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轎車、SUV和皮卡,電動化後誰更減碳

編譯/ 朱 琳

編輯/ 錢亞光

設計/ 趙昊然

來源/ mitechnews、iopscience,作者:Ann Arbor、Maxwell Woody

美國主要的汽車制造商正在加緊将皮卡電動化,這是它們減少汽車溫室氣體排放的一個關鍵戰略。

包括轎車、SUV和皮卡在内的輕型車輛,目前占美國交通領域溫室氣體排放的58%。2020年,皮卡占美國輕型汽車銷量的14%,而且近年來皮卡和SUV的市場佔有率都在增長。

但是,皮卡電動化對交通行業的去碳化意味着什麼?

美國密歇根大學和福特汽車公司的研究人員在一項新的研究中探讨了這個問題,并評估了相對于燃油皮卡,電動皮卡所減少的溫室氣體排放情況。這項研究于3月1日線上發表在《環境研究通訊》雜志上。

轎車、SUV和皮卡,電動化後誰更減碳

“這是一項重要的研究,為氣候行動提供資訊和鼓勵。我們的研究清楚地表明,通過将各種車輛過渡到電動化動力系統,可以大量減排溫室氣體。”這項研究的進階作者、密歇根大學環境與可持續發展學院的教授和可持續系統中心的主任格雷格·科奧雷安(Greg Keoleian)說。

在這項研究中,研究人員對皮卡的整個生命周期進行了評估,并對皮卡電動化的影響與轎車和SUV電動化進行了比較。

研究人員以評估溫室氣體排放為重點,考察了三種不同的2020款車型,包括中型轎車、中型SUV和全尺寸皮卡,選擇的動力系統包括:内燃機、混合動力和純電動,考慮了不同類别車輛在燃油經濟性、年行駛裡程、車輛生産和車輛壽命方面的差異。

他們發現,在美國,純電動汽車全生命周期溫室氣體排放量比内燃機汽車平均低約64%。

各種車輛類别和動力系統組合的汽車全生命周期排放量▼

轎車、SUV和皮卡,電動化後誰更減碳

“這項研究可以幫助我們從減排的角度了解電動化的潛在影響,特别是随着新型電動汽車的引進,為了加快實作碳中和的程序,我們将如何繼續?”福特汽車公司全球可持續發展、認證和合規總監辛西娅·威廉姆斯(Cynthia Williams)說,“我們很榮幸能與密歇根大學合作開展這項重要工作。”

該研究有了幾個關鍵發現。例如,用純電動汽車取代内燃機汽車,随着車輛尺寸的增加,溫室氣體減排的總噸數也會增加,因為大型車輛的燃料消耗量更大。

這項研究報告的第一作者、密歇根大學可持續系統中心的研究專家麥克斯·伍迪(Max Woody)表示,雖然不同類别的車輛減排的百分比大緻相同,但平均而言,用純電動轎車取代内燃機轎車,可節省45噸的二氧化碳當量;用純電動SUV取代内燃機SUV,可節省56噸的二氧化碳當量;用純電動皮卡取代内燃機皮卡,車輛終生可節省74噸二氧化碳當量。

研究人員還發現,由于電池生産的原因,純電動車在制造過程中的溫室氣體排放量比内燃機車大,但這種影響被其行駛中的減排所抵消。對于純電動汽車和内燃機汽車來說,根據美國的平均電網和車輛行駛裡程,轎車的損益平衡時間為1.2-1.3年,SUV為1.4-1.6年,皮卡車為1.3年。

基本車型的生産周期排放量▼

轎車、SUV和皮卡,電動化後誰更減碳

“這項研究擴充了以前的研究,後者注重于比較純電動轎車和内燃機或混合動力轎車。我們報告了車輛生産、使用和報廢階段的排放量,以每英裡為基礎,并橫跨整個車輛生命周期。”科奧雷安說。

“此外,考慮到電網組合和環境溫度的差異,我們分析了排放量的區域變化,還探讨了電網脫碳速率對減排的影響。”

由于不同溫度和不同行駛周期會影響車輛的燃油經濟性,車輛排放在全美國範圍内有所不同。對于電動汽車來說,當地電網的溫室氣體排放強度也是一個重要因素。

這項研究繪制了地圖,顯示了美國各縣每種動力系統(内燃機車、混合動力車和純電動車)和車輛類型(轎車、SUV和皮卡)終生排放的每英裡二氧化碳當量克數(機關:g CO2e/mile)。

在美國各縣不同類型和動力系統的車輛全生命周期内溫室氣體排放量▼

轎車、SUV和皮卡,電動化後誰更減碳

公衆有一種擔心,即純電動車比内燃機車或混合動力車的排放量更高,研究人員發現,這種擔憂基本上是沒有根據的。因為在95%-96%的縣,純電動汽車的表現優于混合動力汽車,而在98%-99%的縣,純電動汽車的表現優于内燃機汽車,即使假設在電網脫碳方面隻有微小的進步。

充電政策可以進一步減少純電動車的排放。該研究發現,在一天中電網排放強度最低的時段充電,平均可以減少11%的排放。

“部署電動汽車,和擴大太陽能和風能等可再生能源,應該同時進行。”伍迪說,“每一項的好處都會因另一項的發展而增加。

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