电动汽车真的对环境更好吗?beplay体育官网电脑

电动车真的比汽油车更环保吗?beplay体育官网电脑不是在所有方面或世界所有地区，但总体上，毫无疑问，是的，随着时间的推移，只会越来越多。

虽然有很多标题党质疑电动汽车在环境方面的优势，但累积科学证实，在世界几乎每个地方，驾驶电动汽车产生的温室气体beplay体育官网电脑排放和其他污染物都比驾驶汽油驱动的汽车少。内燃机是一项成熟的技术，在过去的半个世纪里只经历了一点点变化。相比之下，电动汽车仍是一项效率和可持续性不断提高的新兴技术，而世界发电方式的巨大变化只会让电动汽车更清洁。

“我们还有很长的路要走，我们没有等待的余地，”忧思科学家联盟的戴维·雷克穆特在2021年接受Treehugger采访时说。

交通运输业产生了全球24%的温室气体排放，占美国温室气体排放总量的29%，是美国最大的单一排放源根据美国环保署的数据，一般的乘用车每年排放约4.6吨二氧化碳，平均每英里404克。除了碳排放之外，汽油汽车的道路交通还会产生细颗粒物、挥发性有机化合物、一氧化碳、氮氧化物和硫氧化物，这些物质对健康的不利影响——从哮喘和心脏病到癌症和妊娠障碍——已经得到充分证明，并对低收入社区和有色人种社区产生了不成比例的影响。电动汽车不能解决所有这些问题，但它们可以让我们的世界变得更宜居。

生命周期分析

比较汽油动力汽车和电动汽车的关键是生命周期分析从原材料的提取到车辆的制造、实际驾驶、燃料的消耗以及报废后的处理beplay体育官网电脑，这些都是车辆对环境的影响。

最显著的差异在于上游工艺(原材料和制造)、驾驶过程和燃料来源。就资源和制造而言，汽油动力汽车目前更胜一筹。在驾驶方面，电动汽车更胜一筹，而燃料消耗的问题则取决于电动汽车的电力来源。在电力供应相对清洁的地方，电动汽车比汽油动力汽车更有优势。在以煤为主要电力来源的地方——污染最严重的化石燃料——天然气驱动的汽车比电动汽车污染更少。

但在全球范围内，煤炭并不是主要的电力来源，未来更青睐以清洁能源为燃料的电动汽车。在2020年发表的两项综合生命周期研究中，天然气动力汽车的环境优势适用于不超过5%的世界交通工具。beplay体育官网电脑在所有其他情况下，上游工艺和能源生产的负面影响都被终生零排放驾驶的好处所抵消。

根据Reichmuth的报告，在美国，由于电网对煤炭的依赖正在减少，“在美国各地，驾驶普通电动汽车比驾驶普通的新汽油汽车对全球变暖的排放更少。2021年的生命周期分析为忧思科学家联盟服务。

正如尼古拉斯·希尔，一个专业的合著者欧盟委员会2020年的研究他在播客上说如何拯救地球他说:“从我们的研究结果中很明显，实际上在这个领域的一系列其他研究中，电动汽车，无论是全电动汽车、汽油电动汽车、插电式混合动力车、燃料电池汽车，毫无疑问比传统汽车更有利于我们的气候。从完整的生命周期分析来看，这是毫无疑问的。”

原材料及制造业

Jens Schlueter/Stringer/Getty Images

" data-caption="" data-expand="300" id="mntl-sc-block-image_1-0-20" data-tracking-container="true">

目前，生产电动汽车对环境的负面影响比生产汽油动力汽车更大。beplay体育官网电脑这在很大程度上是电池制造的结果，这需要开采、运输和加工原材料，往往以不可持续和污染的方式提取。电池制造也需要较高的能量强度，这可能会导致温室气体排放增加。例如，2018年温哥华对类似电动和汽油驱动汽车的一项研究发现，生产和制造一辆电动汽车所消耗的能源几乎是生产和制造一辆汽油驱动汽车的两倍。

但生产和制造的差异，包括原材料提取，需要放在汽车的整个生命周期的背景下。燃气汽车的大部分排放不是在制造过程中产生的，而是在车辆行驶的累计时间中产生的。相比之下，原材料和制造业在电动汽车的全生命周期排放中扮演着更大的角色。

平均而言，电动汽车大约三分之一的总排放量来自生产过程，是汽油汽车的三倍。然而，在法国等依赖低碳能源生产电力的国家，制造过程构成了汽车生命周期的大部分温室气体排放。在许多国家，一旦汽车生产出来，排放量就会急剧下降。

因此，虽然电动汽车制造的排放量比汽油动力汽车生产的排放量更高，但终生低排放到零排放的驾驶方式使电动汽车拥有更大的环境效益。beplay体育官网电脑正如我们所看到的，在中国，电动汽车的制造排放比燃油汽车高，在汽车的整个生命周期内，电动汽车的排放比化石燃料汽车低18%。同样，上述温哥华研究发现，电动汽车在其寿命中排放的温室气体约为同类汽油汽车的一半。电动汽车的好处在制造之后很快显现:根据一项研究，“一辆电动汽车在制造阶段更高的排放在两年后就会得到回报。”

开车

电动汽车在路上行驶的时间越长，它对制造的影响就越小。然而，驾驶条件和驾驶行为确实对车辆排放有影响。辅助能源消耗(即不用于推动汽车前进或后退的能源，如加热和冷却)约占任何类型汽车排放的三分之一。汽油动力汽车的供暖是由发动机废热提供的，而电动汽车的座舱热量需要利用电池的能量产生，这增加了其对环境的影响。beplay体育官网电脑

驾驶行为和模式虽然无法量化，但也很重要。例如，在城市交通中，电动汽车远比汽油驱动的汽车更高效，内燃机在空转时继续燃烧燃料，而在同样的情况下，电动汽车真正是闲置的。这就是为什么环保局对电动汽车在城市行驶里程的估计要高于高速公路，而对汽油车的估计则相反。除了具体的案例研究，电动汽车与汽油驱动汽车之间的驾驶行为和模式还需要进行更多的研究。

交通污染

虽然大多数关于电动汽车益处的研究都与温室气体排放有关，但交通造成的非尾气排放对环境的更广泛影响也是生命周期分析的一个考虑因素。beplay体育官网电脑

道路交通产生的颗粒物(PM)对健康的负面影响有充分的证据。道路交通产生颗粒物的原因包括将道路灰尘重新悬浮到空气中，以及轮胎和刹车片的磨损，其中重悬浮排放约占所有非尾气排放的60%。由于电池的重量，电动汽车的重量平均比汽油驱动的汽车重17% - 24%，导致再悬浮和轮胎磨损产生的颗粒物排放更高。

然而，在刹车性能方面，电动汽车更胜一筹。在与交通相关的pm2.5污染中，约20%是由刹车产生的细颗粒物造成的。汽油动力汽车依靠盘式制动器的摩擦来减速和停止，而再生制动允许电动汽车司机利用电机的动能使车辆减速。通过减少盘式制动器的使用，特别是在走走停停的交通中，再生制动可以减少制动器磨损50%和95%(根据研究结果)。总体而言，研究表明，电动汽车因重量而产生的相对较高的非尾气排放，大致相当于再生制动产生的相对较低的颗粒物排放。

加油

除了制造，燃料及其消耗的差异是“电动汽车生命周期环境影响的主要原因之一”。beplay体育官网电脑其中一些影响是由车辆本身的燃料效率决定的。一辆电动汽车平均将电池中储存的77%的电能转化为推动汽车前进，而一辆汽油驱动的汽车将12%到30%的存储在汽油中的电能转化为前进;剩下的大部分作为热量被浪费掉了。

电池储存和放电能量的效率也是一个因素。汽油动力汽车和电动汽车的燃油效率都会随着年龄的增长而下降。对于汽油车来说，这意味着它们在路上行驶的时间越长，消耗的汽油越多，排放的污染物也越多。当电池充电和放电效率降低时，电动车就会失去燃料效率，从而消耗更多的电力。虽然新电池的充放电效率为98%，但根据环境和驾驶条件的不同，它的充放电效率可能在5到10年内下降到80%。beplay体育官网电脑

但是，总体而言，汽油发动机的燃料效率比电动发动机的效率下降得更快，因此，随着时间的推移，电动汽车和汽油汽车之间的燃料效率差距会越来越大。一个《消费者报告》一项研究发现，一辆使用了5到7年的电动汽车的车主节省的燃料成本是一辆新电动汽车的车主节省的燃料成本的两到三倍。

清理电网

然而，电动汽车的好处取决于汽车无法控制的因素:为其提供燃料的电力的能源来源。因为电动汽车使用标准电网电力，它们的排放水平取决于电力进入电池的清洁程度。随着电网变得越来越清洁，电动汽车和内燃机汽车之间的清洁差距只会越来越大。

以中国为例，由于电力行业的温室气体排放大幅减少，预计电动汽车的温室气体排放量将从2015年比汽油车减少18%提高到2020年的36%。在美国，一辆电动汽车每年的温室气体排放量在佛蒙特州为8.5公斤，在印第安纳州为2570.9公斤，这取决于电网的电力来源。网格越干净，车就越干净。

在完全由煤炭供应的电网中，电动汽车产生的温室气体比燃气汽车更多。2017年，一项对丹麦电动汽车和内燃机汽车的比较发现，电动汽车在减少环境影响方面效率低下，部分原因是丹麦电网消耗了大量的煤炭。beplay体育官网电脑相比之下，在比利时，大部分电力来自核能，电动汽车的生命周期排放量低于汽油或柴油汽车。在整个欧洲，虽然电动汽车“在最初15万公里的行驶过程中产生的生命周期温室气体减少了50%”，但根据当地电力产量的不同，这一数字可能在28%到72%之间变化。

在应对气候变化和解决当地空气污染之间也可能存在权衡。在宾夕法尼亚州的部分地区，大部分电力是由燃煤电厂提供的，电动汽车可能会增加当地的空气污染，尽管它们降低了温室气体排放。虽然电动汽车在美国各地抗击空气污染和气候变化方面的协同效益最高，但在特定地区，插电式混合动力汽车比汽油动力和电动汽车带来的效益更大。

收费行为

如果电动汽车司机目前对其电网的能源结构几乎没有控制，那么他们的充电行为确实会影响汽车对环境的影响，尤其是在发电燃料结构在一天中不断变化的地方。beplay体育官网电脑

例如，葡萄牙在高峰时段使用的可再生能源占比很高(55%)，但在非高峰时段则增加了对煤炭的依赖(高达84%)，此时大多数电动汽车车主都在给汽车充电，导致了更高的温室气体排放。在对太阳能依赖程度较高的国家，比如德国，中午充电对环境的好处最大，而在用电高峰时段(通常是傍晚时分)充电则从更依赖化石燃料的电网中获取能量。beplay体育官网电脑

正如David Reichmuth告诉Treehugger的那样，修改电动汽车充电行为意味着“我们可以利用电动汽车来造福电网”。“电动汽车可以成为智能电网的一部分”，电动汽车车主可以与公用事业公司合作，以便在电网需求低、电力来源清洁的时候为汽车充电。他说，随着试点项目的开展，“我们很快就会看到电动汽车充电固有的灵活性被用于实现更清洁的电网。”

在电动汽车充电站的建设中，提高电动汽车环境效益的努力的成功还将依赖于使用清洁或低碳能源的充电站。beplay体育官网电脑高速直流充电会对电网造成需求，尤其是在用电高峰时段。这可能要求公用事业公司更加依赖天然气“峰值”电厂。

Reichmuth指出，许多采用直流快速充电的充电站都在安装电池存储装置，以降低公用事业成本，并减少对高碳发电厂的依赖。用太阳能电池充电，并在高峰需求时间放电，让充电站支持电动汽车的采用，同时他们也推广太阳能，即使在太阳不亮的时候。

生命的结束

当电动汽车走到生命的尽头时会发生什么?与汽油驱动的汽车一样，废料场可以回收或转售金属、电子废弃物、轮胎和电动汽车的其他元素。当然，主要的区别在于电池。在汽油驱动的汽车中，约99%的铅酸电池是可回收的。电动汽车电池回收仍处于起步阶段，因为大多数电动汽车的上路时间不到5年。当这些车辆使用寿命结束时，可能会有大约20万吨的锂离子电池需要处理。需要制定一个成功的电池回收计划，以避免降低电动汽车的相对效益。

只会越来越好

在电动汽车的生命周期中，其对环境的危害可能比汽油汽车的类似周期更大，而且在以煤炭为主要电力供应来源的地区，电动汽车比汽油汽beplay体育官网电脑车产生更多的空气污染和温室气体。但电动汽车的整体效益远远超过了这些领域，而且随着电动汽车制造的发展和电网的清洁，这些效益只会提高。

如果路上行驶的汽车有一半是电动的，那么全球碳排放将减少多达15亿吨——相当于俄罗斯目前的排放量。到2050年，与2020年水平相比，交通运输业电气化可减少93%的二氧化碳排放、96%的氮氧化物排放和99%的硫氧化物排放，并可预防9万人过早死亡。

电动汽车行业还很年轻，但它已经生产出了比汽油驱动汽车更环保的汽车。beplay体育官网电脑随着行业的成熟，这些好处只会增加。