被忽视的机动车治霾锦囊-可道的财新博客-财新网

作者：杨驿昉（第一财经）

导语：正是在机动车增长最迅速的2010年前后，“雾霾”这个在北京奥运会之前还颇显陌生的词汇突然成了京城市民日常生活中出现的高频词汇。新能源汽车的迅速崛起似乎意味着机动车将很快摘掉雾霾“罪魁”的帽子。然而，“油转电”真的能马上扭转乾坤吗？这一趋势背后是否还存在被我们忽视的另一面？

机动车的爆发式增长与“制霾”之罪

从2000年至2010年的短短十年间，北京市的机动车保有量经历了从104万辆升至450万辆的爆发式增长。2010年，北京的机动车保有量首次突破400万辆大关。随后北京市政府开始出台措施严控北京市机动车数量的无序增长。北京将每年新注册机动车指标控制在24万辆以内，2014年后收紧至15万辆，且有相当一部分比例配给新能源汽车。根据《北京市2013-2017年机动车排放污染控制工作方案》，2016年北京市新能源车的指标总量将从2015年的3万辆增至6万辆。

图 1 北京市小汽车配置指标（单位：万辆）

来源：北京市小客车指标调控管理办公室

当前北京市机动车保有量为560万辆，虽然增速放缓，但是如此巨大的体量会引起怎样的“城市病”非常值得关注。其中一个明显的例子是，在机动车增长最迅速的2010年前后，“雾霾”这个之前还颇显陌生的词汇突然成了北京市民日常生活中出现的高频词汇。

据测算，北京市机动车年排放污染物70万吨，其中一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)，分别占到该类污染物全市排放总量的86%、56%和32%。另外，环保部的PM2.5源解析研究显示，燃煤、机动车、工业生产、扬尘等是我国雾霾形成的主要因素，其中北京的首要污染来源是机动车。北京雾霾顽疾久治不愈，机动车排放“当记首功”。有鉴于此，严控机动车排放成为北京治霾的重中之重。

图 2 北京市PM2.5来源解析

来源：北京市环保局

电动汽车扭转乾坤？

作为诸多大城市雾霾的“罪魁祸首”，国家与地方已经下了大力气来控制机动车排放。

中国政府为促进电动汽车发展而制定了新能源汽车发展规划。2009年，中国启动了“十城千辆”节能与新能源汽车示范推广应用工程，“十城千辆”工程先在10个城市开展大规模试点，后来扩展到25个城市。但2012年项目收官时，近百亿资金投入换来的却是一张并不能让人满意的答卷，曾经的数字计划落空。针对出现的问题，政府此后加大了行动力度，针对新能源汽车的政策引导与财政补助双管齐下：一方面，财政部在2015年4月发布了《关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》，规定2016年对纯电动乘用车的补助为2.5至5.5万元，北京市财政也拿出了与国家补贴1:1配套的地方补贴。另一方面，在不限行、配置指标倾斜等强力政策推动下，新能源汽车产业迎来了爆发式的发展。2015年中国累计生产新能源汽车37.90万辆，同比增长3.5倍。其中，纯电动乘用车生产29.07万辆，同比增长440%，插电式混合动力乘用车生产8.82万辆，同比增长190%。

图 3中国新能源汽车产量（单位：万辆），2013-2015

注：2015年天然气汽车数据为1-11月来源：工信部

然而，这般欣欣向荣的政府站台背书景象背后，推广“零排放”的纯电动车真的是最好的治霾锦囊吗？如此迅猛的新能源汽车数量增长是否对应着雾霾天的逐渐减少呢？答案或许并没那么简单。

不可否认的是，纯电动汽车在行驶过程中本身并不直接产生排放。虽然纯电动汽车使用电力的最终来源——发电厂仍然对雾霾的形成有贡献，但是比传统汽车在城市中心直接排放尾气造成污染的影响要小得多。从这个角度来说，推广电动汽车可以将城市中心排放的汽车尾气转移到离人群较远的电厂端，并大大节省了治理这些污染的成本。

但如果以更广的地域和时间尺度来审视纯电动汽车的排放问题，纯电动汽车依然对大气污染物的增加难辞其咎。从地域尺度看，电厂产生的污染物会随着大气的流动而发生转移。随着京津冀一体化进程的加速，雾霾流动对各地的影响也不再是局部问题，而是整体问题。况且，城市地区群众的空气质量改善也不能以牺牲发电厂所在的较偏远地区民众的环境福祉为前提。从时间尺度上来讲，虽然在行驶过程中纯电动车是零排放，衡量纯电动汽车的排放需要以全生命周期的排放为标准。一方面，在车辆生产与回收环节——特别是电池的生产和回收会产生大量污染。一般来说，同级别的新能源汽车要比传统汽车重30%以上，生产相应环节的污染物排放也更多。另一方面，在电力的生产、传输和储运环节，也会排放大量污染物。国际能源署在《煤炭市场中期报告2015》中指出，中国20%-40%的二氧化硫、氮氧化物和PM2.5由火电排放。研究表明，受制于我国以煤为主的电力结构，纯电动汽车PM颗粒的排放是传统汽车的2倍，是天然气汽车的3倍，SOx排放也是所有车型中最高的，总体污染物的排放比天然气汽车高出约20%。

因此追根溯源地说，中国的纯电动车虽然没有尾气管直接排放污染物，但是它们的排放水平却与火电厂冒着浓烟的烟囱有很强的关联性，电动汽车也对雾霾的产生负有责任。因此，从生命周期评价角度来看，虽然我国煤电装机比例已经逐年下降，但在短期内我国以煤为主的电力结构不会发生根本改变，这也使电动车实现真正“零排放”的目标显得更加任重而道远。

相对纯电动汽车、插电式混合动力汽车、氢能源汽车、甲醇汽车等其他新能源来说，天然气汽车是当前能源结构条件下更清洁且技术上更切实可行的机动车选项。因为上述新能源汽车仍旧存在燃料可得性差、续航里程不足、价格高昂等问题，而天然气汽车各方面条件较为成熟，是中期内较理想的替代能源。

天然气主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，此外只有极少硫化氢、氮和水气。相关资料显示，用天然气代替汽油作为汽车燃料，可使一氧化碳排放量减少97%，碳氢化合物排放量减少72%，氮氧化物减少39%，二氧化硫减少90%，苯、铅、粉尘等固体颗粒物减少100%，综合排放指标降低约80%。在对雾霾的直接贡献方面，有研究显示，天然气的PM2.5排放指标约为重油的1/3、生物质能的1/35、煤的1/37。在减缓气候变化方面，每辆天然气汽车比普通汽车平均减排二氧化碳约22吨/年。

从减少雾霾的角度来说，更大的潜力在于用液化天然气（LNG）载重车替换柴油车。北京市环保局估算，北京全市重型柴油车约22万辆，虽仅占机动车保有量的4%，但其排放的氮氧化物和一次颗粒物却分别占机动车排放总量的50%和90%以上，减排空间巨大。此外，柴油货车在国内的排放标准低，造假多，监管不严。数据显示，一辆达标的国四柴油车，相当于90辆国四小客车的排放。而一辆排放不达标或排放作假的大货车，排放水平甚至相当于四五百辆京五标准小客车的排放。重型柴油车的“油改气”不仅在环保领域具有相当重大意义，从经济角度也有客观效益。以LNG重卡为例，其初次购置费用比同马力柴油车高出8-10万元，但鉴于等热值LNG价格仅为0#柴油价格的50%-70%，以一年行驶里程为15万公里计算，则一年可节约燃料费用近14万元，不到一年即可收回初次性购置成本。

图 4 LNG与柴油价格变动趋势，2014-2016

注：LNG热值取49.9MJ/KG，柴油热值取46MJ/KG，来源：CEIC

然而，在大刀阔斧的新能源汽车扶持政策面前，天然气汽车却被忽视了。除了购置补贴外，汽柴油公交车有燃油补贴，新能源车有高额运营补贴，唯独使用清洁能源的天然气公交车却没有补贴。还有，新能源汽车被列入地方绩效考核，有硬性采购指标，而天然气车的推广应用则没有相关硬性约束。以上政策的错配，再加上油价下跌对天然气经济性的冲击，导致天然气汽车行业在2015年经历了滑铁卢，天然气汽车产销量下滑30%以上，其中天然气客车销量同比下滑50%，LNG重卡销量更是下跌高达75%。

2016年新能源汽车推广应用补助标准（单位:万元）

注：包括中央补贴加地方补贴来源：财政部

但即便国家政策对新能源汽车存在倾斜，中国在汽车电动化项目方面要继续发展仍然面临巨大挑战：

首先，中国还需要制定其他相关政策来刺激对电动车的需求，部署汽车充电基础设施的建设，加大对技术开发和生产能力的投资刺激。另外，由于电动汽车初期推广应用以公共服务用车为主，例如公共汽车或出租车，中国的充电基础设施技术开发也一直以公共服务用车为重点。但随着私家车的推广，必须要开发电池充电综合解决方案。

其次，由于电动车产业不可能无限期依靠政府资金扶持，因此所构建的业务模式必须在商业上具有可行性，能够承担充电基础设施的成本开支，并能从服务中获得收益来抵消基础设施的部分成本。从消费端来说，消费者只有在看到电动车的价值的情况下才会坚持选择电动车。即便日后电动车寿命周期内的所有权成本将有优势，但先期汽车投入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所有者可以接受的预期。尽管租赁可以解决这一问题，但必须建立电池的二级市场和汽车融资市场，才能确保租赁市场的可行性。

综上所述，正因为新能源汽车产业存在诸多挑战，且过往的许多新能源汽车推广试点效果不尽如人意。因此，基于我国目前的机动车国情以及电力结构，可以说天然气汽车是一枚具有即战力的治霾锦囊，只是长期以来在政策层面并未引起相应重视。随着北京调整产业结构、去工业产能，实施“百项”企业环保技改工程、“百万亩”平原造林工程，打造“无煤化”城区，城六区基本实现无燃煤锅炉等一系列治霾措施的强力推行，如果再能落实天然气汽车在机动车减排方面的巨大潜能，特别是重点扶持LNG载重汽车对柴油车的替代应用，北京的雾霾顽疾有望逐渐缓和。

（作者简介：杨驿昉，第一财经研究院能源与气候变化研究员，硕士毕业于哥伦比亚大学地球与环境科学系）

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