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为什么对于大多数消费者而言,混合动力汽车比电动汽车更好

时间:2021-10-08 14:16:44 来源:

政客和消费者经常在购车方面努力寻找最佳选择。通常,这被形容为“要么/或者”的问题:全部是天然气,混合动力还是全部是电力。但是,如果我们希望减少对环境的总体影响,则最好执行美国能源部长欧内斯特·莫尼兹(Ernest Moniz)博士提出的政策:一项全面的战略。

技术进步和效率提升

一方面,正如《能源集体》上的一篇文章所指出的那样,提高燃油经济性标准或提高汽油税会导致燃油经济性的提高,如今对油耗的影响将比电动汽车的销售大得多。安装涡轮增压器(具有混合动力或轻度混合动力的形式,具有再生制动),以及针对仍在行驶中的效率最低的汽车实施回购计划,今天的减排将比电动汽车在未来几年中可行的减排更多。

从热力学的角度来看,再生破坏的想法非常引人注目。这种类型的系统只能使用混合动力或全电动传动系统来创建。由于95%的汽车旅行都在50英里或50英里以内,因此像53 EV续航里程的2017 Chevy Volt这样的混合动力汽车将捕获绝大多数旅行,而在天然气比电动更适合的情况下,将汽油作为旅行的一部分。此外,汽车的总航程为380英里,这意味着极少的航程焦虑。随着可再生能源渗透率的提高,在合适的电网环境下,电动汽车将具有更大的电网灵活性。

但是,随着时间的流逝,电气的某些缺点逐渐减少。一篇文章指出,行驶200英里的汽车将需要80kWh的电池组。但是,2017年雪佛兰Bolt(而不是Chevy Volt)和2018年日产Leaf都将拥有200英里以上的续航里程和60kWh电池组,体积要缩小25%。特斯拉Model 3的续航里程为215英里,电池容量为55kWh,体积缩小了56%。

在人们发现铝制空间框架可以节省电动汽车比钢制车身的成本之后,电动汽车也推动了铝制框架在汽油汽车中的诞生。现在,2015年和2016年福特F-150皮卡使用军用级铝,使其具有一流的燃油经济性。可以说,没有电动汽车的认可,就不会发生汽油汽车向铝的转变。

电动汽车的另一个​​独特优势是它们与可再生能源的潜在协同作用,可作为一种存储机制。使用时间计费虽然是此功能定价的基础,但并未充分体现其本质。可以汇总分布式能源(DER),以充当电网中的独立参与者。说我们不应该这样做,因为它太复杂了,简直就是投降。整个公司都建立在即时的销售点上,将买主和供应商联系起来,其中包括取决于使用时间的更高票价—只需看看Uber。

加利福尼亚独立系统运营商(CASIO)此前最低参与该地区0.5MW的批发电力市场,现在允许将分布式能源(DER)捆绑在一起,并于6月2日获得联邦批准。这意味着拥有大量太阳能,家用电池存储或电动汽车的社区可以使用此资源为电网供电,或者以较低的价格从电网集体购买。与IBM Watson或Google目前可以做的事情相比,为此开发智能算法将是微不足道的。

这将使电动汽车的拥有者能够在汽车不使用时为他们的汽车赚钱,而不仅仅是利用分时定价来解决诸如调峰等电网挑战。

绿化燃料混合物

替代燃料是补充油品以降低GHG排放的极好方法,也是替代大多数现代混合动力汽车所能承受的最后5%行程的一种很好的替代方法。池塘生物燃料目前使用水泥生产中的废气穿过生物池,以藻类为原料生产生物燃料。这些是生产生物燃料的一些最具成本效益的系统,不需要耕地。最终,这些将有助于降低汽油和混合动力汽车的排放。

对于电动汽车,经常会引用rinkethatfootprint.com的一项研究来比较绿色电动汽车的状况。不幸的是,由于这张图片的数据是在2009年收集的-从那时起,许多国家/地区都绿化了网格,包括美国和中国。2011年的另一项研究显示,中美两国的数据完全不同:

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2009年,煤炭发电量是美国天然气发电量的两倍,分别为45%和22%; 2016年,天然气产量预计将达到33%,而煤炭产量将达到32%。同期,可再生能源的份额也翻了一番。同时,中国将电网碳强度降低了20%以上。相关:安迪·霍尔警告“暴力逆转”时,油价上涨6%

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当tractthatfootprint.com的研究首次完成时具有开创性的意义时,数据的日期已经过时,以至于今天不准确。

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不过,最好考虑一下可供消费者使用的选项会有多少不同。在美国,使用混合动力汽车的排放量平均减少了45%,而使用全电动汽车的排放量则减少了23%(与汽油相比减少了58%)。在2015年占美国总人口50%以上的前九个州中(加利福尼亚州,德克萨斯州,佛罗里达州,纽约州,伊利诺伊州,宾夕法尼亚州,俄亥俄州,乔治亚州和北卡罗来纳州),全电动汽车的减少幅度更大。

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燃油成本–底线

从政治角度来看,一般而言,每BTU的进口电力燃料(例如天然气,煤炭或核电)的成本要比石油便宜得多。更重要的是,除煤炭外,所有形式的“进口电力”都比石油清洁。将包括价格上涨在内的石油市场价格与生产成本(因此是理想市场中的价格)进行比较,不会考虑不同发电方式的单位能源成本。进一步走向电力将减少进口和财富转移,其幅度远远超过石油的理想市场价格,从而使不同燃料类型的每能源单位(BTU或kWh)的燃料价格有所不同。相关:6个迹象表明全球向太阳能的巨大转变已经开始

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此外,对于消费者而言,比较一加仑汽油或电子加仑的价格是有利的。尽管汽油车的价格为每加仑1.83美元,电子加仑的价格为4.83美元,但电子加仑的价格最近发生了变化,并且经常被错误地估算。Energy.gov给出2012年的价格为每加仑1.22美元/电子加仑,接近于加满电动汽车的价格。 2016年的平均值为每个电子加仑1.18美元:电子加仑($ / gal)= FE * EC * EP

哪里:

FE =普通可比乘用车的燃油经济性,英里/加仑(2016年为30 mpg)EC =前5名美国PEV的平均用电量(kWh / mi)(2016年为0.30kWh / mi),EP =平均值美国电价,美元/千瓦时(2016年为0.13)不仅如此,电动汽车每电子加仑的行驶里程通常超过100英里,而高端混合动力汽车的效率为50 mpg,汽油汽车的行驶效率为30 mpg。这使得电动汽车在经济上更具吸引力。

结论

确实,电动汽车本身目前在市场上的渗透率很小,而通过技术进步或转向混合动力汽车来提高汽油汽车的燃油效率,对当今的排放量具有更大的影响。电动汽车对电网具有价值,不久将在加利福尼亚进行量化。在美国不同的州,完全电动化的成本效益是不同的,消费者应使用本地数据做出准确的决定。

政治目标和有影响力的人(例如绿色大厅)经常吹捧卖更多的电动汽车本身就是目标。与热力学和经济学定律所指示的最有效的绿化网格方式相比,这通常是不合逻辑的。在政治上,热力学上和经济上都有更有效的实现目标的方法。考虑到这些兴趣,可以创建途径以创新方式为新技术提供资金,并更方便地实施新解决方案。


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