電動車汙染或超過燃油汽車
過往許多專家強調,電動車比傳統燃油車更環保。不過,多項研究顯示,使用電動車最初幾年的碳排放量遠高於傳統燃油車,且電動車使用的鋰電池與煞車系統更是一大汙染來源。
美國杜克大學研究團隊使用「全球變化分析模型」(GCAM),整合分析車輛對氣候的影響,包括燃料生產、電池製造、車輛組裝和運作過程中產生的排放。結果顯示,電動車在前兩年產生的二氧化碳排放量比燃油車多出30%。
他們採用「大氣釋放社會成本」(SCAR)框架,將環境汙染轉化為經濟損失。結果顯示,一輛汽油或柴油汽車,每年對環境造成的損害相當於1,605美元(約新台幣5萬元)。一輛同等性能的電動車在其使用壽命期間,每年只會造成629美元的損失。
即使電動車完全使用燃燒煤炭產生的能源充電,也只會造成價值815美元的損失,是汽油或柴油汽車損失的一半。該研究成果於10月底發表在《公共科學圖書館:氣候》(PLOS Climate)期刊。
論文主要作者、北亞利桑那大學薩達瓦特(Pankaj Sadavarte)博士受訪時表示,「我們發現鋰礦開採和電池製造,約占每輛車第一年二氧化碳總排放量的50%。不過若將評估時間拉長,在相同里程和更長使用壽命下進行評估時,電動車對於環境影響要比燃料汽車表現得更好。
雖然杜克大學的研究描繪了電動車樂觀的長期前景,但這份研究也存在許多不完整的地方。研究人員承認,他們未將電動車或內燃機汽車的「報廢成本」納入其中,也未完整將鋰電池衍生的汙染成本納入。
被忽略的鋰電池汙染問題
例如車用鋰電池往往需要大量鋰、鈷、鎳等重金屬。這些物質通常需要從非洲、澳洲、智利、中國等多地開採、提煉和加工,之後將這些材料運往其他地方組裝電芯。
換句話說,鋰電池整個製作過程不僅需要消耗大量能源和水源,更對礦區的生態環境造成了許多難以逆轉的汙染與傷害。
此外,該研究假設電動車的壽命長達18年,卻忽略車用鋰電池的壽命通常只有5至10年。電池壽命主要受到品牌、電池類型、使用習慣、環境溫度、充電方式和老化等因素的影響,且鋰電池衰退速度會隨著使用時間加速。
這意味著電動車若要在18年保持續航能力,可能需要換2~3次鋰電池才能穩定行駛,但每一次更換都代表一次新的高碳排製造過程。
鋰電池的低回收率
更大的問題是,如何處理這些被淘汰的鋰電池。據美國能源研究所(IER)研究顯示,全球僅有不到10%的鋰電池被適當回收。
這表示廢棄鋰電池多數未被回收,而電池裡面的鋰、鈷、錳、鎳、磷酸鐵等有毒化學物質,可能隨時危及人類的生活環境和飲用水。
鋰電池低回收率的問題與鋰電池的回收成本高昂、分離過程繁瑣有關。廢棄鋰電池在提煉過程也需要消耗大量能源、化學藥品和淡水,同樣會二次汙染環境。
電動車並非「零碳排」
許多人形容電動車是「零排放」交通工具。不過多項研究指出,電動車在生產初期的「碳債」、電池生命周期的汙染、被忽略的煞車粉塵等問題,使其「零碳排」的環保光環背後隱藏著不容忽視的陰影。
英國南安普敦大學(University of Southampton)的研究發現,由於電動車車身較重,其煞車片產生的金屬粉塵排放,在毒性上可能高於柴油廢氣。這些金屬顆粒直徑比人類頭髮小30倍,能夠深入和停留在人體肺部,容易對人體肺部產生不可逆的健康損傷。
另外,杜克研究提出的「兩年回本」是理想化的平均值。先前有研究指出,生產一輛電動車產生的碳排放量比同等汽油車高出70%。
這意味著「碳平衡點」取決於電動車的車型、電池大小和當地電網的清潔程度。例如,一輛福斯e-Golf需要行駛12.32萬公里後,才能完整抵消其龐大的前期成本,其環保優勢才能真正顯現。
芬蘭圖爾庫大學(University of Turku)的研究則從社會學角度提出有趣的觀察。該研究發現,電動車車主的碳足跡高於汽油或柴油汽車車主。原因是電動車車主多為較富裕的群體,他們奢靡的生活方式所產生的總碳足跡,反而可能比普通燃油車車主更大。
另外,一些電動車的車主不斷追隨新款車型,再加上電動車的電力主要來自火力發電,而火力燃燒產生的汙染物是當今主要汙染來源之一。
綜合以上所述,目前的電動車並非真正意義上的環保。雖然它在生命周期內展現了減碳潛力,但其產生的環境成本和汙染已經引發人們的疑慮,不再樂觀的將電動車作為「零排放」與「環保」的代名詞。◇











