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发展新能源汽车对能源结构与安全的影响(2)

  燃油经济性提高及电动化合力降低汽油需求。汽车保有量增长带来用油量上升。以乘用车为例,如果仅随保有量变化,2050年乘用车用油量将是2017年的3.7 倍,达到4.7 亿吨。燃油经济性提高,将使单车耗油量大幅下降。随着燃油经济性提高,2050年乘用车用油量将降为2017 年的2.1倍。研究表明,在三种情景下,新能源汽车对汽油的替代影响十分显著。基准情境下,可减少燃油车保有量2.2亿辆,减少用油量1亿吨;激进情境下,可以进一步减少保有量9000万辆,减少用油量5000万吨;极端情况下,可以再减少3000万吨。

  在此基础上,考虑摩托车用油,以及天然气、乙醇、甲醇、煤制油等其他替代燃料,可以得出汽油消费总量。基准情境下,汽油消费峰值将达到2亿吨,并在2050年回落至1.5 亿吨左右;激进情景下,汽油消费峰值可以降低到1.8亿吨,并在2050 年回落至1亿吨左右;极端情景下,汽油消费峰值可以下降到7000万吨。2050年汽油消费中,极端情景比基准情景下降了一半。

  商用车电动化将加速汽柴油需求下滑。基准情境下,到2050年新能源替代柴油量3400万吨,减少柴油消费量24%;激进情境下,2050年替代柴油4000万吨,减少柴油消费量28%;极端情境下,替代柴油4700万吨,减少柴油消费量三分之一。

  伴随着新能源汽车的发展,汽柴油需求大幅减少。在不考虑电动汽车情况下,预计2050 年我国总石油消费约为7.8亿吨。考虑电动汽车影响,基准情境下,石油消费将在2027年达到7.3亿吨,之后将在较长时间维持在7.3亿吨左右,2050年下降到6.5亿吨;激进情境下,2027年石油消费将达7.1亿吨左右,并在达峰之后较快下降,2050 年回落至5.9亿吨;极端情境下,石油消费峰值仍为7.1亿吨左右,但达峰之后加快下降,预计2050年回落到5.5 亿吨,与2015年消费水平相当。

  发展新能源汽车或可使石油对外依存度降低10% 

  按照2030年原油产量恢复到2亿吨水平,2050年回落至1.8亿吨计算:如果不发展新能源汽车,原油对外依存度可能高达77%,并且长期维持在75%以上;而发展新能源汽车,基准情境下,对外依存度最高值可以下降到74%,并长期维持在此水平;激进情境下,对外依存度最高值可以下降到73%,2050年可以下降到70%;极端情境下,对外依存度最高值可以下降到72%,2050年可以下降到67%。

  在不发展新能源汽车的情况下,我国原油对外依存度到2050年呈上升趋势;而发展新能源汽车可有效遏制原油对外依存度上升态势,在理想情况下可使原油对外依存度下降10 个百分点,低于当前水平。

  然而需要指出的是,发展电动汽车对于我国能源安全具有重要意义,但仍无法彻底扭转原油高对外依存局面。降低我国原油对外依存度之路任重而道远,需替代、节约和国内资源开发三驾马车合力共为,共保我国能源安全。

  我国电力供给完全能够满足新增电力需求

  新能源汽车发展在降低汽柴油消费的同时也增加了对电能的需求。基准情景下,到2050年电动汽车会增加用电量0.45万亿千瓦时;激进情景下,将增加到0.64万亿千瓦时;极端情景下进一步增加到0.80万亿千瓦时。

  2017年我国全社会发电量为6.3万亿千瓦时,据《我国中长期可再生能源展望研究》预测,2050年我国发电量将翻一番达到12万亿千瓦时。极端情况下,2050年电动汽车耗电量也只约为当年总发电量的6.8%,基准和激进情景下则占比更低。考虑到当年装机量将达38万亿千瓦时,我国电力供给完全能够满足电动汽车发展带来的新增电力需求。

  需要注意的是,电动汽车发展虽然不会对电网带来能量冲击,但是却会造成功率冲击。随着大量电动汽车接入电网进行充电,会增加电力负荷。如果原来的用电负荷高峰期和电动汽车充电的电力负荷高峰期叠加,势必会导致电网用电负荷的峰谷差增加,电网调峰的难度加大,加重电网压力,进而大大降低电网安全性及可靠性。此外,大量电动汽车接入电网,将产生谐波污染、电压偏移、三相不平衡等电能质量问题,同时还会使变压器加快老化程度,降低使用寿命。因此未来大力发展电动汽车,必须加大对电动汽车充放电策略、充电设施规划、电力系统智能控制等内容的研究投入,优化充放电策略,减少对电力系统安全稳定运行影响;同时需建立分时充电电价,合理引导用户在低谷复合时充电,躲避电网高峰复合,减少电动汽车充电对系统的冲击影响。对于电动公交等公共交通工具采用换电运营模式,在电网负荷低谷期集中充电,改善负荷曲线,提高电力系统运行经济性。  

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