原创 电动汽车节省能源吗？环保吗？

环球资源里面原来的博客找不到了，应该有上百篇文章在那里。

近两年又忙于应付行业发展，博客处于停滞状态。

最近同大虎在微博里面就电动汽车是否节省能源和环保扯了一番，觉得可以就这个话题在这里来重启我的技术博客。

电动汽车的成本和环保性能我们可以分制造过程和使用过程来分析：

汽车交付前的比较 - 制造成本和能源消耗

基本上，燃油汽车同纯电动汽车的构成差异在：

燃油机组 vs 电动机

燃油发动机是目前人类完成的精密产品之一，100-200Kg的家伙，基本上是由钢材组成的。几乎所有发动机零件都是经过复杂和精密的加工，除了钢材的制造过程消耗能量，加工和运输过程中消耗的能量会多出钢材制造不知道多少倍。

而电动汽车使用的是电机，一般几十Kg，主要是钢、铝和铜材，好的电机就20-30Kg，除了耗材减少很多外，加工精度实际上并不高，同发动机那个要求要低不知道几个数量级。

离合器、变速箱 vs 减速器

燃油车动力系统的效率区较窄，因此需要多个档位的变速系统，而由于机械能量的切换难度，还需要一个强有力的离合器，这几个装置又全部属于高强度高精度部件，加工难度大，能耗高。

燃油机冷却系统  vs 电动车冷却系统

作为一个通过燃烧来产生却动能量的设备，温度管理，冷却是一个不小的工程，而电动车辆的冷却就主要体现在给动力电机和电池的降温下，如果材料选择合适，电池还有可能完全不要降温，仅仅给电机和电机控制系统降一下温就可以，这个方面需要的前期制造能耗也是差别不少的。

燃油车还拥有复杂的传动系，电动汽车已经减少不少，未来发展到轮毂电机，估计能够将这个系统的中间部件全部消灭。

电动汽车的弱点

电动汽车目前往往比较燃油车重，原因仅仅因为电池，较大数量的电池，成为重量的来源，其制造过程的耗能是燃油车没有的。

但电池的构成仅仅由正极、负极、隔膜、电解液和外包装和管理系统等构成，这些材料同钢材的冶炼长流程比较，制造过程还是短不少的，目前缺乏基础数据的人士来详细核算，比较对金属的加工，电池部分增加的能耗，应该是低于众多金属精加工的能耗的。

综合以上分析，电动汽车的制造环节综合耗能，是低于燃油汽车的。

使用成本和能耗分析

我们给几个分析数据：（以下分析按照电费0.6元/度，燃油6元/L毛算）

特斯拉Model S，2.4吨重，每度电行驶6.3公里，每公里成本0.095元，类似尺寸的燃油车，目前平均油耗12L，每公里成本0.72元。

比亚迪E6，大约每度电行驶5公里，每公里成本0.12元

A00级别的市内代步电动车，一般1度电10公里左右，每公里成本0.06元，同样级别的燃油车，平均油耗6L，每公里成本0.36元

10-12米的电动大巴，公交车，一般1度电行驶1公里，每公里成本0.6元，而同样燃油车，平均油耗2L，成本12元。

基本上，我们看到，同样级别的比较，电动车运行成本是燃油车的20%或者更加低。

接下来，我们假设目前所有的电动车都是采用燃煤获得能源，目前国内的燃煤效益平均在一吨煤发电3000度左右，一吨煤发电行驶的里程，换算成为燃油车，需要同等条件下，燃烧燃油大致在1.3吨。

燃煤和燃油在同等质量下的二氧化碳排放是接近的，可以看到，转用电动车之后，纯粹的排放是降低的，虽然差距不是很大。

但是我们还需要看到，煤几乎没有多少后期加工，通过电能传输，也容易将运输费用降低到很低。而石油不同，往往在遥远的地球另外一个角落开采出来，通过大量的海运，然后是复杂的各种提炼加工，中间的制造环节和运输环节的排放是很大的。

燃油将排放物排放在我们的生活环境周围，而燃煤发电将排放物远远地丢在人口 稀少地区，并且容易给周围的植物去转化。

从中国的国家层面，大量的车辆耗油，将我们的经济命脉放到海外太长的战线，电动化之后，这个压力会大大减少。

问题还不是根本，我们看到还有更加多因素：

电动车大量夜间充电，能够大量利用火电厂的废电。

而我国大量的水力发电由于各种原因被浪费，仅仅云南四川，每年弃水的发电量是300-400亿千瓦时，就这个就足够全国私家车开几千公里。

而我们还有太阳能、风能等绿色电能，随着全球清洁能源的发展，不觉得有一天，开车会不需要钱了吗？

换电池的问题及旧电池的处置

大家担心电池的寿命，这个正常的，的确前期推向市场的产品有这样那样的问题。

技术在进步！

今天的电动车中主要使用三元锂电和磷酸铁锂电池，格力董明珠在努力推向钛酸锂电池

三元锂电的寿命的确有一些问题，特别是制造质量不好的产品，3、5年后可能有更换的压力，但往往那样的电池便宜，我们需要理解这样的商业行为。

但是好的三元锂电已经超过3000个循环，甚至到达6000个循环，车辆寿命终生是没有问题的。

磷酸铁锂电池现在寿命能够做到2000多次循环，作为家庭使用，基本上是满足车辆寿命终生的了。

而钛酸锂电池就是每天使用一个循环，也能使用30多年，远远超过车辆寿命。

至于旧电池的处置，现在不少完全不了解行业的人总是在那里瞎BB，一个简单的问题：大家能够在街上、垃圾堆里面看到动力电池的废品吗？另外一个简单的问题：如果有大量的废旧电池在手上，比较去开矿难道还麻烦吗？

废旧电池回收处理是一个赚钱的买卖。而电池行业的材料是具有循环使用的属性的！

而技术上还有电池的梯度应用，这个问题不需要很操心。

环保的问题基本上不会因为废旧电池而出现，如果要关心这个问题，主要应该关心过去那些大量使用的一次性锌锰电池，不要到处丢弃。

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现在很多人现在已经知道电动车使用是便宜的，但是对环保还是有疑问，经过我们的分析和计算，我们可以看到，电动车实际上是环保的。

推广电动车的问题是成本，在工业启动推广的前期，巨大的成本来源于电池，行业需要支持，需要政策的推进。而消费者，我们在市内和短途采用电动车，中长途坐高铁，长途乘飞机，是不是还是比较轻松一些？

（后记，圈子里一些朋友还有疑问，就花一点时间总结一下，有点乱，但数据是有来源的，方向和观点是正确的，欢迎指正。）