電動汽車初現之時,人們認爲它有望幫助世界擺脫對化石燃料的依賴,轉向更環保的交通方式。然而,高昂的成本和糟糕的電池性能阻礙了許多人邁出這一步。這不禁讓人思考:電動汽車真的能取代燃油汽車嗎?
重點
- 電動汽車銷量正在快速增長,但銷量仍然遠遠落後於汽油和柴油汽車。
- 高昂的製造成本和有限的基礎設施有助於解釋爲什麼電動汽車在首次進入市場時銷售停滯不前。
- 2021 年全球電動汽車銷量增長 109%,達到 650 萬輛。
- 電動汽車的標價通常較高,但汽車的使用壽命內的成本較低。
- 然而,電動汽車對於長途旅行來說仍然不切實際。
石油燃料汽車的歷史
我們對汽車的熱愛可以追溯到1908年,當時福特汽車公司( F )開始在亨利·福特的第一條裝配線上批量生產T型車。汽車作爲一種高效的通勤、購物和往返其他城市的交通工具,迅速風靡全球。
內燃機的發明者們深知石油蘊藏着巨大的能量。你能想到還有什麼物質,能僅用一加侖汽油就能讓你和一輛2000磅重的汽車行駛30英里甚至更遠嗎?
很少有人能做到,這就是爲什麼汽油汽車一百多年來一直是主流。
替代能源
隨着時間的推移,工程師們一直在探索其他爲汽車提供動力的方法。現代方法包括使用氫燃料電池的氫動力汽車,但氫氣的提取和運輸成本高昂。除了少數基礎設施充足的國家外,氫燃料並不實用,也不划算。
許多國家已經嘗試使用植物基燃料,例如以玉米爲原料的乙醇(E85燃料的主要成分)以及以油脂爲原料的生物柴油(部分公共交通系統使用)。在美國和巴西這兩個大量使用生物燃料的國家,這種嘗試取得了良好的效果。
天然氣和丙烷也被考慮過,但就像汽油一樣,它們都是產生碳的化石燃料,在資源日益匱乏的世界中是一種有限的資源。
雖然電動汽車所需的電力可能來自化石燃料,但燃煤或燃油發電廠的效率遠高於內燃機。這意味着即使使用“骯髒電力”,電動汽車的碳排放也更少。
電動汽車的出現
電動汽車和混合動力汽車是替代汽車中應用最廣泛的車型。2021年,全球電動汽車銷量達650萬輛,較上一年增長逾100%,儘管其在全球市場的佔比仍不到10%。其中,美國售出了超過50萬輛電動汽車。
電動汽車日益普及的原因有很多。首先,對於消費者來說,電價與汽油價格相比更具競爭力。其次,幾乎每個有車的人家裏都有電源插座。充電也很方便。
其次,消費者越來越意識到化石燃料的危害。碳排放不僅對人類文明構成生存威脅,而且汽油污染也是導致死亡的主要原因之一。隨着消費者環保意識的增強,電動汽車也變得越來越有吸引力。
電動汽車的另一個優點是噪音更小、加速更快、通常重量更輕,並且配備了高科技配置。電動汽車剛進入市場時舉步維艱,主要原因是成本高昂、基礎設施薄弱以及石油行業的阻力。
很多事情都發生了變化。電動汽車在美國和歐洲的道路上隨處可見,充電站也像加油站一樣普遍。但電動汽車要取代老式內燃機汽車,仍面臨諸多障礙。
60.8%
根據美國能源部的數據,美國電力中來自化石燃料的比例爲20.1%來自可再生能源,另有18%來自核能。
障礙一:成本
用電動汽車(EV)取代燃油汽車的首要障礙是成本。電動汽車的前期成本歷來高於燃油汽車,標價比普通燃油汽車高出約1.9萬美元。新技術和製造工藝正在降低成本,但購買價格仍然是一個需要考慮的問題。
但一旦買了車,電動汽車的維護成本就更低了。你仍然需要換輪胎,但換機油和去加油站已經成爲過去式了。一般來說,在美國,行駛一英里的電費約爲0.03美分,而一英里的油費則超過0.06美分。
當然,這一計算取決於天然氣和電力的相對價格,而這些價格會隨着時間和地理位置的變化而波動。焦耳公司一項針對各州的研究預測,假設電動汽車的平均使用壽命爲15年,那麼購買一輛電動汽車將節省3000至10000美元。
此外,電動汽車還享有稅收優惠,因爲政府爲購買電動汽車的人提供減免和抵免。
如果一輛電動汽車能幫你省下1萬美元的油費,那麼這對你購買電動汽車來說,無疑是一個相當強大的經濟激勵。當然,前提是你的電池電量足夠讓你開着電動汽車去任何你想去的地方。
障礙2:電池壽命
對許多人來說,擁有電動汽車的第二大障礙是電池。儘管許多製造商正在努力擴大電池容量,但電動汽車的最大續航里程僅爲400英里左右。
例如,日產聆風(我父親有一輛日產聆風)充滿電後只能行駛大約100到200英里,開着空調或暖氣行駛的距離更短。這類車適合通勤,但不適合長途駕駛或公路旅行。即使你在半路上能找到充電器,你也需要花點時間在返回之前把車插上。
充電樁的出現越來越多,但電池問題仍然阻礙着電動汽車充分發揮其潛力。我爸爸的日產聆風用普通插座充電,要花一整夜才能充滿。而家用充電樁的購買和安裝成本高達數千美元,七個小時就能充滿。新的充電技術可以讓你在30分鐘內充滿80%的電量,但這些充電器價格昂貴,而且很難買到。
4%
2021 年美國銷售的 1500 萬輛汽車中,只有 4%(535,000 輛)是插電式電動汽車。
我爸爸可以用他的電動車上下班,但有時他要去丹佛偏遠的郊區開會,而聆風的動力不足以支撐他往返。在那些日子裏,他只能借用一輛老舊的高油耗電動車,作爲長途駕駛的備用車。
未來
隨着成本下降,購買電動汽車的消費者比以往任何時候都多。電池技術也在不斷改進,對於那些擔心日常駕駛里程受限於100或200英里的人來說,電動汽車將更具吸引力。
擁有更多客戶意味着電動汽車的價格將更加親民。隨着電動汽車製造商不斷提升學習曲線並充分利用規模經濟,電動汽車正變得比以往任何時候都更加實用。
綜述
電動汽車已經取代了燃油汽車,吸引了越來越多人的目光,而且隨着技術的進步,電動汽車將會越來越受歡迎。隨着油價上漲,電動汽車的吸引力也越來越大。目前,我們大多數人仍然只能去加油站加油,但隨着技術的進步,燃油汽車或許將成爲歷史。
更正——2022 年 3 月 18 日:早期版本錯誤地陳述了來自化石燃料的美國電力數量。