纯电动汽车是“真环保”还是“伪环保”？

2024年中国新能源汽车市场持续增长，年度产销首次突破1000万辆大关。据中国汽车工业协会统计，2024年1-11月，中国新能源汽车产销分别完成1134.5万辆和1126.2万辆，同比分别增长34.6%和35.6%。比亚迪、理想汽车、鸿蒙智行、蔚来、小鹏汽车、小米汽车等车企在2024年都有不错的销售成绩，其中比亚迪销量达427.2万辆，同比增长41.26%，独领风骚。

的确，从中国到美国再到欧洲，电动汽车越来越受到市场的欢迎。不过，现代化的电动汽车终究是一件新事物，依然存在许多未知的困境。例如，从汽车的生产到电力的生产，直到电池的报废，在全产业链过程中，纯电动汽车到底是“真环保”还是“伪环保”，这个问题我们需要结合汽车从生产到报废的全流程来看。

（1）整车生产

其实从产业链前端开始，不管是燃油汽车也好、新能源汽车也罢，从生产开始就无法避免污染。在车身生产、装配方面，电动汽车与燃油汽车所产生的污染基本上是一样的，如生产钢铁时排放的各种气体、车身涂装过程中产生的各种有害物质，可以说没有太大的差别。不过，随着节能减排的趋势到来，现在也有很多“清洁工厂”，如沃尔沃、极星等品牌的环保工厂，就致力于抵抗生产源头的污染。

在生产沃尔沃XC40(图片|配置|询价)、XC40 Recharge等纯电动汽车的沃尔沃台州工厂内，通过采用环保材料、循环利用废弃物等措施，能有效降低车辆生产过程中的环境污染，如图9-8所示。台州工厂95%以上的原物料包装采用可循环使用的周转箱；与此同时，通过直购绿电、采用光伏进行自有发电等措施，也可以有效提升清洁能源利用率；在供热系统上，沃尔沃也在考虑使用生物质能源或绿电驱动供热，这也有助于其到2025年之前在全球范围实现生产运营端碳中和。

沃尔沃汽车台州工厂俯瞰图

（2）电池生产

燃油汽车与电动汽车最大的不同之处，在于电动汽车拥有大容量的动力电池。以国内主流磷酸铁锂和三元锂为例，它们从原料到极片的生产过程中，除了三元锂电池中的钴酸锂还是有一定的重金属污染外，其余相对较为环保。当然，在生产过程中也不可避免地会产生一些难以处理的废水，如磷酸铁锂电池的过程中，清洗设备水、冷却水、地板清洗水和一些原料废液中存在不溶性物质、可溶性有机物和有害物质。

另外，电池的电解液也是大家关注的一个问题。液体内的溶剂主要是环状/链状碳酸酯或者羧酸酯，溶质主要是锂盐六氟磷酸锂，添加剂主要是成膜添加剂、阻燃添加剂、导电添加剂、改善低温放电添加剂。如果电池生产企业不注意控制污染的话，那必然会出现高污染问题。

不过，目前很多电池生产企业通过对生产工艺的改进，也能优化这一问题。例如，国内规模最大的动力电池生产厂商宁德时代就采用了绿色生产的方式，旗下的四川宜宾工厂在2022年3月获得全球认证机构SGS 颁发的PAS2060碳中和认证证书，成为“全球首家电池零碳工厂”，如图9-9所示。这个工厂将清洁的水电作为工厂能量的主要来源，每年可减少40万t碳排放，在制造过程中产生的废料可以全部投入回收利用，镍、钴、锰等贵金属回收率可达99.3%，对污染起到了很好的控制作用。

“全球首家电池零碳工厂”——宁德时代四川宜宾工厂

（3）用车过程

仅仅从车辆使用过程中的排放来看，道路上的纯电动汽车的确能做到零排放、零污染。但是，这样的“零排放”却是“转嫁”之后的零排放。

没错，在电力的生产与运输过程中，依然会造成不小的污染与损耗。在当下的主流发电形式中，风电和太阳能发电是真正意义上的零污染。但是，就目前来看，存在污染的火电和水电依然是主流的发电方式，在生产火电的过程中，电厂会得到“三废”物质，即废水、废气、废渣。国家统计局公开的信息显示：2021年，我国总发电量在全球排名第一，为81121.8亿kW·h；在发电方式上，火力发电占了大头，达到57702.7亿kW·h，占比高达71.13%。

换句话说，在目前，电动汽车在使用的过程中依然会存在污染，只不过，这样的空气污染并不是像燃油车一样“分散排放”的，而是由电厂统一“集中排放”。

好消息是，我们也不必过于担心电力生产的污染问题，因为在目前的电能产业层面，各大企业也在着力改善发电结构的问题。

2021年，我国风电发电装机容量为32848万kW·h，同比增涨16.6%；太阳能发电装机容量为30656万kW·h，同比增涨20.9%。图9-10所示为2017—2021年全国发电容量细分汇总，从中可以看出，近几年我国发电清洁能源使用的占比越来越高；但由此我们也可以看出，我国在清洁能源发电的利用上还有很长的路要走，目标是在2050年全面实现新能源化。

2017—2021年全国发电容量细分汇总

值得一提的是，在我国，风能与太阳能资源富裕，风力、光伏发电量可观，将可再生能源发电系统与新能源汽车充电站相结合，即构成了风、光、储一体化新能源汽车充能站，这也有利于解决风光资源存在的弃风弃光、充电对电网冲击明显等问题，同时也能降低充能站的综合运行成本。

（4）车辆报废

“一粒纽扣电池可污染60万L水，等于一个人一生的饮水量；一节电池烂在地里，能够使1m2的土地失去利用价值”，相信这句话许多人都听到过，这并非危言耸听。

无论是我们日常使用的普通干电池，还是手机、汽车使用的锂离子电池，它们都含有汞、锰、镉、铅、锌等各种金属物质，废旧电池被遗弃后，电池的外壳会慢慢腐蚀，其中的重金属物质会逐渐渗入水体和土壤并造成污染，对于新能源汽车的动力电池而言，亦是如此。也就是说，新能源汽车的动力电池也有带来潜在污染的可能性。

不过，我们需要明白一点：在我国，无论是燃油汽车还是新能源汽车，都需要在《报废机动车回收管理办法》的指导内进行。换句话说，如果你想报废车辆，不能仅凭个人之力完成。值得一提的是，2020年7月31日，商务部正式公布《报废机动车回收管理办法实施细则》，并于2020年9月1日起施行。其中重点提出了新能源汽车动力电池的回收利用管理要求，实现全过程安全管理：回收拆解企业应当按照国家对新能源汽车动力蓄电池回收利用管理有关要求，对报废新能源汽车的废旧动力蓄电池或者其他类型储能装置进行拆卸、收集、贮存、运输及回收利用，加强全过程安全管理。

也就是说，新能源汽车在报废时，需要将废旧动力电池单独拆卸并回收。由于动力电池的特殊性，在拆解、运输、回收的过程中若操作不当，可能会引起自燃爆炸、电解液泄漏、有机物废气排放等安全性和环保性问题，因此需要使用专业的设备进行拆解回收，避免发生意外。其具体流程如下图所示。

新能源汽车报废时废旧动力电池拆卸回收流程

这意味着，即便是纯电动汽车/动力电池进行报废处理，也需要通过规模化、集约化的方式进行。

根据相关统计，我国新能源汽车产量和保有量都已超全球总量的一半。进入2018年后，锂电池组已经逐步进入规模化退役期，2022年后，累计退役量达到25万t。梯次利用的消耗量已经无法追赶上电池的退役量，因此，各大企业目前需要寻找一种更好的电池拆解回收模式，避免造成环境影响和资源浪费。

整体来看，从全产业链的角度上而言，新能源电动汽车依然会存在一定的污染。但相比于传统的燃油车型，新能源电动汽车在产业链中所产生的污染是更加可控的，并且，趋势也是在逐步变好的。因此，我们相信，在未来更多的相关企业可以通过绿色生产、绿色回收以及绿色电能，来帮助新能源汽车实现真正的节能减排。

随着新能源汽车的发展和国家政策的倾斜，新能源电池技术在未来可能会有以下几方面的突破：

更高的能量密度：通过改进电池材料和结构，如采用新型正极材料（如富锂锰基材料、高镍三元材料等）和负极材料（如硅基材料、金属锂等），以及优化电池的封装工艺，能够显著提高电池的能量密度，从而增加新能源汽车的续航里程。

更快的充电速度：研发新型的快充技术和材料，如采用高倍率的电极材料和优化的电池管理系统，有望实现几分钟甚至更短时间内充满大部分电量，极大地提高充电效率，减少用户的充电等待时间。

更长的使用寿命：通过优化电池的制造工艺、改善电池的工作环境以及运用先进的电池管理技术，如精准的电量估算和均衡控制，来延长电池的循环寿命，降低电池的衰减速度，使新能源汽车在使用多年后仍能保持较好的性能。

更低的成本：随着生产规模的扩大、工艺的改进以及材料的创新，电池的制造成本有望大幅降低，这将使得新能源汽车更具价格竞争力，促进其广泛普及。

更高的安全性：在电池设计和制造过程中，采用更严格的安全标准和先进的防护技术，如热失控预警和防护机制，有效避免电池在使用过程中发生安全事故。

更环保的回收利用：完善电池回收体系，提高回收效率和资源再利用率，减少对环境的影响，实现可持续发展。

总之，未来新能源汽车电池技术的突破将在能量密度、充电速度、使用寿命、成本、安全性和环保性等多个关键领域展开，为新能源汽车的发展提供更强大的动力支持。

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