[汽車之家 新聞]  上個(gè)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(dòng)車是否環(huán)保的話題帶到了公眾面前。據(jù)報(bào)道，車主Joe Nguyen在香港花費(fèi)4萬美元購買了一臺二手MODEL S車型，并耗時(shí)六個(gè)月時(shí)間為其辦理妥當(dāng)進(jìn)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(dòng)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(jì)委員會(huì)R101標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試，并且根據(jù)本國的法規(guī)，所有電動(dòng)車消耗的電量，都要按照計(jì)算公式1瓦/時(shí)=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(shí)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(jì)算上游電網(wǎng)二氧化碳排放量的時(shí)候會(huì)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(fèi)用，那么使用iPhone是不是也應(yīng)該為此上稅。

　　對電動(dòng)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(dòng)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(dá)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(dòng)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(gè)結(jié)果說明雖然有越來越多的人開始青睞或購買電動(dòng)車，但對于電動(dòng)車是否為清潔出行方式這一點(diǎn)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(dòng)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(jì)算得出的。

　　　■ 衡量指標(biāo)之一——MPG

　　美國政府針對機(jī)動(dòng)車的燃油經(jīng)濟(jì)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(gè)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(jì)性很重要！

『美國各州MPG值與溫室氣體排放的相關(guān)性』

　�、�.對于個(gè)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(fèi)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(fèi)30度（kWh）電能。同為電動(dòng)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(jī)動(dòng)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(jī)動(dòng)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(jì)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(dòng)車到底有什么關(guān)系？

『機(jī)動(dòng)車環(huán)境友好度等級標(biāo)準(zhǔn)』

　　雖然純電動(dòng)汽車在行駛時(shí)不消耗石油、排放量為0，看似與燃油經(jīng)濟(jì)性毫無瓜葛，但理性的美國人民在核算MPG時(shí)十分明確的考慮到了電動(dòng)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(gè)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(dòng)力車型以外機(jī)動(dòng)車，如純電動(dòng)汽車、插電式混合動(dòng)力汽車以及以天然氣為動(dòng)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(gè)概念有利于使用不同燃料的車輛之間進(jìn)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(huì)做進(jìn)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(shí)，特斯拉MODEL S 70的同等石油消耗量為0.2桶，說明電動(dòng)車在能源消耗方面確實(shí)要明顯低于傳統(tǒng)燃油動(dòng)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(shí)更全面的了解到，自己的購車決策在美國政府所強(qiáng)調(diào)的MPG值高低方面的重要性，因?yàn)槟闵砸蝗涡裕�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(jì)、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(shí)間內(nèi)依然是全世界共同面臨的一個(gè)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(dòng)力汽車、插電式混動(dòng)汽車、純電動(dòng)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(jī)動(dòng)車的動(dòng)力來源。

　　Ⅲ.從經(jīng)濟(jì)層面來講，石油進(jìn)口依賴不利于全美經(jīng)濟(jì)發(fā)展

　　之所以美國政府如此在意機(jī)動(dòng)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(jìn)口，對石油進(jìn)口的過度依賴不利于美國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，例如2014年，美國石油進(jìn)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(jī)動(dòng)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(jì)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(dá)到45，而貨運(yùn)車輛的平均MPG值達(dá)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(jìn)口石油量的一半。

　　綜上所述，為了國家經(jīng)濟(jì)的良性運(yùn)行、為了國民生存環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展，每個(gè)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(dòng)車型最佳。當(dāng)然，這只是個(gè)玩笑，除了考察車輛的MPG（MPGe）值，美國在衡量電動(dòng)車排放量時(shí)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(gè)概念也同樣重要——上游溫室氣體排放，正是由于這個(gè)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(dòng)車的上游溫室氣體排放量的計(jì)算可以精確到車輛使用地區(qū)、生產(chǎn)年份等多項(xiàng)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(gè)地區(qū)的上游電力企業(yè)二氧化碳排放率。這項(xiàng)數(shù)據(jù)來自于一個(gè)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(gè)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(xiàng)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(xiàng)不同的是，此處所說的區(qū)域二氧化碳排放率可能會(huì)加入一些當(dāng)?shù)靥厥猸h(huán)境影響因素，進(jìn)行加權(quán)計(jì)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(jì)算方式，我們已大致了解美國對機(jī)動(dòng)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(dòng)汽車給予了高度支持和認(rèn)可。消費(fèi)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(huì)。

『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(dòng)時(shí)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(dòng)力總成設(shè)計(jì)、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(jì)劃，將重點(diǎn)針對溫室氣體和其他有害氣體排放較高的電力企業(yè)進(jìn)行改革。然而這個(gè)看似你好我好大家好的計(jì)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(jì)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(jià)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(dòng)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(dòng)車和電網(wǎng)之間的互動(dòng)，利用大量電動(dòng)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(dòng)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(shí)V2G技術(shù)的提出已有若干年時(shí)間，在我國，目前最具實(shí)際應(yīng)用價(jià)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(shí)現(xiàn)削峰填谷，V2V模式實(shí)現(xiàn)車輛之間互相充電，V2L模式則可實(shí)現(xiàn)在車輛遠(yuǎn)離電網(wǎng)時(shí)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(dòng)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(shí)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(dòng)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(dòng)車的發(fā)展還需要走很長的路，車輛自身動(dòng)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(jī)動(dòng)車的一部分貢獻(xiàn)。大家之所以對機(jī)動(dòng)車對霧霾的“貢獻(xiàn)”比例為多少爭論不休，正是因?yàn)槲覈�缺乏類似于美國那樣系統(tǒng)的關(guān)于機(jī)動(dòng)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(dòng)車在我國是否為綠色出行方式成為了一個(gè)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(jià)值的啟示，電動(dòng)車乃至新能源汽車的二氧化碳排放量核算是一個(gè)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(jì)學(xué)教授莫林所說，無論我們討論的是傳統(tǒng)的汽油動(dòng)力車、電動(dòng)汽車，還是混合動(dòng)力汽車，大部分的環(huán)境危害實(shí)際上是來自各個(gè)階段的，而不僅僅是使用車輛的階段。從長遠(yuǎn)的視角來看，電動(dòng)車是環(huán)保、清潔的出行方式這一點(diǎn)毋庸置疑，然而在求證這個(gè)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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