評價電動汽車是否真正節(jié)能和環(huán)保，僅僅看它在道路上的表現(xiàn)還不夠。明平文說：“這個事情比較復(fù)雜。”他告訴記者，比較科學(xué)的方法是“從油井到輪轂”全面地進行評價，即應(yīng)該關(guān)注從原始能量開發(fā)到驅(qū)動汽車行駛的全過程。清華大學(xué)熱能工程系的王淑娟博士也認為，要充分了解這個問題，就要使用生命周期分析的方法，評價產(chǎn)品在其整個生命周期中，即從原材料的獲取、產(chǎn)品的生產(chǎn)使用直至產(chǎn)品使用后的處置過程中，產(chǎn)生的能耗和對環(huán)境產(chǎn)生的影響。這一方法被比喻為“從搖籃到墳?zāi)埂钡姆治龇椒ā?
這種分析方法帶來了關(guān)于電動汽車節(jié)能性和環(huán)保性的很多討論。
電從哪里來？是清潔的嗎？
電動汽車離不開電能，評價它自然就要考察電的來源。
有的專家認為，目前以煤為燃料的火力發(fā)電廠占有相當大的比重，電動汽車引起的電力消耗增加，必將導(dǎo)致電廠排污量的增加。燃燒煤炭將產(chǎn)生大量硫的氧化物，這是導(dǎo)致酸雨的主要因素，而這一污染在汽油車上幾乎不存在。按同樣的思路去計算，一些專家得出的結(jié)論是：電動車產(chǎn)生的氮氧化物污染要比汽油車高幾個百分點，排出的二氧化碳也比低排放的汽油車多大約20％。因此，電動汽車并沒有真正實現(xiàn)環(huán)保目標，只不過是把汽車排氣管的排放污染集中到了發(fā)電廠的煙囪而已。
但也有相關(guān)研究得出了與此相反的結(jié)論。陳全世認為，除了火力發(fā)電，太陽能、水能、風(fēng)能也是可以被利用來發(fā)電的。而且電站大多遠離人口密集的城市，對人類傷害畢竟相對較少。“汽車空間有限，要加裝過多治理尾氣的裝置比較困難，也不經(jīng)濟；發(fā)電站卻是固定不動的，我們可以加裝種種設(shè)施來清除各種有害排放物。而且隨著技術(shù)的進步，發(fā)電站的污染控制能做得更好。”明平文也告訴記者：“汽車到處跑，造成的線污染和面污染不好控制，電廠的點污染相對要好治理一些。”王淑娟也同意他們的觀點。
氫燃料電池真的百分百環(huán)保嗎？
其實氫燃料電池汽車也要面對原始能量的問題。
王淑娟參與了“863”項目中電動汽車氫源基礎(chǔ)設(shè)施的前期研究。她和同事對燃料電池電動汽車的氫能基礎(chǔ)設(shè)施進行了生命周期評價，選出了環(huán)境性最好的方案，并根據(jù)敏感性分析的結(jié)果提出了一些改進方向。她說，地球上自然條件下不存在游離態(tài)的氫，氫并非一次能源，其本質(zhì)是一種傳遞和分配能量的工具，通常需要一種一次能源分解含氫原料，產(chǎn)生游離態(tài)的氫。所以，氫能系統(tǒng)要滿足“清潔的”和“可持續(xù)的”要求，生產(chǎn)氫所用的一次能源本身就必須是“清潔的”和“可持續(xù)的”，否則，與現(xiàn)有的能源系統(tǒng)相比，氫能系統(tǒng)將喪失其最大的優(yōu)勢。“清潔的”和“可持續(xù)的”一次能源包括太陽能、風(fēng)能、水能和生物質(zhì)能等，不包括化石燃料，所以，“清潔的”和“可持續(xù)的”氫能系統(tǒng)中氫的生產(chǎn)方式可以是：太陽能、風(fēng)能和水能發(fā)電電解水，生物質(zhì)氣化分解（全生命周期內(nèi)的碳循環(huán)是閉合的），光化學(xué)、熱化學(xué)或生物化學(xué)方法分解水等。化石燃料分解和化石燃料發(fā)電電解水，實質(zhì)是將污染排放從制氫環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移到了電能的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
即使達到了清潔和可持續(xù)的產(chǎn)氫方式，關(guān)于氫燃料電池，還有一些質(zhì)疑之聲。美國科學(xué)家曾經(jīng)在《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文稱，氫燃料電池使用后也會給環(huán)境帶來一些副作用，他們利用計算機模型研究發(fā)現(xiàn)，在生產(chǎn)和運輸氫的過程中，不可避免地會有10％到20％的燃料泄漏到大氣中，它們隨后被氧化成水，并導(dǎo)致平流層溫度降低，擾亂形成臭氧的化學(xué)過程，進而在北極和南極地區(qū)造成更大的、持續(xù)時間更長的臭氧空洞，而地球臭氧層的損耗會直接影響它對太陽紫外線的阻擋作用。
明平文認為這個研究看起來有一定道理，但是他指出首先這只是一個模型研究，而且只是一家之言，實際情況會不會發(fā)生很難說。他的觀點是，即使有出現(xiàn)這種情況的可能，也只能采取措施加以限制，人類無法因此而放棄對氫能源的利用。陳全世則認為，這篇文章對氫氣的泄漏比例估計過高，即使在今天的技術(shù)條件下，也不會有這么高的泄漏比例，更何況以后氫氣的生產(chǎn)和貯運技術(shù)還可以改進。
電池污染能解決嗎？
電池污染也是電動汽車要面對的另外一個問題。鉛酸電池的原料提煉將使礦山和工廠周圍的環(huán)境受到污染。在制造電池時將使用大量的重金屬，如果這些有毒廢料滲入地下蓄水層，將造成嚴重的水污染。而使用鉛酸蓄電池又將產(chǎn)生大量鉛化物，鉛化物的污染甚至可能比目前的尾氣污染更嚴重。
但陳全世認為，電動汽車所使用的蓄電池的污染并不像前面說的那么可怕。“我們常用的1號和5號電池很小，回收和治污可能是比較困難；車輛所用的大電池的回收相對容易，只要工廠的規(guī)模上去了，按照正規(guī)的方法做，污染是很小的。我在國外的電池廠參觀過，他們能做得很環(huán)保。”陳全世還給記者講了一個故事：“有一次我們清華的校長突然給我打電話，讓我過去看一份‘內(nèi)參’。標題很嚇人——《電動汽車污染比傳統(tǒng)汽車高60倍》。文章是拿電動汽車蓄電池里的鉛含量與無鉛汽油比得出這個結(jié)論的。撇開污染指標要全面考察不談，我覺得這個文章完全沒有考慮蓄電池的回收利用。再說現(xiàn)在除了鉛酸電池，還有很多其他對環(huán)境更友好的蓄電池種類可以選擇。”
誰的效率更高？
有研究表明，同樣的原油經(jīng)過粗煉，送至電廠發(fā)電，經(jīng)充入電池，再由電池驅(qū)動汽車，其能量利用效率比經(jīng)過精煉變?yōu)槠停俳?jīng)汽油機驅(qū)動汽車要高，因此電動汽車有利于節(jié)約能源和減少二氧化碳的排量。但針對電動汽車能量利用效率高的觀點，早在1999年，一些電能專家就提出了質(zhì)疑。他們認為，目前以煤為燃料的火力發(fā)電廠占有相當大的比重，從電動汽車能量利用的全過程來看，煤發(fā)電的效率是34％左右，輸電效率為94％，電池充電效率為90％，電動機驅(qū)動汽車運動的效率為80％，因此總效率只有23％，這比效率較高的汽油發(fā)動機還要低。清華大學(xué)汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室的宋健教授之前接受本報的周刊記者采訪時就認為，在三種電動汽車中，純電動汽車最不節(jié)能。中科院大連化物所的明平文以及該所承擔國家“８６３”計劃相關(guān)課題的張華民教授都干脆告訴記者，純電動汽車目前在節(jié)能方面起不到太大的作用，“但是能夠緩解石油供應(yīng)的壓力”。
由于也要使用蓄電池，混合動力汽車在效率上其實也面臨和純電動汽車相同的部分問題。但是王淑娟說，已經(jīng)有研究表明，從全生命周期分析看，混合動力車目前的效率最高。她認為這可能是這種車發(fā)揮了兩種動力在能量轉(zhuǎn)換效率上的最大優(yōu)勢的結(jié)果。陳全世告訴記者：“混合動力車發(fā)動機工作的策略選擇非常重要，什么時候應(yīng)該讓內(nèi)燃機工作，什么時候應(yīng)該讓蓄電池工作，什么時候應(yīng)該兩部分一塊工作，決策的優(yōu)劣決定了混合動力車效率的大小。”
而關(guān)于燃料電池汽車，明平文告訴記者，從全生命周期考慮，目前國外做得比較好的燃料電池汽車已經(jīng)達到與柴油車差不多的效率，比汽油機高。“而且，燃料電池技術(shù)還有很大的提升空間。燃料電池現(xiàn)在可能還無法與成熟的內(nèi)燃機技術(shù)比較，但如果潛力得到充分發(fā)揮，應(yīng)該是比柴油機的使用效率高得多的”。他補充說。
