再論電動(dòng)汽車(chē)的“偽環(huán)?！?

從十八屆五中全會(huì)以來(lái)，國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)形勢(shì)發(fā)生了巨大的變化，隨著國(guó)家互聯(lián)網(wǎng)+大戰(zhàn)略的實(shí)施，越來(lái)越多的熱錢(qián)流入到“觸網(wǎng)”的公司，而傳統(tǒng)的能源業(yè)、制造業(yè)等都出現(xiàn)了萎縮甚至倒退，為了跟上目前的趨勢(shì)，越來(lái)越多的企業(yè)把精力投入到概念行業(yè)，以期得到熱錢(qián)的青睞。電動(dòng)汽車(chē)就是這個(gè)背景下的產(chǎn)物。

　　進(jìn)入2015年以來(lái)，國(guó)家?guī)状伟l(fā)文，大力支持新能源汽車(chē)也就是電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展，甚至不惜動(dòng)用政治手段，強(qiáng)令各級(jí)政府購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)汽車(chē)，由政府財(cái)政補(bǔ)貼電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展。電動(dòng)汽車(chē)的企業(yè)也大肆宣傳“0排放、無(wú)污染”，這一切美好的背后，又真的有多少人認(rèn)真分析過(guò)，電動(dòng)汽車(chē)真的是那么美好么？

電池的來(lái)源
　　隨著電動(dòng)汽車(chē)的種類(lèi)不同而略有差異。在僅裝備蓄電池的純電動(dòng)汽車(chē)中，蓄電池的作用是汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的惟一動(dòng)力源。先以現(xiàn)在比較有風(fēng)頭的兩個(gè)品牌特斯拉和比亞迪做個(gè)例子，看看他們的電池是哪里來(lái)的。是不是真的足夠環(huán)保。
　　特斯拉和比亞迪基本上代表了電動(dòng)車(chē)電池技術(shù)的兩大流派：鈷酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池。從公開(kāi)資料可以查得，特斯拉使用的是松下18650電池，對(duì)于有些愛(ài)研究的人，應(yīng)該對(duì)這個(gè)很熟悉，筆記本電腦電池、充電寶電芯都是用的這種電池，只不過(guò)特斯拉里裝了7000顆這個(gè)電池。
　　18650電池屬于鈷酸鋰電池（鎳鈷鋁酸鋰（NCA））為技術(shù)基礎(chǔ)的，作為鋰電池為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的電池技術(shù)，首先，鋰金屬是一種能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害的物質(zhì)。這點(diǎn)是毫無(wú)疑問(wèn)的。美國(guó)環(huán)境保護(hù)局認(rèn)為用于制造鋰金屬電解質(zhì)和電池陰極的強(qiáng)效熔劑能導(dǎo)致包括癌癥和神經(jīng)系統(tǒng)疾病在內(nèi)的各種疾病。特別是用來(lái)制造壓縮型高功率鋰電池的鈷金屬，更是一種高致癌毒物。只要有人接觸了鈷金屬，他的肺、神經(jīng)、和呼吸道極有可能發(fā)生病變?，F(xiàn)在，人們發(fā)現(xiàn)一個(gè)規(guī)律：只要是用來(lái)制作工業(yè)熔劑的物質(zhì)都對(duì)環(huán)境和人類(lèi)有危害。
眾所周知，在電池制造業(yè)，工業(yè)熔劑被大量使用。其他用來(lái)制造鋰電池的物質(zhì)可能沒(méi)有這么大的危害，但他們之中沒(méi)有一種是無(wú)害的。就致癌性而言，用來(lái)制造低能量密度的鋰鐵膜材料沒(méi)有鈷金屬那么高，但鋰鐵膜材料對(duì)生物的負(fù)面影響不容忽視。而且，我們不能忽視的是，大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)電池同樣會(huì)帶來(lái)大量的二氧化碳排放，根據(jù)維基百科資料顯示為一輛純電動(dòng)車(chē)制造電池產(chǎn)生的二氧化碳占了整個(gè)生產(chǎn)程序的43%。上面這些問(wèn)題，對(duì)于另一技術(shù)流派，也同樣面臨。

　　比亞迪所代表的的技術(shù)流派使用的是磷酸鐵鋰電池，同樣歸屬這個(gè)流派的還有雪佛蘭VOLT、日產(chǎn)LEAF等。磷酸鐵鋰電池的全名應(yīng)是磷酸鐵鋰鋰離子電池，簡(jiǎn)稱為磷酸鐵鋰電池，是用磷酸鐵鋰(LiFePO4)材料作電池正極的鋰離子電池。這種電池一般被認(rèn)為是不含任何重金屬與稀有金屬，無(wú)毒（SGS認(rèn)證通過(guò)），無(wú)污染，符合歐洲RoHS規(guī)定。但是作為鋰電池的延伸技術(shù)，磷酸鐵鋰電池生產(chǎn)過(guò)程中也同樣面臨著和鈷酸鋰電池一樣的環(huán)保問(wèn)題。它也不能避免污染的問(wèn)題。有一些媒體也曾經(jīng)報(bào)道過(guò)“比亞迪在深圳正建設(shè)中的電池廠，曾受到了當(dāng)?shù)鼐用竦目棺h，直指其環(huán)保報(bào)告造假，意在獲得國(guó)家補(bǔ)貼。比亞迪只能把新建的鐵鋰電池廠生產(chǎn)布局進(jìn)行調(diào)整，把污染工序轉(zhuǎn)向他處生產(chǎn)。”這也從另一面證明了，電池的生產(chǎn)面臨著巨大的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。


電力的來(lái)源
　　2014年，全國(guó)全口徑發(fā)電量55459億千瓦時(shí)，比上年增長(zhǎng)3.6%。分類(lèi)型看，水電發(fā)電量10661億千瓦時(shí)，占全國(guó)發(fā)電量的19.2%；火電發(fā)電量41731億千瓦時(shí)，占全國(guó)發(fā)電量的75.2%；核電、并網(wǎng)風(fēng)電和并網(wǎng)太陽(yáng)能發(fā)電量分別為1262億千瓦時(shí)、1563億千瓦時(shí)和231億千瓦時(shí)。（*中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)）

由下圖可以看出，全國(guó)最大的電力來(lái)源仍然是火電，而且所占比重超過(guò)3/4，而目前國(guó)內(nèi)火力發(fā)電企業(yè)尤其是東北電網(wǎng)、華北電網(wǎng)99%的電力來(lái)自于火力發(fā)電，絕大多數(shù)發(fā)電企業(yè)使用的是燃煤發(fā)電，所以“清潔電力”的大部分來(lái)源卻是“霧霾”的元兇煤炭。




注:
有人會(huì)說(shuō)，水力發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電，核電都是清潔的，讓我們分析一下:

風(fēng)力發(fā)電
　　隨著冬天的到來(lái)，大規(guī)模的霧霾又將籠罩京津冀地區(qū)。人們不斷地探索消除霧霾的有效方式，但目前為止，效果最立竿見(jiàn)影的似乎就是等來(lái)一場(chǎng)呼嘯而至的大風(fēng)。而事與愿違的是，近年來(lái)北方的風(fēng)總是非常不給力。人們一邊在霧霾中自強(qiáng)不“吸”，一邊苦苦思索著大風(fēng)減弱的緣由。

　　京津冀地區(qū)冬季多刮偏北風(fēng)，然而從2008年以來(lái)，在中國(guó)北方的“大風(fēng)口”內(nèi)蒙古地區(qū)，正發(fā)生著另外一場(chǎng)能源巨變。為發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)，內(nèi)蒙古地區(qū)傾力打造“風(fēng)電三峽”，裝機(jī)容量從2007年底的58萬(wàn)千瓦，發(fā)展到目前的1848.86萬(wàn)千瓦，五年內(nèi)暴增了近32倍，躍居全國(guó)第一，為中國(guó)的風(fēng)電建設(shè)書(shū)寫(xiě)了濃墨重彩的一筆。
　　巧合的是，京津冀地區(qū)霧霾天氣的劇增，也正是從2008年前后開(kāi)始。以北京為例，根據(jù)2008年4月至2014年3月收集到的PM2.5數(shù)據(jù)顯示，2028天當(dāng)中，“非常不健康”天數(shù)約有311天，“有毒害”天數(shù)約94天，大大高于往年。
目前并沒(méi)有可靠的研究和確鑿的結(jié)論可以將風(fēng)力發(fā)電與北京的大風(fēng)減弱關(guān)聯(lián)起來(lái)。但這并不妨礙人們對(duì)此進(jìn)行深入思考。畢竟，亞馬遜雨林中一只蝴蝶偶扇翅膀，都可能會(huì)在大洋彼岸引發(fā)一場(chǎng)龍卷風(fēng)，更何況是如此大規(guī)模的風(fēng)力阻滯呢？
　　美國(guó)斯坦福大學(xué)土木與環(huán)境工程教授Archer和Mark Jacobson的研究顯示，海上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可以降低地球上最狂暴的颶風(fēng)風(fēng)速。研究人員發(fā)現(xiàn)，風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)會(huì)讓颶風(fēng)的外旋風(fēng)波高下降，降低空氣往颶風(fēng)中心的運(yùn)動(dòng)速度，從而增加中心部位的壓力，加快颶風(fēng)能量的消耗，并最終導(dǎo)致颶風(fēng)減弱。
　　清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)研究中心教授趙宗慈也認(rèn)為，國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究基本上一致認(rèn)為，風(fēng)電場(chǎng)對(duì)局地風(fēng)速有明顯影響。比如在丹麥一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行的觀測(cè)表明，進(jìn)入風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)速是8至9米/秒，經(jīng)過(guò)風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行對(duì)風(fēng)量的吸收后，在風(fēng)電場(chǎng)的下風(fēng)的風(fēng)速明顯減弱，其下風(fēng)處6公里的風(fēng)速與原有風(fēng)速比率為0.86，下風(fēng)11公里處的比率是0.90。研究結(jié)果與人們的常識(shí)極為相符。
美國(guó)有科學(xué)家更是大膽推測(cè)，未來(lái)40年內(nèi)的風(fēng)速還將繼續(xù)下降10%左右。


水利發(fā)電


　　水利發(fā)電對(duì)“霧霾”的影響不是直接的，但是水力發(fā)電對(duì)環(huán)境的破壞卻一直存在爭(zhēng)論，自然方面：巨大的水庫(kù)可能引起地表的活動(dòng)，甚至誘發(fā)地震。生物方面：對(duì)陸生動(dòng)物而言，水庫(kù)建成后，可能會(huì)造成大量的野生動(dòng)植物被淹沒(méi)死亡，甚至全部滅絕。對(duì)水生動(dòng)物而言，由于上游生態(tài)環(huán)境的改變，會(huì)使魚(yú)類(lèi)受到影響，導(dǎo)致滅絕或種群數(shù)量減少。同時(shí)，由于上游水域面積的擴(kuò)大，使某些生物(如釘螺)的棲息地點(diǎn)增加，為一些地區(qū)性疾病(如血吸蟲(chóng)病)的蔓延創(chuàng)造了條件。


核能發(fā)電
　　還記得日本福島么……

　　可能有人會(huì)說(shuō)，那人類(lèi)不用電，直接返回原始社會(huì)好了，本文并不是要違反人類(lèi)發(fā)展的歷程，只是想告訴大家，人類(lèi)對(duì)于自然，對(duì)于地球一定要懷有一顆敬畏之心，不能因?yàn)槟承╇妱?dòng)汽車(chē)企業(yè)“虛偽的”宣傳而蒙蔽了自己的雙眼。



電池的回收
　　電池本身就是一種復(fù)雜的化學(xué)物質(zhì)，我們還要面臨報(bào)廢以后的電池污染。動(dòng)力鋰電池的使用壽命大約為20年，一旦用于汽車(chē)，經(jīng)過(guò)3-5年的使用時(shí)間，就必須報(bào)廢。2015年1~8月，新能源汽車(chē)?yán)塾?jì)生產(chǎn)12.35萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)3倍。其中，純電動(dòng)乘用車(chē)生產(chǎn)5.21萬(wàn)輛；插電式混合動(dòng)力乘用車(chē)生產(chǎn)3.28萬(wàn)輛；純電動(dòng)商用車(chē)生產(chǎn)2.83萬(wàn)輛；插電式混合動(dòng)力商用車(chē)生產(chǎn)1.02萬(wàn)輛。如果以一輛車(chē)配備20kWh（千瓦時(shí)）動(dòng)力電池來(lái)計(jì)算，那么這些新能源汽車(chē)配備的動(dòng)力電池總量已經(jīng)超過(guò)2.4GWh（1000000千瓦時(shí)）。
　　據(jù)業(yè)界專家預(yù)測(cè)，今年，我們國(guó)家動(dòng)力電池的報(bào)廢量累計(jì)約為2萬(wàn)-4萬(wàn)噸，到2020年前后，我國(guó)僅純電動(dòng)乘用車(chē)和混合動(dòng)力乘用車(chē)的電池累計(jì)報(bào)廢量，將突破15萬(wàn)噸，達(dá)到17萬(wàn)噸左右的規(guī)模。這些電池如果不及時(shí)地進(jìn)行回收和處理，將會(huì)對(duì)地球造成二次污染，環(huán)境問(wèn)題將變得更加嚴(yán)重。
　　當(dāng)電池結(jié)束了使用周期后，怎樣處理成為了重要問(wèn)題。目前為止，在國(guó)內(nèi)除了收集存放、找地填埋之外仍沒(méi)有形成回收利用的產(chǎn)業(yè)鏈。這個(gè)問(wèn)題也困擾著歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，包括小日本。近日，美國(guó)國(guó)家交通研究聯(lián)盟發(fā)表了一篇文章，給出了三種可行的方案。
1、維修制造：替換電池上的損壞零件，重新制造電池并裝配給電動(dòng)汽車(chē)。
2、轉(zhuǎn)變用途：改變電池調(diào)校，將其裝配給非車(chē)用的靜態(tài)儲(chǔ)能裝置。
3、分解處理：分解提取電池中的貴重金屬、化學(xué)材料和其他副產(chǎn)品，并在原材料市場(chǎng)出售或重新投入車(chē)用電池的生產(chǎn)。
　　中國(guó)的現(xiàn)狀是無(wú)論政策還是技術(shù)都不能像國(guó)外，形成一個(gè)良性的回收產(chǎn)業(yè)鏈，將廢舊電池拆解提煉得到有用的重金屬。在國(guó)內(nèi)的電池回收利用率幾乎為零，這種現(xiàn)狀也是很無(wú)奈的。


總結(jié)
　　電和電池是純電動(dòng)汽車(chē)是否環(huán)保的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。發(fā)電方式不環(huán)保，發(fā)展純電動(dòng)汽車(chē)，只是轉(zhuǎn)移了污染地域，集中了污染源。電池制造回收不環(huán)保，只是換了一種污染的方式。
　　發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)，盡管減少了傳統(tǒng)汽車(chē)的尾氣排放，做到了低碳，但間接的環(huán)境問(wèn)題決不容小覷。比如發(fā)電廠污染問(wèn)題，比如蓄電池的回收問(wèn)題。當(dāng)大規(guī)模發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)的時(shí)候，如果蓄電池的相關(guān)產(chǎn)業(yè)，尤其是其蓄電池回收產(chǎn)業(yè)不能及時(shí)跟上，那么由于廢舊蓄電池而帶來(lái)的水、土壤等污染隱患，就暴露了這種低碳中不利于環(huán)保的一面。國(guó)家發(fā)展改革委和工信部發(fā)布了《電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用的技術(shù)政策（2015版）》（征求意見(jiàn)稿）實(shí)際上間接承認(rèn)了廢舊電池如果回收不好就會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大破壞。

　　所以，我們呼吁國(guó)家相關(guān)部門(mén)正視汽車(chē)以及能源行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的綜合環(huán)境污染問(wèn)題，對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)與其他清潔能源汽車(chē)給予相同的待遇，不要等到土地被電池污染，霧霾還是依舊時(shí)再思考變化。

清潔能源應(yīng)用與發(fā)展協(xié)會(huì)

2015.12.30