从汽油驱动的汽车和卡车转向电动的好处是什么?

2022年7月25日上午9:35
d . Reichmuth / UCS
大卫Reichmuth
清洁运输项目高级工程师

交通运输是全球变暖排放的最大来源188金宝搏手机版在美国,乘用车、卡车和suv产生了大部分的交通排放。限制气候变化需要迅速减少我们驾驶的车辆的这些排放。金宝博的网址电动汽车(ev)可金宝博的网址以完全消除尾气排放,因此是减少全球变暖和雾霾形成的空气污染的一个有吸引力的选择。

虽然电动汽车没有尾气排放,但发电会产生排放。此外,提取材料和制造电动汽车所需的制造过程也会产生排放。既然目标是减少排放,一个自然的问题是:从汽油动力汽车和卡车转向全电动汽车的净收益是什么?金宝博的网址为了回答这个问题,我和清洁交通项目的同事们分析了运输所需的所有步骤所产生的全球变暖排放188金宝搏手机版制造和充电电动汽车并将其与制造和驾驶类似汽油车的排放量进行比较。

电动汽车比汽油汽车排放的废气要少得多

为了比较电力驱动和汽油驱动,我们需要考虑在生产和使用这些燃料过程中产生的所有全球变暖排放。188金宝搏手机版对于电动汽车来说,这意味着:

  • 煤炭开采和天然气开采等原材料开采过程中产生的排放;
  • 将这些燃料运送到发电厂所产生的排放;
  • 发电厂燃烧这些燃料发电产生的排放;
  • 从发电厂到电动汽车接入的配电过程中发生的电力损失;而且
  • 汽车用电的效率。

同样,我们对类似汽油和柴油车辆的全球变暖排放的评估涉及以下排放:188金宝搏手机版金宝博的网址

  • 油井采油;
  • 向炼油厂输送原油;
  • 将石油精炼成汽油;
  • 向加油站运送燃料;而且
  • 在汽车发动机中燃烧燃料。

由于美国各地的发电方式不同,驾驶普通电动汽车产生的排放取决于车辆行驶的地点,但在美国的任何地方,驾驶平均电动汽车的排放量比电动汽车低平均新型汽油车。

一辆汽油车要达到和电动汽车一样的全球变暖排放量,需要多大的效率?188金宝搏手机版

为了更容易地比较电动汽车和汽油车的排放量,我们将排放量转换为每加仑汽油英里当量——MPG金宝博的网址温室气体,其中GHG代表温室气体(即全球变暖)排放。188金宝搏手机版如果电动汽车有MPG温室气体价值相当于一辆汽油动力汽车每加仑行驶的英里数,这两种车辆每行驶一英里将产生相同数量的全球变暖污染。188金宝搏手机版金宝博的网址如果MPG温室气体电动汽车的每加仑英里数是汽油车的两倍,那么电动汽车的排放量将是汽油车的一半。

在美国,超过90%的人居住的地方,驾驶普通电动汽车产生的全球变暖排放比最高效的汽油车(59英里/加仑)要少。188金宝搏手机版根据电动汽车在美国的销售情况,电动汽车的排放量相当于一辆汽油车每加仑行驶91英里的排放量。 注:首字母缩略词是指定义的电网区域 环保局的eGRID数据库

虽然驾驶普通电动汽车可以显著减少排放,但电动汽车的效率越高,从汽油转向电力的好处就越大。驱动最有效的电动汽车的排放量比普通汽车低最有效的97%的人口居住在汽油车里,换句话说,几乎在美国的每一个地方。例如,在加州驾驶2021年特斯拉Model 3 Standard Range Plus的排放量相当于一辆汽油车每加仑行驶152英里的排放量。特斯拉的全球温室气体排放188金宝搏手机版量是普通新型汽油车的五分之一,甚至比市场上最高效的汽油车还低60%以上。如果你想了解其他车型在国内不同地区的排放量,你可以使用我们的电动汽车发射工具

在密歇根州迪尔伯恩的福特Rouge电动汽车中心,一辆福特F-150闪电。

皮卡等大型车辆的电气化也有显著的好处金宝博的网址

更大的电动汽车,如suv和皮卡,包括电动版本的福特f - 150皮卡,最高的体积在美国销售的汽车。大型车辆,无论金宝博的网址是汽油还是电动,效率都较低。然而,从汽油到电力的转换仍然有一个优势。在美国的任何地方,驾驶电动皮卡的排放量都低于普通的新型汽油或柴油皮卡。

在美国大部分地区,驾驶一辆电动皮卡的排放量比最高效的汽油车要低。例如,在加州为Rivian R1T或福特F-150 Lightning皮卡充电和驾驶,其排放影响相当于一辆假设的76英里/加仑汽油卡车。总的来说,根据电动汽车的销售地区,电动皮卡的平均排放量相当于一辆59英里/加仑的汽油卡车。

电动汽车对全球变暖的污染还不到汽油车的一半,即使包括制造业的排放188金宝搏手机版

制造电动汽车比制造同等的汽油车产生更多的全球变暖排放。188金宝搏手机版这主要是由于生产电动汽车电池所需的能源和材料。然而,在当今汽车的使用寿命中,大部分的全球188金宝搏手机版变暖排放都发生在使用过程中,因此驾驶电动汽车减少的排放远远抵消了制造过程中增加的排放。金宝博的网址当将普通汽油轿车(32英里/加仑)与平均效率的电动汽车(300英里续航电池)进行比较时,电动汽车的总寿命排放量减少了52%。与普通的汽油皮卡相比,一辆电动皮卡在使用寿命中减少了57%的排放。

另一种理解驾驶电动汽车减少的排放如何抵消额外的制造排放的方法是考虑盈亏平衡点:电动汽车需要行驶多远(或多长时间)才能使节省的排放与最初的排放“债务”相匹配。这个盈亏平衡点因地区电力排放而异。根据美国人口的居住地,一辆续航里程为300英里的电动汽车与普通新型汽油轿车相比的平均盈亏平衡点是21,300英里,即根据年平均驾驶时间计算的22个月。当将一辆续航300英里的电动卡车与普通的新型汽油皮卡进行比较时,盈亏平衡速度更快,大约行驶17,500英里(17个月)。

电动汽车的效率和回收对于减少电池制造的影响非常重要

电动汽车和卡车都比汽油车清洁得多,但电动卡车比电动汽车排放的温室气体更多,原因很简单,卡车更大更重。188金宝搏手机版选择最高效的电动汽车,满足移动需求,将最大限度地减少整体污染。如果一辆轿车能满足驾驶者的需求,那么它将是比全尺寸SUV或皮卡更好的环境选择。

除了在驾驶时降低排放外,更高效的电动汽车可以使用更小容量的电池来实现相同的行驶里程。减少电池的尺寸将降低材料和制造过程中的全球变暖排放。188金宝搏手机版此外,制造电动汽车(包括电池)的影响不仅限于排放全球变暖。188金宝搏手机版制造过程以及电池和其他材料的采购也会影响水和空气质量。开采和提炼原材料的过程和采购可能引发对人权和伦理问题的关注。这使得减少制造电动汽车所需原材料的使用变得至关重要。在更高效的汽车上使用更小的电池会有所帮助。金宝博的网址再利用、再制造和从废旧电池中回收材料对于减少负面影响也很重要。

更清洁的车辆和更金宝博的网址清洁的电力是减缓气候变化的解决方案

从传统汽车转向电动汽车可以减少碳排放和形成雾霾的空气污染金宝博的网址。为了最大限度地减少排放,我们必须加快采用电动汽车,并尽快向可再生电力过渡。这些双重转变是使美国在本世纪中叶走上气候净零排放轨道的必要部分。

编者注(7/25):为精确更改了一个小标题。