編譯/ 周 洲

設計/ shelly

來源/ InsideEvs，by Suvrat Kothari

關于電動汽車是否比內燃機汽車更有利于環境的爭論，科學家們早已達成一致——答案是肯定的。

在電動汽車普及率高的城市，空氣污染已顯著下降。然而，爭論卻不斷出現。

最近，網上流傳出豐田董事長豐田章男在4月份接受《汽車新聞》采訪時的言論。

他表示，900萬輛電動汽車的排放影響相當于2700萬輛混合動力汽車。據他所說，這意味著1輛電動汽車的污染相當于3輛混合動力汽車。

豐田章男希望通過多途徑方法來減少排放：采用多種不同的汽車動力系統，包括更高效的燃氣發動機、混合動力、氫動力，當然還有電動汽車。

“自1997年推出第一代普銳斯以來，我們已經售出了大約2700萬輛混合動力汽車。這些混合動力汽車的影響相當于道路上行駛的900萬輛純電動汽車。”豐田章男說， “但如果我們在日本生產900萬輛純電動汽車，實際上會增加碳排放，而不是減少。這是因為日本依賴火力發電廠發電?！?/p>

豐田章男似乎特指在日本生產和充電產生的排放，而日本電力歷來都來自化石燃料。

不過，豐田章男重申，混合動力汽車并非唯一的解決方案，豐田也將繼續研發內燃汽油和柴油發動機、純電動汽車（EV）、插電式混合動力汽車（PHEV）以及氫燃料電池電動汽車（FCEV）。

可再生能源在日本能源結構中的占比近年來也在飆升。

盡管如此，許多媒體還是抓住了豐田章男的言論不放，將其描述為“確鑿的承認”和“碳排放重磅炸彈”，更廣泛地抹黑電動汽車。

我們進行了深入研究，以探究在日本以外更廣泛的范圍內——尤其是在美國，電動汽車在其整個生命周期內產生的排放量是否真的比混合動力汽車更多。

交付之前純電“碳債務”更多

現在，將電動汽車與混合動力汽車和插電式混合動力汽車 (PHEV) 進行比較，確實比簡單地比較電動汽車和燃油汽車要復雜得多。區域電力結構、駕駛模式和電池使用情況都會影響電動汽車的排放。

反對電動汽車的最大論點源于高壓電池原材料的開采、精煉和加工過程中產生的排放。電動汽車電池使用的鋰、鈷和鎳等材料需要危險且耗水的開采工藝。

因此，當一輛電動汽車從生產線下線時，它就已經比普通的燃油汽車或混合動力汽車“更臟”。它伴隨著更大的“碳債務”，研究人員用這個術語來計算汽車在上路行駛之前產生的排放量。

發表在科學期刊《IOP Science》上的一篇研究論文指出，燃油汽車和混合動力汽車在制造過程中會產生6-9噸的二氧化碳排放，具體排放量取決于汽車細分市場。而電動汽車在交付給消費者之前，會產生11-14噸的二氧化碳排放。

一旦電動汽車上路行駛，它們就開始償還“碳債務”，總體排放量開始減少。

另一方面，混合動力汽車和燃油汽車則朝著相反的方向發展，它們的碳排放量會隨著時間的推移而增加。

行駛一定里程后，電動汽車就有可能完全還清這筆“債務”。這究竟需要多長時間，取決于哪個區域的消費者。

2023年阿貢國家實驗室（Argonne National Laboratory）的一項研究發現，一輛電動汽車需要行駛19500英里才能減少制造過程中的排放。根據FactCheck.org的數據，按照典型的美國人駕駛習慣，這在兩年之內就能實現。

《自然》雜志的另一項研究給出了更高的數字，碳減排從行駛28000英里左右開始。無論如何，考慮到美國人的汽車保有量，電動汽車隨著時間的推移將成為更清潔的選擇。

并且，并非所有的混合動力汽車都一樣。像豐田普銳斯這樣的傳統混合動力汽車配備小型鋰離子電池組，可以在汽油發動機啟動前依靠電力行駛短距離。插電式混合動力汽車 (PHEV) 配備更大的電池組，車主可以充電。它們可以依靠電池實現更長距離的續航，通常在30到50英里之間，然后才啟動發動機。

就生產過程中產生的碳排放量而言，它們都介于電動汽車和純燃油汽車之間。

不同電力結構，不同結果

正如電動汽車懷疑論者喜歡指出的那樣，能源很重要，但并沒有你想象的那么重要。直到2024年年底，美國一直在快速轉向可再生能源。據路透社援引能源智庫Ember的數據，到2024年底，美國43%的電力來自清潔能源。

然而，各州的電力結構仍然差異很大。西弗吉尼亞州和肯塔基州嚴重依賴燃煤火力發電廠發電。加利福尼亞州和德克薩斯州在太陽能和風能發電方面領先全美。

所以，你可以設想混合動力汽車在某些條件下比純電動汽車更清潔，但這種情況很有限，而且正在日益減少。

在西弗吉尼亞州行駛的8500磅重的雪佛蘭Silverado電動汽車，其污染程度可能比短距離低速行駛、頻繁重復使用電池（由發動機充電并進行再生制動）的豐田普銳斯還要嚴重。但如果進行同類比較，即使電力來源極其不環保（燃煤火力發電），電動汽車也比混合動力汽車更清潔。

根據美國能源部的排放計算（該計算考慮了尾氣排放和電網排放），在西弗吉尼亞州行駛的特斯拉Model Y產生的溫室氣體排放量為每英里149克二氧化碳，低于豐田普銳斯插電式混合動力汽車的每英里177克二氧化碳。

如果比較Model Y在電網更清潔的加利福尼亞州的二氧化碳排放量，Model Y在總排放量方面將遠遠超過任何混合動力汽車或插電式混合動力汽車。

在洛杉磯，Model Y 每英里僅排放約 80 克二氧化碳，而普銳斯插電式混合動力車每英里排放 130 克二氧化碳，這還是假設車主定期為插電式混合動力車的電池充電，但目前幾乎沒有證據表明這種情況會發生。

現在分析甚至還沒有談到運營效率。燒天然氣的汽車不僅在制造過程中產生排放，還會產生與其動力所需的鉆井、水力壓裂和精煉化石燃料相關的排放。

此外，燃燒過程中燃燒燃氣的效率不高——燃氣汽車只能將約 20-40% 的燃料轉化為能量，其余部分都損失了。而電動汽車將超過 90% 的電力用于驅動車輛。

綜合考慮所有這些因素，IOP 的研究補充說，電動汽車在全生命周期二氧化碳排放量方面與混合動力汽車持平，只需 2.2 —2.4 年的駕駛時間（具體取決于車型細分）。電動汽車與純燃油汽車相比，碳排放“收支平衡”速度更快，僅需1.3—1.6年。

長期看好電動汽車

IOP的研究還考慮了電網排放。這項于2022年3月發表的研究發現，在美國2983個縣中，電動汽車是最清潔的，而混合動力汽車在125個縣中是排放最少的選擇。

其他幾份報告，包括來自麻省理工學院氣候門戶網站和美國環保署“電動汽車迷思”頁面的報告，都得出結論：在大多數情況下，電動汽車更清潔。

最后，還有電池回收這一長期追求的目標。燃油汽車最終可能會被送往廢品場，其中一些金屬最終可能會被重新利用。但像特斯拉前首席技術官JB·斯特勞貝爾（JB Straubel）創立的Redwood Materials公司正在涌現，這些公司致力于從報廢和老舊電動汽車中完全回收和再利用電池。如果做得足夠好，它可能會催生循環經濟，從而大大減少需要開采的礦物，當然這需要時間。但燃油汽車卻并非如此。

因此，當豐田章男說混合動力汽車的排放量低于電動汽車時，他很可能指的是：電網主要由化石燃料供電，混合動力汽車主要在低速、走走停停的交通中行駛，再生制動和小型電池一直在工作。或者他只是在談論生產，但是沒有考慮上述所有這些因素的數據集。

全球范圍內，可再生能源發電的使用量正在飆升，這意味著電動汽車的清潔程度只會隨著時間的推移而提升。與此同時，汽車制造商也在開發需要更少稀有礦物和更低碳排放制造的電池化學成分，磷酸鐵鋰 (LFP) 和富錳鋰 (LMR) 就是很好的例子。

這意味著未來的電動汽車不僅駕駛體驗更清潔，而且從一開始就更加清潔，從工廠車間開始就減少所謂的“碳債務”。

這并不是說混合動力汽車和插電式混合動力汽車是清潔空氣的敵人。

對于尚未準備好完全使用電動汽車的買家來說，混合動力汽車是絕佳的選擇。插電式混合動力汽車在定期充電的情況下，可以像電動汽車一樣進行日常通勤。而且，在燃油經濟性和排放方面，傳統的混合動力汽車仍然比純汽油汽車有顯著的改進。即使是現在的汽油汽車也比幾十年前更加清潔。

但在大多數情況下，電動汽車在效率、排放以及日益增強的整體可持續性方面都勝過它們，這一點毋庸置疑。如果我們想要一個零排放的未來，電動汽車是最有希望實現的目標。

（本文只代表作者觀點）