文|創(chuàng)瞰巴黎 Aurélien Bigo
編輯|Meister Xia
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- 自2020年以來,電動汽車在法國的銷量顯著上升,且2021年占了汽車總銷量的10%,但是法國公路上行駛的車輛中電動車的占比才剛剛超過1%。
- 法國規(guī)定2040年國內(nèi)徹底停止銷售內(nèi)燃機(jī)汽車,但歐盟希望能將時間節(jié)點提早至2035年。
- 在法國,電動車的碳排放比內(nèi)燃機(jī)汽車低3倍。
- 有別于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車,電動車在行駛時的排放量為零,其主要的碳排放來源于車輛制造以及電網(wǎng)發(fā)電。
- 但即使使用電動車,也存在交通事故、交通堵塞、噪音污染等問題。
在法國,汽車是應(yīng)用最廣的出行工具。在全民總出行次數(shù)、旅途總時間、出行總里程方面[1],汽車皆占據(jù)了高達(dá)三分之二的比例。與此同時,汽車也是溫室氣體的主要來源之一,法國國內(nèi)出行(不包括跨境出行)所排放的溫室氣體超過一半來自汽車。汽車排放占全國總碳排放的16% [2]。所以說,應(yīng)對全球氣候變暖,汽車是最需要變革的行業(yè)之一。
由于電動車被公認(rèn)能減少交通環(huán)境污染,政府正大力推廣其應(yīng)用,車企不斷開發(fā)新型電動車,民眾的使用率也越來越高。
雖然自2020年以來電動車在法國的銷量顯著上升,且2021年占了汽車總銷量的10% [3],但是法國公路上行駛的車輛中電動車的占比才剛剛超過1%。盡管如此,政府仍在大力支持電動車的普及,預(yù)計未來使用率必將上升。法國規(guī)定2040年國內(nèi)徹底停止銷售內(nèi)燃機(jī)汽車,但歐盟希望能將時間節(jié)點提早至2035年[4]。
汽車電氣化,究竟是好是壞?能否讓出行更綠色?讓我們來一起探討電動車在環(huán)境、社會、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域的積極和消極影響。
汽車電氣化,對于實現(xiàn)氣候變化減緩目標(biāo)必不可缺
有別于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車,電動車在行駛時的排放量為零,其主要的碳排放來源于車輛制造以及電網(wǎng)發(fā)電。制造電動車電池需要礦物質(zhì)作為原材料,而礦石開采不可避免地會造成環(huán)境污染,且礦石的精煉和電池生產(chǎn)過程都須要耗能。正是因為要生產(chǎn)電池,所以制造一輛電動車的溫室氣體排放高于內(nèi)燃機(jī)汽車,而且還會產(chǎn)生溫室氣體外的其他污染物。
但是電動車的使用過程可以抵消上述碳排放,在實現(xiàn)了低碳發(fā)電的國家尤其如此。法國的電力系統(tǒng)的碳排放就出了名的低,故在法國電動車的碳排放比內(nèi)燃機(jī)汽車低3倍(不同的研究項目采用的假設(shè)條件、分析的車型不同,計算出的結(jié)果為低2倍至低5倍不等)。
圖1:法國2016-2030年燃油車、插電式混合動力車、純電動車的碳平衡變化趨勢,基于車輛全生命周期分析,單位:每噸二氧化碳當(dāng)量。
注:V2G指車輛-電網(wǎng)互充技術(shù):當(dāng)電動汽車不使用時,車載電池的電能充給電網(wǎng);車載電池若需要充電,電流則由電網(wǎng)流向車輛[5]。
資料來源:法國人與自然基金會2017年數(shù)據(jù)[6]
氫能源、生物沼氣、生物燃料、人造(合成)燃料雖然可以代替化石燃料,但不適合輕型汽車使用,所以如果想要在交通領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)減緩氣候變化的目標(biāo),汽車使用電力是最便捷的選擇,甚至可以說是唯一的選擇。IPCC在一份面向政策制定者的報告[7]中指出:“在對多種交通工具的全生命周期分析中,以低碳電能驅(qū)動的電動車輛是最有可能實現(xiàn)陸上交通去碳化的交通工具[8]”。然而,即使將排放量降低三倍,仍不足以達(dá)到減碳目標(biāo),我們?nèi)皂氁_發(fā)更節(jié)能的車輛。
電動汽車究竟能否減少空氣污染?
除了導(dǎo)致氣候變化,傳統(tǒng)汽車引發(fā)的另一個嚴(yán)重問題是空氣污染,影響民眾健康。在法國,汽車帶來的公共健康危害主要是微顆粒污染(即空氣PM值上升),其次是氮氧化物和臭氧污染[9]。在各種污染物中,交通排放所占的比例有高有低:氮氧化物60%以上來自交通工具, PM2.5則只有17.5%來自交通工具[10]。在人口密集的地區(qū),特別是道路附近,這些比例會相應(yīng)上升。比如,馬路附近的PM2.5顆粒超過一半來自交通工具排放[11],所危及到的人群也相應(yīng)更多。
汽車尾氣一直是道路交通污染的主要來源,不過新型內(nèi)燃機(jī)汽車的尾氣排放已顯著降低,電動車則完全不會排放含有細(xì)顆粒和氮氧化物的尾氣。
然而,雖然尾氣細(xì)顆粒污染的問題已得到了很大程度的緩解,非尾氣排放的微顆粒污染卻呈上升趨勢。在法國,2019年的PM10和PM2.5分別有59%和45%來自非尾氣排放[12],即剎車粉塵、輪胎粉塵、路面摩擦粉塵、路面微顆粒揚灰等。電動車可以通過“再生制動”減少剎車粉塵,但是由于車身總質(zhì)量更大,所以輪胎摩擦地面產(chǎn)生的顆粒物更多。不過總體而言,電動車的每公里排放量還是比傳統(tǒng)車輛低。
圖2:燃油車和電動車的微顆粒排放
資料來源:ADEME 2022 [13]
電動車不為人知的種種負(fù)面影響
無論是溫室氣體排放還是污染排放,電動車都比內(nèi)燃機(jī)車輛少。但是當(dāng)前電動車帶來的減排效應(yīng)仍然較低,特別是與其他更經(jīng)濟(jì)、更綠色的出行方式相比——這一點應(yīng)引起我們的重視。除了排放之外,車輛出行還會引發(fā)其他問題,是電氣化所無法解決的。
其中一個問題是噪音污染。跟空氣污染一樣,噪音污染對人的生活質(zhì)量有很大影響。這個問題可以通過汽車電氣化緩解,但卻不能完全消除。內(nèi)燃機(jī)汽車的噪音不僅來自發(fā)動機(jī),還來自輪胎和地面摩擦、以及空氣動力噪聲(即車身與空氣的摩擦;車速越快,噪聲越大)。后兩類噪聲并不會因為汽車電氣化而減少。
車輛占用過多城市空間的問題同樣無法通過汽車電氣化解決。說起這個問題,人們通常首先想到的是汽車占用道路空間導(dǎo)致堵車,但其實還包括占用過多的路旁、樓內(nèi)、和車庫停車空間。汽車多了,則需要建設(shè)更多交通基礎(chǔ)設(shè)施,導(dǎo)致城市水泥路面覆蓋率太高,生物多樣性下降。另外,交通事故的發(fā)生率也不會因為汽車電氣化而下降。再者,現(xiàn)代人普遍運動不足,構(gòu)成了嚴(yán)重的公共健康隱患,而開車偏偏是一種“靜止”的出行方式。高達(dá)95%的法國民眾都運動不足[14],該問題過于普遍,所以常常被忽視。
社會不平等、居住地貧富分化所引發(fā)的交通服務(wù)可達(dá)性不平等,既有可能因汽車電氣化減少,但也有可能加劇。當(dāng)前電動車價格仍然較高,最貧困的人群負(fù)擔(dān)不起。雖然使用期間的價格明顯低于傳統(tǒng)車輛,但與公共交通、拼車、乃至走路騎車相比,電動車的總擁有成本仍然較為昂貴。人們寧愿跟別人拼車,也不想買車。
在自然資源使用方面,特別是金屬礦物(鋰、鈷、鎳、銅等),電動車的需求比內(nèi)燃機(jī)汽車更高。而金屬礦物采購難,價格時有波動,資源總量有限,開采污染環(huán)境,都會給電動車帶來額外的挑戰(zhàn)。
重塑車輛,轉(zhuǎn)變出行方式
上述的種種問題不可能僅通過汽車電氣化解決,何況全球總車輛數(shù)量在未來幾十年還會上升,電氣化本身就困難重重。
首先應(yīng)該做的是重新思考車輛尺寸的設(shè)計——常見的車型與絕大多數(shù)日常出行需求究竟匹不匹配?一般小轎車有五個座位,最高時速180 km/h,重1.3噸,但是大部分時候,實際出行的只有一個人,行駛的道路最高時速只允許80-90 km/h(限速130 km/h的道路也有,但相對較少),路程只有幾公里到幾十公里不等。
車企必定會爭先開發(fā)行駛里程更遠(yuǎn)的電動車,但問題是,用戶一年出不了幾次遠(yuǎn)門,充一次電行駛幾百公里的車不會頻繁使用,而且這樣的電動車價格貴,生產(chǎn)中排放的污染也不少。所以,未來我們應(yīng)該開發(fā)節(jié)能型車輛:體量小、質(zhì)量輕、馬力小、速度低、外形采取流線型設(shè)計、行駛里程短——也就是說要與當(dāng)前的車輛開發(fā)趨勢背道而馳。各大車企現(xiàn)熱衷于開發(fā)的電動SUV等重型電動車輛完全不符合上述任何一項節(jié)能條件。
除此之外,我們還應(yīng)該開發(fā)介于自行車和汽車之間的“中型車輛”,比如電動自行車(包括最高時速45 km/h的高速電摩)、迷你汽車(類似雷諾Twizy、雪鐵龍Ami)、折疊自行車、載貨自行車、臥式自行車(車身有罩,躺著騎)等。這些創(chuàng)新的車型擁有更多的可能性,可以替代汽車的使用,也更有利于電力出行的推廣,且其溫室氣體排放、污染排放、以及空間、資源使用都低于普通的電動車。
圖3:介于自行車和汽車之間的“中型車輛”[15]
資料來源:PI France
從更宏觀的角度來說,我們也需要重新思考汽車的使用情境和場景,利用法國國家低碳戰(zhàn)略所提倡的五種手段[16]降低交通出行的碳排放量。一、減少交通出行需求,縮短通勤圈半徑,減少遠(yuǎn)途出行頻次。二、轉(zhuǎn)變出行模式,優(yōu)先選擇步行、汽車、搭乘公交、搭乘大巴等方式(根據(jù)實際距離按這一順序依次采用),少開車、少坐飛機(jī)。三、提高車輛入座率,特別是通過拼車等方式。四、提高能源效率,降低道路車速限速,提倡駕駛綠色車輛(如上文中所列舉)。五、推廣低碳能源使用,特別是通過最輕型車輛的電氣化;對于不便使用電力的車輛,推廣氫能、生物天然氣、生物燃料、合成燃料的使用。
要想讓新興技術(shù)在節(jié)能減排中發(fā)揮作用,就必須在“油改電”的過程中合理應(yīng)用技術(shù)。唯有如此,才能從源頭上解決交通的碳排放問題,讓出行更具低碳可持續(xù)性。電力是替代石油燃料的最佳選項,電動車的使用必須推廣,但應(yīng)切記,電動車不應(yīng)被視為萬靈藥,因為它不能解決所有的問題。
參考資料:
1.http://www.chair-energy-prosperity.org/ publications/travail-de-these-decarboner-transports-dici-2050/
2.https://www.citepa.org/fr/secten/
3. https://ccfa.fr/dossiers-de-presse/
4.https://www.actu-environnement.com/ae/ news/industrie-automobile-phase-objectif-europeen-vehicules-zero-emission-2035–39657.php4
5.https://www.virta.global/fr/vehicle-to-grid-v2g
6.https://www.fnh.org/quelle-contribution-du-vehicule-electrique-a-la-transition-energetique/
7.https://www.ipcc.ch/report/sixth-assessment-report-working-group 3/
8. Electric vehicles powered by low emissions electricity offer the largest decarbonisation potential for land-based transport, on a life cycle basis (high confidence).
9.https://www.santepubliquefrance.fr/determinants-de-sante/pollution-et-sante/air/ documents/enquetes-etudes/impact-de-pollution-de-l-air-ambiant-sur-la-mortalite-en-france-metropolitaine.-reduction-en-lien-avec-le-confinement-du-printemps-2020-et-nouvelle
10. https://www.citepa.org/fr/secten/
11.https://librairie.ademe.fr/air-et-bruit/5384-emissions-des-vehicules-routiers-les-particules-hors-echappement.html
12.https://librairie.ademe.fr/air-et-bruit/5384-emissions-des-vehicules-routiers-les-particules-hors-echappement.html
13.https://librairie.ademe.fr/air-et-bruit/5384-emissions-des-vehicules-routiers-les-particules-hors-echappement.html
14.https://www.anses.fr/fr/content/manque d%E2%80%99activit%C3%A9-physique-et-exc%C3%A8s-de s%C3%A9dentarit%C3%A9-une-priorit%C3%A9-de-sant%C3%A9-publique
15.https://theconversation.com/malus-poids-emissions-de-co-interessons-nous-enfin-aux-vehicules-intermediaires-148650
16.https://www.ecologie.gouv.fr/strategie-nationale-bas-carbone-snbchttps://www.ecologie.gouv.fr/strategie-nationale-bas-carbone-snbc
Aurélien Bigo
法國巴舍理耶研究院能源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展系研究助理
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