面对雾霾，汽车工业应该做什么？ 鱼非鱼，搞学术的厨子 面对雾霾，汽车产业该做什么？ 面对雾霾，汽车产业自己做不了什么，如柴静的《穹顶之下》的纪录片里所说，没有政策支持，别的企业都在生产高排放车辆，你去生产低排放车辆，你就只能垮掉。 所以这个问题应该这样问，面对雾霾，政府应该对汽车产业做什么？ 首先，汽车不是雾霾的主因。而在汽车尾气排放中，新售出的私家车的污染占比更是少而又少。目前雾霾的成因没有搞清楚，而各种污染物里面不同污染源的比例也有很大分歧。国内的研究对于北京 PM2.5 中来自汽车尾气的比例有很大争议，从 10%到 40%不等。但在基本所有研究中，汽车尾气都不是第一大污染源。而在汽车的排放中，就像柴静的纪录片里面说的一样，占据尾气污染绝大部分的是缺乏基本尾气处理装置的柴油卡车，这方面的监管显然有巨大的改善空间。在私家车里面，拖后腿的也是以前排放标准落后时销售的旧车。当下汽车企业销售的国四及以上标准的新车，虽然相比世界上领先的排放标准比如加州的 LEV III 还有相当距离，但其实已经相当清洁。目前中国市场销售的新车，大概相当于美国路上跑的所有车（平均车龄 11.4 年）的平均排放水平。而美国作为一个车轮子上的国家，在跟中国差不多的国土面积上跑着中国 1.6 倍的汽车（14 年数字，2.54 亿对 1.54 亿），总行驶里程则是中国的 2.5-3 倍，美国的空气怎样呢？下图是今天的全球空气质量指数 汽车技术当然应该继续改善，但请不要一提雾霾就怪罪到私家车头上，世界上绝大部分发达国家的汽车密度远高于中国，同时拥有着比中国清洁得多的空气。很多人可能不知道，通过加州 LEV III 排放标准的汽车，其排放的尾气中污染物的含量比普通大气还要低。考虑到中国的城市空气比普通大气要脏很多，先进汽车发动机吸入外界空气助燃后，再进行催化处理排放出去的过程，甚至有可能是帮助净化大气的。 其次，比汽车的生产销售更重要的，是汽车的使用。对于某些出行需求，比如全家郊游，或者超市采购，私家车相对自行车、电动车、公交车的装载量有天生的优势。此外，汽车因为灵活机动，完全自主，也能使得一天内去多个不同地方的行程要容易很多。购买一辆汽车的自由，应该是每一个家庭的基本权利。毕竟，一个绝大部分时间待在车库里的汽车，对拥堵和污染都没有什么贡献，对拥有这样一辆汽车，跟拥有每年行驶几万公里、甚至出门买盐都要行驶的汽车，进行相同的限制，既不公平也没有效率。 此外，汽车行驶在不同的工况下，其排放量也有很大的区别。对于大部分内燃机汽车，冷车启动后低速行驶的前十分钟的尾气排放，远高于长途高速行驶过程中的十分钟的尾气排放。如果换算成里程，效率的差别就更为惊人（从这个角度来说，柴静提倡 5 公里以内不驾车，是很有道理的，短途出行汽车大部分里程都运行在冷车工况下，单位里程的污染量极高）。另外，完全不发挥运输作用的怠速工况也是汽车排放的一个重要组成部分，如果政府能够通过更好的规划和管理，降低汽车低效工况运行的比例，通过单行线、智能信号灯等手段改善拥堵，那么提升空气质量是可以不必牺牲人们享受汽车的便利的。 还有就像柴静视频中说的，因为充分燃烧并经过尾气处理的汽油产生的污染远小于油直接挥发的污染，加油站油枪的油挥发泄露对污染的贡献非常大。而减少油的挥发，是在给车主省钱的同时还能够减少大气污染的，应该优先去做。 她的视频还提到了油品的问题，现在很多地区汽车已经进入国 V 标准，但油品甚至连国 IV 标准都无法保证，这样的情况下，给汽车制造业施压，即使汽车再清洁，油不清洁，有什么用？ 当然，更清洁的汽车，还是能够为中国的空气出一份力。那么对于汽车制造产业，中国政府可以做什么呢？ 首先，用更合理的税费工具取代排量税。汽车的尾气排放量跟发动机的排量只有很弱的相关性，而且不是线性的，排量增长两倍，污染并不一定会增大两倍。而且大排量根本并不一定比小排量污染更大。过小的排量，有可能会在加速或高速巡航时，发动机转速超出燃效最高的区间，反而导致更大的污染量。另外，排量税不合理的使得涡轮增压车型过分受益。然而虽然涡轮增压在涡轮不介入的时候可能可以降低油耗和排放，在涡轮运作的过程中，反而相比类似的动力的自然吸气发动机燃效更低，油耗和排放都更差。此外在频繁加减速的市区路段，涡轮迟滞的过程本身会加重燃烧不完全，造成大量小颗粒排放物。欧洲继续这一落后政策，很大程度上是为了保护本土的汽车工业，而中国采用类似政策，反而使得本土厂商在与欧洲厂商的竞争中居于不利地位。 根据加州空气委员会的测试，动力和车重都差不多的普锐斯 1.8 混合动力，马自达 3 2.0，和菲翔（dart）1.4T 三款车，菲翔的污染物排放量是普锐斯的 6 倍，马自达 3 的 5 倍左右。但在中国，普锐斯和马自达 3 2.0 的税率是 5%，菲翔的税率反而只有 3%。具体到缴纳税额上，20 万的普锐斯要交 1 万左右的税，菲翔却只要交 3000 多元。而因为中国拥堵路况多，车速慢距离短，普锐斯相对小排量涡轮增压车型在冷车、低速、怠速、频繁加减速和走走停停的路况下通过电动行驶达到的优势只会更大。在这里，排量税成功得惩罚了更环保的车型 那么应该如何鼓励人们购买更环保的车型呢？其实我个人更为支持现在美国学界提倡的里程费机制。通过车载 GPS，匹配车型的排放参数和行驶工况，直接把行驶过程中产生排放的外部成本内部化为费用。当然，这种机制本身有可能过于复杂，安装 GPS 设备存在成本，还会引发侵犯个人隐私权的争议。那么现有的燃油税，是征收成本非常低，同时也能较好反映污染水平的杠杆工具。为什么不进一步推进车船税费改燃油税呢？美国的高速公路普遍不收费，但这并不是因为美国政府有钱，而是公路的建设费用都来自于更易征收、也不造成收费站排队的拥堵的燃油税。 当然，也有很多研究证明其实人们实际汽车出行的里程对油价在短期是非常不敏感的。所以，通过不同的消费税来调节汽车消费行为，也是可以考虑的政策。但是显然，排量并不是一个好的反映实际污染成本的参数。最好的办法当然是设定排放等级，根据实际工况测试的污染物排放量确定税率（工信部有做油耗测试，排放测试可以在同一个测试中进行，汽车运行的机器是一样的 dynometer，只需要增加一些尾气检测装置。）。如果这个方法过于复杂，实施成本高，那么按车重来区分税率也会比排量更为合适。 其次，暂缓对电动车的补贴和政策推广，优先通过减免税费推广先进的燃油汽车和常规混合动力汽车。电动车确实本身不产生排放，如果同样用石油作为电力的来源，其整个能源消耗周期的效率更高，污染也更小。因为电力还可以来自于天然气、水力、核电、太阳能、风能等清洁能源，所以也有更多减排的潜力。在加州，我个人是很支持电动车推广的，也在做新能源汽车政策的研究，希望可以帮助推广电动车。但是加州已经有三分之一的电力来自于最为清洁的太阳能和风能，火电又主要是天然气。中国的电力却绝大部分来自于烧煤炭的火电厂。大家如果看过柴静的纪录片，就知道煤燃烧的污染远大于汽油。在中国改变电力来源结构之前，把汽油车换成电动车，是有可能会加重雾霾的。 当然，也有人会说，因为火电厂的排放集中于人口稀少地区，而燃油车的排放集中于人口密集地区，对社会的总危害还是可能下降的。这个道理是对的。但是，中国是一个季风气候很明显的国家，大部分时间内，雾霾都会在东亚季风的影响下在更大地理范围上相互作用并共同发挥影响，把污染从北京移到河北，北京依然逃脱不掉夏季东南风带来的雾霾。而且，就算没有季风，如果没有合理的补偿，凭什么已经被北京吸血的贫穷的河北，要呼吸特权城市北京的机动车转移出来的空气污染？ 此外，除去使用廉价高污染的铅酸电池的低速电动车以外，目前大部分电动车和插电混动车的成本都很高，在国家的高额补贴下，才可以跟汽油车竞争。然而，更高的制造成本本身常常意味着更高的污染。补贴电动车，也是在补贴这些污染。 那么应该推广什么新能源车呢？只烧汽油的常规混合动力车既是目前中国最环保的，也是最容易推广的。利用能量回收和发动机多余动力充电，使电动机在低速和怠速取代低效的内燃机，能够大大的改善排放，同时又不需要新的充电设施的建设（建设这些充电设施本身的材料、制造过程、运输过程都产生污染），可靠性和使用成本也接近内燃机车甚至更优。但是，我们的政府做了什么呢？不但没有税收减免的优惠，丰田想要在华建设混动动力系统和电池的制造厂以降低混动汽车成本推广混动车型，反而一直因为出于保护本土混动汽车工业的考虑而受到各种阻碍。 补充： 有很多人质疑我关于电动车不一定清洁的观点，我们这里做一个计算，按照去年的数据，6000 千万以上装机量的煤电厂每千瓦时粉尘排放 0.34g，二氧化硫 1.85g，氮氧化物 1.98g（确实相对以前有了很大改善，差不多是 10 年前的一半）。考虑到输电过程中有 10%左右的能量损失，按照美国 epa（美国环保部）测试日产 leaf（即国内的晨风）每千瓦时续航 29 英里也即 46.4 公里计算，其每公里排放二氧化硫是 0.044g，粉尘或说 PM 小颗粒是 0.008g，氮氧化物是 0.047g。 而燃油车是多少呢？按照国四标准，汽车的主要四种排放物，每公里氮氧化物是 0.08g，碳氢化物是 0.1g，一氧化碳是 1g。PM 排放国四没有规定，但国 5 和欧 6 都是每公里 0.005g。看起来似乎量比电动车要大。但是不同污染物的量是不能直接比较的。我们这里可以根据 EPA 标准对于不同物质达到非常不健康的浓度下限来近似换算不同物质的危害。根据 EPA 的空气质量指数，达到 very unhealthy 的一氧化碳浓度是 15.5ppm，氮氧化物是 0.65ppm，二氧化硫是 0.3ppm，PM10 是 350 微克每立方米，pm2.5 是 150 微克每立方米（因为标准状况下每立方米空气质量是 1.29kg，所以 150 微克每立方米相当于 0.116ppm，350 微克每立方米相当于 0.27ppm，因为火电排放数据和汽车排放标准目前都不区分 pm10 和 pm2.5，可以取中间值 250 微克每立方米，即 0.194ppm 作为 PM 整体上的非常不健康的浓度阈值）。碳氢化物因为危害相对较小没有列出。 于是，我们可以把所有的其他污染物换算为等效的氮氧化物： 1g 一氧化碳=0.042g 氮氧化物 1g 二氧化硫=2.17g 氮氧化物 1gPM=3.354 氮氧化物 于是，目前全世界销量最大最成功的电动车 leaf 在中国用火电的情况下每公里的排放是 0.17g 等效氮氧化物，而即使是勉强达到国 IV 标准的汽油车则只有 0.14g 等效氮氧化物。更糟糕的是，二氧化硫可以跟氮氧化物产生反应，形成危害更大的硫酸或硫酸盐，亚硫酸盐。前者就是酸雨，而后者对人的呼吸系统有极大危害。而电池的污染这里还没有计算。 当然，这个分析并不严谨。另外，虽然用火电的电动车还有电池的问题，如果城市已经非常拥堵，电动车相比无自动启停技术的燃油车的优势也会远大于循环工况测试反映出的排放差别。但是不管怎么说，虽然火电厂的排放已经大幅改善，但因为相对烧汽油的汽车依然有劣势，在目前的中国是否更环保还需要研究。那么现阶段相比通过补贴和安装大量充电设备激进地去推广电动车，也许就不如通过进一步提高汽车的排放标准来得容易而有效。（加州的 LEV III 标准氮氧化物排放量只有国四标准的四分之一，加州销售的大部分 1.8、2.0 排量的自然吸气紧凑型家用车都可以达到这一标准） 查看知乎原文
