电动汽车初现之时,人们认为它有望帮助世界摆脱对化石燃料的依赖,转向更环保的交通方式。然而,高昂的成本和糟糕的电池性能阻碍了许多人迈出这一步。这不禁让人思考:电动汽车真的能取代燃油汽车吗?
摘要
- 电动汽车销量正在快速增长,但销量仍然远远落后于汽油和柴油汽车。
- 高昂的制造成本和有限的基础设施有助于解释为什么电动汽车在首次进入市场时销售停滞不前。
- 2021 年全球电动汽车销量增长 109%,达到 650 万辆。
- 电动汽车的标价通常较高,但汽车的使用寿命内的成本较低。
- 然而,电动汽车对于长途旅行来说仍然不切实际。
石油燃料汽车的历史
我们对汽车的热爱可以追溯到1908年,当时福特汽车公司( F )开始在亨利·福特的第一条装配线上批量生产T型车。汽车作为一种高效的通勤、购物和往返其他城市的交通工具,迅速风靡全球。
内燃机的发明者们深知石油蕴藏着巨大的能量。你能想到还有什么物质,能仅用一加仑汽油就能让你和一辆2000磅重的汽车行驶30英里甚至更远吗?
很少有人能做到,这就是为什么汽油汽车一百多年来一直是主流。
替代能源
随着时间的推移,工程师们一直在探索其他为汽车提供动力的方法。现代方法包括使用氢燃料电池的氢动力汽车,但氢气的提取和运输成本高昂。除了少数基础设施充足的国家外,氢燃料并不实用,也不划算。
许多国家已经尝试使用植物基燃料,例如以玉米为原料的乙醇(E85燃料的主要成分)以及以油脂为原料的生物柴油(部分公共交通系统使用)。在美国和巴西这两个大量使用生物燃料的国家,这种尝试取得了良好的效果。
天然气和丙烷也被考虑过,但就像汽油一样,它们都是产生碳的化石燃料,在资源日益匮乏的世界中是一种有限的资源。
虽然电动汽车所需的电力可能来自化石燃料,但燃煤或燃油发电厂的效率远高于内燃机。这意味着即使使用“肮脏电力”,电动汽车的碳排放也更少。
电动汽车的出现
电动汽车和混合动力汽车是替代汽车中应用最广泛的车型。2021年,全球电动汽车销量达650万辆,较上一年增长逾100%,尽管其在全球市场的占比仍不到10%。其中,美国售出了超过50万辆电动汽车。
电动汽车日益普及的原因有很多。首先,对于消费者来说,电价与汽油价格相比更具竞争力。其次,几乎每个有车的人家里都有电源插座。充电也很方便。
其次,消费者越来越意识到化石燃料的危害。碳排放不仅对人类文明构成生存威胁,而且汽油污染也是导致死亡的主要原因之一。随着消费者环保意识的增强,电动汽车也变得越来越有吸引力。
电动汽车的另一个优点是噪音更小、加速更快、通常重量更轻,并且配备了高科技配置。电动汽车刚进入市场时举步维艰,主要原因是成本高昂、基础设施薄弱以及石油行业的阻力。
很多事情都发生了变化。电动汽车在美国和欧洲的道路上随处可见,充电站也像加油站一样普遍。但电动汽车要取代老式内燃机汽车,仍面临诸多障碍。
60.8%
根据美国能源部的数据,美国电力中来自化石燃料的比例为20.1%来自可再生能源,另有18%来自核能。
障碍一:成本
用电动汽车(EV)取代燃油汽车的首要障碍是成本。电动汽车的前期成本历来高于燃油汽车,标价比普通燃油汽车高出约1.9万美元。新技术和制造工艺正在降低成本,但购买价格仍然是一个需要考虑的问题。
但一旦买了车,电动汽车的维护成本就更低了。你仍然需要换轮胎,但换机油和去加油站已经成为过去式了。一般来说,在美国,行驶一英里的电费约为0.03美分,而一英里的油费则超过0.06美分。
当然,这一计算取决于天然气和电力的相对价格,而这些价格会随着时间和地理位置的变化而波动。焦耳公司一项针对各州的研究预测,假设电动汽车的平均使用寿命为15年,那么购买一辆电动汽车将节省3000至10000美元。
此外,电动汽车还享有税收优惠,因为政府为购买电动汽车的人提供减免和抵免。
如果一辆电动汽车能帮你省下1万美元的油费,那么这对你购买电动汽车来说,无疑是一个相当强大的经济激励。当然,前提是你的电池电量足够让你开着电动汽车去任何你想去的地方。
障碍2:电池寿命
对许多人来说,拥有电动汽车的第二大障碍是电池。尽管许多制造商正在努力扩大电池容量,但电动汽车的最大续航里程仅为400英里左右。
例如,日产聆风(我父亲有一辆日产聆风)充满电后只能行驶大约100到200英里,开着空调或暖气行驶的距离更短。这类车适合通勤,但不适合长途驾驶或公路旅行。即使你在半路上能找到充电器,你也需要花点时间在返回之前把车插上。
充电桩的出现越来越多,但电池问题仍然阻碍着电动汽车充分发挥其潜力。我爸爸的日产聆风用普通插座充电,要花一整夜才能充满。而家用充电桩的购买和安装成本高达数千美元,七个小时就能充满。新的充电技术可以让你在30分钟内充满80%的电量,但这些充电器价格昂贵,而且很难买到。
4%
2021 年美国销售的 1500 万辆汽车中,只有 4%(535,000 辆)是插电式电动汽车。
我爸爸可以用他的电动车上下班,但有时他要去丹佛偏远的郊区开会,而聆风的动力不足以支撑他往返。在那些日子里,他只能借用一辆老旧的高油耗电动车,作为长途驾驶的备用车。
未来
随着成本下降,购买电动汽车的消费者比以往任何时候都多。电池技术也在不断改进,对于那些担心日常驾驶里程受限于100或200英里的人来说,电动汽车将更具吸引力。
拥有更多客户意味着电动汽车的价格将更加亲民。随着电动汽车制造商不断提升学习曲线并充分利用规模经济,电动汽车正变得比以往任何时候都更加实用。
归纳总结
电动汽车已经取代了燃油汽车,吸引了越来越多人的目光,而且随着技术的进步,电动汽车将会越来越受欢迎。随着油价上涨,电动汽车的吸引力也越来越大。目前,我们大多数人仍然只能去加油站加油,但随着技术的进步,燃油汽车或许将成为历史。
更正——2022 年 3 月 18 日:早期版本错误地陈述了来自化石燃料的美国电力数量。