編譯 / 文龍
長期以來，電動汽車製造商一直打著節能減排的口號來宣傳。然而，一些分析師對電動汽車行業的實際綠色程度表示擔憂。他們認為，電力和電池生產過程中的間接排放量可能會增加，而這些排放不僅總量不小還往往容易被忽視。
但耶魯大學環境學院最近一項發表在Nature Communications 上的研究發現，與化石燃料汽車的間接排放相比，電動汽車的間接排放總量相形見絀。這是對燃燒化石燃料的直接排放的補充，也就是說，無論是從汽車的排氣管中排出的還是從發電廠的煙囪內排出的，資料表明電動汽車在排放方面比內燃機汽車具有明顯的優勢。
電動車間接排放低於燃油車
研究團隊將能源建模和生命週期評估相結合，發現當考慮到電動汽車供應鏈的間接排放時，碳排放仍然是減少的。按2020年的技術來算，每輛電動汽車行駛1公里所需電力產生約66-86g CO2；車輛生產排放約16-38g CO2 每公里。
而直到最近才認識到，與約 250 g CO2 每公里的直接（尾氣）排放相比，生產汽油的排放量差別很大，從低於 15 到大約 320 g CO2/kWh。總的來說，間接排放佔2020 年美國輕型車輛產生的 1.5 Gt CO2 中的約 26%。
「令人驚訝的是，電動汽車的排放量降低了很多，」博士後助理斯蒂芬妮·韋伯 (Stephanie Weber) 表示，「內燃機汽車的供應鏈太『髒』了，電動汽車無法超越它們，即使是考慮了間接排放。」
（將生命週期評估模型連結到國家能源建模系統 NEMS 的簡化表示）
研究團隊使用美國能源資訊管理局建立的國家能源建模系統 (NEMS) 收集資料，該系統使用當前美國國內能源系統的詳細資訊和對電力系統未來的預測對整個美國能源系統進行建模。
其中，博士生 Pual Wolfram 完成了提供間接排放輸出的生命週期評估，然後將其插入 NEMS 模型中，以瞭解對這些間接排放徵收碳稅將如何改變消費者和製造商的行為。
值得一提的是，研究團隊中有來自耶魯大學的經濟學教授 Ken Gillingham 和來自馬里蘭大學的工業生態學教授 Edgar Hertwich，而研究中所用到的碳定價、生命週期評估和能源系統建模分別是來自能源經濟學和工業生態學中的概念。
碳定價有望促進電動汽車市場
美國加州出臺了低碳燃料標準，對所有燃料和電力生產及燃燒排放進行監管，而間接排放並未納入監管範圍。因此，該研究團隊探究了美國輕型車輛在對所有排放進行定價（Full Pricing）和僅對直接排放定價（Direct emissions only）時實際的平均燃油經濟性。
（完全定價和僅直接排放時，美國輕型車輛的實際平均燃油經濟性。）
結果顯示，當對全生命週期排放進行定價時，電池電動汽車的加速普及，使完全定價的平均燃料經濟性比直接排放定價的經濟性更高。然而，氫燃料電池電動汽車份額較高的副案（Side cases）表現出顯著較低的平均燃料經濟性。
（到2050年，相對於直接排放定價，完全定價導致的變化。灰色表示增長，綠色表示減少。）
Gillingham 解釋：「大家對電動汽車的一個主要擔憂是供應鏈排放，包括原材料的開採和加工以及電池的製造，被認為遠遠稱不上『清潔』。因此，很多人認為如果對這些過程中所含的碳進行定價，預計電動汽車將非常昂貴。可事實證明並非如此：如果你還透過對化石燃料汽車供應鏈中的碳進行定價來平衡競爭環境，電動汽車的銷量實際上會增加。」
此外，該研究還考慮了未來的技術變革，例如電力供應的持續脫碳會加強在考慮間接排放時電動汽車占主導地位的結果。研究表明，美國及其他擁有低碳電網的國家應該以部署電池電動汽車為目標。
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https://doi.org/10.1038/s41467-021-27247-y
