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文档简介

1、.:.; PAGE viii12021年4月中国新能源汽车行动方案挑战与机遇THE WORLD BANK目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc291062545 致谢 PAGEREF _Toc291062545 h ii HYPERLINK l _Toc291062546 前言 PAGEREF _Toc291062546 h ii HYPERLINK l _Toc291062547 参考文献及其他相关报告 PAGEREF _Toc291062547 h ii HYPERLINK l _Toc291062548 首字母缩略词与关键术语 PAGEREF _Toc29

2、1062548 h ii HYPERLINK l _Toc291062549 概述 PAGEREF _Toc291062549 h 2 HYPERLINK l _Toc291062550 1.引言 PAGEREF _Toc291062550 h 2 HYPERLINK l _Toc291062551 2.推进交通电动化的趋势 PAGEREF _Toc291062551 h 2 HYPERLINK l _Toc291062552 3.中国新能源汽车行动方案透视 PAGEREF _Toc291062552 h 2 HYPERLINK l _Toc291062553 3.1推进公众支持电动汽车的政策

3、框架 PAGEREF _Toc291062553 h 2 HYPERLINK l _Toc291062554 3.2技术程度 PAGEREF _Toc291062554 h 2 HYPERLINK l _Toc291062555 3.3商业方式 PAGEREF _Toc291062555 h 2 HYPERLINK l _Toc291062556 4.讨论意见与结论 PAGEREF _Toc291062556 h 2 HYPERLINK l _Toc291062557 4.1与全球其他工程对比 PAGEREF _Toc291062557 h 2 HYPERLINK l _Toc29106255

4、8 4.2中国开展所面临的挑战 PAGEREF _Toc291062558 h 2 HYPERLINK l _Toc291062611 尾注 PAGEREF _Toc291062611 h 2 致谢本报告为世界银行驻华代表处交通处Shomik Mehndiratta先生smehndirtatta提供咨询,由PRTM咨询公司顾问团队在Chuck Shulock先生与能源与交通创新中心的协助下完成。本报告旨在推行在中国开展电动汽车的意义。赞赏Messrs. O. P. Agarwal、Liu Zhi、Gailius J. Draugelis和Paul Procee审议报告初稿,并提出珍贵意见与建议

5、。免责声明本报告一切调查结果、解释和结论均属撰写者观念,不代表世界银行。世界银行与撰写者不保证本报告中一切数据或其他信息的准确性,对因运用上述数据或信息呵斥的损失不负任何责任。前言城市交通与气候变化对于交通行业而言,减少二氧化碳排放是一个日益严峻的挑战。交通行业所产生的二氧化碳排放量约占全球燃料熄灭所产生的二氧化碳排放量的23%。更令人担忧的是,交通行业是化石燃料耗费增长最快的行业,也是增长最快的二氧化碳排放源。随着开展中国家城市化进程加速,城市交通能源耗费和二氧化碳排放量呈现快速增长的趋势。快速增长的二氧化碳排放也给中国城市交通带来了严峻的挑战。据世界银行近期对中国17座样本城市的研讨显示,

6、北京、上海、广州和西安等大城市的城市交通每年能源耗费量和温室气体排放量GHG增长速率为4%到6%。2006年 Darido et al. 2021.,北京市城市交通人均二氧化碳排放量达1.4吨,而同一年中国人均二氧化碳排放量为4.6吨。估计2021年这一数字将会出现大幅增长。世界银行在研讨处理中国城市交通温室气体排放问题的实施性战略世界银行2021时发现,交通行业二氧化碳减排所面临的挑战与其他挑战之间有亲密关联。许多中国城市迫切需求处理本地城市交通问题拥堵、事故和污染。城市经济占全国经济总量的80%,而缓慢拥堵的交通系统那么会严重影响城市经济的开展效率。以汽车为导向的城市将严重影响无车族出行和

7、平安,以及那些不得不运用缓慢的公共交通和对行人以及骑车族极其不便的公路系统的出行者。此外,过度侵占耕地用于城市开展不仅浪费了珍贵的土地资源,也将要挟乡村的生态环境。市政府经过借贷过度投资城市交通将带来繁重的金融负债,将要挟国家的金融稳定。不断增长的能源耗费量将危急国家的长期能源平安,而城市交通日益严重的二氧化碳排放将使国家减排目的的实现面临非常大的困难。低碳城市交通的机遇人们认识到区域和全球问题有很多共性,这一点也反映在人们寻求综合的措施来实现城市交通可继续开展的战略中。图P1显示,类似干涉措施不仅可以节省能源和减少二氧化碳排放,还可以处理与城市交通相关其他重要问题。该图为城市交通排放推进要素

8、表示图,阐明了城市交通政策干涉措施是节省能源和减少二氧化碳排放的切入点。图P1:节能与二氧化碳减排切入点图P1显示的六个切入点均与同一要素有关,从根本上讲,交通行业排放的温室气体均产生自机动车出行所耗费的燃料。如图显示,城市经济活动程度的提高将导致出行总量的添加:例如交通活动程度总量。根据各种交通方式对特定出行者的竞争力,出行者可采用各种可行的出行方式即交通方式划分出行。每次机动车出行均将排放温室气体,而排放量在很大程度上取决于所运用燃料的耗费量及其温室气体的强度,也和车辆效率、所运用燃料的能源强度相关。最后,司机驾驶行为也将影响燃料耗费量在超越阈值速度后,燃料耗费量将大幅添加。交通出行的地点

9、、交通方式选择、驾驶行为之间又相互联络、相互影响。例如,一个普遍的假设是交通出行的地点决议着出行方式的选择有人上班能够选择开车、公共交通或非机动化交通方式。同时,部分出行方式选择是固定的一个人能够想要开车然后据此选择目的地,例如去购物。交通行业这种复杂的、分散的温室气体排放性质导致交通节能减排极具挑战性。对于希望减少城市交通部门碳脚印的城市,以下几个战略可以用来减少排放,且均适用于中国的城市:改动活动的空间分布:对于任何程度的经济活动,假设可以对总体交通活动程度产生影响,那么城市可以在空间上对活动的分布施加影响例如:改动土地运用方式、密度和城区设计等。经过合理土地运用规划,并向紧凑型城市开展,

10、可以减少或缩短机动化出行,并添加公共交通在机动化出行中的比例,减少人们对过度侵占耕地和交通部门投资需求的担忧。改动各种出行方式的相对吸引力:城市可以经过鼓励多种出行方式来实现交通活动。可经过提高步行、自行车 、公共交通等排放程度相对较低的出行方式的质量,吸引更多城市出行者采用这些方式,从而减少每次出行的碳排放量。而且该措施还可以提高机动性和可达性,处理贫困阶层和无车族的担忧。同时,城市可以采取需求管理措施,提高机动车运用本钱或限制机动车的运用频率,来减少机动车出行,处理交通拥堵、污染和平安性等相关问题。影响车辆类型和所耗费燃料类型:最后,政府部门可以采取一系列措施,直接影响车辆运用技术和燃料的

11、选择。其中包括有利于特定类型汽车的定价政策例如对更高燃油经济性汽车提供税率优惠;还可以采取技术性措施和某些清洁、低碳燃料以减少机动车每次出行的碳排放量。该类措施可以直接减少温室气体和区域污染物排放。关于本报告本报告为系列报告之一,并属于世界银行正在执行的关于本主题的多年行动方案的一部分。本报告主要以电动车辆问题为重点,整个行动方案已为多项分析研讨分析、政策分析和试点提供过支持,并胜利处理了该挑战的其他方面问题。以下为本系列报告的其他内容,可访问世界银行东亚与太平洋地域交通专题网站/eaptransport阅读。参考文献及其他相关报告战略与体制Darido, G., M. Torres-Mont

12、oya, 与S. Mehndiratta. 2021.“城市交通与二氧化碳排放:中国城市现实报告 。世界银行任务文件,世界银行,华盛顿特区。E,M世界银行,2021.“中国:城市交通与气候变化. 世界银行商业战略 ,世界银行,华盛顿特区. E关于中国城市交通的文件,第5号,2021年:E,MO. P. Agarwal. “印度应对城市机动化的战略Chui, Michael. “公交整合与枢纽站规划设计要点方可. “公共交通系统整合与效力优化刘志. “城市交通根底设备投融资Sammuel Zimmerman. “美国联邦政府在城市交通开展中的角色碳排放ALMEC. 2021. “城市交通工程碳减

13、排初步估算指点准那么. 最终报告与计算表. 2021年5月. E步行、骑行与公众参与Chen Yang与Shomik Mehndiratta. 2007年. “抚顺自行车运用者调查2007年交通研讨委员会年度会议会议记录.EChen Wenling与Shomik Mehndiratta. 2007年. “点亮回家路:经过公众参与在城市交通工程规划中整合性别问题. 中国辽宁省案例研讨世界银行任务文件,世界银行,华盛顿特区. EChen Wenling与Shomik Mehndiratta. 2007年.“制定符合老百姓需求的规划:辽宁省城市交通工程中的公众参与2007年交通研讨委员会年度会议会议

14、记录.ETao, Wendy, Shomik Mehndiratta与Elizabeth Deakin. 2021年.“义务便利?中国抚顺市大型交通干线与土地运用对行人平安的影响.11月3日第3期. https:/ E世界银行. 2021年. “包容的机动性:经过公众参与提高公路根底设备的可达性简短注解. 世界银行,华盛顿特区. E可达性与土地运用Jiang Yang,P. Christopher Zegras,Shomik Mehndiratta. “中国济南市车站环境、通路类型与快速公交步行入口.审核中ETorres-Montoya,Mariana,Li Yanan,Emily Dubin

15、与Shomik Mehndiratta. 2021年. “行人可达性衡量:北京、伦敦与纽约市中央商务与商业区对比. 世界银行任务文件,世界银行,华盛顿特区. E公共交通Roger Allport. 2021年.“曼谷、吉隆坡与马尼拉的城市轨道交通优惠,EASCS 2号交通任务文件,中国可继续开展局,东亚与太平洋地域,2021年1月. 部分翻译为中文,并被该行动方案采用.E,M北京交通研讨委员会. 2021年. “北京快速公交运输研讨总结报告.E, M北京交通研讨委员会. 2021年. “北京:市区公共汽车整合研讨总结报告.E, MGwilliam Ken. 2007年.“中国公共交通部门开发.

16、 世界银行任务文件,世界银行,华盛顿特区./INTCHINA/Resources/318862-1121421293578/transport_16July07-en.pdf E, M世界银行. 2021年. “中国城市轨道交通开展:展望、问题与对策世界银行任务文件,世界银行,华盛顿特区.技术世界银行. 2021年. “中国ITS执行纲要. 世界银行任务指南,2021年. E,M清洁空气行动方案亚洲. 2021年. “广州绿色卡车试点工程:卡车温室气体减排试点工程世界银行总结报告.EZheng Jie,Shomik Mehndiratta与刘志. “中国电动汽车的战略政策与示范工程(即将发布)

17、. E,培训课程幻灯片演示公共交通运营,2021年。E,M首尔市城市交通阅历M E英文版本M中文版本首字母缩略词与关键术语首字母缩略词/术语定义交流充电指汽车充电方法,将汽车衔接到住宅区或商业区中可以为汽车提供规范交流AC电压等级的汽车充电站进展再充电例如:240伏 AC。电池单元单个电池单元与多个单元组合成一个电池组,并可安装到电动汽车中。电池组多个电池单元的组合,可为电动汽车提供充足的能量。电池管理系统用于监控和控制电池运用情况的电子设备,以确保平安可靠的运转。C级汽车C级汽车是指在尺寸上与比亚迪e6或群众高尔夫类似的汽车。或指紧凑车型。充电站指带有特殊插头的特殊电源插座,用于对电动汽车进

18、展平安可靠的充电。直流充电指汽车充电方法,将汽车衔接到可以提供直流电压而不是常用交流电压的电池充电器上进展充电。直流充电是一种新兴充电方法,用于为汽车进展高功率“快速充电。放电循环指电动汽车车载电池提供其可存储的全部电量的次数。动力传动系统动力传动系统是指可以将存储的能量输出为行驶动力的汽车组件。传统汽油驱动汽车的动力传动系统包括引擎、变速器、传动轴和车轮。而电动汽车那么包括电动机、传动轴和车轮。纯电动汽车EV在本报告中,EV是指完全由电动机驱动,并由车载电池提供能量的汽车, 即纯电动汽车。电网汽车接口本报告中是指当汽车充电时,电动汽车与电网的通讯衔接安装。油电混合动力车HEV指运用电动机和汽

19、油发动机驱动的汽车。内燃机ICE本报告中,内燃机是指目前传统汽车中所运用的汽油发动机。逆变器逆变器属于电动动力传动系统的一部分,是一种高功率电子控制单元,可向电动汽车中的电动机供应电压和电流。千瓦时kWh电力领域常用的能量单位。负载管理用于控制电网耗费的电功率,以防止过负载情况发生。新能源汽车NEV中国以促进部分或完全电力驱动汽车的开展和推行为目的的行动方案。插电式混合动力车PHEVPHEV是指可以经过车载电池从电网储存能量的油电混合动力车。其与HEV的区别在于,HEV不能衔接到电网储存额外能量。电网电力传输与配电设备网络,由发电厂向消费者提供电力。智能电池充电指EV电池充电,对充电时间和速度

20、进展控制,以确保有效利用电网资源,并保证电网的电功率容量不会超越负载。智能电网指可以与个别电表和耗费电力的电子设备进展电子通讯的电网。电动汽车xEV指部分或完全由电动机驱动的汽车。其中包括HEV、PHEV和EV。 概要中国新能源汽车行动方案挑战与机遇驱动力过去十年中,四大互补趋势的出现致使汽车驱动开场向电动化方向转变。第一个趋势是针对大幅减少机动车二氧化碳排放的全球气候变化政策。第二个趋势是国际社会对日益加剧的石油经济与平安问题的担忧。汽车电动化的第三个推进要素是交通拥堵的加剧,并导致严重的空气质量问题。第四个趋势,即技术的快速提高,使电池技术程度曾经可以满足电动汽车开展需求,并可在群众市场进

21、展推行。据行业预测显示,截至2025年,全球电动汽车的销量将占年度新汽车销量的2%到25%,比较集中的意见以为将接近10%。这一转变将导致汽车行业的整个价值链发生显著变化。对中国新能源汽车行动方案的察看2021年6月,世界银行组织了城市交通、电动汽车技术与政策以及环境方面的国际专家团队对中国新能源汽车推行工程展开调查研讨。该专家团队经过与北京、深圳的政府官员及该行业利益相关者进展沟通,对该工程有了更深化的了解。该研讨初期调查结果显示,中国新能源汽车规划的规模之大,使得中国预备好从汽车电动化中受害。汽车电动化将在以下四个领域对中国未来的开展产生重要的战略意义:全球气候变化;能源平安;城市空气质量

22、;以及中国汽车产业开展等。2021年,中国政府开场实施“十城千辆工程,在十座城市进展大规模试点,大力促进电动汽车的开展,其中主要以政府用车作为电动汽车推行的重点。2021年6月,该工程扩展到另外五座城市,并将普通消费者购车纳入推行范围。中国汽车行业以及高校在电动汽车技术研讨领域获得了显著成果,主要以电池与充电技术为主。新到电动汽车价值链催生了新的企业和业务方式,主要以提供根底设备、组件、汽车,以及与维护电动汽车生态体系相关的效力为重点。中国新能源汽车开展所面临的挑战经过从政策、技术和商业方式等多种角度对中国的新能源汽车工程与全球其他工程进展对比,世界银行指出了中国在汽车电动化工程方面要继续开展

23、所将面临的挑战。政策:中国现行电动车政策主要是经过国家级和省级购车提供补贴来推行电动汽车。同时,中国还需求制定其他相关政策来刺激对电动车的需求,部署汽车充电根底设备的建立,加大对技术开发和消费才干的投资刺激。中国近期公布的投资1000亿元人民币用于未来十年的新能源汽车开展的方案需求思索制定一种平衡的方法来刺激需求和供应。综合充电处理方案:由于电动汽车初期推行运用以公共效力用车为主,例如公共汽车/公共效力用车或出租车,中国的充电根底设备技术开发也不断以公共效力用车为重点。但随着私家车的推行,必需求开发电池充电综合处理方案,其中包括三种根本类型:智能充电、规范化/平安/可靠充电,以及联网式高压充电

24、。规范:中国尚未确定国家级电动车规范。而最先需确定是汽车充电规范。一切规范不仅要管理实体层面,还需求思索平安性和电网规范。为了便于贸易和建立全球市场,从理想上说需求在全世界建立一致规范以实现本钱最小化。商业方式:电动车价值链也催生了新的商业方式,以提供根底设备、组件、汽车,以及相关效力为重点。由于电动车产业不能够无限期依托政府资金扶持,因此所构建的业务方式必需在商业上具有可行性,可以承当充电根底设备的本钱开支,并能从效力中获得收益来抵消根底设备的部分本钱。客户接受度:从长久来说,消费者只需在看到电动车的价值的情况下才会坚持选择电动车。即使日后电动车寿命周期内的一切权本钱将有优势,但先期汽车投入

25、依然明显高于传统汽车,而且电动车的投资回收期远远长于大部分消费者或商业车队一切者可以接受的预期。虽然租赁可以处理这一问题,但必需建立电池的二级市场和汽车融资市场,才干确保租赁市场的可行性。碳减排效益:中国所面临的最大挑战在于,以燃煤为主的发电构造一时难以改动,目前中国电网碳排放相对较高,估计这种情况会继续很长一段时期。中国必需制定一个新的、力求减排最大化的框架,以全面实现电动汽车的低排放潜能。引言在过去200年间,人类机动性呈现出与GDP及人口增长不成比例的增长程度。在二十一世纪初期,世界人口中心区尤其是开展中国家的城市化进程显著加快。图1:历史机动性增长要素快速城市化导致城市出行需求显著添加

26、。越来越多的人采用个人机动车满足出行需求,而可继续出行方式的比例,例如步行和骑行,却在继续下降。随着出行需求和个人机动车运用的添加,城市空气质量不断恶化,许多城市不得不面对交通拥堵与空气质量下降等问题。对于石油燃料依赖进口的国家而言,能源平安曾经成为一个重要问题。石油燃料的不可再生性引起人们对石油的长期可获得性及其价钱的担忧。最近,气候变化成为具有头等重要性议题。而交通行业作为温室气体GHG主要排放源,城市将面临更大压力,必需寻求备选方案,替代靠内燃机驱动的公共汽车和个人汽车。一方面,城市正在努力将出行方式向可继续方式转变,例如步行、骑行和公共交通等。同时,城市正努力于运用比传统汽车具有更低排

27、放程度包括温室气体和规范污染物排放的替代驱动能源。电动汽车EV作为处理各种问题的首选处理方案,并在全球得到大力推行。虽然汽车驱动电动化无法完全或快速处理上述问题,但可以显著减少因汽车引起的污染,处理能源平安与温室气体担忧。中国启动了世界上最具挑战性的行动方案,旨在将公共汽车和私家汽车转变为完全依托电力驱动的纯电动汽车和油电混合动力车虽然全球均在积极推行汽车电动化,但EV商业化仍面临供应、需求和政策层面等诸多挑战。2021年6月,世界银行交通部门组织由国际知名EV技术、政策与环境专家组成的代表团访问中国,深化了解中国“新能源汽车行动方案。代表团与中国政府及行业代表进展了数周的交流讨论,并召开了研

28、讨会,本报告将对一切成果进展总结。本报告详细论述中国为应对挑战所采取的措施,并识别了一个有序的、已执行的EV工程在未来将面临的挑战与新的机遇。世界银行以本报告为根底,明确指出了中国EV行动方案中需求进一步加强的领域。同时,世界银行也希望本报告可以指点其他国家制定类似战略,以实现未来的可继续开展。本报告将分三个部分进展讨论。第一部分将讨论推进全球汽车电动化的趋势;第二部分将讨论中国NEV行动方案所带来的政策、技术与商业方面的影响;最后一部分将对中国NEV行动方案与世界其他地域所实施的工程进展对比,并论述中国新能源汽车开展所面临的挑战。 图2:EV商业化在全世界所面临的挑战供应端需求端新的研发、工

29、业和设备将需求大规模投资;部分来无私有部门,部分公共部门配电和发电容量添加,需求“智能充电独立的传统工业部门必需构成协作关系例如:公共事业、汽车制造商、电池制造商等需求制定新规范例如:充电、平安性、电池处置等电池的高本钱使EV价钱为汽油车辆的1.5-2.0倍。但由于电力价钱低于汽油,运营本钱将下降3-4倍需求频繁充电,大部分EV每次充电仅可行使约最多100英里燃油汽车几分钟即可加油终了,而充电需求数小时尚不确定EV能否被客户广泛接受或坚持盈利政策需求借助政府鼓励措施来实现财政可行性和买卖量/价钱收支平衡,运用户选择EV推进交通电动化的趋势过去一百年间,机动车主导驱动方式不断是内燃机。虽然在此期

30、间电池驱动的 电动汽车曾进展多次试点,但当时的技术尚无法满足群众市场消费者与团队用车客户的需求。在过去十年中,几个互补趋势的出现推进汽车驱动向电动化方向转变。汽车电动化的第一个推进趋势是与石油相关的经济和平安问题。估计截至2020年,石油价钱 /dnav/pet/pet_pri_wco_k_w.htm将从2021年约每桶75美圆提高至约每桶110美圆 HYPERLINK /oiaf/aeo/ /oiaf/aeo/美国能源信息管理局2021年年度能源展望.华盛顿特区:美国能源部 HYPERLINK /oiaf/aeo/ /oiaf/aeo/。虽然石油价钱继续上涨必然会对国家经济呵斥影响,更大的风

31、险在于石油价钱动摇所带来的艰苦经济影响,正如2021年石油价钱急剧上升对世界经济呵斥的影响。同时,部分政府对于50%石油耗费依赖进口对国家平安所呵斥的影响日益担忧。因此,各国相继推出扶持政策,支持可减少燃料耗费的新汽车技术。例如,美国以替代驱动技术为重点的24亿美圆刺激方案的目的之一便是能源平安。汽车电动化的第二个驱动要素是减少汽车尾气排放污染的能够性。这一点所带来的主要效益在于减少城区空气污染。汽车电动化可将本地污染从难以监控的分散挪动源转变为可定位的点源,以减少人类接触,使污染更易于经过政策及技术手段进展控制。此外,电力驱动汽车不会出现与排放相关的恶化或损害。随着传统汽车运用年限添加,在汽

32、车排放量将大幅添加。加利福尼亚州为实现污染地域的空气质量效益,加利福尼亚空气资源委员会自1990年开场执行“零排放车辆ZEV规定。根据该规定,自2001年起,加利福尼亚地域的主要汽车制造商必需添加电池驱动和/或燃料电池电动车数量,以加快针商业化的技术开发。在欧洲,伦敦推出一系列政策,经过加快电动汽车开展,减少汽车对城区空气质量的影响。政策中包括取消对EV用户收取交通拥堵税,为EV提供公用停车点,并投资2,000万英镑用于再充电根底设备建立。 除对空气质量的有利方面外,电动汽车还可减少或防止因传统汽车及其燃料呵斥的其他的环境影响。石油的消费、精炼和保送呵斥了环境污染风险。例如,2021年7月,大

33、连新港输油管道爆炸呵斥中国近代历史上最严重的一次原油走漏,对国家港口的建立提出了新的平安要求 articlesn/2021-07-23/world/china.oil.spill_1_oil-spill-crude-dispersants?_s=PM:WORLD。炼油厂每精炼一桶石油约产生90至180公斤污水 从水资源耗费的角度,情况更加不明确。一项近期研讨经过研讨美国2005年发电组合发现,用电力英里替代汽油英里,结果导致被耗费和抽取的水添加,主要是由于火力发电厂的水冷却导致King, Carey W与Michael E. Webber. 2021. “电动汽车经济的水密度, Environ

34、. Sci. Technol. 42, 43054311. 采用干式冷却系统的矿物发电厂,以及风能和PV太阳能发电所运用的水较少. 总之,中国将减少电力供应的用水量/waternews/2021/science-tech/climate/chinese-power-plant-develops-advanced-coal-technology/。炼油厂还将产生石油焦炭和废催化剂等其他废料。核电站与燃煤发电站也会产生废料。然而锂电池在超越汽车效力运用年限后依然可以重新用于电能存储,并且锂电池还可以回收利用。第三个趋势是全球气候变化政策。的实施,使世界各国均提出大幅减少机动车二氧化碳排放的目的。欧

35、洲目的是截至2020年 ec.europa.eu/environment/air/transport/co2/co2_home.htm,新汽车平均二氧化碳排放量应低于每公里95克,比目前排放程度减少30% - 40% jato/Consult/Pages/co2.aspx。目前温室气体排放分析显示,电动汽车实践减排量取决于一系列要素,其中主要是未来对传统内燃机汽车温室气体性能的改善情况,以及电力碳强度,汽车效率以及电动汽车对电力构造的影响等也将影响电动汽车实践减排量。前期分析分析结果见框1均显示,经过汽车电动化进程,尤其是改善根本发电构造的碳强度,可以大幅度减少温室气体排放。但要实现该目的,需

36、求有慎重、继续的政策框架,并结合一致衡量与监控机制。在这方面,电动化也可以利用中国国内的推进力,包括设定目的、政策鼓励,以及相关投资,来减少发电行业的碳强度。框1:电动汽车与温室气体GHG效益多年来,电动汽车不断被视为处理区域汽车污染问题的重要途径。随着气候变化在可继续开展争辩中遭到越来越多的注重,电动汽车也被更多人视为交通部门气候变化减缓战略的重要途径。虽然如此,各种分析对电动化所能带来的温室气体影响估算结果存在很大差别大部分均以美国数据和假设为根底。图A概述了美国EPRI与NRDC一项结合研讨的结果。该研讨发现,虽然在2021年煤炭发电依然占较大比重,但与传统汽车相比,插电式电动汽车二氧化

37、碳排放量依然有所减少。该研讨对美国重约1,600公斤的规范尺寸汽车进展评价,并假设传统汽车燃油经济性为10.6公升/100公里燃料耗费量转换根据由安锋与Dianne Sauer的“全球乘用车燃油经济性与温室气体排放规范对比中确定的要素进展. 皮尤全球气候变化中心。2004年12月. 根据An与Sauer的分析,由于NEDC与US-CAFE及其他测试循环存在差别,从mpg到L/100公里的直接单位转换并不准确,需求经过一个乘数进展调整.,而电力传动系统能源效率性能约为5.2公里/千瓦时。煤炭发电厂假定温室气体排放为1,041克CO2/千瓦时。图A:汽车技术2021年排放情况01002003004

38、00500600700800传统汽车-传统煤炭发电-传统燃气轮机-传统复合循环可再生能源图1:汽车技术排放情况油井到油箱油箱到车轮电站到车轮资料来源:EPRI,NRDC预期走向一切情况每英里二氧化碳排放量,即“油井到车轮,均有所改善。运用可再生电力例如:风能或太阳能的PHEV可减少三分之二的二氧化碳排放,而煤炭密集型发电可将油井到车辆的二氧化碳排放量减少三分之一。图B概述了美国环境维护署与交通部根据近期公布的2021-2021汽车尾气排放法所进展分析的结果。分析结果显示,2021年,美国轻型内燃机汽车平均二氧化碳尾气排放量超越260克CO2/公里,远高于EV和PHEV。新法律中设定的2021年

39、目的为汽车平均排放量降至155克CO2/公里,与当前程度相比有大幅下降。各种规范中均未包括内燃机车辆上游的二氧化碳排放,因此上述结果也未将其包含在内。假设将其计算在内,那么尾气排放值估计将添加40克/公里。经过比较可以发现,xEV比内燃机汽车更具优势,其中EV排放量比2021年目的低约15%,而混合动力车那么比平均排放量高15%。该研讨假设发电的二氧化碳排放与2005年美国平均程度一致,即642克CO2/千瓦时,而电动汽车效率为8公里/千瓦时。图B:美国内燃机尾气排放 与xEV上游 + 尾气016 排放对比资料来源:轻型汽车技术,二氧化碳排放与燃油经济性趋势:1975 2021,EPA;联邦公

40、报:轻型汽车温室气体排放规范与企业平均燃油经济性规范最终规定,2021年5月7日,NHTSA;联邦公报:机动车燃油经济性标签修订与补充,建议规定,2021年9月23日,NHTSAPTRM分析福特福星HEV 本田Insight HEV 本田思域HEV 丰田普锐斯HEV PHEV2电力运转25%的时间 PHEV1 电力运转50%的时间 EV 美国普通轻型车辆2021年目的 美国普通轻型车辆2021年实践程度 178 170 165 130 122 155 262 CO2/Km 内燃机尾气排放 vs. xEV上游 + 尾气016 排放 - - 基于美国国家平均电力温室气体排放的上游CO2程度 ICE

41、 xEV 未丈量内燃机汽车的上游二氧化碳。假设将其计算在内,那么尾气排放至将添加40克/公里 资料来源:轻型汽车技术,二氧化碳排放与燃油经济性趋势:1975 2021,EPA;联邦公报:轻型汽车温室气体排放规范与企业平均燃油经济性规范最终规定,2021年5月7日,EPA和NHTSA;联邦公报:机动车燃油经济性标签修订与补充,建议规定,2021年9月23日,NHTSA对中国数据的分析显示 “中国电动交通工具的环境影响,环境科技. 2021年5月,中国以及其他地域EV汽车温室气体效益取决于燃煤发电厂的能源效率和发电组合中煤炭所占比例。经过评价现有发电组合和发电厂的效率,研讨发现,在65%至77%为

42、煤炭发电的中国南部、中部和西北地域,与传统汽车相比,EV可以实现碳效益。随着发电厂效率研讨假定全国为32%与发电组合中可再生能源比例的添加,汽车电动化温室气体效益将有显著提高。该分析所用假设总体上与美国研讨类似。但是,在车辆效率假设中存在差别。例如:2021年汽油汽车燃油效率约为9.2升/100公里,高于上述第一个美国研讨工程,而电动汽车能量耗费约为4.2公里/千瓦时,低于上述第一个美国研讨工程。与美国研讨工程相比,综合上述假设的计算低估了电动化预估温室气体效益。能源与交通创新中心iCET以清华大学上述分析为根底,计算了一辆日产纯电动汽车聆风每行驶一英里,中国七个电网将产生的温室气体排放量。计

43、算结果如下:电网磅CO2/MWH从矿井到电池聆风 克/公里华北2723261.0东北2712260.0华东1960188.1华中1810173.5西北2022193.8华南1863155.3海南2124178.6根据iCET的计算结果,2021年,中国主要国内和跨国汽车制造商的汽车平均温室气体排放率约为179克/公里,假设假设上游排放占总温室气体排放18%,那么约为219克/公里。因此,在上述七个地域中,有五个地域日产聆风汽车温室气体排放率低于2021年中国汽车平均程度。资料来源:iCET分析前三个趋势推进了对清洁、高效电动汽车的需求。而第四个趋势,即快速技术提高,使电池技术程度可满足电动汽车

44、需求,并在群众市场进展推行。与上世纪九十年代第一代EV运用的铅酸电池相比,锂离子电池极大提高了电磁能量密度。因此,日产聆风电池功率为24千瓦时,重218公斤,与第一代EV1电池19千瓦时和595公斤相比,拥有更大容量,而分量那么减轻一半以上。估计截至2020年,电池的本钱将下降50%以上,使电动汽车可在总本钱上与汽油汽车相竞争。上述趋势将使电动汽车在未来十年飞速开展。行业预测显示,全球插电式电动汽车销量将占新车销量的2%到25%,业界一致以为该比例将接近10%。虽然各种预测数量有所差别,但这均预示着当前几乎完全由化石燃料驱动的汽车行业将会出现艰苦转变见图3。图3:2030年之前的汽车技术预测随

45、着汽车电动化转变,总体价值链将发生艰苦变化。在交通价值链中如图4所示,大部分价值是由价值链上游,即发电和配电部分所产生。图4:价值链由石油向电力的转移2020年发电与配电组件 EV汽车燃料添加/电网效力 $ 000,截止2020年,整个汽车运用期价值改动石油 电力以石油为根底交通价值链以电力为根底包括电池*基数资料来源:PRTM分析2020年出卖的规范C级汽车运用期内从汽油销售和分配中获取的价值约为13,000美圆。而电动汽车运用期内,能量与配电本钱将大幅下降至约3,000美圆。在这种情况下,价值获取将转移到动力传动系统组件,其中每辆汽车将在电池、电动机和逆变器中破费约11,000美圆。电动化

46、对汽车设计呵斥的影响将超越创建新价值链的影响见图5。图5:汽车电动化引起的汽车行业变化70%机械/30%电气与电子l 20%机械/80%电气与电子主要采用钢构造复合轻型资料有限汽车可运用X通讯导航车载资讯通事故通报/管理员大部分汽车可运用X通讯汽车到电网交通管理/汽车导航车对车事故防止技术互动文娱与高效系统目前2020+目前70%机械和30%电子的汽车构造将能够完全颠覆成20%机械与80%电气/电子。目前主流的钢构造将被复合资料、铝或其他轻型资料大范围交换。更多车辆将衔接到网络以相互衔接,智能交通系统将成为可继续交通处理方案的根底。技术和总体价值链变化将对行业构造,以及未来城市机动性方式产生重

47、要影响。框2:可继续电力机动性:汽车技术与城市机动性方式转变电动汽车普及将处理城市中一系列与汽车依赖性相关的问题,例如化石燃料与能源的过度耗费、当地空气与噪声污染、碳排放以及由此继续导致的气候变化。但是,城市交通拥堵、无限制外围扩张和效率低下的土地利用等一系列问题却无法得到处理,除非从根本上彻底革新城市个人出行系统。内燃机汽车向电动汽车技术转变,将为城市提供一个绝好的时机来重新思索城市机动性问题,并鼓励推出与目前主导的机动性方式相比,在技术和商业方式上均具有创新性的新一代机动性选择。虽然目前尚处在笼统推理阶段,但学术界和企业界曾经开场研讨EV驱动世界的能够性。在市区交通枢纽和其他大型目的地可设

48、置小型电动汽车停车设备。车辆在该设备内停车时可自动充电,经过刷卡便可取车,并能停靠在任何目的地附近位置。汽车可用性信息可以经过无线网络系统共享。汽车能量主要经过利用太阳能、风能和燃料电池的智能电网提供。目前已有多种非常有吸引力的业务方式,当前社会经济环境更加利于在城市中推出综合电动汽车和可继续开展的挪动系统。不同的业务方式,其中包括通用汽车在2021年上海世博会中展出的未来小型轻量汽车实现“电动联网汽车 GM 2030年城市机动性愿景,国际汽车工程,2021年11月16日,其在概念上将被整合到公共交通和街区机动限制领域 Delucchi, Mark 与 Ken Kurani,“如何在不减少汽车

49、出行或使人们放弃近郊居所,实现平安、清洁、便利、实惠、愉快的交通,交通研讨所,加利福尼亚大学戴维斯分校,CA.UCE-ITS-RR-02-08版本1.2021年10月.;另外还包括加利福尼亚大学研讨人员所勾画的愿景,即在全市范围内建立独立、轻型挪动系统,其中根底设备与车辆均与传统重型车辆和车辆根底设备完全分别。在一切情况下,改动预期均经过技术和业务创新实现运用微型汽车、小轮摩托车和电动自行车等体积更小、设计更巧妙、效率更高的轻型电动车辆,将其整合到公共交通系统中,构建按需挪动系统,为社区提供访问关键效力和目的地的便利。 中国新能源汽车行动方案的察看现阶段电动汽车的大量活动均以中国EV为中心。从

50、政策制定到技术开发,到新业务方式,中国在电动汽车推行方面位于领先位置。本章以世界银行代表团的成果为根底对中国EV推行情况进展总结。为深化了解中国新能源汽车行动方案,2021年6月,世界银行组织城市交通、电动汽车技术、以及政策与环境方面的专家团队与北京、深圳政府官员及行业利益相关者进展了沟通。此次访问以一场研讨会作为终了,公共部门与私有部门多位相关者均参与了此次会议。因此,该研讨报告反响了代表团对该行动方案的了解,但不能作为对中国一切与EV相关活动的全面总结。推进公众支持电动汽车的政策框架许多人以为开发电动汽车是一种纯粹的商业景象,正如彩色电视或高清电视,并且会质疑为什么政府或世界银行等机构会如

51、此关注该部门。毫无疑问,受市场利益驱动的私有商业活动的参与者对电动汽车任何有意义推行都会提出质疑。但是,至少有三个理由可以思索经过政策和财政支持来加快和扶持电动汽车的推行:外部“庇古效益。用电动汽车替代熄灭柴油或汽油等化石燃料的内燃机汽车,可减少本地污染物及温室气体排放。经济实际以为汽车产生的污染应按相当于汽车呵斥的本地及全球污染负担征收“庇古税.庇古补贴税是指针对其行为对社会带来正面负面影响的个人或企业的补贴税项.该补贴税项与行为所带来的社会效益负担一致,因此个人或公司的总“本钱反映了其为社会产生的本钱. 等于正面负面外部效应或对社会影响的庇古补贴税被以为可以将市场结果纠正到效率上. 该税项

52、的一个典型例如是就空气或水污染排放向污染者收取的税费.。假设电动汽车未构成上述本钱,在这种情况下,原那么上适当的、较低程度的庇古税或同等程度的支持 地方与全球外部效应在概念上存在差别. 对于全球性问题,例如气候问题,假设世界其他地域可以向中国一样采取同样级别的措施,那么庇古税可以更有意义.是公众所支持的合理政策。原那么上,这些支持的主要目的是促进市场开展、处理市场失效问题,并作为市场补充,而不是替代私有部门。对其他公共根底设备的影响。电动汽车将与受控制在许多情况下系由政府提供的根底设备相互影响,其影响方式需求仔细的规划和管理。尤其是电动汽车与电网之间的相互影响,将会是机遇与挑战并存。一方面将会

53、带来显著的效益:例如EV非顶峰期充电可以缓解电力总体需求,进而提高电网效率。同时,也会因未对这种转变进展谨慎规划而面临艰苦风险。最糟糕的情况是,假设大量EV在顶峰期充电,将给电网带来压力,使峰值形状加重,进而降低电网效率。对公共根底设备的转型影响。EV还可以提供绝佳时机,转变城市机动性配置方式。如框2所述,EV可以带来绝佳时机,转变城市街道与公路根底设备针对社区、通勤区等加快公用、低影响汽车-街道系统建立,同时还可改善平安性、机动性和可达性等。除上述公共效益外,政府还可以思索其他方面,例如能源平安政策和汽车产业政策。中国既拥有规模庞大,并且快速增长的汽车需求市场,同时又具有规模较大、不断增长的

54、汽车制造才干,因此,这些思索要素对中国具有重要意义。战略中国曾经表示,汽车电动化在其未来开展中,对四个领域具有重要战略意义:i全球气候变化;ii能源平安;iii城市污染;以及iv汽车行业开展。全球气候变化:中国将坚决不移地坚持处理气候变化的政策,并已公布降低其碳强度的目的 截至2020年,单位GDP二氧化碳排放量比2005年基线减少40%-45%。图6:中国降低碳强度方案资料来源:中国国家开展和改革委员会能源平安:中国一半的石油依赖进口。2007年,中国石油耗费量为每天760万桶。截至2020年,估计该数量将提高至每天1,160万桶。在同一时期,全球石油耗费量将从每天8,500万桶提高到每天9

55、,200万桶美国能源信息管理局2021年年度能源展望. 2021年7月. 华盛顿特区:美国能源部 HYPERLINK /oiaf/aeo/ /oiaf/aeo/。城市污染:虽然发电在中国二氧化碳排放中占很大部分,但如北京等大城市却存在大量因交通引起的严重空气质量问题吴其重,王自发,A. Gbaguidi,唐晓与Wen Zhou. 2021年.“北京交通限行对空气质量影响的数据研讨,SOLA, Vol. 6A, 017020, doi:10.2151/sola.6A-005。据估算,北京约有超越70%的一氧化碳和碳氢化合物排放由交通部门产生。2021年奥运会期间,北京针对该问题对机动车采取了严厉

56、限制,但随着北京汽车数量添加,这一问题还将继续恶化。中国汽车行业开展:2021年中国汽车产量为1,360万辆 businessweek/news/2021-05-29/china-automobile-production-may-grow-by-15-this-year-update1-.html,使中国成为世界上最大的汽车消费国,而且截至2030年,中国汽车产量估计将到达每年3,000万辆。虽然汽车产量出现大幅增长,但目前主要以满足国内需求为主。虽然中国汽车制造商近期收买了几家国际品牌,包括沃尔沃和罗孚,但这些品牌尚缺乏以使中国成为大型汽车出口国。由于成熟的全球汽车制造商在内燃机领域占有显

57、著技术和规模优势,因此中国汽车制造商也无法有机地确立强大的国际影响力。以内燃机为主导驱动力的全球汽车行业的高门槛将使中国汽车制造商很难在其中占据重要位置,但电力驱动将会带来价值链转变,使中国在技术和供应链层面占据更多优势。中国将从EV动力传动系统价值链中获益。这主要得益于中国在电池与电动机方面的实力。例如,作为手机锂电池领域的主要参与者,中国曾经具备了消费才干和价值链的定位,可以以高效率低本钱的方式大规模消费锂电池。此外,作为稀土资源主要出产国见图7,中国在电动机方面也具有优势。永磁式电动机是电力驱动系统常用的电动机类型,而稀土资源,尤其是钕,约占该类电动机资料本钱的30% /sbir/sol

58、icitations/FY%202021/06.EE.Electric_Drive_Vehicles.htm。原资料优势,以及中国相对较低的劳动力本钱,使中国构成了电动机技术与消费领域的新兴扩展供应链。图7:全球稀土资料产量资料来源:D. Kingsworth, Industrial Miner中国在电池与电动机领域的优势将使中国公司在电力传动系统组件领域占据总体优势,进而使中国汽车制造商在电动汽车行业占据全球领先位置。工程范围2021年,中国政府开场实施“十城千辆工程。该工程旨在经过在十个城市进展大规模试点,推进电动汽车开展,同时确定和处理与电动汽车相关的技术与平安性问题。首批实施该工程的十

59、个城市为:北京、深圳、上海、济南、重庆、武汉、长春、合肥、大连和杭州。根据该工程,每个城市必需开展至少一千辆汽车试点。为处理推行初期EV行驶里程与根底设备等问题,工程初期主要以政府用车和可预测的行驶方式为重点,包括公共汽车、邮政车、环卫车和出租车。在首批十个试点城市之后,该工程进展两次扩展第一次添加长沙、昆明和南昌,之后又将天津、海口、郑州、厦门、苏州、唐山和广州纳入试点范围。 “十城千辆工程初期主要以政府团队用车运用领域作为电动汽车推行重点,2021年6月,该工程又在上海、长春、深圳、杭州和合肥将普通消费者购车纳入试点范围。为鼓励消费者购买EV,中国中央政府推出购车补贴,其中纯电动汽车BEV

60、每辆补贴60,000元人民币,插电式油电混合动力车PHEV每辆补贴50,000元人民币。除中央补贴外,各试点地域还为消费者提供额外补贴。例如,深圳为BEV额外补贴60,000元人民币,PHEV额外补贴20,000元人民币,使BEV总购车补贴达120,000元人民币,PHEV总购车补贴达70,000元人民币。新能源汽车工程几乎每天都在开展和提高。近期,中央和地方政府宣布将投资1000亿元人民币,用于扶持该系列工程。这比中国此前公布的数字有大幅添加,并为世界其他国家确立了新起点。规范制定充电根底设备、汽车充电方法、汽车/充电器接口、电池单元、充电网络通讯和通电网络收费等一致国家规范并不是工程初期关

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