Future City Column

天下未來城市 專欄

電動車其實沒那麼環保?科學數據破解四個網路謠言

COP26在蘇格蘭格拉斯哥順利落幕,世界各國終於正視碳排帶來的溫室效應,造成地球不斷升溫的氣候危機。

不只福特、賓士、富豪等11家傳統汽車大廠承諾在2040年前,讓所有新車達到「淨零排放」的標準;以英國為首的30個國家也承諾制定相關法令落實車輛碳排的標準,使「運具電動化」的進度成為公認的重要關鍵。

近年來台灣網路上常看到「電動車真的環保嗎?」的討論,甚至有「電動車根本不環保」、「電動車碳排不比燃油車少多少,甚至可能比較多!」等說法。這樣的討論使不少民眾困惑,我們決定用科學證據——破解電動車的網路謠言。

網友疑問1:台灣發的電那麼髒,運具電動化也沒用?

受限於天然資源的匱乏,台灣的電力結構仰賴傳統發電;即使近年來積極推動綠能與再生能源,因發電產生的碳排與空污仍是不爭的事實。不過將這個事實直接導向「台灣發的電很髒,所以運具電動化對節能減碳沒有用」的結論,並不正確。

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,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。

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。

同一個研究也發現,台灣電動車的碳足跡每公里比燃油車少三成左右。如果未來台灣進一步提升再生能源發電占比,到2030年,兩者每公里碳足跡即可相差50%以上。

綜合以上兩項研究結果證實,在台灣發展「運具電動化」對節能減碳有實際的功效。

網友疑問2:電動車消耗的能源比較多?

電動車輛需透過發電廠產生的能源來運作,網路有言論指出「電動車消耗的能源比燃油車多」。真的是這樣嗎?

以台灣目前的狀況,考慮能源與電動車效能轉換率發現,一公升的汽油,可讓電動機車平均行駛約88公里,最高可行駛114公里;而新型燃油機車最高約為57公里。

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也就是說,即使在寬鬆的比較基準中,一公升汽油的能量,就能讓電動機車多行駛30公里,相當於從台北火車站至基隆火車站的距離,可見電動車的能源轉換率比燃油車表現更優異。

網友疑問3:製造電動車電池的碳足跡,等於燃油車開八年的排碳量?

網路上這一張圖常被誤用,指稱電動車電池製造過程的碳足跡,等於開八年燃油車產生的排碳量,諷刺支持電動車的民眾是「自以為環保」。這則訊息已經被Facebook在美國的事實查核夥伴PolitiFact認定為不實資訊。

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根據查核機構的數據,電動車電池生產的碳排量相當於駕駛一輛燃油車1.4至2.4年,而具體數字更取決於電池生產地點;隨時間推移,碳排放也會在後續行駛的里程中逐步被抵銷掉。

網友疑問4:電動車的電池製造與回收是環境殺手?

電池是否造成污染,的確是近期對電動車輛的關注焦點。早在2017年,世界經濟論壇(World Economic Forum)就建立Global Battery Alliance(全球電池聯盟)平台,由70個組織共同合作,降低鋰電池生產的碳足跡;並預計在2030年前,打造一個永續的電池供應鏈。

例如,美國計畫在2030年前製造不含鈷、鎳的鋰離子電池,並部署更多大規模能源儲存設施;加上各國發展新一代的電池技術,如南韓的高鎳化電池、日本的全樹脂電池、中國大陸無稀有貴金屬等其他材料的電池。

傳統汽車大廠福斯汽車也透過「濕法冶金」(hydrometallurgy)分離可用元素,目前已可把回收廢電池中70%的原料,重複應用於新電池中,期待能達成90%以上的回收率。

世界各國都在加強廢電池的回收計劃,通常是在電池實際容量降到原來的80%後,把淘汰下來的電池用在通信基站或儲能設備;之後還可再分解電池,取出稀有貴金屬循環後重製,讓廢棄的電池被再次使用。

電動車是減少空污關鍵,但台灣市占低於4%

國際能源總署IEA在2020年電動車輛展望報告中,肯定電動車輛是減少人口稠密地區空氣污染的關鍵技術,更有助實現能源多樣化和減少溫室氣體排放目標。目前為止,已有17個國家宣布2050年將實現100%零排放的車輛目標,台灣絕無置身事外的空間。

反觀目前在台灣825萬輛汽車中,僅有1萬4,000多輛電動車,占比僅0.17%;而在1,416萬輛機車中,電動機車剛超過50萬輛,占比約為3.53%。台灣的電動車市場仍有極大成長空間。

雖然電動運具尚未做到完全零污染、零排放,但對減少環境破壞的重要性,已遠超越燃油引擎車輛,成為全球產業、政策方向爭相努力的目標。

更重要的是,隨著電動運具規模持續擴大、製程進步,電動車輛的電池生產也將逐漸減少碳排;未來全球愈來愈多燃煤電廠被汰換後,乾淨與綠色再生能源的比例逐漸增加,電動運具對環保的貢獻將更加明顯。