电动车其实不环保! 比燃油车毒3倍、温室气体也超多

目前全球电动车总数约有1,650万辆,增长趋势创下新纪录。 然而,电动车真的比较环保吗? 这取决于使用的电能来源差异以及电池生产过程的原物料开采与制造。

买电动车,可能没有比较环保! 根据国际能源署(International Energy Agency,缩写为IEA)的数据,全球电动车市场在2021年共售出660万辆,相较2020年成长翻倍,创下新纪录。 目前全球电动车总数约有1,650万辆,难以想象距今不到10年之前,累积只有约12万辆的遥远差距。

电动车市场以肉眼可见的速度快速成长中。 但是买电动车,真的比较环保吗?

在各国政府政策、技术更新及消费者选择的多种因素推动之下,电动车的高速发展趋势成为全球净零碳排目标的显著变因之一。 这也连带让相关基础设施及电池生产成为产业界亟待解决的问题,可能造成的环境影响更是备受关注。

来源:特斯拉

电动车有比较环保吗? 《数字里的真相》指出,生产电动车时对环境所产生的冲击,甚至比传统汽车还更多。


电动车并非完全零排放,制造过程可能比传统汽车更污染

《数字里的真相》指出,生产电动车时对环境所产生的冲击,甚至比传统汽车还更多。 根据理特管理顾问公司(Arthur D. Little)的报告,制造电动车的过程会大量使用重金属原物料。 因此, 一辆电动车制造过程可能产生的毒性,是传统汽车的 3 倍 。

此外,近期一份研究报告显示,电动车比起一般燃油车更重,因此在道路行驶时产生的非废气悬浮微粒(particulate matter, PM)可能也更多。 这些悬浮微粒来自于煞车、路面等因素造成的轮胎磨损以及重新扬起的道路灰尘。

虽然电动车仍不属于零排放汽车,但专家也几乎同意,与传统燃油汽车相比,电动车所产生的碳足迹相对更低。 IEA 在报告书中也同样指出,电动车在其生命周期内的温室气体排放量平均为传统汽车的一半,若使用低碳(low-carbon)电力来充电,可以更进一步减少25%的碳排放。

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电动车是否环保,很大程度取决于它们的充电及电池制造方式。


因此,要讨论电动车造成的环境影响,并非想象中那么简单。 从原物料开采、电池生产、电动车制造,再到道路行驶及电力储存,每一个环节都有可以降低碳排放的空间。 《纽约时报》指出,电动车是否环保,很大程度取决于它们的充电及电池制造方式。

如果要让电动车超级环保,必须确保都是绿能发电

比尔. 盖茨在《如何避免气候灾难》提到,全球的电力供应,仍有三分之二是使用化石燃料来发电; 其中燃煤占电力来源近4成,石油及天然气则占了约3成。 因此, 如果要让电动汽车真正实现零排放的愿景,首先要让输电网络(electrical grid)变得更洁净 。

《False Alarm》作者比约恩・隆堡(Bjorn Lomborg)在《华尔街日报》的投书中,引用美国经济协会的一份研究报告指出,美国每增加一辆电动车,在它的生命周期内将造成平均价值约1,100美元的外部环境污染损失; 这份研究显示,忽略供电来源差异,将造成某些地区的负面效益。

以美国输电网络的电力来源来说,包含了化石燃料及可再生能源发电厂所产生的电力,因此平均而言,可能使用到低碳电力的电动车,会比传统汽车来得更环保。 然而,《纽时》也提到,如果某辆纯电动车在美国中西部进行充电,因为没有再生能源发电支持,会导致该地区附近的发电厂需要燃烧更多的煤炭。 这台纯电动车实际上产生的污染,可能比使用洁净(低碳)电力的油电车来得更多。

麻省理工学院能源倡议中心(MIT Energy Initiative, MITEI)的资深科学家谢尔盖. 帕特采夫(Sergey Paltsev)在接受《CNBC》的访问时说,只有在电力来源为可再生能源时,电动车的好处才会全部显现,而这可能需要花上数十年的时间。

一台电动车的锂、钴、镍等矿物原料,是传统汽车6倍

《CNBC》指出,电动车生产过程中的温室气体排放量高于传统汽车,是因为制造电池的过程,包含使用锂、钴、镍等金属矿物原料的生产工厂及运输过程,都属于能源密集产业。

国际能源署在报告书中指出,一辆典型电动车所需投入的矿物原料,是传统汽车的6倍; 如今,电动车及电池生产已经取代消费性电子产品,成为锂的最大消费者,并且预计在2040年取代不锈钢,成为镍的最大终端用户。

全球对电池制造的材料需求飙升,但这些原物料的生产却高度集中于少数国家。 根据《CNBC》报导,中国在生产锂电池上具有全球主导性,除了拥有稀土金属、石墨等矿产资源,在精炼制程上也占据重要地位。 此外,当地巨型工厂制造电池的过程通常也由化石燃料供电,因此,目前在中国生产的电动车将会有大量的碳足迹。

对于环境与人体造成伤害! 电池原料镍,矿藏开采、提炼一点都不绿

电池生产集中于少数国家,除了可能有供应链随时中断的风险,部分国家的矿产开采质量不佳,精炼过程中将耗费更多能量,除了拉高生产成本,温室气体排放量及废物料也都会随之增加。

制作电池的原料含有镍、钴、锂、铜及稀土等金属,部分国家因含有大量矿产资源,而被纳入电动车产业链,其中,印尼拥有全球最多的镍储量,莫罗瓦利工业园区(IMIF,Indonesia Morowali Industrial Park)内,许多工厂致力于生产电池所需要的镍,供应给特斯拉(Tesla)、 福斯汽车(Volkswagen)与宝马(BMW)的电动车。

然而,与电动车低碳排的形象相反, 电池原料开采与生产制造过程并不干净,澳洲镍矿顾问史蒂芬. 伯朗(Steven Brown)指出,印尼的ESG风险被认为高于其他国家:由于IMIF排放的污染物质,海水温度升高,鱼虾无法生存,使附近的渔民必须要开船3小时,才能捕到鱼。

《Nikkei Asia》报导,采镍过程所生产的砖红色矿渣,会渗入流经村庄的溪流,让海水具有毒性,破坏当地的稻田与森林。 批评人士指出,印尼薄弱的环境法规,是吸引外来投资、提高镍产量的因素之一。 且印尼仍有6成电力为燃煤发电,宽松的监督政策将导致大量废弃物与煤烟。 当地非政府组织的协调人梅尔基·纳哈尔(Melky Nahar)说:「缺乏监督为产业参与者创造了『机会』,政府法规及政策都没有能威慑企业的明确条款。」

印尼的主要冶炼技术「高压酸浸法」(HPAL,high-pressure acid leaching)每开采、加工一吨镍矿,会释放19吨的碳,产生1.5吨难以管理的有毒废弃物,在印尼产生每一度电力的碳排,远高于全球大部分地区; 专门为印尼电力、能源与相关基础设施提供法律咨询的安德鲁. 迪格斯(Andrew Digges)表示,如果和加拿大相比,预估到2030年,印尼每度电所产生的碳排量,将会是加拿大的9倍。

未来,提升冶炼技术将是降低电池碳足迹的关键。 大型冶炼企业已宣布建设绿能发电厂,包含太阳能及风能,并研发新技术,减少制造电池所产生的碳排放。 印尼政府也致力于将政策符合责任采矿保险倡议组织(IRMA,Initiative for Responsible Mining Assurance)的标准,满足潜在投资者与终端消费者对ESG的关切和要求。

《纽时》也指出,开采钴会产生危险的矿渣,这些废物料会渗入当地环境,在冶炼过程中,也会排放出有害气体,对儿童及居民造成健康的潜在风险。 人权组织也提出警告,世界有多达7成的钴在刚果民主共和国开采,当中却有很大一部分来自于管理不当的手工矿山,许多人(包含儿童)没有获得适当防护,直接以手持工具开采,对其身体及安全造成危害。

如今,各国已逐渐意识到生产电池所产生的碳足迹和环境污染,并致力于打造更干净的输电网络,以及降低电池制造可能造成的负面效益。 无论如何,仅是倡导消费者购买电动车,而未解决制程上的污染问题,仍无法真正实现低碳排,甚至是零碳排的目标。

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Kevin King

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