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美國阿貢實(shí)驗(yàn)室揭秘:電動(dòng)車是否更環(huán)保?

2025China.cn   2021年07月02日

  關(guān)于電動(dòng)車是否真環(huán)保的爭議,持續(xù)已久。近日,路透社通過“汽車終生排放數(shù)據(jù)模型”的分析,得到了一個(gè)結(jié)果。

  根據(jù)該數(shù)據(jù)模型,當(dāng)一輛特斯拉Model3行駛不超過21725公里之前,并不比燃油車環(huán)保。只有超過這個(gè)里程之后,排放才開始比低于燃油車。

  這個(gè)模型是由芝加哥大學(xué)阿貢國家實(shí)驗(yàn)室開發(fā),名為溫室氣體、排放法規(guī)和能源技術(shù)(GREET)模型,包含數(shù)千個(gè)參數(shù)。從電動(dòng)車電池中的金屬類型,到汽車中鋁或塑料含量,再到充電電能的來源等多方面都有考慮到。截至2021年,阿貢模型的用戶已超過4.3萬。

  眾所周知,電動(dòng)車在使用環(huán)節(jié)可以大大減少碳排放。但從全生命周期看,不盡然。

  “電動(dòng)車的生產(chǎn)環(huán)節(jié)比燃油車產(chǎn)生更多的碳排放”,阿貢實(shí)驗(yàn)室首席能源系統(tǒng)分析師Jarod Cory Kelly表示,增加的碳排放主要是產(chǎn)生于電池中礦物質(zhì)的提取和加工,以及動(dòng)力電池的生產(chǎn)。

  分析顯示,一輛中型電動(dòng)車在原材料開采和生產(chǎn)過程相當(dāng)于給全生命周期每英里增加47克二氧化碳,即在新車出售之前碳排放已經(jīng)超過810萬克。相比之下,一輛類似的汽油車出廠時(shí),相當(dāng)于每英里已經(jīng)產(chǎn)生32克汽油,即550多萬克,遠(yuǎn)低于電動(dòng)車。

  新車汽車首次銷售時(shí)碳缺口有多大?以及電動(dòng)車在使用壽命期內(nèi)的環(huán)保“收支平衡點(diǎn)”在哪里?不同的車型可能會(huì)有很大的不同。

  Kelly表示,這取決于電池的大小、汽油車的燃油經(jīng)濟(jì)性以及為電動(dòng)車充電的電力是如何產(chǎn)生的。

  例如,文章開頭的Model 3所得數(shù)據(jù),設(shè)定的使用和充電環(huán)境為美國,美國23%的電力來自燃煤發(fā)電廠,該車電池為54千瓦時(shí)(kWh),由陰極材料由鎳、鈷和鋁等制成。

  與之對(duì)比的是,一輛重1340公斤、燃油效率為每加侖33英里的豐田卡羅拉。據(jù)推測(cè),這兩輛車都能行駛28萬公里的生命周期。

  但是,如果同樣的Model 3在挪威使用,那么僅僅行駛8400英里就可以達(dá)到跟燃油車一樣的排放收支平衡點(diǎn)。因?yàn)榕餐缀跛械碾娏Χ紒碜钥稍偕乃Πl(fā)電。

  如果該車充電的電力完全來自煤電,那必須行駛78700英里(12.7萬公里)才能與卡羅拉達(dá)到同樣的排放數(shù)值。而在中國火力發(fā)電規(guī)模依然占比非常大,2020年全國火電絕對(duì)發(fā)電量52798.7億千瓦時(shí),占比達(dá)71.19%。

  假設(shè)在全部用煤電充電的極端情況下,不考慮生產(chǎn)環(huán)節(jié),分析顯示,一輛電動(dòng)車單在使用環(huán)節(jié),每年會(huì)產(chǎn)生410萬克,同級(jí)別的燃油車的碳排放為460萬克。但是考慮到電動(dòng)車及電池在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的巨大碳排放,電動(dòng)車的減排優(yōu)勢(shì)就不太明顯。

  路透社報(bào)道,美國環(huán)保署使用GREET評(píng)估可再生燃料和汽車溫室氣體的標(biāo)準(zhǔn),還開發(fā)了一個(gè)在線程序,允許消費(fèi)者根據(jù)所在地電力來源估算電動(dòng)車的真實(shí)排放量。而加州空氣資源委員會(huì)則使用該模型幫助評(píng)估是否符合該州的低碳燃料標(biāo)準(zhǔn)。

  路透社根據(jù)該模型的分析結(jié)果與IHS Markit研究小組對(duì)歐洲電動(dòng)汽車和燃油車進(jìn)行的全生命周期排放評(píng)估結(jié)果相似。IHS Markit研究顯示,電動(dòng)汽車的碳排放盈虧平衡點(diǎn)約為15000至20000英里,具體取決于國家。

  還有其他數(shù)據(jù)模型和研究,結(jié)果更不樂觀。比利時(shí)列日大學(xué)研究者Damien Ernst估計(jì)電動(dòng)車減排效果趕超燃油車的盈虧平衡點(diǎn)可能在6.7萬公里到15.1萬公里之間。

  當(dāng)然,還有一些組織和專家認(rèn)為電動(dòng)車不一定比燃油車更環(huán)保。例如,日本汽車業(yè)的領(lǐng)軍人豐田章男認(rèn)為,如果考慮汽車行業(yè)電動(dòng)化快速轉(zhuǎn)型的成本,會(huì)導(dǎo)致更多資源的浪費(fèi)。

  代表600多家石油公司的美國石油協(xié)會(huì)在其網(wǎng)站上說:“多項(xiàng)研究表明,在全生命周期的考慮上,不同的汽車動(dòng)力系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致類似的溫室氣體排放?!?/FONT>

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