從能源角度看，為什么說油電之爭的勝者一定是新能源汽車

閆海辰

油電之爭，一直以來都是一個備受爭議的話題。一方聲稱新能源汽車只是一個偽需求，燃油車并不會被淘汰；另一方則堅信新能源汽車是發展趨勢，燃油車不可持續。近期，隨著多家歐洲車企宣布恢復內燃機的研發，仿佛勝利的天平已經傾向燃油車。但是從能源角度看，長久的勝者，一定是新能源汽車。

新能源汽車更節能

油耗常用FC（Fuel Consumption）來指代，電耗用EC（Electric energy Consumption）來指代，一種樸素的等價思路是用釋放同等能量來換算，如此就可以將電耗用汽油的熱值轉化成油耗，GB/T 37340-2019《電動汽車能耗折算方法》就規定了用于計算的汽油密度取720 g/L，低位熱值（生成氣態水的燃燒焓）取43 kJ/g，這一結果就是新能源汽車在出廠時申報的“電能當量燃料消耗量”。

以比亞迪秦PLUS EV 2024 款榮耀版420KM 領先型為例，其百公里耗電量為11.6 kWh，電能當量燃料消耗量為1.31 L/100 km。同級別緊湊型燃油車中，如一汽豐田卡羅拉 2023 款 1.2TS-CVT 先鋒版油耗為5.88 L/100 km，東風日產軒逸 2024 款經典1.6L XE CVT 舒適版油耗為5.94 L/100 km。若是將范圍進一步擴大到中型車和大型車，新能源汽車電能當量燃料消耗量與燃油車油耗間的差距只會越來越大。那么為什么會產生這樣的差距呢？

美國汽車燃油調研機構Fuel Economy.gov的數據顯示，傳統內燃機的能量轉換效率只有20%，能量損失達到80%。其中，發動機運轉能量損耗高達68%～72%，發動機周邊零件能量損耗達4%～6%，傳動系統能量損耗達3%～5%，車載電子系統能量損耗達0%～2%。

與燃油車相比，新能源汽車的能量轉換效率高達89%，能量損失僅為11%。其中，10%為充電電力傳輸能量損耗，18% 為電機驅動系統能量損耗，3% 為冷卻、轉向系統能量損耗，0%～4% 為周邊電子系統能量損耗，但后三項能量損耗中，占總能量22% 的能量可通過動能回收的形式進行回收。

然而，針對以上觀點，部分人認為，只計算車端的能量損失并不能代表新能源汽車比燃油車節約能源。因此，此處引入三個概念：

WTT（Well To Tank）：能源從產地開采出來，經過生產轉成汽車所需，輸送到加油站或充電站，最后加注到油箱或者充入汽車蓄電池的過程；

TTW（Tank To Wheel）：油箱/ 蓄電池里的能量經過內燃機/ 電機轉化成機械能，驅動汽車的過程；

WTW（Well To Wheel）：能源從產地開采出來，經過加工生成汽車所需，輸送到加油站/充電站，最后輸入到油箱/ 蓄電池，轉化成機械能驅動汽車的整個過程。

顯然，上面提到的對比方法是基于TTW 而研究的，那么對于WTT 而言，新能源汽車和燃油車的能量轉換效率如何呢？

GB/T 37340-2019《電動汽車能耗折算方法》中提到燃料生命周期折算法和二氧化碳排放折算法。

燃料生命周期折算法即在電能當量燃料消耗量的基礎上，乘燃料的效率因子，煉廠效率和輸送加注效率，則上文中秦PLUS 的當量燃油消耗量約為2.62 L/100 km。

二氧化碳排放折算法即在電能當量燃料消耗量的基礎上，轉換油和電對于二氧化碳排放的貢獻，乘二氧化碳折算因子，則上文中秦PLUS 的當量燃油消耗量約為3.50 L/100 km。

通過計算可知，即便是計算WTT 情況下的能源消耗量，新能源汽車也有著不可忽視的優勢。而對于WTW 情況，可以理解為TTW 和WTT相加，那結果也一定是新能源汽車更加節約能源。

清潔電力占比不斷提高

在新能源汽車更加節能的先決條件外，進一步支撐新能源汽車發展的則是我國乃至全球不斷提高的清潔電力占比。過去，“燃油車派”的一個核心觀點便是新能源汽車的電都來自火電。但近年來，主要能源大國均出臺了一系列法律法規、戰略計劃和政策措施，采取行動加快能源科技創新。

美國發布了《全面能源戰略》等戰略計劃，將“科學與能源”確立為第一戰略主題，提出形成從基礎研究到最終市場解決方案的完整能源科技創新鏈條，強調加快發展低碳技術，已陸續出臺了提高能效、發展太陽能、四代和小型模塊化核能等清潔電力新計劃。

日本出臺了《面向2030 年能源環境創新戰略》等戰略計劃，提出了能源保障、環境、經濟效益和安全并舉的方針，繼續支持發展核能，推進節能和可再生能源，發展新儲能技術，發展整體煤氣化聯合循環（IGCC）、整體煤氣化燃料電池循環等先進煤炭利用技術。

歐盟制訂了《2050 能源技術路線圖》等戰略計劃，突出可再生能源在能源供應中的主體地位，提出了智能電網、碳捕集與封存、核聚變及能源效率等方向的發展思路，啟動了歐洲核聚變聯合研究計劃。

縱觀全球能源格局，均在向輕火電，重清潔電力的方向發展，我國自然也不例外。

中國電力企業聯合會發布的《中國電力行業年度發展報告2023》中顯示，截至2022 年年底，全國全口徑發電裝機容量256 733 萬kW，比上年增長8.0%，增速比上年提升0.2%。其中，并網風電36 564 萬 kW，比上年增長11.2% ；并網太陽能發電39 268 萬kW，比上年增長28.1%，新能源發電增勢強勁。

與此同時，該報告預測，預計到2030 年，我國非化石能源發電裝機占比將達到60% 左右，非化石能源發電量占比接近50%，非化石發電量增量占全社會用電量增量比重達到90% 左右。

當火電占比不斷降低后，新能源汽車在環保方面的貢獻將會愈發明顯。日本中央電力工業研究院CRIEPI 的研究報告中，統計了四種不同能源（燃油車ICEVs，混動HEVs，插電混動PHEVs和純電BEVs）車輛在三種火電比例（90%、45%和 0%）下行駛 10 萬km 后的溫室氣體排放數據。

具體來看，在90% 火力發電下，一臺燃油車全生命周期的二氧化碳排放是34.8 t，混動車為28.3 t，插電混動車為25.9 t，純電動車的排放為22.6 t，新能源汽車已經顯示出一定的優勢；隨著火電比例的降低，新能源汽車的優勢在快速放大，在45% 火電發電下，插電混動車降到21.5 t，純電動車的排放降到了16.2 t，燃油車依然高達33 t；到 0% 的火電時，插電混動車為16.9 t，純電動車僅有9.6 t，此時燃油車依然高達31.2 t，接近插電混動車的2 倍，超過純電動車的3 倍。

因此，在全球清潔電力不斷發展的大勢之下，新能源汽車在節能減排方面的優勢將會愈發明顯。

用電成本持續下降

在“新能源汽車是否環保”的討論之外，還有一個重要議題是新能源汽車保有量與電費的關系，一部分人認為新能源汽車越多，電費就會越貴，但這種擔心其實是與事實相悖的。

首先，風電、水電和光伏等可再生能源的發電出力具有波動性、隨機性，其發電出力與用戶用電負荷在時間上匹配性不足，現階段的儲能技術又不足以將用電低谷的電量全部儲存，往往采用調峰、調頻、電網調度等方式保證可再生能源發電量被電網消納及滿足電力供需平衡，而在這之中就會產生電力損耗和系統成本。但是如果新能源汽車的主要充電時間恰好是用電低谷的夜間，則剛好可以消耗發電廠額外發出的電，新能源汽車用戶享受波谷電價，電網的電力損耗和系統成本都會降低，可謂一舉兩得。

第二，清潔電力的發電成本不斷降低。在固有認知中，火電占比高的最主要原因就是便宜，發電成本遠低于可再生能源發電，但事實上，隨著技術的發展，可再生能源發電成本已經得到很好的控制，有的風電和光伏項目度電成本和煤電相差無幾。

以相對陸上風電成本更高的海上風電為例，2023 年3 月3 日，上海市發改委發布《關于杭州灣海上風電項目競爭配置結果的公示》。本次上海海上風電項目競配，奉賢海上風電場四期項目，申能等聯合體申報上網電價0.235 元/ kWh ；金山海上風電場二期項目，上海電力等聯合體申報上網電價0.247 元/ kWh ；奉賢海上風電場二期項目，上海電力等聯合體申報上網電價0.207 元/kWh ；東海大橋海上風電場三期項目，申能等聯合體申報上網電價0.236 元/ kWh。

與此同時，我國光伏發電的重要省份——寧夏回族自治區已發布2024 年的光伏電價預期。2023 年12 月7 日，寧夏發改委印發《關于做好2024 年電力中長期交易有關事項的通知》，文件提出，2024 年，寧夏的光伏項目預期約87% 電量參與市場化交易，執行0.181 65 元/kWh，約13% 的電量執行基準價0.259 5 元/kWh，則綜合電價約為0.191 8 元/kWh。

目前，“新能源汽車根本不節能”、“使用火電的車不配叫新能源汽車”等觀點仍然充斥在網絡之中，諸多媒體在缺乏事實依據的情況下洗腦了一批又一批的讀者，阻礙新能源汽車產業的發展。事實上，如本文所述，新能源汽車的節能不僅體現在能源轉換效率上，更體現在其對于清潔能源的利用和推動清潔能源發展上。

面對新能源汽車發展的大勢，我們應摒棄固有的偏見和誤解，以客觀、科學的態度看待和支持新能源汽車的發展。同時，政府、企業和消費者也應共同努力，推動新能源汽車市場的健康發展，為實現可持續發展貢獻力量。