年排放量超过7亿吨 汽车使用环节如何降碳

2022年01月12日 14:41 来源:中国汽车报 标签: 碳排放量

目前我国汽车在使用环节碳排放量占交通领域碳排放的80%以上,占全社会碳排放的7.5%左右。2020年汽车使用环节碳排放量为7.2亿吨,基本占到汽车碳排放总量的90%以上。

开栏的话

汽车全生命周期碳排放情况如何?哪些环节需要重点攻克?哪些环节又极具降碳潜力?在经历了2021年一年的摸索与探讨后,中国汽车行业的脱碳之路正式步入实操阶段。汽车行业“双碳”工作的基础是“摸清家底”,行业希望汽车产业链能够参与进来,共建碳排放数据体系;各环节的标准体系也在推进制定中,有的已经成果初现,有的则是第三方机构和企业合作,通过具体的实践来推动标准的制定。2022年,汽车行业“双碳”工作如何推进?“问路‘双碳’”栏目将全程跟踪报道。

从全产业链达成共识,协同助力“双碳”目标实现,到汽车全生命周期各阶段对减排降碳具体方案和方法的探索、创新、完善,中国汽车的脱碳之路已经步入实操阶段。

日前,首先依托汽车工业为主建立的中国工业碳排放信息系统正式上线。目前该系统涵盖27家整车企业,通过采集企业各级供应链、各环节碳排放信息形成企业全生命周期碳排放数据体系,支撑开展产品碳足迹核算。这意味着,汽车行业的碳排放管理体系逐渐建立健全,从标准体系、技术规范到核算方法、信息公示,都更加科学、系统、完善、可量化。

汽车使用环节碳排放占比最高

作为目前全生命周期中碳排放量占比最大的汽车使用环节,碳排放量有多大、碳排放又该怎么降,成为业界关注、探讨和实践的焦点。

中汽数据日前发布的《节能与新能源汽车发展报告2021》对国内车用能源及碳排放测算的结果显示,2020年我国车用总燃料消耗达2.27亿吨,其中汽车排放大部分来自运行使用环节消耗的汽柴油等化石能源。在不考虑新能源汽车用电排放的情况下,2020年国内汽车使用环节碳排放达7.2亿吨。从2016年到2020年,这5年间,国内汽车在使用环节的年碳排放量都在7亿吨以上。

超过7亿吨的碳排放量意味着什么?相关数据显示,目前我国汽车在使用环节碳排放量占交通领域碳排放的80%以上,占全社会碳排放的7.5%左右。采访中,中汽数据节能战略研究室室主任陈川表示,目前汽车在生产环节产生的年碳排放量在0.6亿~0.7亿吨左右,2020年汽车使用环节碳排放量为7.2亿吨,基本占到汽车碳排放总量的90%以上。“汽车行业实现‘双碳’目标,使用环节的减排降碳是重中之重。”陈川说。

传统燃油车减排降碳之困亟待破解

汽车使用环节作为碳减排管控的重点,基于汽车产品碳强度管控为主要政策导向,通过提升产品节能水平和促进电动化的方式,进一步激发和调动减排降碳潜力,被业界普遍认同。也就是说,从政策到市场,持续推进节能与新能源汽车的发展,是降低汽车使用环节碳排放的有效方法,也是汽车产业实现“双碳”目标的关键。

事实上,通过节能与新能源汽车的日渐普及和技术的日趋成熟,我国汽车在使用环节的能耗有了明显下降。《节能与新能源汽车发展报告2021》的统计显示,2013~2020年,我国传统能源乘用车平均燃料消耗量实际值持续下降,年均降幅1.85%。数据显示,2016~2020年,国产乘用车涡轮增压与缸内直喷技术搭载率稳步上升,其中国产汽油乘用车涡轮增压与缸内直喷两项技术搭载率在2020年分别达到65%和65.6%。各类先进变速器搭载占比也逐年提升,2020年先进变速器整体占比已经接近80%;2020年怠速启停技术在国产乘用车的整体搭载率也达到70.1%。这也从一个侧面证明,基于相关政策法规日趋加严、能耗测试工况全面切换等因素,企业对节能技术的研发投入和产品投放的力度在最近几年持续加大。

不过,在更加艰巨的“双碳”目标下,如何持续挖掘传统燃油车在使用环节的减碳空间和潜力,仍有诸多难点亟待破解和攻克。

2020年,国产传统乘用车的平均燃料消耗量降幅收窄,能耗下降速度明显放缓。《节能与新能源汽车发展报告2021》的统计显示,2020年国产乘用车平均燃料消耗量同比降幅不足1%。平均燃料消耗量企业达标数量占比由2016年的64.52%,降至2020年的32.12%。究其原因,主要是消费升级导致乘用车的大型化趋势明显,低级别车型消费受到抑制。另外,由于政策导向等因素,近年来相当一部分车企对传统能源车型在节能技术等方面的投入或多或少存在一定的惰性。由于平均燃料消耗量的标准日趋严格,油耗达标的门槛越来越高,企业把更多的精力集中在拓展新能源汽车领域,为了达到节能降耗的目标,一定程度上对新能源汽车形成了相对更强的依赖,传统燃油车降耗遭遇瓶颈。但事实上,未来十几年甚至几十年内,传统能源依然是汽车动力的主要来源。因此,多位业内人士曾在不同场合多次呼吁,节能与新能源汽车“两条腿”走路,才是科学的减排降碳举措。尤其是对于我国乘用车市场而言,汽油乘用车市场数量庞大、占比高,应用先进节能技术降低整车在使用环节的燃料消耗和碳排放是现阶段的首选,也是缓解能源压力和环境问题的重要手段。

另外,传统能源商用车在使用环节能耗高、碳排放量大,也是减碳脱碳一块难啃的“硬骨头”。《节能与新能源汽车发展报告2021》显示,2020年我国消耗的2.27亿吨车用总燃料中,乘用车汽柴油消费与商用车汽柴油消费量的比例为46.8:53.2。也就是说,保有量不到两成的商用车,在使用环节的燃料消耗量占比却超过了50%。直接CO2排放量,商用车的占比也超过了一半。

数据显示,目前在国内,包括公交车、出租车、营运客车和营运货车在内的4种营运车型中,营运货车的碳排放占比最高,达90%左右。在去年的一场主题为“交通碳达峰和碳中和目标、路径与对策”的论坛上,能源与交通创新中心清洁交通项目经理秦兰芝曾表示,在目前的情景下,预计中国商用车终端汽柴油消耗量在2028年前后会达到峰值,碳达峰的时间也基本一致。2055年商用汽柴油消费量和碳排放较峰值预计下降84%。但传统商用车能耗水平的提升相对比较迟缓,对商用车在使用环节实现更高效减排降碳产生了一定的制约。

随着商用车低碳发展路线图的逐步清晰、电动化的进一步普及以及氢能在商用车领域发展战略的明确,将成为商用车为整个汽车行业减排降碳贡献力量的重要方式。《节能与新能源汽车发展报告2021》对新能源商用车单位载质量能耗进行的测算结果显示,2017~2020年,国内运输类新能源商用车的单位载质量能耗呈现逐年下降趋势。其中,2020年,客车的单位载质量能耗为0.15W·h/km·kg,比2019年降低1.84%;货车单位载质量能耗为0.27W·h/km·kg,与2019年基本持平,比2017年下降28.9%。

“目前,在限值标准未切换的阶段内,商用车燃料消耗量整体降幅也呈现放缓趋势,尽管平均水平保持在燃料消耗限制标准附近,但企业的节能降耗动力不足。未来,需向商用车领域引入先进的管理模式,比如通过商用车积分管理等措施,调动商用车企业的减排降碳积极性。”陈川说。

探路电动汽车使用环节碳排放核算

在传统燃油车遇到种种减排降碳瓶颈和压力的同时,从长远看,以全面电动化助力汽车在使用环节创造更出色的减排脱碳业绩,似乎更加重要。

事实上,近几年新能源汽车快速发展的同时,其降耗减碳也的确呈现出立竿见影的效果。以新能源乘用车为例,2016~2020年,国产纯电动乘用车平均电能消耗量呈现持续下降趋势,年均降幅5.68%。2020年国产纯电动乘用车平均电能消耗量降至12.45kW·h/100km。随着新能源汽车产销规模的快速增长,市场的产品日趋丰富,在政策标准和市场需求的双重推动下,新能源汽车的续驶里程、电耗等性能指标持续改善,这也使新能源汽车对整个汽车使用环节实现减排降碳做出了积极贡献。

聚焦到使用环节,包括传统燃油车和新能源汽车在内各类型车辆,目前的碳排放究竟是什么水平?对此,多家行业机构和企业都陆续针对新能源汽车碳排放的具体核算方法进行了探索和尝试。

去年,中汽数据发布的《中国汽车低碳行动计划研究报告》对不同燃料类型的乘用车平均单位行驶里程碳排放进行了测算,结果显示纯电动汽车的碳排放最低。在统计的五种不同燃料类型乘用车中,柴油车平均碳排放最高,为331.3gCO2e/km;汽油车平均碳排放次之,为241.9gCO2e/km;插电式混合动力车碳排放为211.1gCO2e/km;常规混合动力车碳排放为196.6gCO2e/km,纯电动车碳排放最低,为146.5gCO2e/km。另外,根据核算,相比于传统汽油车和柴油车,常规混合动力车、插电式混合动力车和纯电动汽车的碳减排潜力更大。其中纯电动汽车碳减排潜力位居榜首,比汽油车和柴油车分别减排39.5%和55.8%;常规混合动力车的减排潜力位居第二,比汽油车和柴油车分别减排18.7%和40.6%。

去年10月22日,中汽数据与戴姆勒大中华区投资有限公司、一汽-大众、比亚迪、长安、南开大学等8家企业和相关机构共同参与制定的《通过新能源汽车替代出行实现温室气体减排量评估技术规范》和《通过新能源汽车替代出行实现温室气体减排量核查指南》两项团体标准正式发布。这两项团体标准聚焦新能源汽车(纯电动及包含增程式的插电式混合动力汽车)在出行阶段碳减排量的核算及核查方法。按照计划,未来通过核算方法研究的不断深化和完善,这两项团体标准将有望升级为行业标准或国家标准,为全行业提供新能源汽车碳减排量核算方法标准。据了解,参与这两项团体标准制定的行业机构和企业,未来还将针对碳排放量核算与“双积分”政策打通以及参与碳市场交易等应用场景进行重点探索,助力碳减排量价值的转化。

无独有偶,去年11月,由中国汽车工程学会汽车智能共享出行工作委员会提出,10余家整车、出行公司、智能科技公司、相关研究机构等共同参与制定的《电动汽车出行碳减排核算方法》团体标准正式发布实施。该团体标准同样适用于各种纯电动汽车以及包括增程式在内的插电式混合动力汽车。使用场景包括但不限于营运车辆出行场景、汽车租赁、出租车运营、公交运营、物流配送等;非营运车辆出行场景包括私家车出行、公务用车出行、企事业单位用车出行等。而该标准发布实施的初衷,则是基于通过控制汽车行业碳排放总量助力我国实现“双碳”目标。实际上,在能耗管理标准法规和“双积分”政策的共同推动下,汽车生产端对节能减排实施了较为严格的管控,就汽车全生命周期碳排放而言,使用环节的减排效果起到了决定性作用,电动汽车出行碳减排核算方法有利于构建从生产端到使用端完整的、良性的低碳循环体系。

核算标准和方法的相继出炉,一定程度上填补了新能源汽车在出行领域和使用阶段碳减排量评估标准的空白。一直以来,依托补贴和“双积分”等政策,国内新能源汽车实现了快速发展,随着补贴政策的退坡,以及新能源汽车保有量的不断攀升,政策驱动力相对减弱,而市场的驱动能力逐渐增强,新能源汽车在使用端碳减排的作用也将更凸显、受重视。因此,建立更合理的碳排放量核算机制,科学量化新能源汽车出行阶段和使用环节碳减排量,与生产端的碳排放管控相呼应,共同助力中国汽车产业全产业链绿色可持续发展也成为大势所趋。

电动化是汽车产业降碳良方 使用环节减碳仍需协同联动

当下,电动化是降低汽车行业包括使用阶段在内的全生命周期各环节碳排放最佳路径的判断,已被业界普遍认同。全面电动化,也成为汽车产业挖掘降碳潜力、破解脱碳难题、兑现“双碳”目标承诺的首选。日前,中国电动汽车百人会副理事长兼秘书长张永伟在世界经济论坛“中国未来汽车与交通大会”上也表示,汽车企业在产品层面实现脱碳的主要路径是百分之百全面电动化。未来,以智能化为核心加速电动化转型,推动整个汽车行业的节能降碳将成为主流趋势。

那么中国汽车的电动化之路该怎么走?针对“双碳”目标下对未来国内汽车产业电动化展望,《节能与新能源汽车发展报告2021》发布了中国汽车2035年电动化发展目标预测。结果显示,在“双碳”目标背景下,2035年,国内新能源汽车销量占比温和情景下有望达到60%,其中新能源乘用车销量占比将达到66%,新能源商用车销量占比将达28%;激进情景下新能源汽车销量占比将达到70%以上,其中新能源乘用车销量占比将达78%,新能源商用车销量占比将达33%。这些电动化目标将在全国分城市、分车型、分场景循序渐进实现。

全面电动化并不意味着一种技术路线“独大”。对此,张永伟认为,全面电动化的技术路径是多元的,包括纯电、氢能、以电驱动为主的混合动力等等。“针对不同区域、不同场景、不同使用环境,分阶段、分车型、分领域有序推进电动化。另外,短期内通过各种节能技术的普及进一步推动燃油车的节能降碳也不容忽视。”张永伟说。

正如全面电动化的推进不能一蹴而就一样,汽车使用环节达到更突出的减碳效果、发挥更大的脱碳潜力,依然需要上游技术研发、生产制造、能源电力供应,以及下游经销商、充换电服务商、动力电池回收企业等关联方的通力合作。(本报记者 王璞)

责编:徐丽 审核:赵剑