广泛使用电动车对社会，经济，环境，健康的影响

广泛使用电动车对社会，经济，环境，健康的影响 广泛使用电动车对社会，经济，环境，健康 的影响 理论广角 I? 广泛使用电动车对社会,经济,环境,健康的影响 文科吴 (四川I大学电气信息学院 星张燕 四川I成都610064) [摘要]在本文中,我们建立了三个指标来度量广泛使用电动车对环境,社会,经济和个人健康的影响.这三个指标是原燃料到车效率,污染花 费和车辆总花费.我们用AHP一层次分析模型来帮助政府和汽车生产商来决定是否采纳电动车以及应该考虑哪些要素.在这个模型中明电动车和化石燃料车 的比是0.604:0.396,并且政府应该着重注意环境和健康的因素,我们也列出了一些详细的建议. [关键词】电动车原燃料到车效率污染花费车辆总花费层次分析 中图分类号:TP3921文献标识码:A文章编号:1009—914X(2011)33—0282—02 油价的波动,石油安全的不确定性以及环境污染问题让全球把更多的注意 力集中到了电动车上.最近几年电动车通过了许多技术发展的问题,使得他 们在除了价格和充电之后所行驶的距离之外完全可以和传统的内燃机车相媲 美.而且,电动汽车在环保方面要比内燃机车做的出色得多,在交通运输系 统中它们的cO排放量更少.电动车的发展还将继续,它的明天还会更好. 1指标:’ 为了建立模型来完成我们对广泛使用电动车对环境,社会,经济和健 康影响的量度,我们提出了三个指标. 1.1指标一:原燃料到车效率 原燃料到车效率用来表明任一车辆的能源损耗,我们从源头(如原油,天 然气)的能量开始计算,减去中间的损耗,可以得到汽车最后可利用的能量.汽 车可利用的能量比上源头的能量就是我们所要求的原燃料到车效率. 在本文中,我们将用MJ/kg来表示燃料中含有多少能量那么原燃料到 车效率就可用每MJ源头能量所跑的km数来表示,数越大就代表效率越高.我 们在三种不同车上做了原燃料到车效率比较,它们是电动车,柴油机车和汽油 机车. 1)汽油机车:已知每千克汽油当中含有的能量是46.7MJEI~或者34.3MJ/1. 2] ,并且生产和运输汽油的平均效率是81.7%口],由34.3MJ/1/81.7%=42MJ/ l可知,要在汽油泵里产生一升汽油需要原油为42MJ.我们以1993年的Honda CivicVX作为汽油机车的代表,它每加仑汽油可以行驶51英里_4_,也就是21. 7km/1,因此它的原燃料到车效率就是 (21.7km/1)/(42MJ/1)=O.52km/MJ. 2)柴油机车:我们把VwJetta作为柴油机车的例子,其计算跟汽油机 车的计算类似,我们假设柴油机车和汽油机车的源燃料都来自于原油. 3)电动车:在本文中TeslaRoadsterTN被选来作为电动车的代表,它用的 是锂电池,行驶一公里大概需要0.11kwh的电能,也即2.53km/MJ,其 充放电的 效率大概为86%ts],可知电能到车的利用率为2.53km/MJ×86%=2.18km/ MJ.至于电能产生这块,我们用通用电气的”H-System”发电机,它的效率 大概是60%I6],天然气的恢复率是97.5%,处理也是97.5%L电能在电网中传 输的效率是92%t8~,由此可计算原燃料到电能的效率为60%X92%×97.5% ×97.5%=52.5%. 综上可知电动车的原燃料到车效率为2.18km/MJ×52.5%:1.14km/MJ 4)下面为三种车的比较 表一 车辆种类代表车廨燃料原燃料到车 效率km/MJ 汽油机车HondaCivicVX原油0.52 燃油机车wJettaI)iesel原油0.48 电动车TeslnRoadster天然气1.14 从以上结果可以看出电动车的Tes1aRoadster有最高的原燃料到车效 率,说明电动车相比其他类型的车有优势. 1.2指标2:污染花费 这个指标是用来估计处理不同种类排放物的时候需要的花费(假设排放 的废气都来自于排气管及精炼厂).精炼厂和排气管排放的数据如下_8 假设车辆中新旧各占50%,从以上两表中可以得到. 柴油机车的污染花费=(0.4403+0.0046)×0.5+(1.1635+0.0085)×0. 表二 排气管擂染花费}/h 柴油机汽油机柴油机汽油机 车(新)车(新)车(1日)车(旧) PsO.2o6o0.?51o.55000.0645 S啦o.oo12o.o01200o210.Oo31 N仉0.0O950.00230o2310.0087 mocO.0oo2O.00030.001;50.0015 C00.0003 COO.223400l650.5878O089o Total0,4榔0.02541_163501571 282I科技博览 表三 精炼厂污染花费$/km 柴油机汽油机柴油机汽i由机 车(新)车(新)车(孵)车(旧) P憾o0.o0O1O.00010.0003O.0005 S0.0Olt0.00l7000260oo幅 ?0o0210.O024OO0300()o68 M0.o002O.oo03O.O0?00009 … 0.0008O.0012O.O0140.0032 TotalO.00460oo57O.0唿5O.0l62 5=0.80845$/km. 汽油机车的污染花费=(0.0254+0.0057)×0.5+(0.1571+0.0162)×0. 5=0.10225/km 根据2009年的美国能源信息管理局的年度能源回顾,大概有67%的 电能来源于化石燃料,33%来自于可再生能源和核能.由于可再生能源和核 能的排放物很少,我们只考虑化石燃料.假设电动车非直接排放物跟柴油 机车和汽油机车的一样.而柴油机车和汽油机车各占内燃机车的一半.则 由以上分析可知 电动车的污染花费=(0.80845+0.1022)/2*0.67=0.305l$/km. 内燃机车的污染花费=(0.80845+0.1022)/2=O.45535/km. 1.3指标3:车辆总花费 这个指标是用从经济学上的角度来测量电动车的节约成本,对于这 部 分,我们有以下假设: 1)每辆车每年行驶的平均距离为15000km,数据来自于ANWB:2)考虑 四年之后将车卖出的折旧费,我们几乎找不到关于电动车折旧费的数据,所以 假设它跟内燃机的折旧费一样.在本文中,我们也比较了六年和八年之后的 折旧费根据微观经济模型,我们估计车辆的各方面数据如下表:(表四). 内燃机车电动车 新车价格($)1734226089.56 每年行驶距离(km15,00015,0O0 交通45%城市,45*城市, 55%公路65*公路 燃料价格($/kwh)o.174o2668 每月固定费用($)104.4104.4 每月I公虢税{$)47.56 每年维护赞用($)515.04208,8 车辆所用时间4,6或8年4,6或8年 我们用以上数据计算每辆车每千米的总的花费(假设车辆所用时间为4 年),其中内燃机车每千米的总花费为$O.4176,电动机车每千米的花费为$0. 3712,如果行驶距离是150~00千米,内燃机车每年的总花费为$6248.92, 电动车每年总花费为$5532.04 汽车平均每月的折旧费跟车辆所用的时间有关系,所以汽车的费用也跟 汽车所使用年限有关系.下表列出了其关系由上述分析可知,我们假设的 因素对总花费有影响,如果车辆使用年限为8年,年行驶距离为15000km, 内燃机车年总花费为$5603.96,电动车为$4559.96. 2模型:AHP层次分析法 2.1模型描述 在这部分,我们上面提出的三个量化指标会被用来决定对环境,社 会,经济和健康的影响.且假设这四方面在总效益上有同样的效果 我们把内燃机车和电动车放在第三层;环境,社会,经济,健康放 在第二层:总的利益为第一层,如下图所示. 根据我们的假设,第二层对第一层的影响是一样的,由此可得第二层的判 第一层: 第二层 第三层:cl 表五 车辆所内燃机车电动车花 用时间花费/k珑($)费/k~($) 4:0.41760.3712 6证0.39440.3364 8年0.37120.3O16 A总效益 .?康 图一 中国是永不称霸的经济超级大国 吕学东 (中国管理科学研究院企业发展中心430074) 理论广角 ?I [摘要】国家政权是国家大脑,民族大脑,由什么优秀人物领导是21世纪中国大国命运之大事.中国21世纪为什么会成真正经济超级大国,一个 真理:永不称霸,2010年,中国超过了日本成为全球第二经济大国,经济总量GDP达5.8万余亿美元,超过日本4000余亿美元,今天的经济总量排名是美国 第一,中国第二,日本第三,德国第四……,3O多年前,世纪经济总量排 名是美国第一,苏联第二,日本第三,法国第四……,从这一变化 来看,中国从3O多年前l3名进步到2010年第二名,中国经济实力大为增长,中国主要是走上了改革,开放之路,参加了资本主义国际分工.进一步认清资 本主义体制仍是促进科技大发展和文明大发展的动力,建立经济超级大国信心,在于坚持真理,永不称霸. 中图分类号:K1文献标识码:A.文章编号:1009—914X(2011)33—0283—02 1改蕈开放之路.主要是确立以经济奠设为中心的主要战略 1979年前,中国共产党大政方针主要是以阶级斗争为纲,纲举目张和无 产阶级专政下的继续革命为党心军心民心,盲目地以为只要有马克思列宁主义 政治经济学就能建立社会主义社会.从当前中国改革,开放的进展来看,主 要可以结论:马克思,列宁主义仍属于资本主义社会阶段的理论成果,?马克 思,列宁主义不能脱离资本主义社会的属性,脱离资本主义社会就会失去马 克思列宁主义研究的客体一两大阶级即资产阶级和无产阶级,成为无水之河: ?马克思列宁主义不能脱离资本主义生产方式,资本,利润,劳动力三 要素 是紧密联系的,只有资本主义生产方式才会产生大规模的资本和劳动力,并产 生大规模的利润,引起资本主义生产方式内部的斗争一即资产阶级和无产阶级 的对立统一斗争,而且马克思列宁主义是为解决资产阶级和无产阶级之间的关 系而探索的理论和观念., 一 种优秀民族总以敢于竞争的精神参加世界竞争并组织好本国竞争,一种 优秀民族是不会为干部利益编造文化氛围,国家不是为了干部而牺牲民主直选 政治才是基本的道德,人民纠正行政利益和错误只能依靠民主直选.人民同 无产阶级之间的斗争随无产阶级执政后而产生和发展,民族竞争是首要任务, 体现为民族第一性质:?马克思列宁主义是资本主义发展到帝国主义阶段的特 殊产物,一方面由于帝国主义对国内无产阶级的残酷和剥削性使其国内无产阶 级极端贫穷化并无任何真正政治权利,表现出帝国主义国家资本剥 削十分残酷 的一面,制造从封建土地流离失所的大批无产阶级走向城市并成为资本的专用 工具劳动力.一方面由于旧资本帝国主义对国外古老国家和亚洲国家的侵略 造成非洲和亚洲国家的贫穷化和殖民化,人口居多的亚,非国家进入近现代 以来没有提出应对旧资本帝国主义的策略,落后和贫穷成为亚,非国家的特 征.?马克思列宁主义的诞生创造了机遇并促成旧资本帝国主义向民主资本 主义转变的直接力量,苏联向旧资本帝国主义的宣战,中国共产主义运动对东 方民族摆脱旧资本帝国主义的侵掠和剥削宣示,都直接改变了旧资本帝国主义 内部不人权,不人道,不公正,不民主,不自由的一面,对资本主义国内 人权发展和对革命国家摆脱旧资本帝国主义国家的掠夺有直接作用:?正确认2ll1l B31l1】 B41111 第三层的判断矩阵为: B2IC1lC2lC3 cll1l3l1/3 c2l1/3l1l1/9 c3I3l9}1 2.2矩阵一致性检查 1)计算一致性指标cICI=生这里n=4 n—i 2)查找相应的平均随机一致性指标RI R1000580901212432141145III.I.1】.1.1】.}.I. 3)计算一致性比例CRCR=面CI=9. 570ge一017<<0.10 所以判断矩阵的连续性是可接受的 2.3结果分析 由计算机程序计算知,cl,c2,c3的权重分别是0.2802.0.4011,0.3187. 所以C2(污染花费)对总效益的影响是最大的.这表明我们的政府和车辆制 造商应该着重注意污染花费以使电动车对环境污染和健康的影响达到最小. 通过编程计算我们做了电动车和内燃机车得比较,结果如下表 表六 麋燃料到污染车辆总排序 车效率花费总花费权值 权值0.28020.40110.3187 内燃机车0.69510.59880.53040.6040 电动车0.30490.4012O.46960.396O 根据总的分类权值大小可知.电动车的性能比起内燃机车要好 3对政府和汽车翻造商的建议 3.1是否应该提倡广泛使用电动车 根据以上的研究结果,从环境,社会,经济和个人健康的角度,一 辆电动车优于一辆内燃机车.所以激励电动车的制造商生产电动车是非常有 益的.然而,还有其他的不确定性,例如电动车电池对环境,经济,还 有个人健康造成的长期性的损害.我们还需要更近一步的探究应该具体激励 哪一类电动车以及它们应被生产的大概数量. 3.2怎样支持电动车的发展? 根据模型的结果,污染花费是影响总效益的关键因素.这就是说,政 府应该更加关注电动车对环境所造成的影响.因此我们对政府和制造商有如 下两方面的建议: 在研究方面: 给予电动车研究更多的资金支持,特别的,政府需要对促进电动车 和相应的电力基础设施发展的研究和项目给予投资. 给予电池科技和对提高电池的充电能力的研究给予资金支持. }给予可再生能源和核能的研究发展资金支持,因为可再生能源和核 能 能减少排放物和节约化石燃料. 在政策方面: 在电动车发展实施阶段,提供对电动车司机的财政优惠. 制定相应的汽车税收,促进低二氧化碳且不使用石油的车辆发 展. {给予电动车电池生产和供电基础设施的部署以补贴金. 参考文献 [1]Well—to-wheeistudies,HeatingValues,andtheEnergyCon— servationPrinciple,29October2003,UlfBosse1. [2]DensityofGasolinefromPocketRef,3rdEdition,2002, ThomasGlover,Page660. [3]ExhaustEmissionsFromNaturalGasVehiclesbyNyLund& Lawson,page27,andalsoWell—to—TankEnergyUseandGreenhouseGas EmissionsofTransportationFuels—NorthAmericanAnalysis,June 2001,byGenera1. 作者简介: 第一作者:文科,男,1989年3月28日生,汉族,重庆人.现 为四川大学电气信息学院O8级电气工程及其自动化专业本科生:第 二作者: 吴星,男,1989年11月10日生,汉族,山东人.现为四川大学电气信息 学 院08级电气工程及其自动化专业本科生;第三作者:张燕,女,1988年 6月1日生,汉族,内蒙古人.现为四川大学电气信息学院08级电气工程及 其自动化专业本科生. 科技博览I283