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電動車邁向遠程高速公路

thisbigcity城事
・2012/02/16 ・1333字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 550 ・八年級

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疾速奔馳如何降低人類對汽車倚賴程度,一直是重大永續挑戰,聯合國氣候變遷會議(COP17)也企圖尋求解答,但真得放棄汽車,才能達到永續目標嗎?《Green Futures》作者Roger East在本文中,探討電動車在英國普及趨勢,可能大幅降低碳排放量。

各位想像電動車時,眼前畫面可能是一輛顏色古怪的小車,在擁擠的城市中,非常安靜地精準停放在小空間內,不過隨著英國高速公路休息站裡充電處日增,可能將完全顛覆這幅景象,可再生能源公司Ecotricity今年夏天推出全球第一條全國電力高速公路,只需享受一杯卡布其諾的時間,即可免費為電動車充飽電池。現在各位應能想像一輛時髦的轎車,奔馳在鄉間高速公路上…

因為害怕中途電力耗盡,許多駕駛一直不願在長距離旅行使用電動車,這種「車程焦慮」形成巨大心理障礙,而且在許多人的刻板印象中,電動車只適用於都會短程交通,不過其實英國99.6%的汽車車行距離都低於100英里,恰好在多數現代電動車的續航範圍內。

使用新的高速公路充電網絡似乎輕鬆又簡單,只要透過網路向該公司登記,免費取得磁卡,即可使用許多Welcome Break休息區內的充電站,M25高速公路South Mimms段率先實施,全國27條高速公路將在2013年建置完畢,只需20分鐘即可快速充電,若有時間悠閒吃頓午飯,亦可花兩小時讓電池完全充滿,假如是過夜休息,也能選擇一般三孔式插座的慢速充電方式。

Welcome Break公司執行長Rod McKie積極推動這項計畫,他估計能為顧客省下大筆燃料費用,充電站可免費使用,而家用充電裝置平均每一英里只需一英鎊,他表示,「一般駕駛每年車行距離約8500英里,以現行價格計算,可省下約1000英鎊的燃料費,亦可減少約兩公噸的二氧化碳排放量」。

當然,電動車未必等於低碳,若未慎選發電方式,電動車排碳量可能與汽油車相當,不過上述例子確實可減少碳排放量,Ecotricity目前風力與太 陽能發電量足以應付充電站需求,若是在M4道的Reading地區停車充電,電力甚至直接來自Green Park風力渦輪。該公司創辦人文斯(Dale Vince)表示,「現在只需風力,民眾即可在英國四處通行,我們正努力打造基礎建設,讓英國電動車革命能夠啟動」。

不過目前英國每年汽車行駛總距離達2500億英里,若所有人都改用電動車,電力供應怎麼吃得消?新增需求將近60兆度,相當於目前國內全年電力用量 的16%,文斯對此顯得很樂觀,「只要設置12000座風力渦輪,即可滿足所有需求」,若是採用下一代效能更高的風力渦輪,更只需要6000座。

Ecotricity公司指出,如此每年將可省下2300萬公噸的石油,並減少7100萬公噸的二氧化碳排放量,且多數車輛夜間均可在家中充電,故能降低對尖峰時段的衝擊;建構智慧系統後,許多電動車停在家中的時間內,若其他電器用電量較高,亦可回送電動車電力至家中。

這個理想或許還很遙遠,因為英國目前只有約2000輛電動車,也只有數百輛附插座的油電混合車,雖然電動車售價仍明顯較高,但可節省燃料成本,尤其近期汽柴油價格不斷攀升,未來情況似乎也會每下愈況,讓電動車顯得更具吸引力。

不過關鍵仍在於大眾對充電建設是否有信心,目前英國四百多個電動車充電站幾乎均設於市區,其中逾半數位在首都倫敦,新的充電路網應該能讓電動車駕駛勇敢開往遠方。

 

本文原載於獨立永續專業團體「未來論壇」雜誌《Green Futures》及 The Big City 城事

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《城事》為永續城市部落格,長期發掘關於建築、設計、文化、科技、運輸、單車的都市創新構想,曾數度獲獎。《城事》網羅世界各地城市生活作者,文章曾發表於Next American City、Planetizen、Sustainable Cities Collective、IBM Smarter Cities等網站。《城事》遍尋全球,在世界奮力邁向永續的時刻,呈現城市帶來的種種機會,力求保持樂觀,但不忘批判。

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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/11/01 ・2113字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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讓永續發展這門專業可以永續發展,2022 唐獎「永續發展獎」得主——傑佛瑞·薩克斯
PanSci_96
・2022/06/20 ・3065字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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18 日首先公布唐獎「永續發展獎」得獎人,由曾任三屆聯合國秘書長之特別顧問、現任哥倫比亞大學永續發展中心主任、聯合國永續發展解決方案網路(SDSN)主席,對於永續發展目標(SDGs)的制訂與倡導貢獻良多的國際知名經濟學家—傑佛瑞·薩克斯(Jeffrey D. Sachs)獲獎,唐獎肯定他在跨領域永續科學議題上的主導角色,以及其所創可應用於鄉村、國家和全球的多邊行動。

傑佛瑞·薩克斯獲得唐獎肯定他在跨領域永續科學議題上的主導角色,以及其所創可應用於鄉村、國家和全球的多邊行動。圖/唐獎

當今人類正共同面對環境汙染、極端氣候、能源危機、Covid-19 造成的健康、社會經濟衝擊,以及因一些區域衝突所引發的糧食短缺與通貨膨脹等種種嚴峻的考驗,身為國際知名經濟學家,薩克斯教授不僅在債務危機、惡性通膨、計畫經濟過渡到市場經濟、減少貧窮……等專業領域有開創性的研究成果。

針對全球永續發展所面臨的複雜問題,他更結合全球經濟、公共健康、公平正義與永續性等不同面向,提出開創性的跨領域方法,協助永續發展成為一個可被學術研究及評量實踐的整合性領域。

不論在學術領域、對世界領袖的建言、教育創新和全球永續發展推動與具體實踐上,薩克斯教授均顯示其為具備人文關懷、有願景及具影響力的領導者。

集合統整跨領域的開創方法

傑佛瑞·薩克斯曾在 2002—2006 年,代表聯合國秘書長安南主持聯合國千禧年計劃(Millennium Project),其主要任務是提出具體可行的行動方案來達成 8 項千禧年發展目標(MDGs)[註1]。其顯著的計畫成效表明了 MDGs 可藉由科學、技術及公共政策的最佳實踐來達成。而聯合國依據 2005 年 9 月特別會議之建議,而後在 2006—2015 年間針對非洲鄉村問題所制定的千禧年鄉村計劃(Millennium Village Project),亦是由薩克斯教授負責,此計劃選定於塞內加爾、奈及利亞、衣索比亞……等10個國家執行,計畫進行的 10 年期間,不管是增加農業生產、減少幼童發育遲緩及降低嬰幼兒死亡率上都有可觀的成果,影響人數高達 50 萬人。其運用整合性鄉村發展來達成 MDGs 的模式,後續更被不少國家複製應用於減少貧窮的相關計畫中。

千禧年鄉村計劃在多個國家執行,在增加農業生產、減少幼童發育遲緩及降低嬰幼兒死亡率有可觀的成果。圖/pixabay

促成永續發展目標(SDGs)

基於 MDGs 的執行經驗,傑佛瑞·薩克斯一開始便參與了聯合國永續發展目標(SDGs) [註2] 的倡導與推動。SDGs 為發展全球永續未來的藍圖,2012 年於巴西里約的第三次地球高峰會(Rio+20)首度被提出,針對全球面臨的貧窮、不平等、氣候變遷、環境惡化等挑戰,制定出包含「終結貧窮」、「健康與社會福利」、「減少不平等」、「氣候行動」、「保育海洋生態」……等 17 項目標,其下還包含 169 項細項目標以及 232 項指標,以協助具體量化與追蹤執行成效。薩克斯教授在 MDGs 顯著的執行成果,以及其於幕前與幕後的大力奔走,對於影響各國接納 17 項 SDGs 作為 MDGs 的後續計畫與達成共識方面,均有極大的貢獻。

薩克斯教授為推動永續發展目標(SDGs)制定出17 項目標和多 232 項指標。圖/pixabay

為了推動永續發展目標(SDGs),同年(2012 年) 薩克斯教授在聯合國秘書長潘基文的領導下,建立並主持由大學及智庫組成的全球性組織—聯合國永續發展解決方案網路(SDSN),作為協助各國實施及達成 SDGs 的全球知識支撐系統與最大智庫,發表許多具影響力的報告及學術研究成果、提供線上課程並每年舉辦數百場和 SDGs 相關的會議,目前 SDSN 在全球 137 個國家有 47 個網路及 1600 多個組織成員。

對抗人為導致的氣候變遷

傑佛瑞·薩克斯了解制定氣候治理中長期政策架構的重要性。針對「深度減碳」議題,他帶領並完成對全球極具影響力的「深度減碳路徑報告書」,針對世界 15 個主要國家,就能源轉型、產業轉型、科技研發與政府治理等面向,提出具體可執行的深度減碳計畫。此報告書在 2014 年 9 月提交給聯合國秘書長潘基文,表明在到達 2050 年前的數十年期間,各國能如何找出適合自己國家的減碳途徑,既能維持一定程度的經濟發展,也具備技術可行性。後續許多國家也依循此研議,制定了相應的深度減碳路徑。

在 2015 年通過的巴黎氣候協定上,傑佛瑞·薩克斯也有重要的參與。長期以來,在全球氣候治理的議題上,他一直是協助研議關鍵政策的重量級學者。在巴黎氣候協定密集協商的階段,在幕後參與了法國、美國和其他一些國家對於協定內容及如何達成協定的討論。聯合國永續發展目標及巴黎氣候協定,被讚許是全球要達成永續發展的兩個重要支柱,薩克斯教授在這兩個重要支柱中扮演獨特且關鍵性的角色。

提供各國重要諮詢

身為國際知名的經濟發展、總體經濟及對抗貧窮的專家,傑佛瑞·薩克斯也曾對多個面對複雜經濟挑戰的國家提出諮詢建議,包括終止通貨膨脹(波利維亞、祕魯、波蘭)、債務減免談判(波利維亞、巴西、波蘭)、導入市場經濟(波蘭、俄羅斯)、國家新貨幣發行(愛沙尼亞、斯洛維尼亞)、區域發展推動(中國)與擴大健康體系規模(衣索比亞、迦納、印度等)。幾個國家授予薩克斯教授該國最高之榮譽,以感謝他在經濟改革過程中所做的貢獻。

註解

  1. 千禧年計劃 (Millennium Project):1.消滅極端貧窮與飢餓。2.普及初等教育。3.促進性別平等並賦予婦女權利。4.降低兒童死亡率。5.改善產婦保健。6.防治愛滋病、瘧疾以及其他疾病。7.確保環境永續。8.促進全球合作與發展。
  2. 永續發展目標(SDGs):1.終結貧窮。2.消除飢餓。3.健康與社會福利。4.優質教育。5.性別平權。6.淨水及衛生。7.可負擔的潔淨能源。8.有尊嚴的工作及經濟成長。9.工業化、創新及基礎建設。10減少不平等。11.永續城鄉。12,責任消費及生產。13.氣候行動。14.保育海洋生態。15保育陸域生態。16和平、正義及健全制度。17.多元夥伴關係。

【關於傑佛瑞·薩克斯】

1954 年出生於美國密西根州底特律的薩克斯教授,於哈佛大學完成經濟學的學士 、碩士及博士學位,1980 年拿到博士後不到 4 年時間就成為哈佛大學的正教授。曾任哥倫比亞大學地球學院主任、三屆聯合國秘書長之特別顧問。

一生獲獎無數,包括法國榮譽軍團騎士勳章(依法國總統令頒授) 、印度能源與資源研究所 (TERI) 永續發展領袖獎、日本旭硝子基金會藍色星球獎等,並於世界各地獲頒 38 個榮譽博士學位。他發表了數百篇學術論文及多本書籍,其中三本:「貧窮的終結」、「66 億人的共同繁榮:破解擁擠地球的經濟難題」 和「文明的代價」還榮登紐約時報暢銷書。

一生獲獎無數的傑佛瑞·薩克斯。圖/唐獎

關於唐獎

有感於全球化的進展,人類在享受文明與科技帶來便利的同時,亦面臨氣候變遷、新傳染疫病、貧富差距、社會道德式微..等種種考驗,尹衍樑博士於 2012 年 12 月成立唐獎,設立永續發展、生技醫藥、漢學及法治四大獎項,每兩年由專業獨立評選委員會(邀聘國際著名專家學者,含多名諾貝爾獎得主),不分種族、國籍、性別,遴選出對世界具有創新實質貢獻及影響力的得主。每獎項提供5千萬獎金,其中含1千萬支持相關研究教育計畫,以鼓勵專業人才投入探索 21 世紀人類所需,以頂尖的創新研究成果及社會實踐引領全人類發展。

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能源危機告急,綠色科技對環境真的比較友善嗎?——《稀有金屬戰爭》
天下文化_96
・2020/07/31 ・2283字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 586 ・九年級

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  • 作者/皮特龍 (Guillaume Pitron);譯者/蔡宗樺

我們喜歡稱為「綠色」的科技,或許並不那麼環保。綠色科技對環境的影響,甚至相當廣大。我們於 2016 年春季造訪多倫多時,就在當地瞭解到這一點。

在多倫多金融區的中心,北美礦業界的所有開採公司、公家機關、創投家、顧問公司、專家、學者群聚一間大飯店,在舒適的氛圍中,參加一場旨在迅速開拓稀有金屬新商機的會議——第五屆潔淨科技與稀有金屬年度峰會,主題是「投資潔淨科技革命」。

會中談論的話題,包含投資、資金流動、毛利、募款、成本結構、市值、平均年產量等。綠色科技的成長前景驚人,國際能源署(IEA)預測,到了 2040 年,可再生能源占全球總發電量的比例將從 2012 年的 21%,上升至 33%。

綠色科技對環境的影響並不那麼正向?

但是,在這個大多數為衣著體面男士的礦業場域中,有兩位人士對這個小團體潑了冷水。

綠色科技真的讓我們減少能源消耗嗎?圖/pixabay

第一位是加拿大人、烏拉金(Uragold)公司的執行長杜比隆(Bernard Tourillon)。烏拉金是製造太陽能業關鍵材料的一間企業。

杜比隆仔細計算過太陽能光電板對環境的影響,他聲稱,特別考量到光電板內含的矽,生產一片光電板會產生超過 70 公斤的二氧化碳。隨著未來數年內,光電板的數量將增加 23%,這表示太陽能光電裝置的發電量每年將增加 10 京瓦,代表 27 億噸的碳排入大氣中,相當於將近 60 萬輛汽車活動一年造成的汙染。

若是我們研究太陽能加熱板,影響則更加嚴重:每 100 萬瓦時,可消耗多達 3500 公升的水,比燃煤電廠所需的水還多 50%。同樣造成問題的是,太陽能發電站最常位於乾旱地帶,當地的水資源原本已相當稀少。

第二位掃興者是皮特森(John Petersen),他是長期在電池產業工作的美國德州律師。皮特森從各個角度分析數據、參閱諸多學術文獻與自己進行研究後,獲得了一個結論。我們先把時間拉回 2012 年。加州大學洛杉磯分校的學者,著手比較傳統汽車與電動車的碳影響。

電動車消耗的能源真的較少?圖/pixabay

他們的第一個發現是:電動車理應消耗較少能源,但製造電動車卻比製造傳統汽車需要耗費更多能源,主要原因在於電池,一般而言,鋰離子電池非常重。

想想看,美國知名廠牌特斯拉的 S 型電動車款所使用的電池,光電池本身就占全車重量的 25%(電池價格也至少占全車的三分之一),重達 544 公斤,是雷諾汽車 Clio 的一半重量(參閱〈附錄 5:電動車利用稀有金屬的概況〉)。

鋰離子電池的成分為 80% 的鎳、15% 的鈷、5% 的鋁,另含有鋰、銅、錳、鋼和石墨。我們已知道在中國、哈薩克、剛果民主共和國開採這些礦石的條件為何,另外還必須加上精煉及運輸和組裝所需的所有後勤工作。加州大學洛杉磯分校的學者所作的結論是:一輛電動車在生產過程消耗的能源,為一輛傳統汽車的三倍至四倍。

但是相對的,就整個生命週期而言,電動車具有很實際的優點。由於電動車不需要汽油,碳排放量因此較低:從工廠產製出來以後、上路行駛、最終到報廢場,共排放 32 噸碳,而傳統汽車的碳排放量則是將近兩倍。不過要注意的是,當年進行研究時,電動車的電池僅擁有 120 公里的續航力。

然而電動車市場成長速度之快,現在已沒有任何商用電動車的電池續航力低於 300 公里了。皮特森表示,足夠強勁、充飽電就能使車輛行駛 300 公里的電池,等同於在汽車製造階段,產生兩倍的碳排放量;若是電池的續航力為五百公里,則碳排放量甚至達三倍。

雖然如此,總結果仍是電動車占上風:一輛電動車在整個生命週期裡產生的碳排放量,是一輛汽油燃料車的四分之三。

特斯拉公司最近宣布,其 S 型電動車將配備超過 600 公里電池續航力的電池。特斯拉的老闆馬斯克(Elon Musk)承諾,不久以後將生產出 800 公里續航力的電池。不過,我們應該記得的是:電動車的性能愈提升,製造時所需的能源及產生的溫室氣體,愈可能增加。

皮特森做了結論:「技術上來說,電動車是可行的,但從環保觀點來看,電動車的生產無法永續。」

電動車與柴油車的能源消耗量差不多?!

想要減少二氧化碳,沒這麼簡單?圖/giphy

探討相同主題的許多研究,也獲得頗為接近的結論。例如,法國環境與能源管理局(ADEME)2016 年發表的一份報告指出,「以整個生命週期而言,電動車的能源消耗量,大致上和柴油車相近。」關於對環境的影響,該報告表示「電動車與燃料車的影響程度相當」。

若是電動車使用的電主要來自燃煤電廠,甚至可能產生更多二氧化碳,在若干國家如中國、澳洲、印度、臺灣、甚至南非,即是如此。這正是《自然能源》期刊 2018 年發布的一份報告的結論:如果每個中國人都在用電高峰期(亦即只有熱電廠能夠滿足大部分需求的時刻),蜂擁至快速充電站,那麼在中國行駛的一輛電動車,整個生命週期可能產生比一輛傳統汽車更多的二氧化碳。

事實上,還有許多問題仍未解答:電池壽命常迅速耗盡,電池的替換是否已納入考量?我們是否確實瞭解,車輛內含的所有電子用品及其他連線物件對環境的影響?而這些大部分依舊簇新的電動車輛,日後的回收對環境的衝擊為何?為因應這些新需求而建造的電網和發電廠,又需要消耗多少能源呢?

最後,如同一位在多倫多受訪的美國稀有金屬專家所承認,「回答這些問題,並不符合任何一位綠色能源專業人士的利益,每個人都想相信我們正在改善情況,而非倒退,不是嗎?

——本文摘自《稀有金屬戰爭》,2020 年 5 月,天下文化

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天下文化成立於1982年。一直堅持「傳播進步觀念,豐富閱讀世界」,已出版超過2,500種書籍,涵括財經企管、心理勵志、社會人文、科學文化、文學人生、健康生活、親子教養等領域。每一本書都帶給讀者知識、啟發、創意、以及實用的多重收穫,也持續引領台灣社會與國際重要管理潮流同步接軌。