全生命週期分析:電動車替換燃油車減碳效益明顯
美國加州大學聖塔克魯茲分校與聖塔芭芭拉分校研究團隊在《科學》期刊發表的最新研究顯示,提前汰換仍可正常行駛的燃油車並改用電動車,在92%的模擬情境下能有效降低累計碳排放。研究以美國平均電網條件為基準,針對代表性運動休旅車(SUV)進行分析,結果發現若在車輛使用第二年即汰換為電動車,16年內累計碳排放可減少44%。儘管電動車製造階段會產生額外碳排放,但其使用階段的低排放量約在三年內即可抵銷製造階段的碳足跡。
研究主要作者J. Elliott Campbell與Roland Geyer指出,決定減碳效益的關鍵在於原燃油車未來將持續消耗的燃油量,而非電動車電池的製造排放。研究團隊將電池製造排放設定在每千瓦時52至173公斤二氧化碳當量的範圍內,結果僅使淨減碳效益變動約13個百分點。相較之下,車輛使用效率的差異對減碳效果的影響更為顯著,超過電池製造排放變動的兩倍以上。研究將既有燃油車的製造排放視為「沉沒成本」,因此分析重點集中在未來燃油消耗與電動車製造及使用階段的排放比較。
年行駛里程門檻:低里程車輛不宜強制替換
研究進一步設定了年行駛里程門檻,低於此門檻的車輛若改用電動車,將無法抵銷製造階段的額外碳排放。具體門檻為:轎車7,054公里、SUV 6,837公里、卡車10,794公里。這些門檻遠低於研究團隊設定的平均年行駛里程20,000公里,意味著低里程車輛仍應繼續使用,不宜強制汰換。此外,高效率的油電混合車或插電式混合動力車在特定情境下亦不適合替換,尤其當電動車效率低於每百公里30千瓦時,且當地電網排放高於每兆瓦時500公斤二氧化碳時,更換反而可能增加碳排放。
高油耗車型優先:政策設計需精準施策
研究結果顯示,高里程、高油耗的車輛如皮卡與大型SUV最適合優先汰換,因其未來燃油消耗量大,改用電動車的減碳效益最為顯著。這一結論與智庫「未來資源」的先前研究一致,該研究指出,若報廢補貼政策以預期未來排放量而非車齡為依據,每噸碳排減量的公共成本可降低約一半。現行如「舊車換現金」等政策通常採取單一補貼標準,未能針對高排放車輛提供更高誘因,導致政策效益不彰。
然而,提前汰換燃油車可能對低收入家庭的交通權造成影響。美國聯準會數據顯示,約三分之二的低收入家庭在購車時選擇二手車,且78%的私人交易二手車價格低於1萬美元。新車通常由高收入家庭、企業或政府率先購入,隨著車齡增長逐步流入二手市場,成為低收入族群的主要交通工具。若大量燃油車提前報廢,可能減少未來二手車供給,進一步推高低價車市場價格。研究團隊承認此系統性影響,但強調其研究重點為生命週期排放分析,而非交通可負擔性。
平衡減碳與交通公平:差別化政策建議
為兼顧減碳與交通公平,研究建議未來報廢政策應採差別化設計,根據車輛油耗、近期行駛里程、預期剩餘壽命及當地電網排放等因素調整補貼額度。二手電動車亦應納入補貼範圍,並針對無力負擔新車的家庭提供額外支持。此外,政府、租賃公司與企業車隊因行駛里程高,提前電動化不僅能快速減碳,還能加速將3至5年車齡的電動車投入二手市場,緩解供給壓力。
研究人員建議,若特定地區低價車供給明顯緊縮,應調降報廢補貼,避免過度刺激車輛銷毀。此研究為燃油車提前汰換政策提供了科學依據,但政策制定者仍需解決加速汰換與交通可負擔性之間的矛盾。研究團隊強調,減碳與二手車市場供給並非零和博弈,透過精準政策設計,可同時實現氣候目標與社會公平。