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主题:【原创】家庭乘用车的全电能趋势与路径-兼评钟发平代表发言 -- lxgw

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    • 家园 【原创】家庭乘用车全电趋势与现实路径-兼评钟发平发言 3

      家庭乘用车的全电能趋势与现实路径

      -兼评钟发平代表2014年全国两会发言

      (四)

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      图1-6:原油泄露,陆地与海洋。铁路运输的原油泄露近年大幅上升,巴菲特(持有相当铁路运输企业股票)等呼吁改进铁路油罐车的设计制造

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      前文谈全能源利用链条的一些基本问题,下面来看近来引发愈多关注的环境影响问题。首先要指出乘用车最主要的矛盾方面是能源,环境问题是伴随能源问题而生的。这一点对中国而言尤为如此。对中国的环境问题贡献最大的单方面因素就是能源战略与其执行实际。

      能源问题解决好了,大部分的环境影响随之消失,力量可以放在环境控制方面,提高科研资源使用效率,而不是头疼……脚疼……胡子眉毛……。环境控制的一个最大特点就是从源头控制,从起点控制永远是最有效最经济最省力的。乘用车污染的源头就是能源,高效率的能源利用与能源发展路径对环境治理来说不仅是事半功倍,而且是最合算的环境投资。先污染再治理大概算得上是人类工业化以来最为愚蠢的逻辑之一。

      如前所述,在内燃与混动模式下,分散化让能源转化利用效率低,但同时让污染传播效率甚高-分散的污染传播控制起来更加困难。新的污染物处理技术运用到小型机械上的产业路径要多长不需要多加解释;而混动的环境改善完全是被动的依赖于节能基础之上的,本身完全不针对,不涉及环境影响。

      那为什么说电动车是一种主动的环境保护措施呢?第一,电动车把整个产业链条中可能产生的污染都集中在一起并孤立起来。这就是一,能源:发电厂,二,设备:生产企业。孤立与集中为大规模高效率低消耗的处理污染物,治理污染提供了最重要的有利条件,甚至是技术上复杂,经济上昂贵的技术(如目前中美协作的固碳技术)也会因为规模成本的优势有了发展的可能,并可以尽早投入应用,节省更多的时间环境成本。这些技术如果有实用的一天 ,会先出现在电厂还是你的汽车排气管?

      第二,电动车的大规模推广会直接削减内燃机相关产业链各个环节对环境的影响。内燃机动力的污染不仅存在于汽车排气管,从石油开采,炼制,运输,特别是深入到每个加油站的全过程,汽柴油车的全寿命使用保养过程中全部都存在污染的风险与污染的事实,而且无论是原油泄漏的集中污染,还是车辆使用维护的分散污染,都很难处理,单纯经济上的代价之高就不可思议,簧论环境代价了。我们可以做个实验,让钟发平代表与其后面的各位‘行业人士’放下身段,给自己的汽车做保养,三个月换一次机油并亲手处理换下来的配件机油(不是说全链条全寿命嘛),坚持个一年,再回来谈谈内燃电动,环境影响。顺便提一句:废旧机油以及内燃乘用车需要更换的废旧保养品几乎都是重度致癌物。请钟代表们注意劳动保护。

      再有,今天的纯电动车驾驶者谈及感受时往往会提及开车路经加油站时的心情,从开始的得意到后来的完全无视。还可以想象一下当加油站退出人口密集的城市中心其周边居民又是什么心情

      第三,从产品全寿命管理角度看,拿锂离子动力电池与镍基电池比较。大量的镍基电池由于体积小,深入生活,回收处理在现实中基本是一句空话。里面的重金属对环境的影响总量绝对大大超过锂离子动力电池。另一方面我们甚至不用猜也能想明白,有哪个用户敢自己下手处理目前的车载锂离子动力电池吗?别说用户,不止一个经销维修企业经过培训专门维护纯电动车的机械师向我抱怨过这份差事,除了连上上万美元的测试设备看看电池状态,请他都不会碰这几百伏的高压-真有问题拆了送回厂家去(规程也的确如此)。 锂离子电池作为一个全寿命封闭环境运行的设备,生产,处理两端点控制好环境影响甚小,也是完全可控的。

      谈完具体的环境,还有广义的环境。对于电动车来说,除了其自身对环境的意义之外,其影响还发散到到整个产业链条,能源体系,科研与社会意识领域的广义环境中。举个比较直接的例子,目前的主要发电与供电系统属于连续工作模式,其在合理稳定负载下运行效率最高。但实际电网负载显然是波动的,峰谷效应在白天与夜间特别明显,在民用电力负荷比例越来越大的当前尤其突出。这是目前实行分时电价的原因。如果电动车得以普及,充电几乎都会在夜间进行,同样积少成多,会对整个电力系统的节能与平衡安全都有重要的积极意义。因此,严格说,电动车的节能包括两个部分,一是对汽柴油车化石燃料的替代,二是电力系统分时冗余的充分利用。而且,分时电价的政策居然已经走在了前面,这还不多见的现象说明广义环境中同样可以积少成多形成进步的良性循环。所有需要我们做的就是一点眼光,一点信心和一点耐心。发展的硬道理中,眼光,信心与耐心是不可或缺的应有之意。

      分时电价这一点对中国的意义超过美国,后者对此敏感性低一些,是人口密度和生活方式导致的。如上所述,在相当大程度上,电动车实际上做到的是将电厂浪费的那部分能源存下来,替代汽柴油做为交通动力,只一次性花费电池研发与制造费用,也不增加环境压力。混动是做不到这一点的(也是为什么目前混动发展趋势下,再小,也得让它能插电-因为这里发生了质变)。

      考虑到这些,我决定将这个看似节能的例子归入广义环境的范畴,如果仅停留在乘用车动力层面,我们显然低估了这一技术发展的更大意义,和其可发挥更大作用的潜力与与现实。tesla这个技术并非最先进,对产业的推动作用绝非最大的电动车公司,从无到有,在现实中成为电动的社会文化标志,钟发平代表口中的恶魔,已经是最好的证明了。进而,我们今天坐下来讨论这个话题,也说明电动车的思想已经在推动我们的时代。

      一个现象,个人观察,没有也无法科学验证,最多算统计相关。自混合动力车出现后,美国汽油零售价格多年以来是单调上升的态势,从未变过。然而从2012年纯电动车量产进入大众市场后,零售汽油价格不仅上涨势头停滞,还在2013年后出现反复的下挫。当然能源市场反映了相关国家战略和更大范围的供求与企业策略影响,但完全可以想见,当纯电动规模化后,从原油到汽油柴油,价格只可能更加理性--家用乘用车油料消耗在美国占总盘子的60%,在中国这个比例正在迅速上升。这也应该属于对广义环境的影响吧。

      这里揭示了环境问题的一个重要层面:莫以恶小而为之,莫以善小而不为。工业化以来分散化的环境污染积少成多,每一个环节都思天地(地球)之大,自比微若蚁卵。结果‘众人拾柴火焰高’,不过天地之一瞬,四海尽染。而与此相对,对一个有长远前途,理想方向路径的新技术的成长烦恼是求全责备,浅尝辄止,固步自封,还是鼓励并积极参与创新呢?钟发平代表只拾到了别人电动全产业链条能耗污染的说辞,却并不和内燃动力的全产业链条相比,把中庸当科学,搞出混动最好这个每条理由都自相矛盾,让人哭笑不得的高论来,实在令人忧心。此外,不懂得环境保护的第一步是控制,首要是源头,就试图定性此大彼小是幼稚简单,还是眼高手低?(*注,后来的事实证明钟发平代表既不是幼稚简单,也不是眼高手低,他是把我们都当“幼稚简单”了*)。这种给人貌似不好高骛远,比较现实的自我感受实际是一知半解带给自己的错觉,是自我安慰的一种。它其实离现实相当遥远,甚至远过技术上的浪漫主义和冒险主义--Tesla的Elon Musk恰好是后两者的代表(加上乔布斯式的‘忽悠’能力,他坚持到了现在)。但Elon的成败只不过限于Tesla,其国家产业政策受其影响甚微,而我们的人大代表,自己可负责任之外的‘雄心’显然超出了其能力。

      还有什么想不通吗?开句玩笑,开汽柴油车的以后都会感谢这些勇敢实验电动车的。全球目前不过区区几十万辆电动车,全球几十亿人口中每一个人的科学理解都在撬动全球零售油价,而好戏还在后头呢。

      (待续)

      lxgw:【原创】家庭乘用车的全电能趋势与路径-兼评钟代表发言4

      通宝推:怪味可乐,发了胖的罗密欧,北纬42度,

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      • 家园 请教,不能给一个集中能源和分散能源效率的比较?

        好比说大型电厂乘以过程损耗,对比分散内燃机乘以另一种过程损耗?

        • 家园 这是一个典型的问题

          这是一个典型的问题,但是,很遗憾,这可能并不是完全确切的问题。

          笼统的说,我们可以反问为什么要建发电厂,而不是每家自备发电机?冬天北方为什么推广集中供暖而不是各家各户烧土炕?甚至可以引申到为什么需要工业大生产而不是家庭作坊。

          集中能源使用比分散能源使用在能源效率上的差异几乎是科学技术上不证自明的结论了,但这中间的完整关系不是用一个简单指标的比较可以说清楚的。就算是有这样一个数字,那么它前面应该加上的定语之长,等你读完也就基本忘了自己原来问的是什么了。

          就像公共交通与私人交通的比较一样。这更多的是科学理性的逻辑问题。举个例子,拥有世界上最庞大的公交系统的上海曾经在面临财政压力时做出过对公交放手的决定,然后若干年后再次收回成命。这个反复就反映了在宏观尺度上交通集中模式优势的学习过程。(注:原文所举公共交通事例有引用偏差的疑虑,在进一步查证中,于此先行移去)

          另一层,我理解一个直接而直观的数字比较可以一下子打动很多人,比如您提的这个问题我可以给您一个目前全球范围内化石能源转化成电能的效率估计,再告诉您另一个输电充电和电动机的平均效率估计,然后和内燃放在一起比较。但科学现实比这个要复杂的多。一方面每个估计数字离实际具体都是有距离的,一层层的估计叠加之后,具体应用上的误差已经难以掌握;另一方面,很多效率是实时变化的,比如电网,在电动车大规模应用前后,电网的效率是变的,这些已经在原文中举例说明了。

          尽管这是科普,但我根本的目的是推动大家用科学理性的逻辑去思考问题,而不是用一两个简化到误差范围都已经不可知的数字比大小排座次来决定问题。那是教孩子和‘教’领导的方法,我没有这个压力;也与本意有所抵触。

          所以,我想我可以大致这样回答这个问题:

          1.从目前技术可以达到的高度来说,集中能源比分散能源在能源使用效率上的优势是巨大的。具体到家庭乘用车角度,目前是时候,很必要,也技术上可能把其能源使用方式归纳入国家整体能源使用结构中考虑。

          2.从未来科学技术发展的前景与潜力来看,集中能源比分散能源在能源使用效率上来说也有巨大的优势

          3.从环境角度看,集中能源无论是现在还是未来,比分散能源使用都有更大的优越性和潜力。

          4.在家用乘用车领域,电动化以及其中动力电能化的推动除了对自身交通耗能的效率提高有意义外,其对集中能源转化本身(电网)的效率也是有正面促进作用的。

          PS.

          当然,我们都知道中国的能源使用效率问题并不只是技术问题,是‘环境’问题,是‘广义环境’问题。

          • 家园 虽然知道不受你的欢迎

            虽然知道不受你的欢迎,但这一段你确定不是把公务用车错看成了公交车?

            举个例子,上海在去年出现雾霾天气时提出了一系列应对措施,其中一条是雾霾严重时停驶部分公交车。

            上海昨发布空气质量严重污染预警 三成公务用车停驶外链出处

            • 家园 第一,信息来自朋友消息,第二,借题发挥就免了

              第一,信息来自当地朋友去年的微信消息,当时还略作讨论,当时的意见就是应该停驶公务用车而不是公交车,所以留了印象。是不是他的消息来源有误?有这种可能。刚才查了微信,已经不允许翻看到那个时候的消息。我回头会问一下他的微信上是否还有保留。

              第二,你完全没有看懂整个这个系列的文章,也完全不理解我为什么尤其反感有人在这里上下其手扭曲争论的原因。而且,你把这个举例认为是批评上海,而不是说明集中于分散的科学道理是非常令人遗憾的。即便最后证实是举例引用过程中有误差,是否影响这篇回复的说服力呢?我给你换个有力的证据并不是困难的事情。所以,很抱歉不能接受你的借题发挥。当然,如果你能证明分散于集中的效率更高,那我应该认真学习。

              至于我是不是执着,这是我个人的事情。你关心下蛋的母鸡令我很感动,但你搞错了状况,母鸡不仅从来不是重点,母鸡根本无关紧要。

              关于对这篇文章的意见,我前次回复另一个河友时说了:你只是还不习惯而已,慢慢你就会习惯了。

              所以,感谢提醒,我查证后如有误即改正;但您后面的发挥原物奉还。

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