從製造、上路、拆解,三個層面來分析:電動車真的比較環保嗎?|專家論點【史塔克實驗室】
承接上一篇電動車的文章,電動車產業近年來非常的火紅,我會從電動車產業熱度狂飆的原因、各家電動車的競爭、充電樁、電動車真的比較環保嗎,還有常見問題這幾個方向來給大家一些基礎資訊。
這個系列最後一篇文章,我們來聊聊電動車是不是真的比較環保,我們從製造、上路、拆解,三個層面來分析。
從初期製造開始討論,收先我們參考了多倫多大學的博士研究論文 [參考文獻 1],這篇論文中,列出了Toyata RAV4 跟 Tesla Model3 在製造跟行走的排碳量。
論文來自: Alexandre Milovanof (University of Toronto)
Greenhouse Gas Emission Mitigation Pathways for Light-Duty Vehicle Fleets under Ambitious Climate Targets
從這篇研究的數據來看,製造電動汽車的過程所排放的溫室氣體其實要比製造類似的燃油車多(60~70%)。在製造過程中,生產一輛 Model 3 會產生約 12.3 噸的溫室氣體,而 RAV4 只有 7.5 噸。這是因為在電池模組中,使用了大量的金屬,多種金屬的加工過程,創造了比燃油車多 65% 的碳排放。
但是車輛出廠上路之後,電動車就開始趕進度了。在行駛 1 萬公里之後,兩者之間的差距明顯縮小。
整體來說,特斯拉 Model 3 每單位產生的碳排放,大約是 RAV4 的 34%,兩者之間的碳排放總量在里程數 3 萬 2 千公里左右會打平。
那可能有人中間會想要提問,每個國家的發電方式不同,會不會火力發電站比較高的國家,就算使用了電動車也不見得環保呢?
根據 2020 年二月,一份由荷蘭拉德堡德大學與英國劍橋大學等跨國研究團隊發表在《自然永續性》(Nature Sustainability)專業科學期刊的研究顯示 [參考文獻 2],一個國家發一度電的碳足跡若低於 750 公克(台灣發一度電的平均碳足跡是 509 公克),即便電動車的馬達效率不夠好,電動車的碳足跡仍比燃油車低。
如果看不董碳足跡也沒關係,總之火力發電也是有分成燃煤、燃氣、燃油,也不是每一種火力發電的方式都會帶來空氣危害。「燃煤」是火力發電的方式中,排碳量最高,造成空氣汙染的元兇。
換句話說,除了印度、波蘭等燃煤發電占比七成以上的國家,全球多數國家以電動車取代燃油車,都有減碳效益。
下圖為台灣以及美國的發電方式比例圖,雖然我們火力發電占比目前還是居高不下,但在平均碳足跡是 509 公克下,使用電動車也是能夠幫助整個環境降低碳排放。
資料來源來自:風險社會與政策研究中心、能源知識庫
最後講一下拆解、回收的部分,先不說其他什麼沙發、車殼那些傳統車子本來就有在做的部分,我們一樣聚焦在電池,現在主流的電動車電池多為三元電池,正極材料包含鋰、鈷、鎳、錳或鋁等金屬,如果隨意拋棄會造成環境危害。
但大家也不要太擔心,畢竟這些金屬都是非常珍貴的,連馬斯克都曾經揚言想要涉足大規模開採鋰礦,就知道這些材料有多珍貴,所以各家廠商都會將其回收,做出再利用。
像是特斯拉,他們就有設置一連串的計畫,把所有電池工廠配備回收設施,目標是讓汽車原材料回收和再利用率最高達到 92% ,在 2020 年他們的數據顯示,共回收了 1300 噸鎳、400 噸銅和 80 噸鈷,是相當可觀的數量。
其實也不只是特斯拉,各家車廠其實都不會放過這個機會,回收電池,創造二次利用的機會,趁機還可以壓低成本,不只對環境有幫助,對自身企業也是有利的。
最後不只是車廠,國內外都有許多在研究金屬回收的企業,國內像是康普、美琪瑪。國外也有 Redwood 還有 encore DB。這些廠商都會與多家企業合作,像是 KIA、Toyota ,協助他們把廢舊電池做二次利用,不論是重新生產程新的電動車電池,或者把他們改成儲能設備使用,都是對環境相當有幫助的做法。
- 參考文獻:
- Greenhouse Gas Emission Mitigation Pathways for Light-Duty Vehicle Fleets under Ambitious Climate Targets
- Florian Knobloch Nature Sustainability volume 3, pages437–447 (2020)
Net emission reductions from electric cars and heat pumps in 59 world regions over time
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