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德专家曾言:中国人到底知不知道,电动车比油车污染还要严重?

这句话最早出自德国经济学家、原德国ifo经济研究所所长汉斯-维尔纳·辛恩。

2019年4月,他与物理学家布哈尔、能源专家卡尔联名发表了一份名为《煤炭发动机、风电发动机与柴油发动机:二氧化碳账单说明了什么》的研究,直接得出结论:按照德国电力结构,电动车的二氧化碳排放比同级别柴油车高出11%到28%。

这份报告经德国媒体放大后迅速传到国内,一句"中国人难道不知道电动车比油车还脏"的质问,被反复搬到各种汽车话题下,直到现在还有人拿出来讨论。

这类质疑听起来挺有杀伤力:锂矿开采要动土、三元材料要高温烧结,一块七八十度电的电池还没上车,就已经背上好几吨碳排放;中国火电占比不低,充电本质就是在远方烧煤;电动车比燃油车重几百公斤,轮胎磨损更快,微塑料颗粒物看不见摸不着;

更别提几千万辆电池总有退役的那天,万一回收跟不上,电解液和重金属污染地下水,就是埋在地里的定时炸弹。单看每一条,好像都有道理。

但辛恩那份报告很快在德国本土被同行拆穿。慕尼黑工大的学者公开指出报告使用了双重标准:电动车一侧用的是过时的锂电池制造能耗数据,还把车辆总里程死死卡在15万公里;燃油车一侧,却只算了烧油时排气管冒出来的废气,钻井、海运、炼化、油罐车运输这一整条上游碳排放通通没进账本。

德国联邦环境署此后的官方测算,结论与辛恩完全相反——相同条件下,电动车的全生命周期排放明显低于燃油车。

有意思的是,就连大众汽车2019年自己也承认,德国电网条件下,全电动高尔夫跑20万公里的生命周期排放是每公里142克,柴油同款是140克,几乎追平;而中国的电网结构这些年变化更大,这笔账到今天得重新算过。

要真正看清电动车到底环不环保,不能只截取一个片段吵架,得把能源的制造、使用、回收三个阶段一个一个摆出来比。

先说能源制造。燃油车吃掉的是石油,这一环的污染不用多讲。电动车所谓"零排放",只是对路上行驶的车辆个体而言成立。从中国的电力结构看,火电占比确实不低。

以2019年数据为例,当年全国规模以上电厂发电量7.14万亿千瓦时,其中火电贡献了5.16万亿千瓦时,占比72%。电动车吃进去的电,大概率就是火电供应的。那么煤炭燃烧产生的粉尘、氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳,是不是真的比烧油还脏?

清华大学几位研究者曾在《未来煤电驱动电动汽车的全生命周期分析》中给出了量化答案。他们用"从矿井到车轮"的模型,对五条煤电技术供电驱动电动车路线做了核算:全生命周期能耗为1123至1592千焦每公里,温室气体排放当量为131至162克二氧化碳每公里。

相较汽油车路线,电动车至少节能35%、减排20%以上;如果采用整体煤气化联合循环发电加上碳捕捉与封存技术,温室气体减排可以拉高到80%,能耗降低40%。

另一方面,中国的燃煤机组也早已不是过去粗放燃烧的样子。截至2016年底,中国现役燃煤发电机组已经全部完成除尘、脱硫、脱硝改造。

中国工程院院士谢克昌在2019年公开表示,通过超低排放技术和末端治理,煤电机组颗粒物排放可以降到极低水平,实际运行数据也印证了这一点。

更重要的是,中国的清洁能源发展速度远超外界想象。2019年全国可再生能源发电量达到2.04万亿千瓦时,同比增加约1761亿千瓦时,占全部发电量的27.9%,同比上升1.2个百分点。

其中水电同比增长5.7%,风电增长10.9%,光伏增长26.3%,生物质发电增长20.4%,而同期火电增速仅1.9%。到今天,中国风电、光伏累计装机已经稳居全球第一,电网里的"绿电"比例一年比一年高,电动车背后那根充电线连着的能源结构,和七年前已经完全不是一回事。

清洁能源有个老大难问题:发出来的电存不下来。眼睁睁看着老天爷发电,却没地方装。

2019年上半年,新疆、甘肃、内蒙古的弃风率分别达到17%、10.1%和8.2%。电池恰恰拥有极高的储能效率:目前全球主流的抽水蓄能,转换效率在70%到80%之间;电池可以轻松超过90%。

如果电价进一步灵活化,引导车主在发电高峰低价充电,电动车几乎就是现成的、分布式的储能节点。世界资源研究所甚至提出,可以让车主在电网紧张时把车里的电反向送回电网,形成"车网互动"的闭环。

这不是空想,国家发改委、能源局近两年已经陆续出台了V2G相关的试点政策,上海、广州、深圳等地的充电桩开始试水双向充放电。电池寿命上去了,电网结构优化了,这事就能落地。

它不仅能给电网提供调频、调峰、爬坡这类辅助服务,还能提升城市在极端天气面前的抵御能力。

2021年2月美国得州那场席卷全州的大停电事故至今令人印象深刻;如果社会上有足够多的电动车可以临时供电,哪怕只是撑住路灯、通讯基站、医院急救,意义都完全不同。覆盖范围足够大、足够广,车网协同才有推动的底气,这也是全力发展电动车的理由之一。

有人反过来担心:全部换成电动车,电会不会不够用?按中国约3.5亿辆的汽车保有量粗略估算,假设每车日均50公里,百公里耗电16度,一天总需求也就280亿千瓦时左右;

而中国目前日发电量峰值已经稳稳突破300亿千瓦时,加上电动车普及至少还需要十来年时间,未来风光水核加起来的装机还会翻倍,这点电根本不是问题。

再看能源使用阶段。内燃机问世已经一百四十多年,人类能想的招、能用的黑科技都用了个遍,热效率的天花板最多三十几个百分点,还得在最理想的转速和工况下才能摸到。日常开进市区,走走停停、频繁怠速,内燃机空转和低效运行是常态,实际效率撑死也就20%上下。

电动车作为新物种就完全不是一回事,加上动能回收,电池里95%以上的能量都能变成驱动力。就算把发电环节算进来,发电厂的综合燃烧效率至少能到60%。这一回合,电动车胜负分明。

最后一个阶段是能源回收。燃油车没有尾气可回收,这里主要讨论的是动力电池。电池里的重金属和电解液如果处理不当,确实会造成严重污染。

电池回收主要分两步:梯次利用和资源再生利用。

退役的动力电池实际容量很少低于80%,这种"用着凑合但不够劲"的电池,虽然不能再满足新能源车的动力需求,却完全可以下放到低速电动车、通信基站备电、储能电站这些场景继续发光发热,把电池寿命从通常的5到8年拉长到20年以上。

等容量再往下探到实在干不动了,就进入资源再生环节,电池里的镍、钴、锰、锂被重新提取出来,正规企业的金属回收率可以达到99%以上,再加工为电池正极材料,形成闭环。

当然,电池回收这一环也不是没有堵点:退役电池电芯参差不齐、模块重组难、剩余寿命精确预测难,不规范处理还可能出现二次污染甚至爆炸风险。

好消息是,这些难题正在被一步一步啃下来。2021年3月5日的政府工作报告正式把"加快建设动力电池回收利用体系"写了进去;工信部的动力电池溯源管理平台也已经覆盖全国绝大多数在产车型,每一块电池都有身份证,从出厂到报废全程可追。

产业链这边的动作同样密集:比亚迪与中国铁塔合作把退役电池送进基站备电,上汽、吉利先后与宁德时代组建回收合资公司,北汽与宁德时代、格林美也相继牵手,宝马、奔驰、奥迪、大众这些传统巨头纷纷下场"收破烂"。

到今天,中国已经成为全球最大的动力电池回收市场之一,相关标准、设备、工艺都在加速补齐。

把三个阶段的账加在一起,答案就很清楚了。

使用阶段电动车明显胜出;制造阶段,电动车一开始确实背着一笔"碳债",但按清华大学和国际清洁交通理事会ICCT的测算,在中国目前的电网条件下,一辆家用纯电车一般跑1.5万到3万公里就能把电池多出来的碳排放全部还清,普通家庭一两年时间就能"碳回本",而一辆车的使用寿命通常能到15万到20万公里;

回收阶段,虽然挑战不少,但有制度兜底、有技术迭代、有巨头下场,没有一个是解不开的死结。

更关键的是,"污染转移到发电厂"这个说法本身就有偷换概念的嫌疑。燃油车的尾气是在人口最密集的城市街道分散排放的,一氧化碳、氮氧化物、PM2.5直接贴着行人的鼻子扩散;

而火电厂的排放集中在远离人口中心的区域,经过脱硫脱硝除尘设备集中治理,还可以通过超低排放改造进一步压降。两者对公众健康的实际影响,根本不在一个量级上。

那回到最初那个问题——为什么辛恩这份被同行拆穿的报告,会在欧洲、特别是德国舆论场有那么长的生命力,还要专门挑中国说事?答案其实不止在环境科学里。

过去一百多年,德国汽车工业最硬的护城河就是内燃机、变速箱和那条围绕它们生长起来的庞大产业链;

进入电动化时代,赛道换成了动力电池、电驱、智能座舱,德系车企的传统优势被稀释,欧洲本土唯一寄予厚望的电池独角兽Northvolt,先是2024年11月在美国申请破产保护,又在2025年3月在瑞典正式申请破产,成为瑞典现代工业史上最大的破产案;

欧洲电池供应链几乎全线依赖亚洲。与此同时,中国新能源汽车一路出海,比亚迪、上汽、吉利、奇瑞在欧洲市场份额不断上升,欧盟从2024年10月起对中国电动车加征反补贴关税,中欧之间围绕电动车价格承诺和投资合作的谈判一直延续到今年。

在这样的大背景下,重提"电动车不环保"的旧论调,很难说完全是纯粹的学术讨论。

但也不能走到另一个极端,把电动车神化成"零污染"。锂矿开采要动山河、电池制造要消耗能源、退役电池如果脱离正规渠道流入小作坊后果同样严重,这些都是实实在在的产业痛点,没人能回避。

中国这些年做的,恰恰是把这些痛点一个一个摆到台面上处理:从动力电池溯源到梯次利用标准,从打击非法拆解到绿色矿山建设,从磷酸铁锂替代一部分三元电池来降低重金属用量,到钠离子电池量产装车,都是在把电动车这条路线的环境代价继续往下压。

对普通人来说,与其跟着某一家外国智库的截图瞎琢磨,不如回到自己真实的用车场景去判断。

年行驶里程比较高、家里或者小区能装充电桩的,电动车兼顾了成本和环境效益;一年才开几千公里、长期跑高速、充电条件又不便利的,当前阶段燃油车或者插电混动仍然是更务实的选择。环保是产业层面的宏大命题,具体到每一台车,还是要结合实际需求。

辛恩那句"中国人到底知不知道"的质问,隔了七年再回头看,与其说是提醒,不如说更像一面镜子:它照出了电动车产业确实存在的短板,也照出了舆论场里被反复加工过的偏见。

真要回答这个问题,不靠嗓门,靠的是从矿井到报废的那张完整账单。而这张账单,中国的工程师、研究者、产业界已经一笔一笔算了很多年,答案并不复杂——在绝大多数现实场景下,电动车比燃油车更干净,这不是情绪,是数据。