- 新能源汽车“双碳”战略下的汽车工业革命
- 虞忠潮等
- 1421字
- 2024-03-28 19:50:34
1.1.3 新能源汽车VS传统燃油车
下面我们从碳排放、其他污染物排放、续航里程、加油/充电时间、购车成本、使用成本、安全性、政策支持力度等八个维度对燃油车和不同类型的新能源汽车进行对比分析。
◆碳排放
纯电动车以电能为动力,燃料电池车以氢气为燃料,碳排放可以忽略不计;插电式混合动力车和增程式电动车采用电能与汽油混动,碳排放量居中;传统燃油车和LNG/CNG车以汽油与天然气为燃料,碳排放量较大;混合动力车以汽油为燃料,但相较于传统燃油车来说,汽油用量相对较少,碳排放量相对较低。
◆其他污染物排放
传统燃油车和混合动力车使用汽油、柴油,会排放二氧化碳、一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、硫氧化物、铅化合物等有害气体;插电式混合动力车和增程式电动车使用电能与汽油或柴油混动,排放的污染物中等;LNG/CNG车以天然气为燃料,燃烧后只排放一氧化碳;纯电动车和燃料电池车除二氧化碳外不排放其他污染物。
◆续航里程
传统燃油车加满油后的行驶里程为500~1000公里,因为沿途加油站比较多,在油箱发出警报后能够轻易找到加油站,续航问题比较小;插电式混合动力车在纯电模式下的行驶里程为50~120公里,燃油模式下的续航里程与燃油车相似;燃料电池车加满燃料后的行驶里程大约为1000公里,但加氢站数量稀少,在行驶过程中不方便加注氢燃料;纯电动车充满电后的行驶里程为400~600公里,但受行驶条件限制,实际行驶里程往往要小于这个数字。
◆加油/充电时间
传统燃油车和燃料电池车的加油时间只需要数分钟,纯电动车充电至少需要1小时,甚至长达十几个小时。
◆购车成本
纯电动车补贴后的价格大约为20万元,至于燃料电池车,全球首款氢燃料电池车——丰田Mirai的售价大约为46万元。
◆使用成本
在燃料费用方面,纯电动车每公里大约需要0.075元,燃料电池车与传统燃油车每公里大约需要0.6元;在维护成本方面,纯电动车无须配备离合器、变速箱等复杂传动机构,维护成本较低,燃料电池车配备的燃料电池堆造价高昂,需要使用铂金作为催化剂,维护成本较高。
◆安全性
传统燃油车的技术比较成熟,自燃事故发生率较低;纯电动车中三元锂电池热失控温度较低,容易发生自燃事故,磷酸铁锂电池热失控温度较高,相对比较安全;燃料电池车以氢气为燃料,虽然采取了多种措施防止储气罐爆炸,但氢逃逸问题依然无法解决,因此燃料电池车不适合在室内停车场停放,至于能否进入隧道,还有待研究讨论。
◆政策支持力度
为了实现节能减排,政府不断提高传统燃油车的排放标准,甚至有部分省份出台了禁售传统燃油车的政策。而在新能源汽车领域,政府为纯电动车、燃料电池车发放补贴。
综上所述,纯电动车和燃料电池车各有优势与劣势。纯电动车的优势在于实现了二氧化碳零排放,而且结构简单,维护方便,使用成本较低;劣势在于续航里程短,充电时间长,驾驶体验不佳。另外,目前电动车使用的三元锂电池单体电池的能量密度达302Wh/kg,系统能量密度突破200Wh/kg,接近液态电池能量密度的极限,进一步提高会增加车辆自燃的风险。
燃料电池车的优点在于零污染、续航里程长、加注燃料的时间短,缺点在于相关技术不成熟,单车售价相对较高,加氢站建设成本高,国内加氢站数量较少,在行驶过程中不方便补充燃料,并且氢逃逸问题目前无法解决,存在燃爆风险,所以无法在室内停车场停放。
纯电动车和燃料电池车的优缺点在很大程度上决定了其未来的应用场景。纯电动车适合市内短途通勤,燃料电池车适合线路固定的长途运输。因此,纯电动车和燃料电池车不存在直接的竞争关系,未来,二者可能在新能源汽车市场上共同占据主导地位。