特斯拉汽车公司已收到超过 325,000 辆 Model 3 电动汽车的预订单,尽管该车型至少在一年后才能上市。这几乎相当于目前美国道路上 340,000 辆电动汽车和插电式混合动力汽车的总数。特斯拉一直宣传其汽车为零排放,这助长了人们对这款驾驶乐趣十足的轿车的狂热,但这不一定属实。虽然电池动力汽车本身不产生任何排放,但为这些电池充电的发电厂可能会产生排放。低排放,更不用说零排放,只在某些地方才是真实的,在这些地方,大部分电力来自太阳能、风能或核反应堆等低碳能源。
电动汽车非常适合消除交通运输中的石油消耗,因为美国极少量的电力是通过燃烧石油产生的。但电动汽车可能有助于,也可能无助于该国应对气候变化——这一切都取决于电力来源。

托马斯·爱迪生和他的电动汽车。
图片来源:《大众科学》,1911年1月14日
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汽车和卡车约占美国温室气体污染的 24%——每年近 17 亿公吨。由于这些排放来自数亿个排气管,因此这种污染源似乎难以控制。因此,将其转移到为电动汽车充电的发电厂的数百个烟囱似乎是清理车队的更有效方法。
但这些烟囱,许多都连接到燃煤发电厂,是美国最大的温室气体污染源,每年排放 20 亿公吨二氧化碳。随着电动汽车对电力的需求越来越大,这个来源将会增加,除非对发电厂实施更严格的污染控制,或者电力公司转向污染较小的能源,如太阳能。目前的情况是,传统的丰田普锐斯混合动力汽车(在其电池未启动时燃烧汽油)和纯电动日产聆风产生的温室气体污染量大致相同:根据美国能源部的数据,每英里 200 克。
这是全美的平均水平。在加利福尼亚州,该州拥有全国最高比例的清洁电力,电动汽车每英里仅产生 100 克,是混合动力汽车的一半。得克萨斯州甚至佛罗里达州也是如此。但在中西部和南部,煤炭是电力生产的主要燃料,混合动力汽车产生的二氧化碳比电动汽车少。在依赖化石燃料的明尼苏达州,电动汽车实际上每英里排放 300 克温室气体。因此,一些研究人员建议,区域性的清洁汽车标准比实际上要求全面普及电动汽车的国家标准更合理。明尼苏达州可以选择混合动力汽车,而加利福尼亚州可以选择电动汽车。

图片来源:卡内基梅隆大学
电子在一天中的什么时间从墙壁插座流入电动汽车的电池,也对这一计算至关重要。夜间通常是风力强劲的时候,但也是公用事业公司喜欢只运行燃煤发电厂的时候。最近的一项研究发现,在俄亥俄州、特拉华州、宾夕法尼亚州和弗吉尼亚州等地区电网中,夜间由公用事业公司充电的电动汽车比车主在白天随机时间(公用事业燃料组合更加多样化)为车辆充电产生更多的温室气体污染。
同样的论点也适用于全球。在中国,煤炭是迄今为止最大的发电厂燃料,驾驶电动汽车对气候变化来说是一场灾难。如果燃煤电厂缺乏污染控制——或者未能启动污染控制——它可能会加剧烟雾、酸雨、损害肺部的微小烟尘以及其他由燃烧化石燃料引起的弊病的程度。在其他主要的燃煤国家,如澳大利亚、印度和南非,情况也是如此。
好消息是:美国正在经历从燃烧煤炭生产大部分电力到使用更清洁的天然气的巨大转变。这种转变减少了二氧化碳的排放,使电动汽车在全国范围内变得更清洁,大致相当于混合动力汽车。另一方面,天然气的主要成分——甲烷——本身就是一种强效温室气体。如果甲烷从生产它的油井、运输它的管道或燃烧它的发电厂泄漏出来,那么气候不一定会受益。
简而言之,电动汽车的好坏取决于为其充电的电力。(燃料来源对于传统汽车也很重要;例如,从焦油砂中提取的汽油比大多数其他石油资源的污染更严重。)在没有清洁电力的情况下,每加仑汽油可行驶 50 英里或更远距离的混合动力汽车产生的排放量最少。
电动汽车在美国汽车销量中所占比例仍不到 1%,在全球近 20 亿辆汽车的车队中所占比例更低。因此,它们的环保效益——目前尚不确定,直到更多的发电厂摆脱煤炭——并不令人担忧。目前,在低油价的推动下,重新转向比其他汽车更耗油的 SUV,这才是未来气候变化更令人担忧的迹象。也许到电动汽车普及的时候,发电产生的污染将为零。