编译 / 周 洲

设计 / shelly

来源 / InsideEvs，by Suvrat Kothari

关于电动汽车是否比内燃机汽车更有利于环境的争论，科学家们早已达成一致——答案是肯定的。

在电动汽车普及率高的城市，空气污染已显著下降。然而，争论却不断出现。

最近，网上流传出丰田董事长丰田章男在4月份接受《汽车新闻》采访时的言论。

他表示，900万辆电动汽车的排放影响相当于2700万辆混合动力汽车。据他所说，这意味着1辆电动汽车的污染相当于3辆混合动力汽车。

丰田章男希望通过多途径方法来减少排放：采用多种不同的汽车动力系统，包括更高效的燃气发动机、混合动力、氢动力，当然还有电动汽车。

“自1997年推出第一代普锐斯以来，我们已经售出了大约2700万辆混合动力汽车。这些混合动力汽车的影响相当于道路上行驶的900万辆纯电动汽车。”丰田章男说， “但如果我们在日本生产900万辆纯电动汽车，实际上会增加碳排放，而不是减少。这是因为日本依赖火力发电厂发电。”

丰田章男似乎特指在日本生产和充电产生的排放，而日本电力历来都来自化石燃料。

不过，丰田章男重申，混合动力汽车并非唯一的解决方案，丰田也将继续研发内燃汽油和柴油发动机、纯电动汽车（EV）、插电式混合动力汽车（PHEV）以及氢燃料电池电动汽车（FCEV）。

可再生能源在日本能源结构中的占比近年来也在飙升。

尽管如此，许多媒体还是抓住了丰田章男的言论不放，将其描述为“确凿的承认”和“碳排放重磅炸弹”，更广泛地抹黑电动汽车。

我们进行了深入研究，以探究在日本以外更广泛的范围内——尤其是在美国，电动汽车在其整个生命周期内产生的排放量是否真的比混合动力汽车更多。

交付之前纯电“碳债务”更多

现在，将电动汽车与混合动力汽车和插电式混合动力汽车 (PHEV) 进行比较，确实比简单地比较电动汽车和燃油汽车要复杂得多。区域电力结构、驾驶模式和电池使用情况都会影响电动汽车的排放。

反对电动汽车的最大论点源于高压电池原材料的开采、精炼和加工过程中产生的排放。电动汽车电池使用的锂、钴和镍等材料需要危险且耗水的开采工艺。

因此，当一辆电动汽车从生产线下线时，它就已经比普通的燃油汽车或混合动力汽车“更脏”。它伴随着更大的“碳债务”，研究人员用这个术语来计算汽车在上路行驶之前产生的排放量。

发表在科学期刊《IOP Science》上的一篇研究论文指出，燃油汽车和混合动力汽车在制造过程中会产生6-9吨的二氧化碳排放，具体排放量取决于汽车细分市场。而电动汽车在交付给消费者之前，会产生11-14吨的二氧化碳排放。

一旦电动汽车上路行驶，它们就开始偿还“碳债务”，总体排放量开始减少。

另一方面，混合动力汽车和燃油汽车则朝着相反的方向发展，它们的碳排放量会随着时间的推移而增加。

行驶一定里程后，电动汽车就有可能完全还清这笔“债务”。这究竟需要多长时间，取决于哪个区域的消费者。

2023年阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory）的一项研究发现，一辆电动汽车需要行驶19500英里才能减少制造过程中的排放。根据FactCheck.org的数据，按照典型的美国人驾驶习惯，这在两年之内就能实现。

《自然》杂志的另一项研究给出了更高的数字，碳减排从行驶28000英里左右开始。无论如何，考虑到美国人的汽车保有量，电动汽车随着时间的推移将成为更清洁的选择。

并且，并非所有的混合动力汽车都一样。像丰田普锐斯这样的传统混合动力汽车配备小型锂离子电池组，可以在汽油发动机启动前依靠电力行驶短距离。插电式混合动力汽车 (PHEV) 配备更大的电池组，车主可以充电。它们可以依靠电池实现更长距离的续航，通常在30到50英里之间，然后才启动发动机。

就生产过程中产生的碳排放量而言，它们都介于电动汽车和纯燃油汽车之间。

不同电力结构，不同结果

正如电动汽车怀疑论者喜欢指出的那样，能源很重要，但并没有你想象的那么重要。直到2024年年底，美国一直在快速转向可再生能源。据路透社援引能源智库Ember的数据，到2024年底，美国43%的电力来自清洁能源。

然而，各州的电力结构仍然差异很大。西弗吉尼亚州和肯塔基州严重依赖燃煤火力发电厂发电。加利福尼亚州和德克萨斯州在太阳能和风能发电方面领先全美。

所以，你可以设想混合动力汽车在某些条件下比纯电动汽车更清洁，但这种情况很有限，而且正在日益减少。

在西弗吉尼亚州行驶的8500磅重的雪佛兰Silverado电动汽车，其污染程度可能比短距离低速行驶、频繁重复使用电池（由发动机充电并进行再生制动）的丰田普锐斯还要严重。但如果进行同类比较，即使电力来源极其不环保（燃煤火力发电），电动汽车也比混合动力汽车更清洁。

根据美国能源部的排放计算（该计算考虑了尾气排放和电网排放），在西弗吉尼亚州行驶的特斯拉Model Y产生的温室气体排放量为每英里149克二氧化碳，低于丰田普锐斯插电式混合动力汽车的每英里177克二氧化碳。

如果比较Model Y在电网更清洁的加利福尼亚州的二氧化碳排放量，Model Y在总排放量方面将远远超过任何混合动力汽车或插电式混合动力汽车。

在洛杉矶，Model Y 每英里仅排放约 80 克二氧化碳，而普锐斯插电式混合动力车每英里排放 130 克二氧化碳，这还是假设车主定期为插电式混合动力车的电池充电，但目前几乎没有证据表明这种情况会发生。

现在分析甚至还没有谈到运营效率。烧天然气的汽车不仅在制造过程中产生排放，还会产生与其动力所需的钻井、水力压裂和精炼化石燃料相关的排放。

此外，燃烧过程中燃烧燃气的效率不高——燃气汽车只能将约 20-40% 的燃料转化为能量，其余部分都损失了。而电动汽车将超过 90% 的电力用于驱动车辆。

综合考虑所有这些因素，IOP 的研究补充说，电动汽车在全生命周期二氧化碳排放量方面与混合动力汽车持平，只需 2.2 —2.4 年的驾驶时间（具体取决于车型细分）。电动汽车与纯燃油汽车相比，碳排放“收支平衡”速度更快，仅需1.3—1.6年。

长期看好电动汽车

IOP的研究还考虑了电网排放。这项于2022年3月发表的研究发现，在美国2983个县中，电动汽车是最清洁的，而混合动力汽车在125个县中是排放最少的选择。

其他几份报告，包括来自麻省理工学院气候门户网站和美国环保署“电动汽车迷思”页面的报告，都得出结论：在大多数情况下，电动汽车更清洁。

最后，还有电池回收这一长期追求的目标。燃油汽车最终可能会被送往废品场，其中一些金属最终可能会被重新利用。但像特斯拉前首席技术官JB·斯特劳贝尔（JB Straubel）创立的Redwood Materials公司正在涌现，这些公司致力于从报废和老旧电动汽车中完全回收和再利用电池。如果做得足够好，它可能会催生循环经济，从而大大减少需要开采的矿物，当然这需要时间。但燃油汽车却并非如此。

因此，当丰田章男说混合动力汽车的排放量低于电动汽车时，他很可能指的是：电网主要由化石燃料供电，混合动力汽车主要在低速、走走停停的交通中行驶，再生制动和小型电池一直在工作。或者他只是在谈论生产，但是没有考虑上述所有这些因素的数据集。

全球范围内，可再生能源发电的使用量正在飙升，这意味着电动汽车的清洁程度只会随着时间的推移而提升。与此同时，汽车制造商也在开发需要更少稀有矿物和更低碳排放制造的电池化学成分，磷酸铁锂 (LFP) 和富锰锂 (LMR) 就是很好的例子。

这意味着未来的电动汽车不仅驾驶体验更清洁，而且从一开始就更加清洁，从工厂车间开始就减少所谓的“碳债务”。

这并不是说混合动力汽车和插电式混合动力汽车是清洁空气的敌人。

对于尚未准备好完全使用电动汽车的买家来说，混合动力汽车是绝佳的选择。插电式混合动力汽车在定期充电的情况下，可以像电动汽车一样进行日常通勤。而且，在燃油经济性和排放方面，传统的混合动力汽车仍然比纯汽油汽车有显著的改进。即使是现在的汽油汽车也比几十年前更加清洁。

但在大多数情况下，电动汽车在效率、排放以及日益增强的整体可持续性方面都胜过它们，这一点毋庸置疑。如果我们想要一个零排放的未来，电动汽车是最有希望实现的目标。

（本文只代表作者观点）