長期以來，坊間有說法，純電動(dòng)車并不環(huán)保。

而作為純電動(dòng)車代表的特斯拉，更在近日遭受英國環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)測試機(jī)構(gòu)Engaged Tracking的質(zhì)疑：

他們計(jì)算Model S在其生產(chǎn)以及充電過程中產(chǎn)生的二氧化碳年排放量，結(jié)果為1.5噸。

——這是什么概念呢？意思就是Model S所產(chǎn)生的年二氧化碳排放量，與燃油車幾乎并無二致。

他們還用混合動(dòng)力寶馬i3作為對比，i3二氧化碳年排放量只有1.3噸，比Model S少了200公斤，從而認(rèn)為『以Model S為代表的純電動(dòng)車并不環(huán)保』。

這絕不是特有的現(xiàn)象。

在留言后臺(tái)，我們也常常收到類似提問：特斯拉作為純電動(dòng)車，真的環(huán)保嗎？

看到大家這么熱情，數(shù)學(xué)成績兩位數(shù)的小和同學(xué)今天就與大家聊聊，電動(dòng)車排放那些事兒。在此，感謝上海交通大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院諸位專業(yè)人士的傾力協(xié)助。

這是第一次，小和同學(xué)發(fā)現(xiàn)，數(shù)學(xué)不好也是有用的。她以羸弱的數(shù)學(xué)水平，獲得了采訪上海交通大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)人士的機(jī)會(huì)。

先不論1.5噸的數(shù)據(jù)是否計(jì)算精確，Engaged Tracking的觀點(diǎn)『純電動(dòng)車并不環(huán)?！?，是在三大前提下，得出的結(jié)果：

第一，它是按照現(xiàn)有的發(fā)電方式進(jìn)行計(jì)算；

第二，它只考慮了二氧化碳CO2的排放量；

第三，它忽略了車輛規(guī)格的不同。

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前提一：按照現(xiàn)有的發(fā)電方式進(jìn)行計(jì)算

『中國發(fā)電主要靠煤電。發(fā)電過程會(huì)產(chǎn)生巨大污染！』。

——這可能是大家最熟悉的觀點(diǎn)。

誠然，發(fā)電方式直接決定了污染的排放量。根據(jù)《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒2017》和《中國電力行業(yè)年度發(fā)展報(bào)告2018》數(shù)據(jù)：

“2017年，全國全口徑發(fā)電量64,171億千瓦時(shí)，其中，煤電發(fā)電量41,498億千瓦時(shí)，占比約為64.67%?！?/p>

數(shù)據(jù)顯示，我國的電力生產(chǎn)仍以煤電發(fā)電為主，因此，「中國發(fā)電主要靠煤電。發(fā)電過程會(huì)產(chǎn)生巨大污染！」這話的前半句沒錯(cuò)。

那后半句呢？

一周前，法國2:1贏了澳大利亞。但是，這場比賽的MVP不屬于格列茲曼，而是屬于現(xiàn)代科技。

當(dāng)比賽進(jìn)行到55分鐘，主裁判運(yùn)用了世界杯史上首次VAR技術(shù)，判罰點(diǎn)球，格列茲曼一蹴而就，法國1:0領(lǐng)先。

科技正在改變足球。

同樣，隨著時(shí)代的發(fā)展，電力生產(chǎn)也得到了進(jìn)步。

——我們需要從兩點(diǎn)出發(fā)：一是能源結(jié)構(gòu)比例；二為清潔發(fā)電技術(shù)。

從能源結(jié)構(gòu)上看：2011年，我國煤電發(fā)電占比約70%；2017年，煤電發(fā)電占比約64.67%，較2011年下降5.33%。（數(shù)據(jù)來自中國能源歷年統(tǒng)計(jì)年鑒）

隨著時(shí)間推移，可再生能源在發(fā)電中的比例將不斷提高

僅去年一年，全國水電11,931億千瓦時(shí)、增長1.6%；并網(wǎng)風(fēng)電3,034億千瓦時(shí)、增長26.0%；并網(wǎng)太陽能發(fā)電1,166億千瓦時(shí)、增長75.3%——2017年，水電、核電、并網(wǎng)風(fēng)電和太陽能發(fā)電等非化石能源發(fā)電量，合計(jì)比上年增長10.1%，占全口徑發(fā)電量的比重為30.3%，比上年提高1.0個(gè)百分點(diǎn)。

在電力生產(chǎn)中，新能源發(fā)電的貢獻(xiàn)比例顯著增強(qiáng)。其中，山東、云南、甘肅等14個(gè)省份的新能源發(fā)電量增量，超過火電發(fā)電量增量。

戈壁灘上，近百架銀白色風(fēng)機(jī)迎風(fēng)矗立。攝于新疆達(dá)坂城風(fēng)力發(fā)電站。

可以看到，時(shí)代的進(jìn)步帶來了能源結(jié)構(gòu)的改善。

若從發(fā)電技術(shù)出發(fā)，由于每個(gè)電廠的燃煤來源、煙氣處理技術(shù)，還有流程都不太一樣，而且不同時(shí)期建廠的有不同的排放標(biāo)準(zhǔn)。

目前，根據(jù)火電廠現(xiàn)實(shí)行的超低排放標(biāo)準(zhǔn)，二氧化硫排放量為35毫克每立方，氮氧化物為50毫克每立方。（注意，這里并沒有二氧化碳，因?yàn)槎趸疾挥?jì)入大氣污染物）

未來可期，煤電清潔技術(shù)將不斷提高，電力生產(chǎn)過程會(huì)遠(yuǎn)比現(xiàn)在清潔。

科技也正在改變環(huán)境。

反觀燃油車，其污染水平的可優(yōu)化空間遠(yuǎn)不如電力來源。所以，隨著能源結(jié)構(gòu)的改善、清潔發(fā)電技術(shù)的提高，以特斯拉為代表的純電動(dòng)車，會(huì)更有益于生態(tài)環(huán)境。

02

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前提二：只考慮二氧化碳CO2的排放量

大氣污染物的種類很多，目前引起人們注意的約有上百種，分類也有各種方式。

若按一次污染物和二次污染物分類：

一次污染物包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、顆粒物等；

二次污染物毒性更強(qiáng)，是由一次污染物在大氣中互相作用，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)或光化學(xué)反應(yīng)形成的新的大氣污染物，如硫酸及硫酸鹽氣溶膠、硝酸等。

其中，二氧化碳并不計(jì)入大氣污染物，它天然地存在于地球，只是過量的二氧化碳會(huì)造成環(huán)境失衡，并帶動(dòng)其他大氣污染物的產(chǎn)生。

因此，英國環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)測試機(jī)構(gòu)Engaged Tracking的研究結(jié)果局限性很大：它只考慮了CO2的排放量，而忽略了其他大氣污染物造成的影響。

根據(jù)《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒2017》數(shù)據(jù)，全國6,000千瓦及以上火電廠供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗309g/（kWh）、電網(wǎng)線損率6.48%，并取Model S百公里耗電12度進(jìn)行計(jì)算：

Model S 100km排放污染物SO2為33.67g，煙塵7.43g和NOx 28.2g。（此結(jié)果來自滿懷信心看小和算數(shù)，結(jié)果長舒一口氣，無奈擺手“算了算了，還是我來吧”的專業(yè)人士。非官方數(shù)據(jù)，若引用需備注）

相較2011年，Model S 100km排放污染物SO2為36.3g，煙塵8.01g和NOx 30.4g，三者均有所降低。（2011年數(shù)據(jù)來自特斯拉官方微信公眾號）

并且，這些數(shù)字，是在100%煤電的前提下計(jì)算得出的。在現(xiàn)實(shí)中，這一比例已降低至64.67%。

而傳統(tǒng)燃油汽車在污染物排放上，尾氣催化劑成本較高，且由于車輛分散行駛，尾氣亦呈分散排放，治理難度較大。

若遭遇交通擁堵，一股股煙氣從機(jī)動(dòng)車尾部的排氣管滾滾噴出，尾氣重重地籠在鼻粘膜之上，更對身體健康造成傷害。

不過，這些環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的專業(yè)人士很樂觀：“堵車時(shí)也有好處，就是從來不怕自己瞌睡，搖下車窗，吸口尾氣，腦子更清醒，不影響的。”

心態(tài)如此之好，也難怪能忍受小和同學(xué)知道怎么算就是算不出然后開始瞎算的數(shù)學(xué)水平。希望大家多多學(xué)習(xí)。

這就是六小和的數(shù)學(xué)水平，一切盡在不言中。

參與采訪的上海交通大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)人士直言：由于此篇文章涉及大量數(shù)據(jù)，但無論怎樣的超世之才，也指導(dǎo)不來六小和學(xué)數(shù)學(xué)。鑒于同門之誼，以及她敢于面對自己的無知，還有職業(yè)的新聞專業(yè)主義素養(yǎng)，仍予以支持。

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前提三：忽略了車輛規(guī)格的不同

這家英國環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)測試機(jī)構(gòu)Engaged Tracking，還忽略了車體大小和軸距的不同。

他們將寶馬i3和特斯拉Model S放在同一個(gè)量級進(jìn)行比較，忽視了寶馬i3和特斯拉Model S在規(guī)格上存在差距。準(zhǔn)確來說，Model 3才是寶馬i3的對比對象。

那么，在統(tǒng)一比較量級的基礎(chǔ)上，混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車，究竟哪個(gè)更環(huán)保？

若利用GREET模型，計(jì)算出混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車的能源消費(fèi)量與CO2排放量，并模擬不同電力結(jié)構(gòu)和發(fā)電技術(shù)路線下兩者的減排潛力，可以得出結(jié)果：

在2011年的汽車技術(shù)條件下，混動(dòng)車和純電動(dòng)車的節(jié)能率分別為24.24%和37.23%，減排率分別為24.24%和19.90%。由模擬結(jié)果得出，在汽車技術(shù)不變的條件下，純電動(dòng)車有更大的減排潛力。當(dāng)火電比例低于75%或火力發(fā)電效率高于37%時(shí)，純電動(dòng)車的節(jié)能與減排效果均優(yōu)于混動(dòng)車。（引用自天津大學(xué)《混合動(dòng)力和純電動(dòng)汽車節(jié)能減排研究》，作者劉璟、趙濤）

由此可見，即使是在以火力發(fā)電為主的中國，純電動(dòng)車仍非常環(huán)保。再加上電動(dòng)車基本都是在夜晚充電，有利于電網(wǎng)的削峰填谷——夜晚時(shí)，電網(wǎng)中的電如果不用，就會(huì)被白白浪費(fèi)。并且，隨著能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、發(fā)電效率的提高，純電動(dòng)車相較混動(dòng)車，在節(jié)能減排方面有更大的優(yōu)勢。

最后，這群甘于寂寞、潛心研究清潔發(fā)電技術(shù)的可愛的人，祝愿六小和能成為“將來報(bào)道不會(huì)出現(xiàn)什么偏差”的新聞工作者，畢竟拿普利策獎(jiǎng)不太需要數(shù)學(xué)。

在未來，隨著能源結(jié)構(gòu)的改進(jìn)、清潔發(fā)電技術(shù)發(fā)展，電力生產(chǎn)將會(huì)更加清潔。他們也希望有更多的伙伴，能參與到『加速世界向可持續(xù)能源轉(zhuǎn)變』的隊(duì)伍中來。