皮卡车电气化的温室气体排放量比其他轻型车辆更大

皮卡车电气化的温室气体排放量比其他轻型车辆更大

主要汽车制造商正在增加电动卡车的生产,作为减少其车辆温室气体排放的关键战略。

轻型车辆,包括轿车、SUV 和皮卡车,目前占美国交通运输部门温室气体排放量的 58%。2020年皮卡占美国轻型汽车销量的14%,皮卡和SUV的市场份额近年来都有所增长。

但皮卡电气化对交通运输业的脱碳意味着什么?

密歇根大学和福特汽车公司的研究人员在一项新研究中解决了这个问题,并评估了相对于汽油动力皮卡车在温室气体排放方面的节省。该研究于 3 月 1 日在线发表在《环境研究快报》杂志上。

“这是一项重要的研究,可以告知和鼓励气候行动。我们的研究清楚地表明,通过过渡到所有车辆类别的电气化动力系统,可以显着减少温室气体排放,”该研究的资深作者、UM 环境与可持续发展学院教授、可持续系统中心主任 Greg Keoleian 说。

在这项研究中,研究人员对皮卡车的生命周期进行了从摇篮到坟墓的评估,并将皮卡车电气化与轿车和 SUV 电气化的影响进行了比较。

研究人员以评估温室气体排放为重点,研究了中型轿车、中型 SUV 和全尺寸皮卡的三种不同的 2020 年款动力总成选项——内燃机汽车、混合动力电动汽车和电池电动汽车, 考虑到不同车型在燃油经济性、年行驶里程、车辆产量和车辆寿命方面的差异。

他们发现,对于轿车、SUV 和皮卡车,电池电动汽车的从摇篮到坟墓的生命周期温室气体排放量平均比美国的内燃机汽车低 64%。

“这项研究可以帮助我们从减排的角度了解电气化的潜在影响,特别是在我们推出新的电动汽车时,以及我们如何继续加快实现碳中和的进程。我们很自豪能在这项关键工作中与 UM 合作,”福特可持续发展、认证和合规全球总监 Cynthia Williams 说。

该研究提供了几个关键发现。例如,研究人员发现,随着车辆尺寸的增加,用电池电动汽车取代内燃机汽车会导致温室气体排放总量减少,因为大型车辆的燃料消耗更大。

尽管不同车型的减排百分比大致相同,但平均而言,用电动轿车取代内燃机轿车可节省 45 公吨二氧化碳当量;用电池电动 SUV 取代内燃机 SUV 可节省 56 公吨二氧化碳当量;研究第一作者、密歇根大学可持续系统中心的研究专家 Max Woody 说,用电池电动皮卡替换内燃机皮卡可以在车辆的整个生命周期内节省 74 公吨二氧化碳当量。

研究人员还发现,由于电池生产,电池电动汽车在制造过程中的温室气体排放量比内燃机汽车多,但这种影响被其运营的节省所抵消。对于电动汽车和内燃机汽车,根据美国电网和车辆的平均行驶里程,轿车的盈亏平衡时间为 1.2 至 1.3 年,SUV 为 1.4 至 1.6 年,皮卡为 1.3 年。

“这项研究扩展了之前的研究,这些研究侧重于将电池电动汽车轿车与其内燃机或混合动力汽车进行比较,”Keoleian 说。“我们按每英里和整个车辆寿命报告车辆生产、使用和报废阶段的排放量。

“此外,我们根据电网结构和环境温度的差异分析了排放的区域差异,我们还探讨了电网脱碳率对减排的影响。”

由于不同的温度和不同的驾驶周期会影响车辆的燃油经济性,因此全国各地的车辆排放量各不相同。对于电动汽车来说,当地电网的温室气体排放强度也是一个重要因素。该研究绘制了地图,以显示美国各县每个动力总成(内燃机汽车、混合动力汽车和电池电动汽车)和车辆类型(轿车、SUV 和皮卡车)的生命周期二氧化碳当量克数/英里状态。

研究人员发现,公众对电池电动汽车的排放量高于内燃机汽车或混合动力汽车的担忧在很大程度上是没有根据的,因为在 95%-96% 的县,电池电动汽车的表现优于混合动力汽车,而电池电动汽车的表现优于内燃发动机汽车或混合动力汽车。 98%-99% 县的内燃机汽车,即使在电网脱碳方面仅取得适度进展。

充电策略可以进一步减少电池电动汽车的排放。研究发现,在一天中电网排放强度最低的时段充电,平均可以减少 11% 的排放。

“电动汽车的部署和太阳能和风能等可再生能源的扩展应该同时进行,”伍迪说。“双方的利益随着对方的发展而增加。”

该研究的其他作者是密歇根大学环境与可持续发展学院和可持续系统中心的 Parth Vaishnav,以及福特汽车公司研究与创新中心的 Robert De Kleine、Hyung Chul Kim、James Anderson 和 Timothy Wallington。

该研究由福特汽车公司通过福特-密歇根大学联盟项目奖提供支持。

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