2023-02-16 | 新聞快訊

電動車真的有比較環保嗎?

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電動車並非完全零排放,製造過程可能比傳統汽車更汙染

根據理特管理顧問公司(Arthur D. Little)的報告,製造電動車的過程會大量使用重金屬原物料。因此, 一輛電動車製造過程可能產生的毒性,是傳統汽車的 3 倍 。

此外,電動車比起一般燃油車更重,因此在道路行駛時產生的非廢氣懸浮微粒(particulate matter, PM)可能也更多。這些懸浮微粒來自於煞車、路面等因素造成的輪胎磨損以及重新揚起的道路灰塵。

雖然電動車仍不屬於零排放汽車,但專家也幾乎同意,與傳統燃油汽車相比,電動車所產生的碳足跡相對更低。IEA 在報告書中也同樣指出,電動車在其生命周期內的溫室氣體排放量平均為傳統汽車的一半,若使用低碳(low-carbon)電力來充電,可以更進一步減少 25% 的碳排放。

因此,要討論電動車造成的環境影響,並非想像中那麼簡單。從原物料開採、電池生產、電動車製造,再到道路行駛及電力儲存,每一個環節都有可以降低碳排放的空間。《紐約時報》指出,電動車是否環保,很大程度取決於它們的充電及電池製造方式。

 

如果要讓電動車更環保,確保是綠能發電很重要比爾.蓋茲在《如何避免氣候災難》提到,全球的電力供應,仍有三分之二是使用化石燃料來發電;其中燃煤占電力來源近 4 成,石油及天然氣則占了約 3 成。因此, 如果要讓電動車真正實現零排放的願景,首先要讓輸電網路(electrical grid)變得更潔淨 。

《False Alarm》作者比約恩・隆堡(Bjorn Lomborg)在《華爾街日報》的投書中,引用美國經濟協會的一份研究報告指出,美國每增加一輛電動車,在它的生命周期內將造成平均價值約 1,100 美元的外部環境污染損失;這份研究顯示,忽略供電來源差異,將造成某些地區的負面效益。

以美國輸電網路的電力來源來說,包含了化石燃料及可再生能源發電廠所產生的電力,因此平均而言,可能使用到低碳電力的電動車,會比傳統汽車來得更環保。然而,《紐時》也提到,如果某輛純電動車在美國中西部進行充電,因為沒有再生能源發電支援,會導致該地區附近的發電廠需要燃燒更多的煤炭。這台純電動車實際上產生的污染,可能比使用潔淨(低碳)電力的油電車來得更多。

麻省理工學院能源倡議中心(MIT Energy Initiative, MITEI)的資深科學家謝爾蓋.帕特采夫(Sergey Paltsev)在接受《CNBC》的訪問時說,只有在電力來源為可再生能源時,電動車的好處才會全部顯現,而這可能需要花上數十年的時間。

 

一台電動車的鋰、鈷、鎳等礦物原料,是油車的『6倍』

《CNBC》指出,電動車生產過程中的溫室氣體排放量高於傳統汽車,是因為製造電池的過程,包含使用鋰、鈷、鎳等金屬礦物原料的生產工廠及運輸過程,都屬於能源密集產業。

國際能源署在報告書中指出,一輛典型電動車所需投入的礦物原料,是傳統汽車的 6 倍;如今,電動車及電池生產已經取代消費性電子產品,成為鋰的最大消費者,並且預計在 2040 年取代不鏽鋼,成為鎳的最大終端使用者。

全球對電池製造的材料需求飆升,但這些原物料的生產卻高度集中於少數國家。根據《CNBC》報導,中國在生產鋰電池上具有全球主導性,除了擁有稀土金屬、石墨等礦產資源,在精煉製程上也占據重要地位。此外,當地巨型工廠製造電池的過程通常也由化石燃料供電,因此,目前在中國生產的電動車將會有大量的碳足跡。

 

對於環境與人體的傷害,電動車離綠能還有很大的努力空間

電池生產集中於少數國家,除了可能有供應鏈隨時中斷的風險,部分國家的礦產開採品質不佳,精煉過程中將耗費更多能量,除了拉高生產成本,溫室氣體排放量及廢物料也都會隨之增加。

製作電池的原料含有鎳、鈷、鋰、銅及稀土等金屬,部分國家因含有大量礦產資源,而被納入電動車產業鏈,其中,印尼擁有全球最多的鎳儲量,莫羅瓦利工業園區(IMIF,Indonesia Morowali Industrial Park)內,許多工廠致力於生產電池所需要的鎳,供應給特斯拉(Tesla)、福斯汽車(Volkswagen)與寶馬(BMW)的電動車。

然而,與電動車低碳排的形象相反, 電池原料開採與生產製造過程並不「乾淨」 ,澳洲鎳礦顧問史蒂芬.伯朗(Steven Brown)指出,印尼的ESG風險被認為高於其他國家:由於IMIF排放的污染物質,海水溫度升高,魚蝦無法生存,使附近的漁民必須要開船3小時,才能捕到魚。

《Nikkei Asia》報導,採鎳過程所生產的磚紅色礦渣,會滲入流經村莊的溪流,讓海水具有毒性,破壞當地的稻田與森林。批評人士指出,印尼薄弱的環境法規,是吸引外來投資、提高鎳產量的因素之一。且印尼仍有 6 成電力為燃煤發電,寬鬆的監督政策將導致大量廢棄物與煤煙。當地非政府組織的協調人梅爾基・納哈爾(Melky Nahar)說:「缺乏監督為產業參與者創造了『機會』,政府法規及政策都沒有能威懾企業的明確條款。」

印尼的主要冶煉技術「高壓酸浸法」(HPAL,high-pressure acid leaching)每開採、加工一噸鎳礦,會釋放 19 噸的碳,產生 1.5 噸難以管理的有毒廢棄物,在印尼產生每一度電力的碳排,遠高於全球大部分地區;專門為印尼電力、能源與相關基礎設施提供法律諮詢的安德魯.迪格斯(Andrew Digges)表示,如果和加拿大相比,預估到 2030 年,印尼每度電所產生的碳排量,將會是加拿大的 9 倍。

未來,提升冶煉技術將是降低電池碳足跡的關鍵。大型冶煉企業已宣布建設綠能發電廠,包含太陽能及風能,並研發新技術,減少製造電池所產生的碳排放。印尼政府也致力於將政策符合責任採礦保險倡議組織(IRMA,Initiative for Responsible Mining Assurance)的標準,滿足潛在投資者與終端消費者對ESG的關切和要求。

《紐時》也指出,開採鈷會產生危險的礦渣,這些廢物料會滲入當地環境,在冶煉過程中,也會排放出有害氣體,對兒童及居民造成健康的潛在風險。人權組織也提出警告,世界有多達 7 成的鈷在剛果民主共和國開採,當中卻有很大一部分來自於管理不當的「手工」礦山,許多人(包含兒童)沒有獲得適當防護,直接以手持工具開採,對其身體及安全造成危害。

如今,各國已逐漸意識到生產電池所產生的碳足跡和環境污染,並致力於打造更乾淨的輸電網路,以及降低電池製造可能造成的負面效益。無論如何,僅是宣導消費者購買電動車,而未解決製程上的污染問題,仍無法真正實現低碳排,甚至是零碳排的目標。

 

 

資料來源 / IEAIEA2ScienceDirectCNBCNew York TimesWSJ、《數字裡的真相》,天下文化出版、《如何避免氣候災難》,天下雜誌出版、《Nikkei Asia》2022.10.24-30 封面故事

本文授權轉載自:經理人月刊

 

 

 

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