许多人认为,驱动燃油车的能量流向是『石油-汽油-发动机』,驱动电动车的能量流向是『发电厂-电池-电动机』。然而,发电厂大比例都是火力发电,以中国为例,火电发电量约占总发电量的71%(2018年数据),所以这个流向变为『煤炭-火电厂-电池-电动机』,质疑声随之而来——烧煤发电谈何环保?电动车是不是将污染转嫁给火电厂? 这么听起来似乎很有道理,但事实上真是这样吗? 3月28日,科研界权威杂志《Nature》的子刊《Nature Sustainability》发表了一篇针对“电动车与热泵技术对全球碳排放影响”的论文,全称为《Net emission reductions from electric cars and heat pumps in 59 world regions over time》(点击底部原文阅读即可查看全文)。 论文分了三种情况讨论电动车对全球碳排放的影响,包括:(1)沿用现有的环保技术轨迹;(2)遵循巴黎协定的环保策略;(3)仅在运输与供暖上应用政策,放弃终端环保措施。 该论文的研究人员基于全球59个国家与地区的数据,通过实验与计算推导证明:未来30年内,即使是电动车的电力来源仍然需要大量化石燃料(煤),但它总体上还是会降低全球的碳排放量。 论文作者之一Florian Knobloch(荷兰拉德堡德大学环境科学系)表示,在最坏的情况下,全球95%的地区,电动车都比汽油车更加环保。唯一的例外是波兰这样的地方,因为那里的电力来源几乎都是煤炭火电;而像瑞典和法国这些国家,大部分电力都来源于可再生能源和核能,其电动车在生命周期的排放量要比汽油汽车低70%。 重点是,研究人员并不只是针对道路排放的研究,而是针对电动车的全生命周期进行的评估,包括整个技术生产链和废物处理过程中的污染气体排放。 论文预测,按照目前的技术轨迹,到2030年,全球平均发电排放量(每千瓦时的直接和间接排放量)将下降10%,到2050年将下降16%(相对于2015年);按照巴黎协定的发展轨迹,到2030年,电力行业的碳强度将下降44%,到2050年将下降74%(相对于2015年)。 当然,这些预测数据的前置条件,是未来纯电车将占社会交通工具的主流。假设到2050年,如果道路上全是电动车,能够将使全球的二氧化碳排放量减少15亿吨/年,相当于目前俄罗斯一整年的碳排放总量。 论文还补充道,由于技术在任何政策体系中都在不断发展,因此能源比例和排放标准会随时间而变化,清洁能源的占比一直在上升(作为参考,中国2009年火电占总发电量的80.3%,2018年火电占总发电量的71%)。此外,技术进步将逐渐提高能源的利用效率。这两种影响因素共同作用,预计到2030年,电动车自身的平均排放强度将降低约20%(相对于2015年),到2050年将降低30%(加权后数据)。 可能论文的推导过程有些复杂,但是它给出的结论是显而易见的——只要世界能源结构没有“退步”回到100%烧煤发电的状态,汽车的电动化推进始终都是有利于减少全球碳排放的。(文章为保证阅读性,简化了论文相关内容,感兴趣的朋友可点击“原文阅读”了解详细) 是的,电动车即使烧煤发电也比燃油车环保,解决了这个问题,我们再来看看另外两个衍生问题。