【四輪解密】電動車的環保是真環保?!禁售燃油管理思維大公開!

【四輪解密】電動車的環保是真環保?!禁售燃油管理思維大公開!�� 照片已付費取自:MotionElement
【四輪解密】電動車的環保是真環保?!禁售燃油管理思維大公開!👉 照片已付費取自:MotionElement

近幾年電動車聲勢抬頭的最大原因自然是「環保」,訴說著更潔淨的用車體驗再搭配各項科技,更多點的還有空間的開闊、舒適以及少了引擎運轉聲後的靜謐,但回到初衷的環保,電動車是真的能夠比較環保、讓各國政府毅然決然不顧民情與GDP的決定禁售燃油車款?

碳足跡

二次工業革命以降的環境變遷讓人們逐漸投入更多心力追求環保與環境永續等概念。��照片已付費取自:MotionElement
二次工業革命以降的環境變遷讓人們逐漸投入更多心力追求環保與環境永續等概念。👉照片已付費取自:MotionElement

「環保」的基礎除了是更有效的原物料利用外,近代另一個思維則著重於溫室效應的減緩與抑制增長,19世紀第二次工業革命後電力的高度應用與製造業集中蓬勃爆發,除了帶來各領域產品的極速演進,作為加工機具動力來源的火力發電、負擔原物料基底的鋼鐵業加工以及石化燃料大量消耗,讓20世紀人為造成的碳排放量遠高於地球環境消化轉化機制的負荷並導致溫室效應逐漸嚴苛(雖然相比星球誕生初期的高溫仍有很長一段距離⋯⋯),也因為如此,1997年《京都議定書》、2015年《巴黎協議》都是為了抑制溫室效應的加劇並追求環境永續利用;

Zero Emission零碳排或者碳中和等概念成為當代工業生產的至高目標。��照片已付費取自: MotionElement
Zero Emission零碳排或者碳中和等概念成為當代工業生產的至高目標。👉照片已付費取自: MotionElement

也因為相關規範的制定,工業流程中逐漸發展所謂「碳足跡」的追蹤與應用,簡單來說就是從各項原物料的開採、發電流程及電力應用再到後端能源效率的計算,已可量化的方式計算二氧化碳的產生並且加以控制,在追求再生利用與減碳的狀況下提出Zero Emission的目標;基於這個方向,以石化燃料當作動力源的機動交通工具自然也被當成重要目標之一,更好的油耗、更高的載運量以及更簡約的配置,各種科技被加入汽車之中直至電動車的實際上路,最終人們會很直覺的認為:「不用燃燒汽油、少了排氣管出來的陣陣廢煙,電動車肯定是最環保的吧!」

由多倫多大學提出的研究展示電動車與燃油車款在各階段的碳排累積。
由多倫多大學提出的研究展示電動車與燃油車款在各階段的碳排累積。

2021年3月華爾街日報發表了一篇報導名為「電動車是否真的對環境更加友善?」,當中以多倫多大學做出的研究為基礎,研究Tesla Model 3與Toyota RAV4這兩款當代熱銷車款從生產源頭到上路累積32萬公里的碳排累積,分析各階段碳排放的數據並直觀比較,有趣的是,因著車體規劃、電池生產以及相關原物料的差異,在上路行駛3.2萬公里前都是Model 3的碳排量較高、而後才開始反超直到32萬公里後呈現倍數差異,既然要累積如此可觀的里程才會凸顯電動車減碳環保的優勢,近代消費市場的用車習慣又不比二三十年前的一台車開一輩子那樣長壽,為什麼各國市場還是前仆後繼地設下禁售燃油相關規範追求電動車?

老化

即便已有熱效率超過40%甚至50%的引擎技術,依照使用年限與習慣的差異也依舊有著難以避免的老化與衰退。
即便已有熱效率超過40%甚至50%的引擎技術,依照使用年限與習慣的差異也依舊有著難以避免的老化與衰退。

燃油車款的動力核心—引擎,受限於結構、科技與各項因素,在普遍未達40%熱效率的狀況底下、長期運轉終將會因為積碳與耗材衰退老化等因素而讓燃油效率逐漸降低,儘管能透過基本的排放檢驗確認引擎健康度,但以交通部統計超過650萬台的自用小客車數量來看,要精準掌握燃燒效率並推估每一統計期間內燃燒汽油產生的二氧化碳本身就是不切實際,且每一個駕駛人的使用習慣與情境皆不相同,造成的燃油效率數據與排放量本就有所差異,即便是(從加油站端點)計算燃油消耗的數量回推也會造成過大誤差而失去統計意義,想要藉此掌握生活中因車輛製造的碳排數據看起來是相對不切實際的。

電池組或者動力單元的老化並不影響電動車本身無額外碳排的根本與易於統計碳排的特性。
電池組或者動力單元的老化並不影響電動車本身無額外碳排的根本與易於統計碳排的特性。

反觀電動車的使用,同樣都是從製造端源頭開始計算碳排,由於動能來源為電力、多數國家的電力生產都是高度可追蹤且可量化計算的體制,即便能耗會因為駕駛人的習慣與使用情境有個別差異,由於行駛間並不會額外製造「源於車輛」的二氧化碳,僅需統計耗電量就能精準推估並掌握電動車在上路後的碳足跡,即便是電池老化造成的蓄電量衰減、電動馬達效率降低之類的長期使用無可避免,也因最終只需統計「能源」本身的使用而不改變電動車在控管計算上的便利特性,從管理的角度來看,電動車對於整體環境的碳足跡追尋是有相當顯著的正向幫助的。

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科技進展

過去十年、未來五年甚至十年的電池技術或許會有難以估計的趨勢變化。��圖片摘自:Panasonic Group
過去十年、未來五年甚至十年的電池技術或許會有難以估計的趨勢變化。👉圖片摘自:Panasonic Group

再說到電動車生產流程創造的污染,車體結構因著動力效率的緣故而高機率朝向輕量化車體為主,鋁合金的大量製造與加工或許相比傳統高剛性鋼材要高且後續回收率較低,但主因仍是出在電池結構本身帶來的重量負擔,也因此各車廠除了研發高效動力單元與追求更好的操控性外,無一例外都著重於電池蓄電量與動能轉換率的提升,期望找出能有效的降低電池體積並維持續航里程的作法;且相比現有電池技術在稀土元素方面的高需求性,磷酸鐵鋰、膠體/固態電池等類型研發,也都是為了讓電池生產本身更加環保並降低對環境的傷害,在可預期的未來、甚至近五到十年內,或許電動車生產流程的碳排放就能與現行燃油車款比肩甚至更低,達到全面減碳的環保目的。

管理才是重點

零碳排或者碳中和或許是假議題,但高度集中管理仍是永續環境的必備條件。��照片已付費取自: MotionElement
零碳排或者碳中和或許是假議題,但高度集中管理仍是永續環境的必備條件。👉照片已付費取自: MotionElement

回到源頭的提問:「電動車的環保是真環保?」或許是太過籠統的發言,主打簡單暴力的正義大纛對於推廣自然有一定的優勢與好處,但從各階段的表現來看,電動車仍舊處於蓬勃發展的階段且尚無法輕易拉出與已發展百餘年歷史的燃油車顯著的減碳優勢,只是從管理的角度來看,從製造源頭到後續的使用,明顯電動車都有更好追蹤碳足跡的特性,且不論做為動能回充的來源究竟是火力、核能或者其他再生能源,但至少多一層可掌握的步驟、對於整體環境碳排量的計算也就能更加徹底,再者,後續如果想要抑制個人交通載具的使用並強制推廣共享、大眾運輸的使用,也還是能透過充電系統計價方式達到以價制量的傳統作法,從這些面向來看,各國市場禁售燃油並推行電動車也就是更能理解的做法了。

更多詳細資訊

👉 更多電動車與油電車:https://autos.yahoo.com.tw/car-topics/EV-and-Hybrid

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