（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(jì)，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(zhì)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(guān)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(guān)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(yán)峻。資料表 明，世界上污染最為嚴(yán)重的1 0 大城市，中國就占了7 個。造成城 市污染的罪魁禍?zhǔn)字痪褪瞧囄矚?。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(biāo)準(zhǔn)，而這對我們現(xiàn)有 的技術(shù)水平又是一個挑戰(zhàn)：按照京都協(xié)議，汽車尾氣的排放應(yīng)該 達到歐i i i 標(biāo)準(zhǔn)，而國產(chǎn)汽車絕大多數(shù)僅能達到歐i 標(biāo)準(zhǔn)。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(yīng)該怎樣解決石油短缺和油價的上漲問題，怎樣實施交通領(lǐng) 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(zhì)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(shù) 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(shù)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(shù)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(zhì)量，即在 保持自然資源的質(zhì)量及其提供服務(wù)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(zhì)量、不破 壞自然資源基礎(chǔ)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(xué)碩士學(xué)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(guān)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(zhuǎn)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(guān)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(guān)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(xué)碩士學(xué)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(xué)碩士學(xué)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(shù)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(yīng)。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(yù)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(guān)政策法 規(guī)和相關(guān)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(jié)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(yīng)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(fù)雜的事物，許多數(shù)據(jù)和情況不能準(zhǔn)確 得知。但隨著生產(chǎn)技術(shù)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(jié)構(gòu) 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(jié)構(gòu)。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(guān) 屯動汽車環(huán)境影響經(jīng)濟評價 知識；最后總結(jié)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(quán)變評價 法的基本步驟，并具體分析了其中的關(guān)鍵技術(shù)問題，如：抽樣方 案的確定、調(diào)查問卷的設(shè)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(jié)果利用s p s s 統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析，得出 結(jié)論。 北京交通大學(xué)碩士學(xué)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(yán)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(shù)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(qū)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(guān)的技術(shù)。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(dān)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(shè)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(qū)動汽車 和精煉成汽油而驅(qū)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(shù)基礎(chǔ)和未來?，F(xiàn)在純電池技術(shù)發(fā)展已經(jīng) 相當(dāng)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(zhì)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(yīng)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(dāng)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(jié)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(guān)停內(nèi)燃機，由電池單獨驅(qū)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?？梢岳矛F(xiàn)有的加 油站加油，不必再投資。可讓電池保持在良好的工作狀態(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(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能目標(biāo)、市場接受 度高的特點，從而引起各大汽車公司的關(guān)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(xué)反應(yīng)，從 而產(chǎn)生電能啟動電動機，進而驅(qū)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(zhì)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(xué)反應(yīng)除了電能，就只產(chǎn)生水。 燃料電池的優(yōu)點是：能量轉(zhuǎn)化效率高。燃料電池的能量轉(zhuǎn) 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(yīng)，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(xué)碩士學(xué)位論文 聲，沒有運動性，沒有振動，其電極僅作為化學(xué)反應(yīng)的場所和導(dǎo) 電的通道，本身不參與化學(xué)反應(yīng)，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(zhì)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(guān)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(zhì)能夠引起 人們的呼吸道疾病、生理機能障礙，甚至導(dǎo)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(dāng)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?jǐn)?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?jǐn)?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(qū)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(fēng) 力、潮汐、地?zé)嵋约昂四?，因此能夠?jié)約相對稀缺的石油資源。 地質(zhì)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)，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(zhuǎn) 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(qū)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(qū)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?jǐn)偟?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(xué)碩士學(xué)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?fàn)顩r 2 0 世紀(jì)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(dāng)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(shù)上 的先進成就。直到2 0 世紀(jì)8 0 年代末，電動汽車技術(shù)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(dāng)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(chǔ)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?qū)崿F(xiàn)了3 升百公里 的油耗目標(biāo)。 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(biāo)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(biāo)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(yīng)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(yīng)求。 可以看到，雖然電動汽車是一個高投入、高風(fēng)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(lǐng)先或壟斷地位。 ( 2 ) 中國電動汽車的發(fā)展?fàn)顩r 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(yù)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(xué)、研攜手合作的 方式。 由上汽、同濟大學(xué)、信息部2 l 世紀(jì)研究所一起合作的燃料電 北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 池轎車樣車已經(jīng)在同濟大學(xué)試制成功，并且達到了預(yù)定的性能。 清華大學(xué)、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(yù)計到2 0 0 5 年能夠做出燃料電池的技術(shù) 平臺。天津電動車輛研究中心等有關(guān)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(biāo)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(biāo)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(wù)車在天津市政府機關(guān)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(xué)院大連化學(xué)物理研究所和 韓國三星集團公司三星綜合技術(shù)研究院合作成立的燃料電池聯(lián)合 實驗室，在大連化學(xué)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(shù)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(shù)、上路運營模式等方面取得了一 定進展。例如，結(jié)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(guān)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(shè)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(fēng)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(zhǔn)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(jié)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(shù)鑒定 客車 b j d 6 1 0 0通過國家級檢測和技術(shù)鑒定 混合動力紅旗一汽集團 轎車 電動汽車湖北東風(fēng)汽車公通過電動概念轎車的技術(shù)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(shù)有限公司低 b j l 0 0 - e v 電動北京理工大學(xué)、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(shù)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(yīng)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(shè)計理念堅持以人為本， 限責(zé)任公司運用人機工程學(xué)對車輛進行了 最佳布置設(shè)計 “風(fēng)凰”燃料電泛亞汽車技術(shù)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(xué)碩士學(xué)位論文 混合動力電動武漢理工大學(xué)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(biāo) 廠、武漢市經(jīng)濟準(zhǔn) 技術(shù)開發(fā)區(qū) 電動小轎車同濟大學(xué)汽車學(xué)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(dǎo)地位。但隨著我國為適應(yīng)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(jié)構(gòu)調(diào)整，電 動汽車將成為汽車行業(yè)結(jié)構(gòu)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(yán)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(yán)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(yīng)用為人類文明建設(shè)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(yán)重污 染和資源的過度耗費。隨著社會物質(zhì)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(guān)注并下大氣力治理環(huán)境污染問題， 然而，事實卻還是很嚴(yán)峻的。有資料表明，世界上污染最為嚴(yán)重 的1 0 大城市，中國就占了7 個。造成城市污染的罪魁禍?zhǔn)字痪?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(biāo)準(zhǔn)，而這對現(xiàn)有的技術(shù)水平又是一個挑戰(zhàn)：按照 京都協(xié)議，汽車尾氣的排放應(yīng)該達到歐i i i 標(biāo)準(zhǔn)，而國產(chǎn)汽車絕大 多數(shù)僅能達到歐i 標(biāo)準(zhǔn)。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(yán)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(zhì)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(biāo)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(xué)碩士學(xué)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)中，對于噪聲的規(guī) 定是：交通產(chǎn)生的噪聲應(yīng)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(yīng)超過標(biāo)準(zhǔn)?？傮w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(biāo)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(dāng)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(dǎo)致了世界汽車生產(chǎn)連年下降，從當(dāng)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(yù)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(yīng)安全問題主要是油氣可靠供應(yīng)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(zhì)學(xué)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(zhì)條件的基礎(chǔ)上，得出可探明的地質(zhì)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(yù)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(yù) 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