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清新空氣「萬靈丹」!?細看電動車

綠田野 第125期(2017年4月)

近年世界各地車廠也紛紛研發電動車。全球電動車密度最高的國家挪威,更計劃於2025年前全面禁售汽油車。電動車近年在香港亦漸漸流行起來,數量由 2010年年底不足一百輛增至2016年七月底超過5,800輛,不足六年間增幅數十倍,連政府也向市民推廣,並帶頭以電動車作為公務車。去年年底首次在香港舉行的國際賽車比賽電動方程式,亦令更多香港市民留意這股汽車新勢力。電動車標榜「零排放」,備受吹捧,它是否解決空氣污染的靈丹妙藥?

電動車其實不是新科技,甚至較汽油車更早出現。早於1830年代,電動車以至電力驅動的火車已在歐美地方出現,不過隨著後來石油燃料開發技術普及,以及汽油車的內燃機技術成熟,電動車在1920年之後漸漸被取代。去到1990年代,石油供應減少,大家更關注到汽油車會引致空氣污染,加上電池技術的改進,世界各地於是重新開始發展電動車,電動車又再次興起。

現時在路面行駛最多的是汽油車和柴油車,由內燃機產生動力,過程中會排放廢氣,是路邊和城市空氣污染的主要元兇。電動車則使用電池提供電力,直接推動馬達運轉,沒有了排放廢氣的問題,有助改善路邊空氣污染。此外,電動車起步快、充電電費一般較汽油平得多,更有不少免費充電設施,對車主而言有一定的吸引力。另一方面,由於電動車技術沒有內燃機汽車複雜,沒有像汽油車一般遭一些大車廠壟斷市場,所以即使是香港,亦能夠參與當中的技術發展和支援,甚至可自行研發和生產電動車。

當然,現時電動車仍有不少地方比不上內燃機汽車,例如是價格。電池佔電動車的成本逾一半,由於電池價格高,相若規格的電動車隨時較汽油車售價高一倍。還有充電問題,現時設立充電設施所費仍高,而電動車一般充電時間長,往往以小時計,不及汽油車只需數分鐘便能入滿油,而且電動車續航里程較短,有礙長途運輸或前往不便充電的偏遠地方。

「全世界最適合用電動車的地方」

香港是一個人煙稠密的大都會,人多車多,道路密集,大廈林立,本身已令汽油車排放的空氣污染物難以消散。加上路口、燈位又多,車輛較多開開停停,汽油車在起動變速的情況下,內燃機不能像在均速的狀態一般維持高功率運轉,會排放更多廢氣,進一步加劇空氣污染,以致一般和路邊監察站的空氣質素健康指數不時錄得「高」或以上的高風險級別,電動車正好是大幅改善路邊空氣質素的契機。反而電動車的一些缺點,例如是續航里程較短,由於香港駕駛路程一般遠較外國的短,對香港駕駛者而言影響並不大。

政府中央政策組在2015年三月發表一份名為「推廣使用電動車背景研究」報告,冀為香港推廣電動車提供政策方向。報告更形容香港是「全世界最適合用電動車的地方」。

香港政府亦著力推動電動車,包括豁免電動車輛的首次登記稅,並設立綠色運輸試驗基金,資助包括電動車在內的創新綠色及低碳運輸技術,並資助專營巴士公司試行混合動力和電動巴士,最終目標是全港均使用零排放的巴士。政府部門也陸續採用電動車,更成立推動使用電動車輛督導委員會,成員包括環境局、運輸及房屋局、發展局等多名局長。

在生產方面,香港本土也有自家的電動車品牌,由香港理工大學及一間東莞公司合作研製的小型電動車mycar在2009年開售,更銷售至歐美地方。此外,香港生產力促進局與一家運輸企業合作,研製一款配合香港路面環境使用的單層電動巴士,原型車在2015年底開始在香港路面進行測試。

不過,香港路面環境對使用電動車仍有一些不利因素,例如是斜坡較多,需要較大動力的電動車才能應付,高性能的車輛表示較高的價格、較少的選擇,不利普及使用。充電方面,由於大部分香港市民不是住獨立屋,難以把電動車泊在私人車房或屋旁充電,往往需要到街外的充電設施,由於充電需時,易為車主帶來不便。至於較大型的公共交通工具更需高電量充電,巴士尚有專利巴士廠作充電後盾,然而像小巴一類本地常見的交通工具,日常只會停泊於繁忙鬧市,要充電相對較為困難。

從原料開採審視環保表現

「零排放」是電動車的最大優勢,大大改善路邊空氣質素。然而,路邊空氣污染只是眾多環保問題其中之一,我們嘗試從電池及能源效益兩方面,細看電動車其他方面的表現。

電動車常用的鋰電池,其原料「鋰」的提煉過程會對環境帶來很大的影響,尤其是從鹽湖提煉鋰,需要大量抽取鹽湖土壤中的水分方能提取鋰,嚴重破壞鹽湖生態。而廢舊鋰電池的電極材料、電解液等在棄置環境中,可能會與其他物質發生水解、氧化等反應,造成一些重金屬離子污染、氟污染以及一些有機物污染。

至於能源效益,不單是資源使用效率的問題,也是溫室氣體排放的問題。有台灣科學雜誌從車輛使用能源的效率,探討電動車是否優於汽油車。電動車的能源來自發電廠生產的電力,再經過輸配系統轉送給車輛,汽油車則直接由車輛內部的內燃機將燃料(汽油)燃燒產生動力。假設為電動車提供電力的發電廠亦是使用化石燃料的火力發電廠,但由於車輛內燃機產生動力的過程中,不能一直維持高功率運轉,能源效率大約只有發電廠的一半。雖然從發電廠輸配電力到電動車的漫長過程中亦會有能量損耗,但總體上電動車的能源效率仍優於汽油車。換句話說,電動車能更有效使用能源,減少溫室氣體排放,不過前題是電動車的電能不是來自低效率表現的發電廠,就好像有研究指美國一些以燃煤火力發電為主的地區,當地電動車的整體二氧化碳排放量,可以反過來比汽油車更高。

電動車自有其優點,但即使表現再優越的車輛,仍是會消耗能源、造成碳排放。我們所說的「環保交通」,除了關注個別交通工具的環保表現,更重要的是善用交通。電動車並沒有解決擠塞、交通效率問題,當大家只標榜電動車的改善空氣污染效能,令它變成環保新潮流,隨著車價愈來愈平,逐漸普及之際,若掀起追捧和熱賣潮流,汽車數量增加只會加大對環境和交通的負荷。現時市面上提供不少免費電動車充電設施,若令市民習以為常,駕駛變得愈來愈廉價,只會誘發更多不必要的交通負荷。

電動車本身不會排放廢氣,但其實大部分的排放問題是轉移落在發電廠上,所以妥善處理發電廠的污染物排放以至碳排放同樣重要,同時需配合潔淨能源的發展。電動車是解決路邊空氣污染的方法之一,但絕不是清新空氣的萬靈丹。要做到交通方面的真正環保,亦要鼓勵市民大眾使用集體公共運輸工具,並優化道路交通網絡,減少因道路規劃不當而多出的無謂里程,以及減少擠塞,才是整全的環保交通方向。

文|呂德恒

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古董電動車
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電動車充電需時,為汽車注滿能量往往以小時計。
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香港交通繁忙,路邊空氣污染指數長期超標。除了將街上行走的車輛改為電動車,減少汽車數目,改善道路網絡才是治本之法。
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香港不同車種亦有使用電動車
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將電動車停泊在屋旁充電,以香港大部分人住於多層大廈,較難實現。
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汽油車由內燃機產生動力,過程中會排放廢氣。
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© Henry Lu
發展集體運輸工具亦是長遠解決空氣污染的根本方法
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綠色交通需配合潔淨能源的發展
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香港高廈林立,令汽車排放的空氣污染物難以消散。

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