（環(huán)境工程專業(yè)論文）電動汽車環(huán)境影響經(jīng)濟評價.pdf

電動汽車環(huán)境蟛響經(jīng)濟評價 日u舌 進入2 l 世紀，隨著工業(yè)化和城市化的推進，隨著人們對可持 續(xù)發(fā)展經(jīng)濟的要求和對生活環(huán)境高質量的追求，環(huán)境的惡化和資 源的過度消耗已經(jīng)日益成為人們所關注的焦點，并引起了世界各 國的普遍重視。 就我國而言，環(huán)境污染雖然一直是政府十分關注并下大氣力 治理的熱點問題。然而，擺在我們面前的事實卻很嚴峻。資料表 明，世界上污染最為嚴重的1 0 大城市，中國就占了7 個。造成城 市污染的罪魁禍首之一就是汽車尾氣。作為“京都協(xié)議”的簽約國， 我們必須執(zhí)行該協(xié)議提出的汽車尾氣排放標準，而這對我們現(xiàn)有 的技術水平又是一個挑戰(zhàn)：按照京都協(xié)議，汽車尾氣的排放應該 達到歐i i i 標準，而國產(chǎn)汽車絕大多數(shù)僅能達到歐i 標準。同時， 作為一個石油完全依靠進口的國家，對于日益增長的汽車保有量， 我們應該怎樣解決石油短缺和油價的上漲問題，怎樣實施交通領 域的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，這一切都對我國現(xiàn)有的交通體系提出了改 進的要求，對現(xiàn)有的燃油汽車提出了質疑。 隨著車用能源日趨緊張及價格上漲的局面，迫使汽車研究和 制造行業(yè)開始加大對汽車新能源的研究和開發(fā)力度。由于電動能 源具有突出的優(yōu)勢，使得電動汽車的開發(fā)和研究成為各國開發(fā)“綠 色汽車”的主流。電動汽車具有無排放污染、噪聲低、易于操縱、 熱輻射小及運行成本低等優(yōu)點，在環(huán)保和節(jié)能上具有不可比擬的 優(yōu)勢，它是解決人類能源和環(huán)境壓力的有效途徑之一。發(fā)展電動 汽車不僅是改善城市環(huán)境，維護國家安全，也是保障社會可持續(xù) 發(fā)展的需要。但是，電動汽車的投入大、價格高、行程短、技術 不夠成熟，況且在大批量生產(chǎn)以前，不會有很好的經(jīng)濟效益。但 是隨著技術的發(fā)展和人們環(huán)保意識的深入，以電動汽車為代表的 先進技術汽車以其良好的環(huán)保、節(jié)能特性必將成為國際汽車工業(yè) 發(fā)展的潮流和熱點之一 無論是尋求經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，還是交通和社會的可持續(xù)發(fā) 展，可持續(xù)發(fā)展不僅重視發(fā)展的數(shù)量，更強調(diào)發(fā)展的質量，即在 保持自然資源的質量及其提供服務的前提下，使經(jīng)濟發(fā)展的凈收 益達到最大。具有可持續(xù)性的經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上的以 犧牲資源和環(huán)境為代價的經(jīng)濟發(fā)展，而是不降低環(huán)境質量、不破 壞自然資源基礎的經(jīng)濟發(fā)展。而要實現(xiàn)具有可持續(xù)意義上的經(jīng)濟 北京交通大學碩士學位論文 增長，就必須有效地協(xié)調(diào)好環(huán)境與發(fā)展之間的關系。只有對環(huán)境 影響進行經(jīng)濟評價，將環(huán)境影響的物理量轉變?yōu)樨泿帕?，我們?能將環(huán)境問題與經(jīng)濟問題有效地統(tǒng)一起來，才能在經(jīng)濟決策中充 分地考慮環(huán)境問題，才能在環(huán)境決策中充分地運用經(jīng)濟手段，才 能切實地把環(huán)境保護與經(jīng)濟增長放在同等的地位上。由此可見， 環(huán)境影響經(jīng)濟評價在社會和經(jīng)濟的發(fā)展中的重要地位和作用。 本論文概述了電動汽車環(huán)保和節(jié)能方面的不可比擬的特性： 并對電動汽車進行了環(huán)境影響經(jīng)濟評價，論證了其實施運行的可 行性和必要性，統(tǒng)計分析了其發(fā)展的潛力和市場，從而有助于我 國制定相關產(chǎn)業(yè)的優(yōu)惠政策和法律法規(guī)，有利于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略 的實施。 關鍵詞：電動汽車環(huán)境影響經(jīng)濟評價 2 電動汽車環(huán)境影響經(jīng)濟評價 e n t e ri n t o2 1c e n t u r y , a l o n gw i t ht h er e q u i r e df o rt h ee c o n o m i c s u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n t a n dt h e p u r s u i n g f o rt h eh i g hq u a l i t yo f l i v i n ge n v i r o n m e n t ， e n v i r o n m e n t d e p r a v a t i o n a n dr e s o u r c e d e p l e t i n gb e c o m et h ef o c u sm o r e a n dm o r e ，i ta l s oa r o s et h er e g a r d o f a l lo v e rt h ew o r l d a sf a ra si tw a s ，o b rg o v e r n m e n tp a ym u c ha t t e n t i o na n dt a k e m a n ym e a s u r e st oe n v i r o n m e n tp o l l u t i o na t a 1 1t i m e ，b u tt h ef a c ti s v e r yg r i m n e s s i tw a ss a i dt h a tt h en u m b e r o ft h em o s t p o l l u t i o n c i t y w a st e n a n ds e v e no ft h e mi nc h i n a t h ec i t y sp o l l u t i o na t t r i b u t e st o t h ee x h a u s tg a s e so fa u t o s on o ww em u s te x e c u t et h ei n t e m a t i o n a l c r i t e r i o n ，i ti sac h a l l e n g ef o ro u rt e c h n i q u e o u rp e t r o l e u md e p e n d o n i m p o r t a t i o ne n t i r e l y , d l e nw e m u s ts e t t l et h es o r to f t h ep e t r o l e u ma n d t h eh i g h e rp r i c e i nt h ei n t e r e s to fs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ti nt h e t r a 茄cf i e l d w em u s ti r e p r o v et h ec u s t o m a r ya u t o ， c o n f r o n t i n gt h es i t u a t i o no fd e p l e t i o no fn a t u r a lr e s o u r c ea n d t h e n ，t h ep r i c ei n c r e a s eo fg a s o l i n e ，t h ee x p l o r i n ga n dr e s e a r c h i n go f e l e c t r i cv e h i c l eh a sb e c o m et h em a i n s t r e a mo f “g r e e nc a r s ”w o r l d w i d e e l e c t r i cv e h i c l eh a sm o r ee x c e l l e n t ，s u c ha s n o n e x h a u s t i n g ， l o wn o i s e e a s ym a n i p u l a t i o n ，1 i t t l eh e a t r a d i a l i z a t i o na n ds m a l lc o s t s oe l e c t r i cv e h i c l ec a n i r e p r o v e t h ee n v i r o n m e n to f c i t y a n d m a i n t e n a n e et h es a f eo f c o u n t r y , i ta l s oc a ng u a r a n t e et h es u s t a i n a b l e d e v e t o p m e n t o ft h e s o c i e t y b u t e l e c t r i cv e h i c l eh a ss o m e s h o r t c o m i n g s ，g r e a td e v o t i o n ，h i g hp r i c e ，s h o r tj o u r n e y , i m m a t u r eo f t e c h n i q u ea n d s oo n n o we l e c t r i cv e h i c l ec a n to b t a i nb e t t e r e c o n o m i cb e n e f i t s w i t h o u tr e f e r e n c et os e e kf o rt h es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to f e c o n o m y , o r t h es u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n t o fs o c i e t y , i ti s p a y a t t e n t i o nt ot h eq u a l i t y , n o tt h eq u a n t i t y t h ee c o n o m i cs u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n t r e a l i z et h eb e n e f i t s d e p e n d o nn o n d e b a s et h e e n v i r o n m e n ta n dn o n d e s t r o yt h er e s o u r c e ，n o ts a c r i r i c et h eb e n e f i t s o f o f f s p r i n g t o a c b 三e v et h es u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n t w em u s t h a r m o n yw i t h t h er e l a t i o no fe n v i r o n m e n ta n de c o n o m mt h e e c o n o m i ce v a l u a t i o no fe n v i r o n m e n t a l i m p a c t c a l lr e s o l u t e 血e s e p r o b l e m s ，es h o u l dc o m b i n et h ee c o n o m yw i t ht h ee n v i r o n m e n t a v a i l a b i l i t y , a n dt h ee c o n o m i ce v a l u a t i o no fe n v i r o n m e n t a li m p a c t m u s tb e p u tai m p o r t a n c ea n dr a t i o n a lp l a c e t h ea r t i c l eg e n e r a l i z e st h ec o m p a r a b l ec h a r a c t e r i s t i c sb e t w e e n 3 北京交通火學碩士學位論文 t h ee l e c t r i cv e h i c l ea n de n v i r o n m e n tp r o t e c t i o na n de n e r g ys a v i n g ， a n da l s oe v a l u a t e st h ee c o n o m i ci m p a c t so ft h ee l e c t r i cv e h i c l et ot h e e n v i r o n m e n t t h e f e a s i b i l i t y a n d n e c e s s i t y o f i m p l e m e n t i n g o f e l e c t r i cv e h i c l e p r o g r a m s h a sb e e n s p e c i f i e d a n d d e v e l o p m e n t p o t e n t i a la n dm a r k e ta l s oh a v eb e e na n a l y z e da 1 1o fw h i c hf a c i l i t a t e t h ee s t a b l i s h m e n to ft h er e l a t i n g p r e f e r e n t i a lp o l i c i e s ，1 a w s a n d r e g u l a t i o n sa n dp u t t i n gi np r a c t i c e o ft h es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t s t r a t e g yi no u rc o u n t r y k e y w o r d ：e l e c t r i cv e h i c l e e c o n o m i ce v a l u a t i o no fe n v i r o n m e n t a li m p a c t 4 北京交通大學碩士學位論文 第一章緒論 一、論文的主題和目的 電動汽車具有無排放污染、噪聲低、易于操縱、熱輻射小及 運行成本低等優(yōu)點，在環(huán)保和節(jié)能上具有不可比擬的優(yōu)勢，它是 解決人類能源和環(huán)境壓力的有效途徑之一。發(fā)展電動汽車不僅是 改善城市環(huán)境，維護國家安全，也是保障社會可持續(xù)發(fā)展的需要。 但是，電動汽車的投入大、價格高、行程短、技術不夠成熟，況 且在大批量生產(chǎn)以前，不會有很好的經(jīng)濟效益。這些都是制約電 動汽車發(fā)展的因素，使得電動汽車雖然具有利國利民的重要意義， 卻得不到快速順利的發(fā)展，得不到全社會的積極響應。本論正是 基于這個主題，通過對電動汽車進行環(huán)境影響經(jīng)濟評價，從而論 證了電動汽車的可行性，預見了其發(fā)展的潛力和市場，從而有助 于調(diào)動社會各界和公眾的參與意識，有助于國家制定相關政策法 規(guī)和相關產(chǎn)業(yè)的優(yōu)惠政策，以推動我國電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，更 加有效的改善城市環(huán)境，實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展。同時本論文的 方法思路和結論也可作為其它同樣具有“公共物品”屬性的環(huán)境 物品發(fā)展的參考。應指出的是，電動汽車現(xiàn)在處于開發(fā)、完善、 未正式推行階段，是一個復雜的事物，許多數(shù)據(jù)和情況不能準確 得知。但隨著生產(chǎn)技術的不斷進步，以及形成經(jīng)濟規(guī)模，其成本 會呈不斷減小趨勢。因此，目前階段電動汽車的成本還是一個不 確定值，還有電池的廢棄處理問題，這都是有待解決探討的。所 以要把電動汽車的生命周期分為研制生產(chǎn)運行使用廢棄 處理三個階段的話，本次電動汽車環(huán)境影響評價對前后兩個階段 不予考慮，只研究電動汽車運行使用階段。 二、論文的結構 本論文共分為五個部分。第一部分為緒論，簡單介紹了本論 文的主題、目的和結構。第二部分為電動汽車環(huán)境影響經(jīng)濟評價 的目的及意義。首先對電動汽車進行了概念性的介紹，特別是其 在環(huán)保和節(jié)能方面不可比擬的優(yōu)勢；然后闡述電動汽車環(huán)境影響 經(jīng)濟評價的必要性，其間也簡要介紹了環(huán)境影響經(jīng)濟評價的相關 屯動汽車環(huán)境影響經(jīng)濟評價 知識；最后總結歸納了電動汽車環(huán)境影響經(jīng)濟評價的目的和意義。 第三部分為電動汽車環(huán)境影響經(jīng)濟評價的方法選擇。首先介紹了 環(huán)境影響經(jīng)濟評價的基本方法和影響因素；然后進一步介紹了電 動汽車環(huán)境影響經(jīng)濟評價的方法選擇。第四部分是論文的核心部 分，主要論述電動汽車環(huán)境影響經(jīng)濟評價。首先對電動汽車環(huán)境 影響經(jīng)濟評價的具體操作做了深入詳細的闡述，介紹了權變評價 法的基本步驟，并具體分析了其中的關鍵技術問題，如：抽樣方 案的確定、調(diào)查問卷的設計、調(diào)查資料的收集方法和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計 分析；進而對評價結果利用s p s s 統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析，得出 結論。 北京交通大學碩士學位論文 第二章電動汽車環(huán)境影響經(jīng)濟評價的 目的及意義 一、電動汽車概述 1 電動汽車的概念及分類 隨著工業(yè)化和城市化的推進，世界范圍內(nèi)汽車工業(yè)持續(xù)發(fā)展， 汽車保有量不斷增加，對經(jīng)濟發(fā)展和社會進步發(fā)揮了十分重要的 帶動和支撐作用。與此同時，汽車尾氣排放及對石油資源的過度 消耗所引發(fā)的環(huán)境、能源問題也日益嚴重，已經(jīng)引起了世界各國 的普遍重視。以電動汽車為代表的先進技術汽車以其良好的環(huán)保、 節(jié)能特性開始成為國際汽車工業(yè)發(fā)展的潮流和熱點之一。 電動汽車是全部或部分由電能驅動電機作為動力系統(tǒng)，符合 道路交通、安全法規(guī)各項要求的汽車。它本身基本不排放污染大 氣的有害氣體，即按所耗電量換算為發(fā)電廠的排放，除了硫和顆 粒物外，其他污染物顯著減小，由于電廠大多建于遠離人口密集 的城市，對人類傷害較少，而且電廠是固定不動的，集中的排放， 清除各種有害排放物較容易，也已有了相關的技術。由于電力可 以從多種一次能源獲得，如煤、核能、水利等，解除人們對石油 資源日漸枯竭的擔心。電動汽車還可以充分利用晚間用電低谷時 富余的電力充電，使發(fā)電設備日夜都能充分利用，大大提高其經(jīng) 濟效益。研究表明，同樣的原油經(jīng)過粗煉，進行發(fā)電而驅動汽車 和精煉成汽油而驅動汽車，前者的能量利用效率遠高于后者，從 而有利于節(jié)約能源和減少有害氣體的排量。因此與傳統(tǒng)汽車相比， 電動汽車在環(huán)保方面具有明顯優(yōu)勢，是一種理想的清潔交通工具， 被譽為“綠色汽車”和“明日之星”。 電動汽車包括純電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池汽 車三種類型。 純電池電動汽車是完全由二次電池( 如鉛酸電池、鎳鎘電池、 鎳氫電池或鋰離子電池) 提供動力的汽車。純電動汽車被認為是 電動汽車發(fā)揮作用的技術基礎和未來?，F(xiàn)在純電池技術發(fā)展已經(jīng) 相當成熟，國外發(fā)達國家和我國都進行了小批量生產(chǎn)。然而，純 電池電動汽車的缺點也十分突出，其能量低、質量大、充電時間 電動汽車環(huán)境影響經(jīng)擠評價 長、成本高、折舊快，還容易對環(huán)境造成二次污染，且其應用范 圍有限。 混合動力電動汽車是在純電動汽車開發(fā)過程中為有利于市 場化而產(chǎn)生的一種新的車型。其車載動力源有多種：蓄電池、燃 料電池、太陽能電池、內(nèi)燃機車的發(fā)電機組。當前混合動力電動 汽車一般是指內(nèi)燃機車發(fā)電機，再加上蓄電池的電動汽車。它采 用內(nèi)燃機和電動機兩種動力，將現(xiàn)有內(nèi)燃機與一定容量的儲能器 件( 主要是高性能電池或超級電容器) 通過先進控制系統(tǒng)相結合， 可以大幅度降低油耗，減少污染物排放。 混合動力電動汽車的優(yōu)點是：采用混合動力后可按平均需 用的功率來確定內(nèi)燃機的最大功率，此時處于油耗低、污染少的 最優(yōu)工況下工作。需要大功率而內(nèi)燃機功率不足時，由電池來補 充；負荷小時，富余的功率可發(fā)電給電池充電，由于內(nèi)燃機可持 續(xù)工作，電池又可以不斷得到充電，故其行程和普通燃油汽車一 樣。因為有了電池，可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠 速時的能量。在繁華市區(qū)，可關停內(nèi)燃機，由電池單獨驅動， 實現(xiàn)“零”排放。有了內(nèi)燃機可以十分方便地解決耗能大的空 調(diào)、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。可以利用現(xiàn)有的加 油站加油，不必再投資?？勺岆姵乇３衷诹己玫墓ぷ鳡顟B(tài)，不 發(fā)生過充、過放，延長其使用壽命，降低成本。因為其具有投資 少、選擇余地大、易于滿足未來排放標準和節(jié)能目標、市場接受 度高的特點，從而引起各大汽車公司的關注。 燃料電池汽車，即以燃料電池作為動力系統(tǒng)的汽車。燃料電 池是一種能與燃油發(fā)動機相比的電池，可以使用包括再生燃料在 內(nèi)的所有含氫元素的燃料。燃料電池車的工作原理是：作為燃料 的氫在汽車搭載的燃料電池中，與大氣中的氧發(fā)生化學反應，從 而產(chǎn)生電能啟動電動機，進而驅動汽車行駛。由于大量的純氫難 以貯存在汽車上，而且加氫站也沒有那么多，因此，汽車制造商 們正試圖使用汽油或甲醇，不過要在汽車上安裝燃料重整裝置， 以從這些物質里提取氫。但是這將會產(chǎn)生極少的二氧化碳和氮氧 化物?？偟膩碚f，這類化學反應除了電能，就只產(chǎn)生水。 燃料電池的優(yōu)點是：能量轉化效率高。燃料電池的能量轉 換效率可高達6 0 8 0 ，為內(nèi)燃機的2 3 倍。不污染環(huán)境。 燃料電池的燃料是氫和氧，生成物是清潔的水，它本身工作不產(chǎn) 生c o 和c 0 2 ，也沒有硫和微粒排出，沒有高溫反應，也不產(chǎn) 生n o 。如果使用車載的甲醇重整催化器供給氫氣，僅會產(chǎn)生微 量的c o 和較少的c 0 2 。壽命長。燃料電池本身工作沒有噪 北京交通大學碩士學位論文 聲，沒有運動性，沒有振動，其電極僅作為化學反應的場所和導 電的通道，本身不參與化學反應，沒有損耗，壽命長。 2 電動汽車的特點 首先，電動汽車被稱為“零污染”汽車，能夠有效改善城市 空氣質量，降低噪聲污染。汽車產(chǎn)生的污染主要包括有害尾氣、 噪聲以及揚起的塵土，其中，危害最大的是廢氣。在城市大氣污 染中，汽車尾氣已成為最大的污染源之一。根據(jù)有關分析，汽車 尾氣中各種氣體成分約有1 0 0 0 多種，其中對人體健康危害最大的 是一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化物等。這些有害物質能夠引起 人們的呼吸道疾病、生理機能障礙，甚至導致癌癥。而電動汽車 不管使用哪一種蓄電池，產(chǎn)生的廢氣排放微乎其微，僅相當于普 通內(nèi)燃機汽車的2 8 ( 見表1 ) 。同時，電動機的工作噪聲很 小，僅有普通發(fā)動機的一半。 表1電動汽車替代燃油汽車的排放變化百分數(shù) h cc on o ； 法國 - 9 99 99 1 德國 9 8- 9 96 6 日本- 9 9 - 9 9- 6 6 英國 9 89 9- 3 4 美國 - 9 69 96 7 注：“_ ”表示減少的百分數(shù)。 資料來源：盟盟! ! ! q ! ! d ! ! ! 從表l 不難看出電動汽車所帶來的巨大的環(huán)境效益。此外， 引用電池驅動的電動汽車，會有效的控制溫室氣體的排放，以避 免生態(tài)和經(jīng)濟危機。 其次，電動汽車以電能為動力，電能的來源多種多樣，既可 以利用煤炭、石油、天然氣等礦物資源，也可以產(chǎn)生于水力、風 力、潮汐、地熱以及核能，因此能夠節(jié)約相對稀缺的石油資源。 地質專家估計，以目前的開采速度，全球已探明石油儲量將在幾 十年內(nèi)耗盡。在我國，石油更被列為短缺礦產(chǎn)資源的首位。正是 因為石油資源十分短缺，實行能源多樣化政策，降低對石油的依 賴和消耗量，已成為許多國家的共識。據(jù)估計，汽車用油可能占 電動汽車環(huán)境影響經(jīng)濟評價 到目前世界石油消費總量的4 0 ，如果能大幅度降低汽車這一 “用油大戶”的耗油量，無疑是令人振奮的。所以從實行能源多 樣化的角度來說，電動汽車的確是一個很好的選擇。 在我國能源結構中，煤炭所占比重高達7 0 以上，而石油不 足2 0 ，因此，不消耗汽油的電動汽車更是大有前途。( 對比情 況見表2 ) 表2 不同類型轎車能耗的比較 城區(qū)向堤跆 車型電力燃料合計電力燃料合計 w h k m b a t m p g ( k m 巾) k mw h k m b a t m p g ( k m 柏) k m 電動汽 1 1 60 5 31 0 3o 4 7 置f 內(nèi)燃機一 5 20 5 25 60 4 8 電力混 汽油內(nèi) 3 5o 7 74 60 5 8 燃機車 資料來源：巡! ! ! ! ! 盟d 二旦塑 第三，電動汽車的能量利用效率要比內(nèi)燃機發(fā)動機汽車高。 比如，電動車在交通堵塞時發(fā)動機不需要怠速運轉，暫時不耗能： 制動時電動機可以起到發(fā)電機的作用，也就是說能把汽車動能轉 化成電能儲存進蓄電池。另外，有研究表明，等量的原油經(jīng)過粗 煉送到電廠發(fā)電，再充入電池，驅動電動機帶動汽車的能量利用 效率，要比精煉成汽油后，經(jīng)過運輸、加油，再經(jīng)汽油機驅動汽 車高兩個百分點。故可得出電動汽車要比汽油車的運營成本低， 而且電動汽車的使用壽命比汽油車長。若將其所需的成本分攤到 整個生命周期中，再考慮上能源和環(huán)境因素，則其成本要比汽油 車低得多。表3 是電動汽車、汽油車和無軌電車的成本比較。 表3電動公共汽車、無軌電車、燃油公共汽車年運營成本比較 車型燃油公共汽車無軌電車電動公共汽車 能源種類汽油電電 每曰能源消耗量6 0 ( 升)2 3 0 ( 度)2 0 0 ( 度) 能源價格( 兀)2 5 ，升0 5 ，度0 5 度 日需費用( 元)1 5 01 1 51 0 0 年齋費用( 兀)5 4 7 5 04 1 9 9 53 6 5 0 0 北京交通大學碩士學位論文 資料來源 總之，電動汽車具有無排放污染、噪聲低、易于操縱、維修 及運行成本低等優(yōu)點，在環(huán)保和節(jié)能上具有不可比擬的優(yōu)勢，它 是解決人類能源和環(huán)境壓力的有效途徑之一。 3 電動汽車的發(fā)展概況 ( 1 ) 發(fā)達國家電動汽車的發(fā)展狀況 2 0 世紀早期，電動汽車在美國的銷售量曾大于燃油汽車。通 用汽車的第一輛電動汽車可以追溯到1 9 1 2 年。但當時只有少數(shù)電 動汽車每次充電后可以行駛超過5 0 英里，并且人們要花一天時間 給它們充電。在卡迪拉克啟動電機于1 9 1 2 年被采用后，電動汽車 退出了通用的生產(chǎn)線，這一情況席卷了整個業(yè)界，內(nèi)燃機變得更 加切實可行。1 9 1 6 年，通用汽車制造了它的最后一輛電動卡車。 在隨后的幾十年間，汽車制造商們就一直致力于優(yōu)化內(nèi)燃機， 工程師們改進了所有車輛的功能和舒適性，并加裝了安全裝置。 但是，在此期間，一些汽車制造商們并沒有放棄對電動汽車的研 究。1 9 6 6 年，通用汽車在2 輛電動試驗車上展示了在這些技術上 的先進成就。直到2 0 世紀8 0 年代末，電動汽車技術才再一次變 得可行。1 9 8 7 年，通用汽車的太陽能跑車s u n r a y c e r ，以提前第 二名兩天半的成績贏得了澳大利亞太陽能汽車挑戰(zhàn)賽的冠軍。更 重要的是，它使通用汽車的工程師們認識到怎樣使電動汽車的性 能更為有效。在1 9 9 0 年洛杉磯汽車展上，通用汽車展示了一種名 為“沖擊( i m p a c t ) ”的電動概念車。當年末，加州頒布了一項法 律，要求每一家汽車生產(chǎn)廠商在該州銷售的2 的轎車必須為零排 放車。加州不久把這一要求推遲到2 0 0 3 年執(zhí)行，比例增加到1 0 。 美國能源部與三大汽車公司于1 9 9 3 年簽訂了混合動力電動 汽車開發(fā)合同，其中通用汽車公司投入1 4 8 億美元，福特投入1 3 8 億美元，克萊斯勒投入8 4 8 0 萬美元，進行為期5 年的研制開發(fā)工 作，三大公司于1 9 9 8 年北美國際汽車展上分別展出了樣車。在此 基礎上，現(xiàn)已推出三款混合動力概念車g mp r e c e p t 、f o r dp r o d i g y 、 d a i m l e r c h r y s l e rd o d g ee s x 3 ，三款車均接近或實現(xiàn)了3 升百公里 的油耗目標。 目前通用公司每年投入一億美元以上用于氫燃料電池汽車 的開發(fā)、生產(chǎn)。公司目標是成為第一個生產(chǎn)1 0 0 萬輛燃料電池汽 車并在銷售中獲利的公司。為了取得高燃經(jīng)濟性，通用公司還計 電動汽車環(huán)境影響經(jīng)濟評價 劃到2 0 0 7 年至少能提供7 款可供選擇的混合動力汽車，其中包括 行駛里程可達4 0 公里a n 侖的土星v u e 運動休閑車。 加拿大能量公司魁北克h y d r o 公司日前表示公司正在與法 國d a s s a u l t 與h e u l i e z 公司合作，2 0 0 6 年將生產(chǎn)低污染的電動 汽車。 2 0 0 3 年5 月現(xiàn)代汽車公司表示該公司與j 家國際競爭對 手( 福特汽車公司、豐田汽車公司、戴一克公司、日產(chǎn)汽車公司和 p s a 標致一雪鐵龍公司) 進行燃料電池汽車燃料系統(tǒng)的開發(fā)。這些 公司將合作研發(fā)可以在汽車中儲存更多壓縮天然氣的高壓氫燃料 系統(tǒng)?，F(xiàn)代公司表示6 家汽車制造商旨在于2 0 0 4 年1 月完成開發(fā)， 到2 0 0 5 年實現(xiàn)燃料系統(tǒng)商業(yè)化。 1 9 9 7 年1 2 月，豐田首先在日本市場上推出了世界上第一 款批量生產(chǎn)的混合動力汽車 p r i u s ”，該轎車于2 0 0 0 年7 月開始 出口北美，同年9 月開始出口歐洲?，F(xiàn)在已經(jīng)在全世界2 0 多個國 家上市銷售。為適應美國市場的需求，豐田公司已推出第二代 p r i u s ，2 0 0 0 年1 1 月底前已售出5 萬輛，動力更強勁。在2 0 0 1 年的6 月和8 月，豐田公司相繼推出了“e s t m 從”混合動力汽車 系統(tǒng)的“皇冠( c r o w n ) ”轎車。截止到2 0 0 2 年3 月底，豐田汽 車公司生產(chǎn)的混合動力車在日本國內(nèi)和海外的累計銷量已經(jīng)分別 突破了1 0 萬3 千輛和1 0 萬輛。豐田計劃2 0 1 2 年在所有汽車上使 用汽油一電混合動力發(fā)動機來增加燃料經(jīng)濟性，減少汽車尾氣排 放。 本田公司開發(fā)的i n s i g h t 兩種混合動力電動汽車已開始投 放市場，在美國市場上2 0 0 2 年也已售出3 5 0 0 輛，供不應求。 可以看到，雖然電動汽車是一個高投入、高風險的項目，但 幾乎世界上所有著名汽車制造廠商都已投入到開發(fā)行列，紛紛搶 占未來市場，以繼續(xù)保持他們在汽車行業(yè)中的領先或壟斷地位。 ( 2 ) 中國電動汽車的發(fā)展狀況 中國是世界具有最大汽車消費潛力的國家。2 0 0 3 年i 1 0 月全國累計生產(chǎn)汽車3 5 6 1 0 萬輛，累計銷售汽車3 4 7 8 8 萬輛， 雙雙超過2 0 0 2 年全年3 2 5 1 2 萬輛的總產(chǎn)量和3 2 4 8 1 萬輛的總銷 量。曾預計2 0 0 3 年全年汽車產(chǎn)銷將達4 2 5 萬輛( 目前還沒有官方 的確切數(shù)據(jù)) 。這在國際汽車市場上的增長速度居首位，而且這種 消費市場會越來越大。電動汽車在中國也具有同樣的市場潛力。 目前我國電動汽車的研制開發(fā)采取產(chǎn)、學、研攜手合作的 方式。 由上汽、同濟大學、信息部2 l 世紀研究所一起合作的燃料電 北京交通大學碩士學位論文 池轎車樣車已經(jīng)在同濟大學試制成功，并且達到了預定的性能。 清華大學、北京客車廠、株洲電力研究所一起研制的燃料電池客 車的樣車也已經(jīng)完成了，預計到2 0 0 5 年能夠做出燃料電池的技術 平臺。天津電動車輛研究中心等有關單位，在國家8 6 3 計劃電動 汽車重大專項純電動汽車的招標中，從1 5 個競爭者中脫穎而出， 一舉奪得頭魁，獲得國家首批8 5 0 萬元的資金支撐，目標是一年 后，在全國首批開發(fā)出國際先進水平的5 輛純電動轎車，并作為 公務車在天津市政府機關示范運行：在國家的滾動支持下，再用 兩年時間在國內(nèi)率先實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，形成年產(chǎn)5 0 0 0 輛的生產(chǎn)能力， 讓國產(chǎn)純電動轎車進入市場。中國科學院大連化學物理研究所和 韓國三星集團公司三星綜合技術研究院合作成立的燃料電池聯(lián)合 實驗室，在大連化學物理研究所正式掛牌成立。這個實驗室將成 為中韓共同開拓未來燃料電池技術及市場的重要根據(jù)地。 建立電動汽車示范運行城市。 北京、武漢、威海、天津4 個城市被列為首批電動汽車示范 運行城市。這些城市在電動汽車運行示范方面已經(jīng)做了大量工作， 并已在地方政策、運行配套技術、上路運營模式等方面取得了一 定進展。例如，結合北京綠色奧運主題，2 0 0 3 年北京市在1 2 1 路 上進行了純電動客車的商業(yè)化示范運營，北京市關于該線路2 0 輛電動車的試運行方案，以及在密云運行示范區(qū)的建設方案，都 具有較好操作性：威海市的電動汽車牌照、電價優(yōu)惠等政策已經(jīng) 得到落實；武漢市已由武漢公交集團、東風電動汽車股份有限公 司、武漢市經(jīng)開投資公司、武漢高科國有控股集團公司四家聯(lián)合， 成立了武漢市電動汽車示范運營有限公司，開展了電動汽車的示 范運營工作。 目前，北京已研制出電動豪華旅游客車、純電動低地板公交 車、純電動準低地板公交車、純電動中巴車等4 種電動客車。根 據(jù)北京市的規(guī)劃，到2 0 0 8 年，北京將組建支至少擁有1 0 0 0 輛 電動汽車的奧運車隊，屆時北京將成為世界上電動汽車最多的示 范運營城市。這勢必將加快我國電動汽車的產(chǎn)業(yè)化進程，有利于 搶占未來汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點。 下面是總結歸納的近幾年我國在電動汽車的研制上取得的部 分進展與成果。( 見表4 ) 電動汽車環(huán)境影響經(jīng)濟評價 表4 近幾年我國電動汽車在研制上取得的成果 型號開發(fā)商特點 y w 6 1 2 0 電動大通過國家級檢測和技術鑒定 客車 b j d 6 1 0 0通過國家級檢測和技術鑒定 混合動力紅旗一汽集團 轎車 電動汽車湖北東風汽車公通過電動概念轎車的技術鑒定 z c 7 0 5 0 a 安徽兆成電動車連續(xù)行使距離長，百公里電耗 輛技術有限公司低 b j l 0 0 - e v 電動北京理工大學、最大時速為6 8 9 公里，一次充 公交車公交總公司、北電勻速行使里程達1 6 8 公里 京燕科總公司 e v l 0 0 愛迪生汽車技術可承載4 人，正常行使時速為8 0 研究所公里，續(xù)駛距離為2 5 0 公里，百 公里電耗1 5 千瓦時，爬坡能力 為1 8 度，最高時速可達8 0 公里， 最高續(xù)駛距離為2 7 3 公里 電容電動巴士哈爾濱綠容集溫度適應性能好，可在零下4 0 團、哈市電車公零下7 0 c 之間正常工作， 司、黑龍江客車特別適合北方寒冷地區(qū)使用 廠 z x 6 1 1 0 中信國安黃金有整車設計理念堅持以人為本， 限責任公司運用人機工程學對車輛進行了 最佳布置設計 “風凰”燃料電泛亞汽車技術中 最高時速達到1 1 3 公里d , 時， 池車心有限公司 最大功率1 0 4 千瓦，零n l o o 公 里加速時間只需1 3 j 秒 北京交通大學碩士學位論文 混合動力電動武漢理工大學電采用發(fā)動機和電池的混合動 汽車動汽車研究院、力，比一般空調(diào)巴士節(jié)能2 0 ， 武漢市公用客車尾氣排放優(yōu)于歐洲2 號排放標 廠、武漢市經(jīng)濟準 技術開發(fā)區(qū) 電動小轎車同濟大學汽車學采用鋰電池和氫燃料電池組成 院、上海燃料電的動力源，對環(huán)境基本無污染， 池動力系統(tǒng)有限使用成本低 公司 資料來源：型! ：! ! ! 鯉：! ! 衛(wèi)! 業(yè)：! b i ! i ! ! ：! ! ! 型! ：! b ：g i ! ：! ! 從上表可以看出，我國在電動汽車的開發(fā)研制上已經(jīng)取得了 一定的成果。但是，電動汽車大規(guī)模進入市場的條件尚不成熟， 汽油、柴油車在近期仍然占據(jù)主導地位。但隨著我國為適應加入 w t o 之后與國際接軌而進行的汽車制造和銷售市場的結構調(diào)整，電 動汽車將成為汽車行業(yè)結構調(diào)整的突破口，是中國汽車實現(xiàn)跨越 式發(fā)展的一次機會。相信中國的電動汽車也會同世界電動汽車一 道，在不遠的將來將會有一個較大的發(fā)展，為我國的交通可持續(xù) 發(fā)展發(fā)揮重要的作用。 二、電動汽車環(huán)境影響經(jīng)濟評價的必要性 1 電動汽車實施運行的必要性 我國大城市的大氣污染問題己日益嚴重，而汽車尾氣排放是 主要污染源之一。我國已有10 個城市被列入全球大氣污染最嚴重 的2 0 個城市之中。我國現(xiàn)今人均汽車是每1 0 0 0 人1 4 輛汽車，但 石油資源不足，每年已進口幾千萬噸石油。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，假 如我國人均汽車持有量達到現(xiàn)在全球水平每1 0 0 0 人有1 1 0 輛汽車，我國汽車持有量將成近1 0 倍的增加，石油進口就成為大 問題。因此在我國研究發(fā)展電動汽車不是一個臨時的短期措施， 而是意義重大的、長遠的戰(zhàn)略考慮。 ( 1 ) 環(huán)境保護要求實施電動汽車 常規(guī)汽車經(jīng)過長期的發(fā)展完善，已成為人們生活和生產(chǎn)不可 電動汽車環(huán)境影響經(jīng)濟評價 缺少的代步與運輸工具。汽車的發(fā)展與應用為人類文明建設和社 會發(fā)展做出了極大的貢獻，但是隨之而來也帶來了環(huán)境的嚴重污 染和資源的過度耗費。隨著社會物質文化水平的提高，人們的環(huán) 保意識也在增強，減少汽車對環(huán)境的污染已成為世界范圍內(nèi)的共 同呼聲。近年來，我國也十分關注并下大氣力治理環(huán)境污染問題， 然而，事實卻還是很嚴峻的。有資料表明，世界上污染最為嚴重 的1 0 大城市，中國就占了7 個。造成城市污染的罪魁禍首之一就 是汽車尾氣，作為“京都協(xié)議”的簽約國，必須執(zhí)行該協(xié)議提出的 汽車尾氣排放標準，而這對現(xiàn)有的技術水平又是一個挑戰(zhàn)：按照 京都協(xié)議，汽車尾氣的排放應該達到歐i i i 標準，而國產(chǎn)汽車絕大 多數(shù)僅能達到歐i 標準。以北京市為例，盡管近幾年花大力氣治 理大氣環(huán)境，并已取得了階段性成果，但目前北京仍是世界上污 染最嚴重的城市之一，其中機動車排放對大氣污染的貢獻率達 6 7 。下面通過對其2 0 0 2 年的大氣環(huán)境狀況進行調(diào)查分析，從而 說明了實施運行電動汽車的迫切性和必要性。2 0 0 2 年，市區(qū)空氣 質量二級和好于二級的天數(shù)達到2 0 3 天，占總天數(shù)的5 5 6 ，比 2 0 0 1 年增長4 9 個百分點。其中市區(qū)大氣中二氧化硫、二氧化氮、 一氧化碳、可吸入顆粒物和總懸浮顆粒物濃度年日均值分別為每 立方米0 0 6 7 、0 0 7 6 、2 5 、0 1 6 6 和0 3 7 3 毫克，與2 0 0 1 年相比， 二氧化氮上升7 o ，其余基本持平。與實施北京市環(huán)境污染防 治目標和對策的第一年1 9 9 8 年相比，基本都有不同程度的下降 ( 見表5 ) 。 表5 1 9 9 8 2 0 0 2 年市區(qū)主要大氣污染物平均值 單位：毫克，立方米 注：其中最后一行數(shù)據(jù)為2 0 0 2 年與1 9 9 8 年平均值的比較，+ 為與 1 9 9 9 年的比較。 資料來源：業(yè)! ：! b b ：g ! ! ：業(yè) 北京交通大學碩士學位論文 北京市環(huán)保局公布的2 0 0 1 年環(huán)境狀況公報顯示，城市噪聲的 8 0 來自交通噪聲，北京市的交通噪聲平均值下降到6 96 分貝，成 為自北京市有交通噪聲監(jiān)測以來首次達到國家標準的年份。然而 o e c d 國家制定的可持續(xù)發(fā)展交通的環(huán)境標準中，對于噪聲的規(guī) 定是：交通產(chǎn)生的噪聲應低于能夠引起健康損傷和所有居民區(qū)的 交通噪聲都不應超過標準。總體上環(huán)境噪聲不超過6 5 d b ( a ) ，在 居民區(qū)日間噪聲不超過5 5d b ( a ) ，夜晚不超過4 5d b ( a ) 。 不難看出，我國目前的環(huán)境狀況雖然比四、五年前好一些， 但是要達到未來的環(huán)境目標和滿足2 0 0 8 年“綠色奧運”、“科技奧 運”的要求，還差得很遠，這一切都迫切需要推行清潔能源和清 潔的交通工具。由前面的統(tǒng)計數(shù)字可以看出電動汽車的廢氣排放 相當于普通內(nèi)燃機汽車的2 8 ，噪聲僅為普通發(fā)動機的5 0 ， 這些特點決定了出于環(huán)境保護的目的，電動汽車是首選。 ( 2 ) 石油資源的稀缺性要求實施電動汽車 常規(guī)汽車的動力來源于石油燃料。據(jù)估計，目前世界石油消 費中，大約一半用于交通和運輸，其中7 0 8 0 用于汽車。也 就是說，汽車用油可能占到石油消耗量的4 0 。1 9 4 9 年后的幾十 年間，石油消耗迅速增長，石油危機多次發(fā)生，1 9 7 3 年的石油危 機導致了世界汽車生產(chǎn)連年下降，從當年的3 0 0 0 萬輛降至第二年 的2 7 0 0 萬輛，第三年只生產(chǎn)了2 5 0 0 萬輛，兩年下降了1 7 。五 年后的1 9 7 8 年，危機再度發(fā)生，世界汽車工業(yè)也出現(xiàn)了再度衰退， 在隨后的兩年中又下降了1 5 。美伊開戰(zhàn)后，世界石油價格波動， 石油對經(jīng)濟的影響再度成為熱點。由于經(jīng)濟發(fā)展程度不同，各國 汽車保有量差別很大，美國目前己達干人7 5 0 輛，而中國目前千 人僅1 4 輛，預計到2 0 5 0 年達到千人1 8 8 輛，屆時中國的汽車保 有量將達到1 4 億輛，汽車需求量增加必將帶來石油進口量的增 加，能源與汽車消費之間的矛盾也日益突出。據(jù)統(tǒng)計，中國從1 9 9 6 年己開始成為石油純進口國。2 0 0 0 年進口石油7 0 0 0 萬噸，成品 油3 0 0 0 萬噸，進口石油價格達2 5 億美元：2 0 0 1 年進口石油大約 8 0 0 0 萬噸：2 0 0 2 年達到了將近9 0 0 0 萬噸，2 0 0 5 年可能超過1 億 噸，而2 0 1 0 年進口石油可能占我國石油消耗總量的一半。專家稱， 作為世界第三大石油消費國，國際油價的波動對中國的經(jīng)濟影響 不可小視。 中國未來能源供應安全問題主要是油氣可靠供應問題。從表 6 可見，1 9 9 4 年起中國從石油的出口大戶成為了石油凈進口國， 到1 9 9 7 年的凈進口量為1 9 9 6 年的2 4 倍，這種趨勢將愈演愈烈。 從表7 可以看出，2 0 0 2 年石油的凈進口量為7 1 8 2 2 4 萬噸，為2 0 0 1 皇塑壘蘭! 塑墅墮絲墮堡竺 年的1 0 5 9 倍。我國地質學家通過歷經(jīng)兩年半的時間，在深入研 究2 8 個含油氣盆地石油地質條件的基礎上，得出可探明的地質資 源量：石油4 3 3 8 億噸、天然氣2 2 6 6 萬億立方米：可采資源量： 石油1 1 1 8 億噸、天然氣1 4 3 6 萬億立方米。專家預計，2 0 0 5 年 我國將消耗原油2 9 億噸，進口比例則上升到4 1 ，成為世界第 二大原油進口國。石油進口依存度( 凈進口量占消費量比重) 預 計2 0 1 0 和2 0 2 0 年將分別達到3 0 和4 0 。天然氣進口依存度在 2 0 1 0 和2 0 2 0 年將分別達到1 5 和2 5 。 表61 9 8 0 1 9 9 7 年中國石油進出口量 ( 單位：m t ) 項目1 9 8 0 焦 1 9 8 5 盆 1 9 9 0 年 1 9 9 1 年 1 9 9 2 證 1 9 9 3 盆1 9 9 4 笠1 9 9 5 年1 9 9 6 年 1 9 9 7 年 原油 出口1 3 3 13 0 0 32 3 9 92 2 6 02 15 11 94 31 8 5 51 8 8 52 0 4 01 9 8 3 進口 o 3 72 9 25 9 7l l3 61 5 ，6 71 2 3 51 7 0 92 2 6 23 5 4 7 凈進口一1 29 43 0 0 3- 2 l _ 0 71 6 6 3 1 0 1 5 3 7 66 21 7 62 2 21 56 4 油品 出口 42 06 2 163 368 25 9 837 237 94 1 44 1 755 9 進口 04 60 9 03 9 45 g l77 8