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可再生能源电力纯电动车更清洁
admin 2015/04/13

——公共健康影响:玉米乙醇汽车和100%煤电电力纯电动车比汽油车更槽糕

在美国,空气污染导致的死亡人数会因可再生能源电力纯电动车替代汽油车而减少70%。这一结论来自2014年12月15日在美国国家科学院(The National Academy of Sciences)发表的论文《美国常规与新能源轻型汽车的全生命周期空气质量影响》(Life cycle air quality impacts of conventional and alternativelight-duty transportation in the United States)[1]

该研究还认为,使用天然气电力纯电动车可获得较大健康收益。相反,玉米乙醇汽车,100%煤电电力纯电动车和综合电力纯电动车(EV grid average)[2]会对公共健康带来更糟糕的影响;研究数据显示,如果使用玉米乙醇汽车、100%煤电电力纯电动车和综合电力纯电动车替代使用汽油车将使因空气污染导致的死亡人数增加80%


注:本图表翻译自PNAS论文原文PAGE. 18492. 的FIG. 2.

这项研究的合作作者Chris Tessum(美国环保部研究员,明尼苏达大学地理工程院研究员)说:“这一研究表明了纯电动车电源的选择对于评估纯电动车的“清洁性”是至关重要的,例如天然气电力纯电动车或者可再生能源电力纯电动车,相当显著地减少了交通运输对公共健康造成的负面影响。”

美国明尼苏达大学的研究小组估算了两种重要大气污染物(细颗粒物和臭氧)在汽车使用不同燃料时的浓度变化情况。在美国,造成环境健康危害的主因是空气污染,每年由空气污染导致的死亡人数超过10万人。空气污染增加了心脏病发作、中风和呼吸系统疾病的发病率。

这项研究对比了11种轻型车:液体生物燃料汽车,柴油车,压缩天然气汽车,无需充电混合动力汽车,以及一系列常规和可再生能源电力纯电动车。研究分析了车辆的污染排放(细颗粒无和臭氧),同时还分析了燃料生产过程中的污染排放或者供电过程中的污染排放。比如,乙醇的污染排放来自于包括农场使用拖拉机时的排放,施肥后来自土壤的排放,还有为发酵和蒸馏提供能量时的排放。

这项研究的合作作者Jason Hill(生物制品和生物系统工程助教教授)说:“我们的研究不仅仅关注汽车排气管排出的污染排放,更着重看待了能源全生命周期的生产和使用。当我们忽略生产燃料和电力的上游排放时,我们实际上大大低估了交通运输对空气质量的影响。”

研究人员还指出,目前相关全生命周期环境影响的研究主要关注温室气体排放,而空气污染与公共健康也是值得深入研究的。这项研究提供了这方面的信息:全生命周期中污染排放的产生、产生了的排放如何移动到环境中、以及人群暴露于污染的地方。这项研究展示了前所未有的因交通运输燃料的生产和使用造成的与空气质量相关的健康影响的具体内容。

这项研究的合作作者Julian Marshall(民事、环境和地质工程副教授)说:“空气污染造成巨大的健康影响,包括在全美范围内增加的死亡人数。这项研究为改善公共健康提供了选择交通运输方式的有价值的参考依据。”

总而言之,电动车是否真正“绿色”,主要取决于电力来源,若电源来自可再生能源,则电动车要比依赖内燃机的汽车更清洁。在中国,越来越多的人开始关注和使用电动车,电动车制造商极力让大众相信电动车是“绿色”的。然而从汽车全生命周期对大气质量影响的角度来看,由于中国电网中煤电占到70%以上,目前中国的电动车全生命周期对大气污染的贡献很可能被低估了,中国的电动车是否称作真正的“绿色”的交通工具,仍为时尚早。回答这个问题,可以结合中国的实际情况,运用上述论文的研究方法来深入分析。


尾注:

[1]Christopher W. Tessuma, Jason D.Hill, and Julian D. Marshall

Life cycle air quality impacts of conventional and alternative light-dutytransportation in the United States

The journal article will be publicly available at http://www.pnas.org/content/early/recent sometimeduring the week of December 15, 2014.

这项研究是作者有Marshall,Tessum和Hill。Mashall和Hill同时也是明尼苏达大学环境研究所的研究员。这项研究得到了明尼苏达大学可再生能源和环境倡导项目(Initiative for Renewable Energy and the Environment )、美国能源部能效和可再生能源办公室(EERE/DOE)和美国农业部农业和食品研究倡导项目(the Agriculturaland Food Research Initiative,USDA/AFRI)的支持。

[2]综合电力,指电力来自美国电网,电网将煤电、天然气发电、水电、核电、光伏、风电等打包后出售给用户。


编译:王伊祎