前篇
- 第一部分「特斯拉 2021 影响力报告」最全解析 1/3将集中总结Corporate Governance和 People and Culture两大部分的内容细节
- 第二部分「特斯拉 2021 影响力报告」最全解析 2/3将着重解析Environmental Impact相关的硬核信息
- 第三部分「特斯拉 2021 影响力报告」最全解析 3/3将着重解析Product Impact以及Supply Chain相关的硬核信息
在「特斯拉2021影响力报告」Environmental Impact部分的开篇,特斯拉再次重申了其“通过为全球消费者提供极具吸引力的纯电动车辆,进而加速全球向绿色可再生能源的转变”的企业愿景。
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重点总结 十一
截至2021年底,特斯拉(及其旗下全美家用和商业光伏龙头企业SolarCity)在过去十年间已经累计安装了近4.0千兆瓦(Gigawatt)的太阳能系统,并累计生产了超过25.39太瓦时(TWh)的绿色清洁能源电力。
与之相比较,特斯拉在运营其超级工厂进行批量生产以及提供充电设施为特斯拉车辆供电的累计能源消耗总量为25.27太瓦时(TWh)。
因此,这在一定程度上这也预示着,在温室气体(GHG)减排方面,特斯拉早已领先其他传统车厂多个身位,提前实现了“碳中和”运营。
在这里我们可以简单回顾一下前文中的两个有趣的知识点:
根据世界资源研究所的统计结果表明,在全球温室气体的排放占比(按经济部门划分)中:电力和采暖为31%,工业排放为19%,交通运输为17%,农林及其他土地利用行业为15%,其他行业为12%,建筑排放为6%。
由此可见,交通运输和电力生产活动都需要燃烧化石燃料,是全球二氧化碳排放的“大户”,极大程度地加剧了全球范围内的气候变化。
对此,特斯拉认为,如果我们不能解决能源的生产和消费问题,全球二氧化碳减排将成为一句空谈。此外,如果全球不能首先完成交通运输和能源行业的直接减排,这将无法改变全球的能源使用习惯。
因此,特斯拉的目标是设计生产一套完整的能源和交通运输生态系统:不仅要研发这套生态系统的支撑技术,还要重点关注该系统中各类产品的可负担性,并通过研发和软件开发工作,以及持续推动发展先进制造能力来实现这一目标。
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重点总结 十二
根据特斯拉的统计,在美国市场销售的普通燃油车(2020年型号)在其整个使用阶段内的排放为70吨二氧化碳当量,其中还不包括炼油阶段,炼油厂本身所排放的二氧化碳当量。
而现阶段,虽然特斯拉Model 3和Model Y在生产过程中所排放的温室气体略高于同级别燃油车。然而,根据全球加权平均电网组合(Global weighted average grid mix)数据显示,Model 3和Model Y在行驶6500英里(10460公里)后,其全生命周期内的碳排放总量就会低于同级别燃油车。
对此,从2021年的报告开始,特斯拉将实行一系列新的流程,以便能够从企业层面,以Model 3和Model Y为例,在车辆全生命周期分析(LCA)中综合分析以GHG Protocol范围1,2和3为基础的排放量。
其中有一个观点很明确:特斯拉认为,单从经济层面出发,“碳中和”在电动车的生产和使用过程中是可以完全实现的,而燃油车却是不可能的!
对此,报告中还特别指出几个在车辆生命周期研究中会被经常忽略的“变量”,包括:
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舍弃真实数据,代之以全球统一轻型车辆测试程序(WLTP)或美国国家环境保护局(EPA)燃料能源消耗数据。因为两者都高估了燃油的经济性,却低估了排放量。
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未考虑特斯拉动力总成系统更高的能源效率;
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假设电动汽车在其寿命的某个阶段均需要更换电池;(特斯拉在报告中特别指出:更换电池并不是必须的!)
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未考虑炼油和运输过程产生的排放;
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使用过时数据预估电芯生产过程中的碳影响。
在报告中,特斯拉还明确指出:燃油车的“碳影响”是每年都保持不变的,但对于电动汽车来说,它正处于动态改善的过程中。
根据美国本土公开的销售和车量数据举例,特斯拉团队预估美国本土车辆在报废前的平均年行驶里程略低于12000英里(大约 19312km),车辆寿命约为17年,而随着内燃机车辆的老化,其燃油效率也会处于持续下降的阶段。另一方面,如下图所示,随着电网中绿色清洁能源比例的不断增加,为电动汽车充电的全过程也将变得越来越“绿色”。
GHG Protocol(温室气体协议)将温室气体排放分为了三种类型,即范围1、范围2、范围3。其中:
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范围1:现场发电排放及车队燃料消耗。属于直接排放,包括静止燃烧、移动燃烧、化学或生产过程,或无组织逸散。
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范围2:电力化石燃料消耗产生的排放。属于简介排放,包括企业自用的外购电力所产生的间接排放,也包括蒸汽、加热、冷气等
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范围3:也属于间接排放,包括企业供应链/价值链上下游可能产生的所有排放,比如原材料的采掘、生产和运输,消费者使用产品和服务等
这里想和大家简单普及一个知识点:温室气体。
很多时候,我们会笼统地将“温室气体”直接与“二氧化碳“划等号,其实这是完全错误的。温室气体,顾名思义就是导致地球产生“温室效应”的物质。其中直接导致气候变化的最主要的气体,包括自然界中普遍存在的水蒸气 (H2O)、二氧化碳 (CO2)、甲烷 (CH4)、臭氧和一氧化二氮 (N2O)。以及大量人造的化学温室气体,主要包括含氯氟烃(CFS 和 HCFS)、氢氟烃(HFC、PFC 和 SF6)以及溴化合物(卤化物,如 CF3Br)等。以及一些间接性温室气体,包括一氧化碳、氧化氮 (Nox) 和挥发性有机化合物 (VOC)等。
其实水蒸气也是一种温室气体,也是导致温室效应最重要的自然来源。它让地球表面温度上升了 21℃。同时,在自然浓度下,二氧化碳可导致温度上升七度,而其他温室气体总共只会导致温度上升五度。
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重点总结 十三
特斯拉认为:在汽车生命周期分析中,真实油耗或电力消耗是最重要的一个变量,其对车辆生命周期内的使用阶段构成显著影响。
然而,NEDC、WLTP 或 EPA 等各类效率测试循环并不能代表真实的燃料或能源消耗。
NEDC = 新欧洲驾驶循环;
WLPT = 全球统一轻型车辆测试程序;
EPA = 美国环境保护署
因此,在分析中,特斯拉团队使用了特斯拉Model 3和Model Y真实行驶250亿英里后所产生的平均能耗数据,其中甚至包括了车辆在充电过程中的能量损失。而针对燃油车,特斯拉团队则使用了《消费者报告》提供的真实油耗数据,该报告指出,2020年的高端中型轿车燃油经济性平均为24.3MPG(大约10.33 升/百公里)。如果考虑到石油开采、提炼和运输过程中产生的排放,燃油车每英里二氧化碳排放量的换算值大约为400克(ca. 644 g/km)。
综合来讲,特斯拉认为:电网清洁能源占比将日益提升,而燃油车排放则不然。作为例证,特斯拉发布了其电动车每英里生命周期的排放数据。这份数据包括其上游供应链的排放,生产过程和电力消耗导致的直接排放,以及利用综合能源发电结构(反映美国、欧洲和中国三地交付的Model 3和Model Y所处的地理分布情况)的电网进行充电时的使用阶段排放。
以下为特斯拉公布的生命周期内排放情况,以及各页图表中所采用的假设,让我们来一探究竟吧:
本篇文章来源于微信公众号: 几何四驱