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电动汽车的可持续性如何?

The Manufacturer       2022-08-26

可持续发展的重点是我们需要在不损害后代做同样事情能力的情况下满足我们当前的需求。这意味着商品的生产方式应该对环境造成很小(或没有)损害,电动汽车也不例外。

各行各业都越来越关注可持续发展。人们更容易购买由回收或可回收材料制成的产品,找到商品来源的信息,并获得更多服务的选择。

IBM 的一项研究发现,57% 的消费者愿意改变他们的购买习惯,以帮助减少对环境的负面影响。这些不断变化的习惯标志着优先事项转向越来越可持续的选择。专家预测 ,在一段时间内,价值和易用性将继续成为购买决策的最大因素,但将前三名因素加起来将是可持续性。

对于汽车行业来说,这可能是一个艰难的平衡行为。但可持续发展是一个战略重点,将继续存在。凯捷研究院对500家大型汽车组织以及 300 名相关专家进行的调查发现:

    62% 的汽车企业制定了具有明确目标和指标的全面可持续发展战略

    74% 的原始设备制造商 (OEM) 制定了电动汽车计划

    52% 的组织支持和促进循环经济举措

汽车如何影响环境

运输业对地球来说并不友好,这已经不是什么秘密了。事实上,它约占全球二氧化碳 (CO 2 ) 排放量的五分之一,细分如下:

道路交通占交通排放的大部分。大多数汽车温室气体的最大贡献者是尾气排放。这些是带有传统内燃机的汽车在运行时产生的化学物质,包括:

    二氧化碳 (CO2)

    氮氧化物 (NOx)

    颗粒物 (PM10)

    臭氧 (O3)

多年来,有很多举措来限制尾气排放的影响。这些始于 1970 年,当时引入了第一个欧洲乘用车尾气排放标准。直到1992年欧1标准出现,并引入了在汽油车上安装催化转化器以减少一氧化碳排放的要求,并没有发生太大的变化。

根据 AA 的说法,我们现在符合欧6标准,该标准确保与 1992 年的限制相比,污染物减少了96%  。

既然我们已经离开了欧盟,正如政府的“零之路战略”所规定的那样,他们计划在我们离开欧盟时寻求未来的方法,这至少与当前的车辆排放监管安排一样雄心勃勃。

然而,影响环境的不仅仅是开车。还有需求的现实。根据凯捷研究院报告《可持续发展时代的汽车》,人们购买汽车的速度持续增长。

尽管上述举措已大大提高了车辆的燃油效率并因此减少了排放,但对汽车的需求正在破坏任何进步。从2005年到2018 年,汽车销量增加了44%,而每辆汽车的排放量减少了26%。

平衡我们对交通的需求

汽车为我们提供了巨大的便利和行动自由,很难想象没有汽车的生活。

在寻求做出更可持续的选择时,改变或放弃汽车并不是最容易的转变。当被问及什么能说服他们从私家车转向替代交通方式时,公众最受欢迎的回答是“没有”。只有 5% 的受访者提到了对环境的积极影响。

很明显,人们依附于他们的汽车。而且,在许多情况下,它们是生活的必需品。如果您居住在公共交通有限或没有公共交通工具的更多农村地区,则距离最近的商店、医生或其他便利设施可能只有数英里。即使公共交通工具可用,每个人也不可能使用公共交通工具——例如,那些依赖Motability车辆的人。目前,由于冠状病毒大流行,人们也可能对公共交通持谨慎态度。

那么,答案是什么?展望未来,汽车电气化在解决汽车对环境的影响方面发挥着巨大作用——主要是因为它消除了所有的尾气排放。他们不是燃烧化石燃料来发电,而是利用电网的电力。

电动汽车有替代品,例如氢动力汽车,但相比之下,它们的开发和采用受到限制。在不久的将来,电动汽车的潜在影响要大得多。

电动汽车的重要性

根据凯捷研究院的报告,转向电动汽车将使乘用车的整个生命周期温室气体 (GHG) 足迹减少约 37%,同时将运营足迹减少 75%。

与内燃机相比,除两个区域外,所有区域的温室气体排放量均有所减少。目前,电动汽车车身和零部件的产量以及电力产量略高。但对于仍在进步的技术来说,这是有道理的。在汽车的整个生命周期中,电动汽车的排放量仍然要少得多,我们可以期待制造方法的进一步改进。

电动汽车对环境的真正影响也很大程度上取决于该国的电网。上面使用的数据基于27个欧盟国家和英国的可再生能源供电电网。根据电力供应的组合,电动汽车的减排量会有所不同。对于碳密集型能源生产的国家,减少幅度会较小。

然而,电动汽车具有巨大的潜力。根据国际能源署 (IEA)的数据,2019 年全球电动汽车销量突破210万辆,比上一年销量高出 40%,后者已经是销量创纪录的一年。看看这个增长:

    2010 = 17,000,早在2010年,全球道路上只有大约 17,000 辆电动汽车

    2019 = 720 万,到 2019 年,这个数字已经增长到 720 万

我们已经走了多远

电气化是英国未来的最具体证据是禁止销售新的汽油和柴油汽车。最初,所有配备内燃机的新车都将在 2040 年被禁止进入英国展厅。现在,该禁令将于 2030 年生效。

在 2035 年之前,允许销售由内燃机和电动机驱动的具有显着零排放范围的新型混合动力汽车。没有计划限制二手汽油、柴油或混合动力汽车的销售。

在 2030 年禁令出台之前,英国的电动汽车销售正朝着正确的方向发展。2020 年 10 月,新车登记使电动汽车走上正轨:

当我们回顾市场上的一些首批电动汽车时,很清楚我们已经走了多远。事实上,欧洲和美国的发明者在汽车诞生之初就在使用电力驱动的电机。1884 年,英国人托马斯·帕克在伦敦制造了第一辆量产电动汽车。然而,在美国,电动汽车在 1900 年代占主导地位。

但是随着燃料成本的下降和人们想要更远的旅行,这导致了电动汽车的黑暗时代,这个时代持续了 20 世纪的大部分时间。

直到 1996 年,通用汽车才推出了电动汽车 EV1,可以说是现代第一款电动汽车。如果您在最高速度(80英里/小时)附近行驶,它的实际行驶里程约为 70 英里,如果您的平均时速约为45英里/小时,则最高可达90英里。从电网充电需要2到3个小时,如果您使用存储在后备箱中的便携式充电器,则需要12到15个小时。

与今天的电动汽车相比,例如特斯拉,它们的续航里程都不低于200英里,很明显,汽车制造商正在努力开发不仅对环境更好,而且通常更好驾驶和拥有的汽车。特斯拉的第一辆车,跑车,是在EV1之后十年问世的。看到每十年带来的变化令人兴奋。

电动汽车普及的进一步挑战

虽然电动汽车销量稳步增长,但在 2030 年禁止内燃机 (ICE) 汽车销售之后,我们可能会看到大幅繁荣。事实上, AA 对近 18,000 名司机的调查发现,47% 的司机会考虑在他们的下一辆车中使用电动汽车。

但对于那些表示不会考虑电动汽车的人来说,这些是主要原因:

    第一名:缺乏公共充电站(69%)

    第二:电动汽车太贵(67%)

    第三:担心“里程焦虑”或电池续航里程(66%)

然后,所有受访者都被问及他们对一系列关于电动汽车的陈述的同意程度。最同意的前三项声明是:

    第一:电动汽车太贵(89%)

    第二: 电动汽车充电时间过长(72%)

    第三:如果我们都改用电动汽车,国家电网将无法应对(63%)

在所有响应中,电动汽车的成本和有效充电的能力是提高电动汽车普及率的两个关键挑战。事实上,在2021年,Plug-in Car Grant (PiCG)为购买者提供的任何零售价高达50,000英镑的新电动汽车的价格都可享受3,000英镑的优惠——这已被削减。现在,价值高达 35,000 英镑的电动汽车可获得2,500 英镑。

这可能会阻止潜在买家,但事实证明,大多数人甚至不知道这笔钱是可用的;63%的受访者从未听说过 PiCG,还有一半不知道电动汽车家庭充电计划,该计划帮助人们为在家安装充电器付费。

这些误解也延伸到了充电上。大多数司机每天行驶的里程不超过 20 英里,这意味着大多数电动汽车一周左右的充电次数不会超过一次。经常用完并且无处充电的担忧被稍微误导了。看看目前在售的一些电动汽车的范围:

尽管如此,英国确实需要一个全面的充电基础设施来支持从燃料到电力的转变。 SMMT和 Frost & Sullivan 的分析表明,如果我们假设到 2030 年英国汽车市场的 24% 是电动汽车,到 2035 年是 41%,那么我们需要:

    到2030 年将有699万个充电点——其中大约 166 万个需要对外

    到2035年将有1183万个充电点——其中 280 万个需要对外

幸运的是,作为2020年3月预算的一部分,政府宣布了快速收费基金。已拨款5亿英镑用于在英国增加快速电动汽车充电点的数量。在英格兰的高速公路和主要A公路上,计划安装:

    到2030年将有2,500个大功率充电点

    到2035年将有 6,000个大功率充电点

这不包括个人、企业或地方当局的私人设施,这些设施也可能在政府的电动汽车充电基础设施拨款计划的支持下快速增长:

    电动车上门充电计划

    工作场所收费计划

    充电点授权

    路边住宅充电站计划

    超低排放的士基础设施计划

电动汽车的影响

到目前为止,我们主要关注车辆的排放及其对环境的影响。虽然电动汽车不会排放尾气,但只关注一个领域并不是一种完全可持续的方法。

从前面提到的凯捷研究院报告来看,74%的汽车原始设备制造商都有电动汽车战略。但只有 56% 的企业将此作为其整体可持续发展战略的一部分。

很容易假设仅仅提供电动汽车就足够了。实际上,它们的设计和建造需要考虑到可持续性。生产可持续运输的很大一部分是确保考虑车辆的整个生命周期,包括生产和处置等事情。循环经济实践侧重于尽可能重复利用和回收资源的原则。例如,在制造工厂使用可再生能源或继续探索如何延长电池寿命。

循环经济有可能改善整个汽车价值链的可持续性。幸运的是,汽车制造确实适用于循环原则。例如,根据Capgemini的说法,与通过传统工艺制造新发动机相比,使用再制造发动机可减少73%至87%的CO 2排放。该报告还证实,目前汽车组织的供应链中有32%为循环经济做出了贡献。

电池和充电器的可持续性如何?

所有电动汽车也被称为电池电动汽车。那是因为他们有一个电动机,而不是内燃机。电能被储存起来并用于驱动电机和转动车轮。一旦电力耗尽,电池就可以使用来自电网的电力进行充电。

关于电动汽车电池的可持续创造和处置究竟有多可持续存在一些疑问。用于制造电池的三种关键原材料是锂、钴和镍。 法拉第研究所估计 ,全球锂产量需要翻两番,全球钴产量需要翻一番才能满足不断增长的需求。

这些原材料只能在少数几个国家找到。根据 SMMT2020英国汽车可持续发展报告,刚果民主共和国是最大的钴生产国,供应了全球60% 以上的需求,而智利、澳大利亚和阿根廷则发现了大量的锂。

由于资源集中,制造商不仅必须确保供应安全,还必须以可持续的方式采购原材料。在国际上,各方力量齐心协力提高这些材料供应链的透明度和可追溯性。

作为这些计划工作目标的一个例子,全球电池联盟已就可持续电池链的十项指导原则达成一致。这些是:

    最大化电池的生产力

    实现高效和安全的第二次生命使用

    电池材料循环回收

    确保温室气体排放的透明度及其逐步减少

    优先采取节能措施并增加可再生能源的使用

    促进电池驱动的可再生能源整合

    高质量的就业创造和技能发展

    消除童工和强迫劳动

    保护公众健康和环境,支持负责任的贸易和反腐败做法

    地方价值创造和经济多元化

资料来源:全球电池联盟 关于 2030 年可持续电池价值链的愿景。

参与全球电池联盟的汽车制造商包括:奥迪、宝马、本田、雷诺集团、沃尔沃和大众集团。

现在,电动汽车在制造阶段排放量较高的现实又如何呢?这是消费者都知道的事情。劳埃德银行集团(Lloyds Banking Group)的一项民意调查显示,人们担心电池生产会成为电动汽车普及的障碍。

然而,虽然与同等的汽油或柴油汽车相比,制造电动汽车时会产生更多的CO 2 但这很快就会得到回报。电动汽车在其生命周期内仍然比内燃机汽车清洁得多。Lloyds 以大众高尔夫大小的电动汽车为例。它在英国购买和使用, 在其整个生命周期内将产生约25吨CO 2 。一辆等效的汽油车排放80吨 CO 2

更重要的是,随着我们的国家能源供应商利用更多可持续能源和技术改进,这笔电池生产债务将得到更快的偿还。

深入了解汽车垃圾

在承认我们在使驾驶可持续发展方面还需要走多远的同时,承认行业内的成就也很重要。例如,SMMT2020英国汽车可持续发展报告强调,2019 年每辆汽车生产的垃圾填埋场的数量下降了23.2%。

许多汽车零件,包括电池,都可以使用得更久。如果没有适当的规划,它们最终会被填埋。但他们可以拥有有用的第二生命。电池可用作电网电池,可回收或再制造。

事实上,回收废物是整个汽车行业最常实施的可持续循环经济举措之一:

当车辆达到使用寿命时,车辆制造商有义务为车辆提供免费回收服务。汽车实际上是市场上回收率最高的零售产品之一,因为许多零件都可以重复使用。

汽车制造商正在整个价值链中提供大量创新。早在 2017 年,通用汽车就被报道要为其位于密歇根州中部的弗林特发动机工厂实现零废物填埋状态。12 年前,他们没有将任何东西送到垃圾场。其 150 多家工厂和办公楼现在拥有相同的零废物标识,通用汽车每年从可回收材料的销售中获得10亿美元的收入。好处是环境和财务。许多其他制造商也可以吹嘘零浪费或减少浪费的努力,包括雅马哈汽车、宝马、福特和丰田。

负责任的电动汽车所有权指南

你知道政府推出了绿色车牌吗?这是一个让电动汽车司机炫耀他们的环保证书的想法。人们认为,它还将帮助地方当局制定新政策,以激励人们拥有和驾驶它们——例如,允许司机从当地的激励措施中受益,比如免费或更便宜的停车,甚至是使用公交专用道。希望它能说服更多人加入电动车。

无论您购买电动汽车的动机是什么,似乎一旦您购买了更环保的汽车,您就不想再使用汽油或柴油了。在对 2,000 名电动汽车车主进行的一项民意调查中,91% 的人表示他们不会考虑将汽车换成汽油或柴油版本。只有百分之一的人说他们会因为他们错过了他们的旧车。很明显,人们喜欢拥有电动汽车。

汽车制造商的可持续举措

在决定购买任何汽车时,您需要了解一些有关制造商的信息。在决定将您的汽车改装为更具可持续性时,您肯定会想要调查每家汽车制造商的承诺。

做出明智、合乎道德的决定的责任不仅仅落在消费者身上。汽车制造商都对环境负有责任。他们对向环保替代品过渡的影响远大于个人。

所以这里有一些来自汽车行业的好消息:

    2019 年,宾利汽车在克鲁的工厂总部获得了碳中和认证;现场使用的电力100% 由现场太阳能电池板产生或作为经认证的绿色能源购买。

    早在2017年,本田就宣布其目标是到2025年实现其三分之二的销售额实现电气化。快进两年,他们计划到2022年将100%的欧洲销售额由电气化动力系统提供。

    丰田于2019年投资2000万英镑在其塑料车间新建一条全球油漆生产线,使他们能够使用水性油漆而不是溶剂型油漆,并显着减少 VOC(挥发性有机化合物)的排放。

    福特在伦敦进行了为期一年的试验,看看插电式混合动力车是否有助于改善城市的空气质量。使用 20 辆插电式混合动力福特Transit Custom 货车的一系列企业行驶了150,000英里,看看他们是否仍能使用零排放电力完成工作。在试验期间,75% 的车队在伦敦市中心的里程是使用纯电力完成的,而在大伦敦 49% 的里程是使用纯电力完成的。

资料来源:  SMMT 2020 英国汽车可持续发展报告

这些举措只是冰山一角。不同的汽车制造商、车辆类型和制造方法都在努力提高行业的可持续性。除了对不符合预期标准的车辆征收更高的税收,推动汽车制造商将其目标转向可持续发展,人们也认识到这也是消费者越来越关心的问题。

一般购买和驾驶注意事项

随着英国加速采用零排放汽车,一个巨大的好处是成本正在下降。专家向卫报谈到了电动汽车比汽油和柴油汽车便宜的“临界点”。这是预计将发生快速大规模采用的时候,类似于挪威发生的情况。在斯堪的纳维亚国家,电动汽车的税收减免要大得多,这意味着它们的购买成本更低。

埃克塞特大学的蒂姆·伦顿教授说,这导致消费者“用钱包投票”。他的最新研究比较了 2019 年英国和挪威的市场份额:

    挪威的电动汽车便宜0.3%,市场份额为 48%。

    英国的电动汽车价格高出1.3%,市场份额为1.6%。

一旦价格便宜,市场份额就会飙升。 彭博新能源财经的分析预测,锂离子电池的成本将下降到足以使电动汽车到 2023 年与汽油和柴油汽车的价格相匹配,伦顿建议 2024-2025 年。

这一点非常重要,因为电动汽车成为最经济的选择,它们将成为更多司机更容易的选择。无论您选择什么,您现在都可以采取一些措施来提高驾驶的可持续性:

    考虑每一次旅行:你需要开车去附近的商店还是去学校接送?如果有可能徒步旅行,这可能会对你的总体碳足迹产生积极的影响。

    共享汽车:在可能的情况下,考虑让别人搭车或搭别人车辆。即使只有你和另一个人,也能减少一半的排放量。

    注意车辆的重量:考虑您在车中携带了多少东西以及是否有必要。额外的重量意味着您将使用更多的燃料或能源。

    量身定制您的驾驶方式:以50英里/小时的速度以三档行驶不仅对汽车的性能不利,而且是另一种燃料浪费。不要等到你听到你的引擎在努力升档。

    保养您的汽车:保养您的汽车将确保其高效运行。轮胎压力和状况尤为重要,因为充气不足的轮胎会消耗更多的燃料。


关键词:电动汽车;可持续性;挑战