換成電動車的話,城市內的空氣污染就會少一點?

作者:謝宗廷

20150220圖片來源:Andrew Nash

每當我們看到未來都市的專題報導,裡面總少不了電動車的形象,似乎在一個注重環保的未來城市中,電動車是一種必然的趨勢,但電動車真的能解決城市內的空氣污染問題嗎?

科學數據顯示:真的比較乾淨?

根據英國Newcastle University的研究,電動車的碳效率[1]明顯比內燃機驅動的汽油車高。實驗中使用的電動車平均每公里排放的二氧化量為85公克,而汽油車的排放量則為140公克,而這還是在未包含燃料生產和運輸過程中的碳足跡的結果[2]

美國Proceedings of National Academy of Sciences的研究亦指出,若電動車的能源來自於可再生能源,將可以降低空氣污染導致的死亡率指數至70%[3]。但同一份研究卻也指出,如果電動車電池的能源主要來源為燃煤發電,反而會增加死亡率指數至80%。換句話說,是否比較乾淨和電力來源是否來自燃煤發電大有關聯。

一體兩面:其實還是得看電池電力的來源而定

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圖片來源:Wikipedia

類似的研究結果也出現在另一個以數據模型推估的研究報告中。該研究將未來燃料價格變化、電池製造成本、二氧化碳排放等相關法規作為模型參數,產生了108種可能的情境[4]。事實上,真正與空氣污染相關的參數不是未來有多少電動車,而是未來的法令關於二氧化碳排放的規範程度。

如果電動車的主要電力來源是來自煤炭,會比直接使用燃油造成更嚴重的空氣污染。截至2013年為止,美國有將近40%的電源供應是以煤炭為主的火力發電,在這樣的前提下,電動車並不會比較乾淨。

但其實二氧化碳的排放,只佔了城市空氣污染組成的三分之一

2015022003圖片來源:Jimmy Harris

事實上,空氣中的細懸浮微粒(particulate matter即PM)大部份並非來自於汽車廢氣排放,而是輪胎損耗、道路磨傷、以及汽車行進時揚起的塵土[5]。從這個角度來說,定期檢修自己的汽車反而對於減少城市內的空氣污染更有幫助。

道路也是重大的空氣污染來源:美國約有7%的二氧化碳排放就來自於生產道路鋪面的水泥和柏油的過程。更嚴重的是揮發性有機化合物(Volatile Organic Compounds, VOC)[6],不只會在在道路鋪設過程中產生,也會在交通擁塞的路段因為過度磨損而釋放,進一步造成空氣品質的惡化。

所以換成電動車就一定可以讓空氣品質變好嗎?答案是:看情況。

想要瞭解更多關於非廢氣排放造成的空氣污染問題,可以參考這段影片

 

 

 

 

 

 

 


[1]碳效率(Carbon Efficiency)

 

 

 

[2] Margaret Bell, Fabio Galatioto, Ayan Chakravertty, Anil Namdeo (2013). A novel approach for investigating the trends in nitrogen dioxide levels in UK cities. Transport Operations Research Group (TORG), Newcastle University

 

 

[3] 此處的死亡率指數係指:與O3或PM2.5有關的呼吸道疾病案例致死率。詳細論述可參考Christopher W. Tessuma, Jason D. Hillb, and Julian D. Marshalla (2014). Life cycle air quality impacts of conventional and alternative light-duty transportation in the United States. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America vol. 111 no. 52

 

 

 

[4] Samaneh Babaee, Ajay S. Nagpure, and Joseph F. DeCarolis (2014). How Much Do Electric Drive Vehicles Matter to Future U.S. Emissions? Environmental Science & Technology, 2014, 48 (3), pp 1382-1390

 

 

 

[5] Pallavi Pant, Roy M. Harrison (2013). Estimation of the contribution of road traffic emissions to particulate matter concentrations from field measurements: A review. Atmospheric Environment vol. 77, October 2013, p78–97

 

 

[6] 指蒸汽壓較高且易參與大氣光化學反應的含碳化合物,如甲烷、苯等易揮發有機物。世界衛生組織和美國國家科學院皆強調VOC是空氣中的重要污染物。詳情可參考美國環境保護局對於VOC的定義:http://epa.gov/ttn/naaqs/ozone/ozonetech/def_voc.htm