汽车发动机的效率高还是发电厂的发电机效率高?
汽车发动机的效率高还是发电厂的发电机效率高?
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你所说的效率应该是:热效率吧。
对于燃煤电厂,其热效率是燃料产生的热值转化为电能的效率。对于汽车发动机,是燃油热值转化为曲轴输出端机械能的效率。之后曲轴——变速箱——车轮,这是机械效率,这是另外一回事。
热效率还是电厂的高。超超临界1000兆瓦机组发电效率高达44%。而目前世界第一的丰田发动机,通过使用阿特金森循环达到41%。但是阿特金森循环真正有用的转速区间非常狭窄,通常要配合混动系统,也就是要加电动机。国产第一的奇瑞E4T15B四缸汽油机热效率37.1%。
综合来看,燃煤电厂机组的运行工况稳定,对于燃烧余热的处理也更彻底。而汽车工况在行驶过程中变化范围大,车辆运行的外部环境变化大,导致内燃机不可能做到恒功率、恒转速运行。也不可能始终保持在效率最高、排放最环保的中高转速。而对燃烧余热的处理,现在量产应用的只有废气涡轮增压技术,剩下热量白白流失。
所以汽车实际使用中很少能达到台架测试的成绩,41%、37.1%这些数字的确代表了技术的极大进步,但是反映在油耗上的变化是很小的。所以,就算是亚临界和超临界机组,热效率也比发动机高。
拓展一点:
纯电动车、混合动力汽车之所以环保,除了减少了燃油的消耗,污染物由发电厂集中处理外。
另一个非常非常非常重要的因素是:内燃机在低转速时排放太恶劣了,燃油效率都用来维持自转和低速行驶,都是内耗效率太低了。当转速提到2300转以上,氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)能减少30%~40%。
而电动车和混动车,通过电动机拖带,在低速时内燃机不工作,极大地减少了污染物。这对于上千万人口的大城市,非常拥堵的城市,怠速尾气减少量非常可观,环保的意义就不仅仅是你几块钱油钱。

从最根本的采矿、采煤,到金属冶炼、燃煤发电,再到汽车的制造、使用和报废,全环节全过程评价,纯电动车都比燃油车环保。这个评价方法叫《生命周期评价法》,大量的研究都是一个结论。
2017-12-29 12:41:47