未來電動汽車會對環(huán)境產生什么樣影響?電動汽車真的“環(huán)保”嗎?
未來電動汽車將會對環(huán)境產生什么影響,已經有很多機構對該問題進行了研究,但他們預測的結果具有很大的不確定性。
現(xiàn)在,瑞士保羅謝爾研究所(PSI)、荷蘭萊頓大學和荷蘭環(huán)境評估機構(PBL)在聯(lián)合使用蒙特卡羅和全局敏感性分析技術來量化影響因素的不確定性。
他們引入了之前在該領域尚未涉及的兩個因素,包括因自動駕駛汽車和網聯(lián)汽車引起的駕駛模式改變,以及電力行業(yè)變化對電動汽車生產和充電的影響。
生命周期氣候變化對當前(生產年份2017)和未來(生產年份2040)每公里電動車輛的驅動貢獻。方塊包含結果的50%,而whiskers顯示5個和95個百分位數(shù),紅色線表示中值結果。
Y軸顯示用于計算的背景數(shù)據庫;ecoinvent使用當前的電力情景,而Baseline和ClimPol則分別顯示未來電力部門的中間道路和積極的氣候政策。
我們發(fā)現(xiàn)用于充電的電量是影響結果的最大變量,盡管車輛尺寸、壽命、駕駛模式和電池尺寸也導致結果變化。我們開發(fā)了一種方法,將以后自動駕駛汽車和網聯(lián)汽車的節(jié)能潛力納入到新模型,發(fā)現(xiàn)這些新技術可以節(jié)約大約10%的能源,理想情況甚至可高達30%。
與僅僅基于技術改進的現(xiàn)在汽車相比,未來電動汽車對環(huán)境的影響大約能降低20%。但是,考慮未來電力行業(yè)的改進,這些改善空間可提高30-70%。這是制定政策時必須考慮的一個重要結論,否則,使用當前的一些分析結果作為未來技術指標將具有嚴重的誤導性。
對電動汽車等未來技術進行生命周期評估(LCA)時,通常假設用于基礎設施生產的背景數(shù)據庫是恒定的,并且未來的電力組合只需要考慮直接消費。我們發(fā)現(xiàn),在計算電動汽車生產的上游影響時,若忽略未來電力系統(tǒng)的改善,會使結果的二氧化碳當量改變23-52克每公里,這種錯誤明顯超過ClimPol(德國IASS研究所的氣候變化和空氣污染項目)場景規(guī)定的兩個標準差。因此,尤其將來使用可再生電力為電動汽車充電的情況下,考慮電力行業(yè)的發(fā)展極為重要。
在該研究中,他們使用了生命周期評估LCA建模框架,量化了不確定輸入參數(shù)和關鍵生命周期庫存對2017年和2040年電動汽車影響。他們將蒙特卡羅分析與駕駛周期仿真相結合,以計算汽車能耗,并考慮了網聯(lián)汽車和自動駕駛汽車對能源需求產生的影響。此外,還考慮了能源系統(tǒng)的變化,以便使整個電動汽車生產鏈與所使用的特定發(fā)電場景保持一致。
該模型從迷你車到豪華車的車輛大小、車輛質量等不確定參數(shù)進行了分析,最可能的車型尺寸與雷諾Zoe和日產LEAF相當。