清研智庫:對抗氣候變化不僅需要電動車,還需要專注于公共汽車和火車
加利福尼亞州最近宣布,計劃在2035年前禁止銷售汽油動力汽車,安大略省投資5億美元生產電動汽車,特斯拉也迅速成為全球估值最高的汽車公司。
幾乎看起來,擁有一輛電動汽車是對抗氣候變化的武器,但事實并非如此。我們還應該關注的是,是否根本就不應該使用私家車。雖然這個答案并不令人滿意,但這是最近可持續交通領域的最新研究的方向。
電池電動車,如特斯拉Model 3–2020年最暢銷的電動車–沒有尾氣排放。但它們的生產和制造排放確實比傳統汽車高,而且通常用來自化石燃料的電力運行。
2019年,加拿大近18%的發電量來自化石燃料,從魁北克省的零到阿爾伯塔省的90%不等。研究人員將電動車等替代車輛與傳統車輛在車輛壽命期內的溫室氣體排放量進行比較,這種做法被稱為生命周期評估。例如,特斯拉Model 3與豐田Corolla相比,在魁北克省每行駛一公里可減少75%的溫室氣體排放,但在阿爾伯塔省卻沒有減少。
為了避免對生態系統和整個全球經濟造成極端和不可逆轉的影響,我們必須在2100年之前將全球平均氣溫的增幅保持在比工業化前水平——高2℃以下,最好是1.5℃。
可以將這些氣候變化目標轉化為可操作的計劃。首先,利用能源和氣候模型估算每個經濟部門和每個國家的溫室氣體排放預算。然后,我們模擬未來的排放量,同時考慮到替代技術以及未來潛在的經濟和社會發展。
考察了美國乘用車,加起來約有2.6億輛。通過用電動車取代汽油車,能否使該行業的溫室氣體排放符合氣候目標?
結果令人震驚。假設不改變出行行為,并實現80%的電力脫碳,到2050年,要達到2℃的目標,可能需要多達3億輛電動車,即占美國預計車隊的90%。這就要求從2035年起,所有新購買的車輛都必須是電動車。
從這個角度來看,目前美國有88萬輛電動車,占車隊的0.3%。即使是國際能源署最樂觀的預測也表明,到2050年,美國車隊的電氣化率也只能達到50%左右。
大規模快速電氣化
不過,理論上90%還是有可能的,也許吧,但這是可取的嗎?
為了達到這個目標,需要非常迅速地克服與電動汽車應用相關的所有挑戰,如續航里程焦慮、較高的購買成本和充電基礎設施的可用性。
快速的電氣化步伐將嚴重挑戰電力基礎設施和許多關鍵電池材料的供應鏈,如鋰、錳和鈷。這需要大量的可再生能源和輸電線路、廣泛的充電基礎設施、兩個歷史上截然不同的部門(電力和交通系統)之間的協調以及電動電池技術的快速創新。這并不容易。我們應該重新審視優先事項,并敢于提出一個更關鍵的問題。我們需要那么多的車輛上路嗎?
公交車、火車、自行車
簡單來說,減少客運溫室氣體排放有三種方法:避免出行、轉變運輸方式或改進技術。電動汽車只解決了問題的一方面,即技術方面的問題。
而與傳統車輛相比,電動汽車確實能減少排放,但應該將其與公共汽車、火車和自行車進行比較。當這樣做的時候,由于其生命周期的排放和一次載人的數量有限,它們減少溫室氣體排放的潛力就消失了。
如果我們真正想解決氣候問題,我們需要在部署電動汽車的同時,采取其他措施,如公共交通。這一事實至關重要,特別是考慮到最近美國公共交通乘客數量減少,主要是由于車輛保有量增加、汽油價格低和乘車服務(Uber、Lyft)的出現。
政府需要大規模投資公共交通、自行車和步行基礎設施,使其規模更大、更安全、更可靠。而且我們需要重新評估我們的交通需求和優先事項。
通往低碳化的道路是漫長而曲折的。但是,如果我們愿意離開我們的汽車,走一條穿過森林的捷徑,我們可能會更快地到達目的地。