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電動車真的比較環保?綠色科技不為人知的環境衝擊

文 / 一流人    
2020-07-09
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電動車真的比較環保?綠色科技不為人知的環境衝擊
僅為情境配圖。取自unsplash
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編按:
我們對於即將由太陽能板、風力發電機、電動車……所構成的綠色能源新世界,充滿了美好的想像。綠色能源許我們一個取之不竭、用之不盡的乾淨未來,可是綠色能源科技必須仰賴取之骯髒、用之有盡的稀有金屬,這些製造成本,又是另外一個大議題。(本文摘自《稀有金屬戰爭》一書,以下為摘文。)

在這個大多數為衣著體面男士的礦業場域中,有兩位人士對這個小團體潑了冷水。

第一位是加拿大人、烏拉金(Uragold)公司的執行長杜比隆(Bernard Tourillon)。烏拉金是製造太陽能業關鍵材料的一間企業。杜比隆仔細計算過太陽能光電板對環境的影響,他聲稱,特別考量到光電板內含的矽,生產一片光電板會產生超過70公斤的二氧化碳。隨著未來數年內,光電板的數量將增加23%,這表示太陽能光電裝置的發電量每年將增加10京瓦,代表27億噸的碳排入大氣中,相當於將近60萬輛汽車活動1年造成的汙染。

若是我們研究太陽能加熱板,影響則更加嚴重:每100萬瓦時,可消耗多達3500公升的水,比燃煤電廠所需的水還多50%。同樣造成問題的是,太陽能發電站最常位於乾旱地帶,當地的水資源原本已相當稀少。

太陽能。蘇義傑攝圖/太陽能。蘇義傑攝

第二位掃興者是皮特森(John Petersen),他是長期在電池產業工作的美國德州律師。皮特森從各個角度分析數據、參閱諸多學術文獻與自己進行研究後,獲得了一個結論。

我們先把時間拉回2012年。加州大學洛杉磯分校的學者,著手比較傳統汽車與電動車的碳影響。他們的第一個發現是:電動車理應消耗較少能源,但製造電動車卻比製造傳統汽車需要耗費更多能源,主要原因在於電池,一般而言,鋰離子電池非常重。

想想看,美國知名廠牌特斯拉的S 型電動車款所使用的電池,光電池本身就占全車重量的25%(電池價格也至少占全車的三分之一),重達544公斤,是雷諾汽車Clio的一半重量。鋰離子電池的成分為80%的鎳、15%的鈷、5%的鋁,另含有鋰、銅、錳、鋼和石墨。我們已知道在中國、哈薩克、剛果民主共和國開採這些礦石的條件為何,另外還必須加上精煉及運輸和組裝所需的所有後勤工作。加州大學洛杉磯分校的學者所作的結論是:一輛電動車在生產過程消耗的能源,為一輛傳統汽車的三倍至四倍。

但是相對的,就整個生命週期而言,電動車具有很實際的優點。由於電動車不需要汽油,碳排放量因此較低:從工廠產製出來以後、上路行駛、最終到報廢場,共排放32噸碳,而傳統汽車的碳排放量則是將近2倍。不過要注意的是,當年進行研究時,電動車的電池僅擁有120公里的續航力。然而電動車市場成長速度之快,現在已沒有任何商用電動車的電池續航力低於300公里了。皮特森表示,足夠強勁、充飽電就能使車輛行駛300公里的電池,等同於在汽車製造階段,產生兩倍的碳排放量;若是電池的續航力為500公里,則碳排放量甚至達3倍。

雖然如此,總結果仍是電動車占上風:一輛電動車在整個生命週期裡產生的碳排放量,是一輛汽油燃料車的四分之三。

特斯拉公司最近宣布,其S型電動車將配備超過600公里電池續航力的電池。特斯拉的老闆馬斯克(Elon Musk)承諾,不久以後將生產出800公里續航力的電池。不過,我們應該記得的是:電動車的性能愈提升,製造時所需的能源及產生的溫室氣體,愈可能增加。

皮特森做了結論:「技術上來說,電動車是可行的,但從環保觀點來看,電動車的生產無法永續。」探討相同主題的許多研究,也獲得頗為接近的結論。例如,法國環境與能源管理局(ADEME)2016年發表的一份報告指出,「以整個生命週期而言,電動車的能源消耗量,大致上和柴油車相近。」關於對環境的影響,該報告表示「電動車與燃料車的影響程度相當」。若是電動車使用的電主要來自燃煤電廠,甚至可能產生更多二氧化碳,在若干國家如中國、澳洲、印度、臺灣、甚至南非,即是如此。這正是《自然能源》期刊2018 年發布的一份報告的結論:如果每個中國人都在用電高峰期(亦即只有熱電廠能夠滿足大部分需求的時刻),蜂擁至快速充電站,那麼在中國行駛的一輛電動車,整個生命週期可能產生比一輛傳統汽車更多的二氧化碳。

事實上,還有許多問題仍未解答:電池壽命常迅速耗盡,電池的替換是否已納入考量?我們是否確實瞭解,車輛內含的所有電子用品及其他連線物件對環境的影響?而這些大部分依舊簇新的電動車輛,日後的回收對環境的衝擊為何?為因應這些新需求而建造的電網和發電廠,又需要消耗多少能源呢?

最後,如同一位在多倫多受訪的美國稀有金屬專家所承認,「回答這些問題,並不符合任何一位綠色能源專業人士的利益,每個人都想相信我們正在改善情況,而非倒退,不是嗎?」

《稀有金屬戰爭》一書,皮特龍(Guillaume Pitron)著,蔡宗樺譯,天下文化出版。圖/《稀有金屬戰爭》一書,皮特龍(Guillaume Pitron)著,蔡宗樺譯,天下文化出版。

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