[汽車之家 新聞]  上個月，有關(guān)特斯拉MODEL S在新加坡因二氧化碳排放超標(biāo)被處罰的消息，再一次把電動車是否環(huán)保的話題帶到了公眾面前。據(jù)報道，車主Joe Nguyen在香港花費4萬美元購買了一臺二手MODEL S車型，并耗時六個月時間為其辦理妥當(dāng)進口手續(xù)。車主本以為，根據(jù)新加坡政府車輛碳排放(CEVS)標(biāo)準(zhǔn)，他可收到退稅額度的金額為10880美元。然而讓他震驚的是MODEL S在測試后被認(rèn)定為“非環(huán)境友好車型”，被新加坡陸路交通管理局(LTA)處以1.5萬美金的稅金。此事一出，人們對電動車零排放的認(rèn)知再一次受到了挑戰(zhàn)，而特斯拉、車主和新加坡陸路交通管理局三方也各執(zhí)一詞。

　　新加坡采用的是聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會R101標(biāo)準(zhǔn)進行測試，并且根據(jù)本國的法規(guī)，所有電動車消耗的電量，都要按照計算公式1瓦/時=0.5克二氧化碳折算成新加坡上游電力消耗，二手MODEL S每公里要消耗444瓦時電量，對應(yīng)的碳排放應(yīng)該是222g/km，屬于嚴(yán)重超標(biāo)。

　　外媒戲稱，特斯拉官方對于此事的態(tài)度是，這完全是數(shù)學(xué)沒學(xué)好。而新加坡陸路交通管理局對此的解釋是，該車主購買的特斯拉MODEL S為二手車，計算上游電網(wǎng)二氧化碳排放量的時候會有所增加。作為特斯拉排放事件當(dāng)事人的車主Joe Nguyen則表示，如果說自己的特斯拉MODEL S應(yīng)該繳納上游電力二氧化碳排放超標(biāo)費用，那么使用iPhone是不是也應(yīng)該為此上稅。

　　對電動車是否應(yīng)該為上游發(fā)電企業(yè)（尤其是傳統(tǒng)燃煤發(fā)電站）排放的二氧化碳排放埋單的問題，從電動車誕生至今一直存在巨大的爭議，并且在世界范圍內(nèi)還沒有達成所謂的共識。我們也曾在汽車之家的網(wǎng)友當(dāng)中做過調(diào)查，在近四萬名接受調(diào)查的網(wǎng)友中有59.29%的人認(rèn)為，電動車同樣需要承擔(dān)上游電力企業(yè)的二氧化碳排放成本，這個結(jié)果說明雖然有越來越多的人開始青睞或購買電動車，但對于電動車是否為清潔出行方式這一點上還存在分歧。

　　我們暫且把特斯拉排放事件中那些互相抬杠的言論擱置一邊，不如一起來看看美國針對電動汽車的二氧化碳排放標(biāo)準(zhǔn)是如何規(guī)定的，以及特斯拉在美國的二氧化碳排放量是如何計算得出的。

　　　■ 衡量指標(biāo)之一——MPG

　　美國政府針對機動車的燃油經(jīng)濟性制定了一系列詳盡的測算方法，簡而言之稱其為“MPG（miles per gallon）”，即一加侖油能跑多少英里，翻譯成咱們國內(nèi)通俗的說法就是“幾個油”，MPG的數(shù)值越大代表這輛車越省油。美國政府以近乎洗腦的方式告訴民眾，燃油經(jīng)濟性很重要！

『美國各州MPG值與溫室氣體排放的相關(guān)性』

　　Ⅰ.對于個人來說，MPG數(shù)值越高，你越省錢

　　例如：一臺MODEL S 70的平均MPG（也即MPGe，miles per gallon equivalent）值為89，一臺寶馬740i的平均MPG值為24。如果年行駛里程為10000英里（16093.44公里），擁車期為五年，那么特斯拉車主將比寶馬車主節(jié)省大約3150美元（20366.325人民幣）。

　　一臺MODEL S 70的平均MPG（即MPGe）值為89，可以理解為這臺車用一加侖汽油能跑89英里，或可理解為其跑100英里耗費38度（kWh）電能；而一臺日產(chǎn)聆風(fēng)的平均MPG（即MPGe）值為112，跑100英里耗費30度（kWh）電能。同為電動車，二者在能源消耗和節(jié)省用車支出方面也有著不小的差異。

　�、�.機動車年平均排放居高不下，提升能源可持續(xù)發(fā)展迫在眉睫

　　根據(jù)美國能源部公布的數(shù)據(jù)，機動車平均每年能夠排放出17億噸主要成分是二氧化碳的溫室氣體（GHG，greenhouse gas），其中每加侖汽油能夠燃燒釋放出20磅（9kg）左右二氧化碳。粗略計算，一輛車一年大約能排放出7-10噸溫室氣體。面對如此驚人的數(shù)據(jù)，你是不是該考慮購買一輛MPG值更高的座駕呢。

　　說到這兒問題來了，MPG跟咱們今天討論的電動車到底有什么關(guān)系？

『機動車環(huán)境友好度等級標(biāo)準(zhǔn)』

　　雖然純電動汽車在行駛時不消耗石油、排放量為0，看似與燃油經(jīng)濟性毫無瓜葛，但理性的美國人民在核算MPG時十分明確的考慮到了電動車間接導(dǎo)致上游電力企業(yè)消耗能源并向環(huán)境中排放出一定量的二氧化碳，這種排放被命名為上游溫室氣體排放（Upstream GHG Emission），而這個過程中間接能源消耗也是不可忽視的。因而對于傳統(tǒng)燃油動力車型以外機動車，如純電動汽車、插電式混合動力汽車以及以天然氣為動力的車型，美國人應(yīng)用每加侖汽油當(dāng)量（MPGe）作為衡量石油消耗量的指標(biāo)，引入MPGe這個概念有利于使用不同燃料的車輛之間進行合理的比較。（關(guān)于上游溫室氣體排放的問題，我們下文會做進一步介紹。）

　　讓我們再度以特斯拉MODEL S 70和寶馬740i為例，當(dāng)寶馬740i消耗13.7桶石油時，特斯拉MODEL S 70的同等石油消耗量為0.2桶，說明電動車在能源消耗方面確實要明顯低于傳統(tǒng)燃油動力車型。具體的測算方法在此不便展開說明，但這種直觀的數(shù)據(jù)對比有助于民眾在購車時更全面的了解到，自己的購車決策在美國政府所強調(diào)的MPG值高低方面的重要性，因為你稍一任性，不僅僅是自己的錢包變輕，還有可能對全美生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟、能源等方面帶來蝴蝶效應(yīng)般的影響。

　　能源的可持續(xù)發(fā)展問題雖然是老生常談，但在未來很長一段時間內(nèi)依然是全世界共同面臨的一個重要課題。美國人對此也沒有略勝一籌的好辦法，可再生能源、清潔能源的使用和提高能源利用率的新技術(shù)開發(fā)是提升現(xiàn)存能源可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。對于汽車工業(yè)來說，油電混合動力汽車、插電式混動汽車、純電動汽車、氫燃料電池汽車是目前的主流研發(fā)方向，乙醇、生物能源等可再生資源未來同樣有可能成為機動車的動力來源。

　�、�.從經(jīng)濟層面來講，石油進口依賴不利于全美經(jīng)濟發(fā)展

　　之所以美國政府如此在意機動車的能源消耗量，特別是MPG值，是由于美國每年石油消耗量的四分之一來自于進口，對石油進口的過度依賴不利于美國經(jīng)濟的發(fā)展，例如2014年，美國石油進口支出約1160億美元，可以說是筆巨額開支。因而美國能源局針對未來推出的新機動車制定了新的標(biāo)準(zhǔn)，通過研發(fā)能源利用率更高的汽車和開發(fā)可替代石油、更經(jīng)濟有效的新能源，盡可能減少美國國內(nèi)的石油消耗量。

　　新標(biāo)準(zhǔn)期望在2012年-2025年使乘用車輛的平均MPG值達到45，而貨運車輛的平均MPG值達到32，到2025年，美國國內(nèi)石油日均消耗量將減少兩百萬桶，即目前美國從OPEC（Organization of Petroleum Exporting Countries，石油輸出國組織）日均進口石油量的一半。

　　綜上所述，為了國家經(jīng)濟的良性運行、為了國民生存環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展，每個美國公民都有責(zé)任購買一臺MPG（MPGe）值較高的出行工具，純電動車型最佳。當(dāng)然，這只是個玩笑，除了考察車輛的MPG（MPGe）值，美國在衡量電動車排放量時還加入了上游電力企業(yè)排放因素。

　　■ 衡量指標(biāo)之二——上游溫室氣體排放（Upstream GHG Emission）

　　除了新能源汽車的間接能源消耗外，上文中提到的一個概念也同樣重要——上游溫室氣體排放，正是由于這個概念，導(dǎo)致本文開頭的新加坡車主Joe Nguyen被無情的額外征收1.5萬美金罰款。與新加坡陸路交通管理局含糊其辭的解釋不同，美國針對電動車的上游溫室氣體排放量的計算可以精確到車輛使用地區(qū)、生產(chǎn)年份等多項指標(biāo)，并且這些數(shù)據(jù)查詢權(quán)限完全對所有人開放，包你心服口服。

　　在此，讓我們簡單了解一下美國對上游電力企業(yè)排放的測量涉及哪些要素。

　　首先是美國26個地區(qū)的上游電力企業(yè)二氧化碳排放率。這項數(shù)據(jù)來自于一個名為eGRID2012 1.0版的大型數(shù)據(jù)庫（感興趣的朋友可以咨詢度娘），該數(shù)據(jù)庫主要負(fù)責(zé)監(jiān)控收集全美整個電力系統(tǒng)在空氣中排放物（包括氮氧化物、二氧化硫、二氧化碳、甲烷和一氧化二氮）、排放率、發(fā)電網(wǎng)絡(luò)等幾方面的環(huán)境影響數(shù)據(jù)。

　　其次是電力傳輸、分流過程中的損耗值，這項數(shù)據(jù)同樣也能從上述數(shù)據(jù)庫中查詢。

　　最后是區(qū)域二氧化碳排放率。與第一項不同的是，此處所說的區(qū)域二氧化碳排放率可能會加入一些當(dāng)?shù)靥厥猸h(huán)境影響因素，進行加權(quán)計算。

　　通過整合MPG和上游溫室氣體排放兩大衡量指標(biāo)的相關(guān)計算方式，我們已大致了解美國對機動車排放的核算邏輯。按照美國地區(qū)郵政編碼我們可詳細(xì)查詢特斯拉MODEL S 70在全美各地的二氧化碳排放量，例如其在紐約的排放量約為150g/英里（約93.75g/km，相比新加坡的測算值222g/km低了不少）。

　　此外，美國政府對于新能源汽車尤其是純電動汽車給予了高度支持和認(rèn)可。消費者購買新能源車可享受大額退稅福利，例如特斯拉MODEL S 70在美可享受7500美元的全額退稅金額，并且其在能源利用率最高的前十款車型中排名第七，是前十名中唯一的一款中大型車。難怪埃隆·馬斯克認(rèn)為新加坡排放事件是一次由于數(shù)學(xué)沒學(xué)好而造成的誤會。

『燃料利用率最高的前十款車型』

『燃料利用率最低的前十款車型』

　　而我的同事在赴美參加MODEL 3發(fā)布活動時也曾詢問過特斯拉相關(guān)負(fù)責(zé)人對于此事的態(tài)度，最終沒有得到明確的答復(fù)。的確，新能源汽車是否為真正的綠色出行方式是由車輛本身的動力總成設(shè)計、車輛使用地區(qū)的電力企業(yè)分布情況、發(fā)電所采用的能源類型以及當(dāng)?shù)匦履茉雌�車相關(guān)政策等一系列復(fù)雜因素決定的。

『美國電力來源平均分布圖』

　　即使在美國，火力發(fā)電也占據(jù)著全國電力來源的首要位置，為33.28%。2015年8月3日，奧巴馬政府宣布推行號稱“史上最嚴(yán)”的環(huán)境能源政策——清潔能源計劃，將重點針對溫室氣體和其他有害氣體排放較高的電力企業(yè)進行改革。然而這個看似你好我好大家好的計劃，在今年2月份被美國最高法院以5票贊成4票反對的微弱優(yōu)勢裁定為暫緩施行。并非美國政府不認(rèn)可清潔能源計劃對于減少碳排放、減緩氣候變暖等方面的有利影響，且能源領(lǐng)域從以燃煤為主的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整到以更清潔和廉價的能源為主的趨勢已成定局，但是，飯要一口口的吃、路要一步步的走。

　　關(guān)于電動車的未來，我們能期待什么。

　　《科學(xué)美國人》雜志中的一篇文章中曾提到，未來智能汽車電網(wǎng)V2G（vehicle-to-grid）將有可能得到廣泛應(yīng)用，V2G的核心在于電動車和電網(wǎng)之間的互動，利用大量電動汽車存儲能源作為電力網(wǎng)絡(luò)和可再生能源的緩沖帶。翻譯成與我們生活相關(guān)的普通話是，V2G將使電動車成為家庭中最大號的“充電寶”。

『比亞迪關(guān)于未來智能汽車電網(wǎng)的規(guī)劃』

　　其實V2G技術(shù)的提出已有若干年時間，在我國，目前最具實際應(yīng)用價值的研究成果可能要屬比亞迪的“雙向逆變充放電技術(shù)”，它的工作模式可分為三種：V2G（車對電網(wǎng)）、V2V（車對車）、V2L（車對負(fù)載），通過V2G模式實現(xiàn)削峰填谷，V2V模式實現(xiàn)車輛之間互相充電，V2L模式則可實現(xiàn)在車輛遠離電網(wǎng)時在緊急狀況下應(yīng)急供電。而作為本文的主角，特斯拉也推出了名為Powerwall的儲能設(shè)備，目的是緩解家庭用電對電網(wǎng)的依賴。

　　除了我們通常理解的利用電動車移峰填谷的作用之外，V2G技術(shù)的應(yīng)用還將使風(fēng)能、太陽能等新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)成為可能。風(fēng)能、太陽能等新型可再生能源受制于天氣、地域、時間段的影響，導(dǎo)致其不可直接接入電網(wǎng)，以免影響電網(wǎng)穩(wěn)定。通過V2G技術(shù)，可用電動汽車來存儲風(fēng)能和太陽能發(fā)出的電能，再穩(wěn)定地送入電網(wǎng)。

● 美國模式帶給我們的啟示

　　這些展望聽起來很美好對不對，然而純電動車的發(fā)展還需要走很長的路，車輛自身動力技術(shù)的升級和電網(wǎng)系統(tǒng)的凈化是未來提升能源利用率兩方面決定因素。在我國，火力發(fā)電和工業(yè)生產(chǎn)中的燃煤消耗對環(huán)境造成的影響全國多數(shù)地區(qū)的居民都感同身受，一到冬季中國北方城市彌漫開來的霧霾就是最好的例證，當(dāng)然其中也有機動車的一部分貢獻。大家之所以對機動車對霧霾的“貢獻”比例為多少爭論不休，正是因為我國缺乏類似于美國那樣系統(tǒng)的關(guān)于機動車燃油消耗和排放數(shù)據(jù)的公開信息，這也導(dǎo)致了純電動車在我國是否為綠色出行方式成為了一個待解的謎題。

　　通過本文的分析介紹，美國的現(xiàn)有模式給予了新加坡和中國很有價值的啟示，電動車乃至新能源汽車的二氧化碳排放量核算是一個龐大而宏觀的體系，但其中包含的要素卻又細(xì)致入微到上下游企業(yè)的方方面面。正如馬里蘭大學(xué)經(jīng)濟學(xué)教授莫林所說，無論我們討論的是傳統(tǒng)的汽油動力車、電動汽車，還是混合動力汽車，大部分的環(huán)境危害實際上是來自各個階段的，而不僅僅是使用車輛的階段。從長遠的視角來看，電動車是環(huán)保、清潔的出行方式這一點毋庸置疑，然而在求證這個命題的過程中還有許多問題亟待我們解決。（文/汽車之家 張曉丹）

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