美国研究:尽早转向电动车可显著减少二氧化碳排放


图片来源:通用汽车
由加利福尼亚大学圣克鲁兹分校牵头的一项研究比较了提前从内燃机汽车转向纯电池电动汽车的二氧化碳排放情况。研究表明,如果在第一年就淘汰汽油车,能带来最大的气候效益:在16年的时间内,二氧化碳排放量可减少58%。平均而言,驾驶电动汽车所减少的排放量需要大约三年时间才能抵消其生产过程中的排放量。
在美国,交通行业现已成为最大的二氧化碳排放源,其中私人车辆的排放量甚至超过了其他所有交通方式的总和。传统发动机通过燃烧汽油来产生能量,从而释放二氧化碳。而电池电动汽车则利用来自当地电网的储存电力,这些电力的构成因地区而异,可能包含化石能源和可再生能源。
先前的研究显示,电池驱动车辆的制造与使用整体上产生的二氧化碳排放量远低于内燃机车辆。不过,究竟应在何时更换现有的汽油车一直是个疑问。虽然制造一辆新电动汽车需要大量能源并会带来排放,但提前停用内燃机车辆则能让车辆在更低的排放水平下行驶更多公里数。
加州大学圣克鲁兹分校的埃利奥特·坎贝尔与加州大学圣塔芭芭拉分校的罗兰德·盖耶比较了用电动汽车替代内燃机汽车的不同时间点。他们计算了在汽油车约16年的使用寿命结束后才更换,与提前报废并立即更换之间的排放差异。研究考虑了400多种内燃机汽车和电池电动汽车型号,以及效率、电力来源、行驶里程、电池容量以及电动汽车生产过程中的排放差异等因素。
计算结果显示,第一年停止使用汽油车能带来最大的收益。“归根结底,这意味着汽油车运行需要消耗多得多的能量,”坎贝尔解释道。燃烧的汽油中只有20%的能量真正用于驱动车辆,其余部分则以热能的形式散失。
行驶里程与电力构成影响最终效益
在92%的模拟场景中,在使用寿命结束前用纯电池驱动的汽车取代汽油车或混合动力汽车,能够降低整体二氧化碳排放量。而插电式混合动力汽车则不同,在某些情况下提前更换反而会导致更高的排放。对于那些每年行驶里程低于7054公里的轿车、6837公里的SUV或10,794公里的卡车而言,从二氧化碳排放的角度来看,也没有必要提前更换发动机。
各地区的电力结构也起着重要作用。在那些电网严重依赖煤炭或其他高排放化石能源的地区,电动汽车的减排优势相对较小。对于效率极高的传统混合动力车,如果当地电网的能效处于全美电力生产水平的后33%,且二氧化碳排放量超过每兆瓦时970磅,那么就应考虑提前更换车辆。
根据计算结果,对于美国大部分地区而言,即便使用极为省油的汽车,提前停用内燃机也有好处。在该国最畅销的燃油车车型中,即便在碳排放较高的电网环境下,提前更换车辆也能降低二氧化碳排放量。研究作者认为,这些结果表明应尽快推动从燃油车向电池电动汽车的转型。
据研究人员称,总体而言,这些结果表明,帮助驾驶员尽快从内燃机车辆转向电池电动汽车对于应对气候变化至关重要。美国电力生产中可再生能源比例的提高将进一步增强电动车的二氧化碳减排优势。而完善的电池回收产业则能大幅抵消新电动车生产过程中的初始排放。“我们越早推动这些转型,我们的社区就能越好地免受气候变化的影响”,分析人士表示。
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关于作者
托马斯·朗根布歇是电动汽车领域的专家,曾在汽车工业和金融行业工作。自2011年起,他在ecomento.de网站上撰写关于电动汽车、可持续技术以及出行解决方案的文章。了解更多信息。
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