)拆解、破碎、冶煉，回收鎳、鈷、鋰等有價(jià)值的金屬元素，可以實(shí)現(xiàn)資源的有效循環(huán)。

大力推廣新能源汽車是道路交通領(lǐng)域節(jié)能減排的重要措施之一，但車輛電動(dòng)化本身（或乘用車“禁燃”）只是實(shí)現(xiàn)道路交通領(lǐng)域中長(zhǎng)期深度減排目標(biāo)的一個(gè)方面。

首先，電力生產(chǎn)環(huán)節(jié)與能耗強(qiáng)度是純電動(dòng)汽車減排的關(guān)鍵，未來(lái)能源結(jié)構(gòu)的清潔程度與道路交通行業(yè)的排放緊密相關(guān)，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整是根本。

其次，隨著未來(lái)電力清潔化程度提升，車輛材料周期的排放占比將持續(xù)上升。因此，促進(jìn)相關(guān)重點(diǎn)工業(yè)領(lǐng)域，如金屬冶煉、化工、涂裝、橡膠、電池制造等環(huán)節(jié)的節(jié)能減排，將對(duì)提升車輛的生命周期減排效果具有重要意義。

另外，重型貨車二氧化碳排放目前占中國(guó)道路交通二氧化碳排放的一半左右，但目前仍缺乏針對(duì)重型貨車可商業(yè)化量產(chǎn)的電動(dòng)化技術(shù)，針對(duì)這部分車輛，單一依賴電動(dòng)化無(wú)法實(shí)現(xiàn)深度減排，運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化與車輛電動(dòng)化結(jié)合，多措并舉才是實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)的關(guān)鍵。

主要參考文獻(xiàn)

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[8] 中汽中心. 中國(guó)汽車低碳行動(dòng)計(jì)劃研究報(bào)告（2021）. http://www.catarc.info/news/11514.cshtml.

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