是时候发表另一篇技术乐观主义者的文章了!与绿色氢或电池供电设备等尚未得到证实的技术不同,今天的帖子是关于一种已经接管世界的技术:电池电动汽车,通常称为 EV。
电动汽车已经占领了世界。您可能见过这样的图表,显示电动汽车销量飙升:
你听说过全世界在充电基础设施上花费了数百亿美元。彭博新能源财经预测,到本十年末,美国汽车销量的一半将是电动汽车……而美国在电动汽车采用方面落后于中国和欧盟。
这张图表显示的另一件事——尽管有副标题——是政府补贴对转型的影响实际上是相当有限的。电动汽车接管的原因是技术的改进——在 1990 年到 2010 年之间,我们的科学家想出了如何使锂离子电池的能量密度提高约 2.5 倍,然后我们扩大了工厂规模,并想出了如何制造更多的电池便宜,导致电池价格在 1990 年到 2018 年间下降了 97%。这几乎就是整个故事。当一项新技术变得比旧技术便宜,并且可以做所有相同的事情时,人们就会转向新技术。
这是个好消息,原因有二。首先,电动汽车革命将有助于拯救地球环境,因为它将使我们能够实现大部分交通运输的电气化,而交通运输占全球二氧化碳排放量的四分之一左右。其次,它会给我们带来比以前更便宜的交通,这将促进经济增长,让很多人的生活更轻松;电动汽车将成为新富足时代的一部分。
这是基本的故事,您当然以前听过。但围绕电动汽车必胜主义的是一些批评、反对和令人不安的问题。一些政治右翼人士仍然怀疑电动汽车是政府补贴计划以降低他们的生活水平,而一些左翼人士则担心电动汽车会导致剥削和环境破坏以及郊区蔓延。几乎每个人都在问世界是否有足够的矿物来完成过渡。
现在,需要明确的是,我认为这些批评和怀疑没有任何机会阻止电动汽车的转型;更糟糕的是,他们可能会在美国放慢速度,导致该国落后于中国和欧洲。最终,每个开车的人都会驾驶电动汽车;简单的成本逻辑,以及加油站变得无利可图和消失的反向网络效应,将推动转型完成。但我认为应对批评并平息恐惧是值得的。其中许多争论已经被 Hannah Ritchie(您应该阅读其出色的 Substack) 、Zeke Hausfather(您应该关注其研究)等人解决。但我认为将摘要放在一个地方会很有用。
我们不会用完矿物质吗?
这显然是最紧迫的问题,因为如果我们没有足够的原材料来实际制造我们计划制造的所有电动汽车,那么这种明显的技术缺陷可能会使整个企业陷入停顿。电池使用大量金属,其中一些金属也会因向太阳能和风能的转变而有更高的需求,从而使供应特别紧张。世界将不得不大规模扩大采矿规模,这引发了人们对电动汽车转型将因资源瓶颈而受阻的担忧。
这些担忧也不只是怪人和空想家的事——芬兰地质调查局的西蒙·米修 (Simon Michaux) 实际上做了广泛的研究,对世界生产足够的锂、镍、钴和石墨来为交通运输部门供电的能力提出了质疑。他建议放弃脱碳并拥抱去增长。
然而,仔细观察就会发现 Michaux 的假设存在严重缺陷。跨学科气候研究项目Neon Research的主任 Auke Hoekstra 有一篇很好的文章来驳斥这些假设。 Michaux 认为世界上大部分的电池将用于储能,没有留下任何东西用于运输;事实上,大多数研究人员认为,世界需要的存储量将比 Michaux 认为的少几个数量级,而且我们用于存储的电池实际上不会是使用镍和钴的电池。
无论如何,尽管镍、钴、石墨和一些稀有矿物需要大量投资进行开采,但学术界和工业界的大多数人真正 担心的只是一种金属:锂。目前的锂储量令人担忧地接近我们实现交通运输电气化所需的总量,当然,电力存储、机器人、电器和其他应用对锂的需求也会相互竞争。
但我们有充分的理由认为我们将拥有足够的资源。汉娜·里奇 (Hannah Ritchie)在 1 月份的一篇精彩帖子中解释了原因。
基本上,我们拥有比许多人意识到的多得多的锂有两个原因。首先,锂储量只是我们已经确定的数量,并且现在在经济上是可行的;总估计资源,包括我们认为存在的数量,大约是它的四倍。当我们查看资源而不是储备时,事情开始看起来舒服多了:
更重要的是,随着时间的推移,估计的锂资源量持续增加。 2008 年,全球资源总量估计仅为 1300 万吨;现在这个数字是8800万吨。它可能会更高。储备也会增加; 2008 年只有 400 万吨,而现在是 2200 万吨。
这些数字不断上升的原因是我们不断发现新的锂矿床,并且我们不断提高提取锂的能力。其原因是需求——随着能源转型的力量越来越大,每个探索锂的人和每个开采锂的人都知道我们将需要更多,所以他们想方设法获得更多。为了实现这一点,价格甚至不必上涨;通常,生产商只是知道他们将来可以在不降价的情况下销售更多的产品。
另一种说法是,我们之前认为我们没有那么多锂的原因是我们不知道我们需要这么多,所以我们从来没有费心去寻找。
当然,我们永远不能 100% 确定市场的魔力和人类创造力的强大力量将克服任何和所有资源限制。但是,当资源在 15 年内增长 7 倍,储量增长 13 倍时,我认为可以公平地说,在锂方面,我们可能还没有走到尽头。
事实上,尽管对电池的需求大幅增加,但我们已经看到了市场的反应。锂、镍和钴矿石的价格在 2022 年初上涨,但最近有所下跌——部分原因是中国经济放缓,部分原因是对更大采矿能力的投资,部分原因是我们开始转向不使用钴的电池。
换句话说,尽管世界需要对采矿能力进行大量投资才能转向电动汽车,但我们没有理由认为我们无法实现这一目标。
里程焦虑怎么办?
直到最近,电动汽车的续航里程还相对较短。这让人们担心,如果他们拥有电动汽车,他们会在路上没电而陷入困境。在一个没有很多充电站的国家,这尤其令人担忧。即使充电站存在,充电也比给油箱加满油要花更长的时间。
但在过去五年中,有两件大事发生了变化。正如Hannah Ritchie 指出的那样,自 2018 年以来,电动汽车的续航里程刚刚爆炸式增长,几乎所有车辆每次充电可行驶超过 200 英里,许多车辆可行驶超过 300 英里:
射程增加有两个原因。首先,汽车制造商只是安装了更大的电池。但他们也设法大大提高了汽车电机和其他能量提取机械的效率,这意味着它们可以用相同的能量走得更远。公司现在承诺在不久的将来可以行驶 500 英里,这与汽油车一样好。
第二个变化是充电站比以前多了很多。一张全美充电站地图显示,没有充电站的地区已所剩无几,而《降低通胀法案》将增加更多充电站。因此,被困在您的电动汽车中的机会确实减少到非常低的水平。
剩下的只是不得不等待给汽车充电的小烦恼。充电比加油慢很多,因此如果您在长途旅行中驾驶电动汽车,您可能需要去吃饭或在休息站闲逛 20 分钟。但对于几乎每个人来说,这种偶尔的小烦恼将远远超过使用电动汽车这一事实,你几乎永远不必去充电站,从来没有。
电动汽车在你家充电。因此,如果您每天的行驶里程低于 EV 的总续航里程,您实际上永远不必加满“油箱”——您只需将它插上电源过夜,第二天早上它就会加满并准备出发。这是汽油车做不到的!除了长途旅行,您将永远摆脱每隔几天给汽车加油的常规、乏味的工作。
因此,电动汽车不仅不会增加人们对汽车燃油量的焦虑,反而会消除除极少数长途公路旅行者之外的所有人的这种焦虑。
电动汽车不会释放大量碳吗?
电动汽车很快就会成为比汽油车更好的司机体验,如果他们还没有这样的话。但当然,电动汽车革命的最大卖点之一是它将减少碳排放。对电动汽车最大的打击之一是,虽然它们不燃烧汽油,但它们确实会间接向大气中释放一些碳。他们以两种方式做到这一点:
-
电动汽车使用来自电网的电力,而电网通常燃烧化石燃料来发电。
-
建造电动汽车和电动汽车基础设施需要能源,而能源通常来自化石燃料。
根据一些计算,最大的电动汽车每英里排放的碳与最小的汽油动力汽车一样多。
因此,首先,如果最大和最重的电动汽车排放的碳排放量与最小和最轻的内燃机汽车一样多,这对电动汽车来说已经是一个巨大的环境胜利。平均而言,目前电动汽车的碳排放量比汽油汽车减少了一半,而且在它们的生命周期中,这个数字会越来越高。顺便说一句,这是真的,因为电动汽车在将能量转化为运动方面比汽油汽车更有效率,所以即使它们间接燃烧化石燃料,它们燃烧的也更少。我们可以就此打住,收工。
但事实上,电动汽车对气候的影响会比目前看起来更好。一个原因是因为随着电网转向太阳能和风能,为电动汽车提供动力并用于制造电动汽车的能源将越来越少来自燃烧化石燃料。第二个原因是,随着国家转向电动汽车,用于制造电动汽车的能源将越来越少来自燃烧汽油来驱动工人四处走动。第三个原因是电动汽车基础设施是一次性费用——一旦你建造了它,排放源就基本结束了,除了维护。从长远来看,电动汽车及其基础设施将完全实现零碳排放。
换句话说,电动汽车实际上对气候有害的想法完全是谣言。
为电动汽车开采矿物不是在剥削贫穷国家吗?
现在我们来看看左派对电动汽车的主要批评,即它们将导致开采资源的国家的穷人受到剥削。这被认为以两种方式发生:
-
贫穷的矿工将被剥削,并且
-
矿山附近的社区将因矿山的工业径流而遭受环境危害。
前者的一个重要例子是刚果民主共和国的准奴隶劳工如何被用来开采用于电动汽车的钴。锂矿和铜矿造成工业污染的例子还有很多。
但是这个论点至少有两个大问题。首先,开采和出口矿产资源是许多贫穷国家的主要经济活动;这不仅仅是维持他们的生活标准。以人道主义为由要求富国拒绝从穷国购买矿产,实际上只会让这些国家陷入贫困,而对穷人和边缘化群体的打击最为沉重。事实上,在 20 世纪中叶,左派花了数十年时间争论穷国应该为其矿产出口获得更好的价格(这与去增长不同,在很大程度上是个好主意)。让富裕国家拒绝购买这些出口产品将适得其反——对地球上最弱势群体的道义打击。
其次,我们不应该将 EV 矿产开采的开发和污染与一些想象中的去增长乌托邦相提并论,在那里每个人都成为不需要锂或钴的自给农民。那简直就是天方夜谭。相反,我们应该将其与我们现在的经济体系进行比较。我们建立的开采煤炭、天然气和石油的系统比基于电动汽车矿产开采的系统更具剥削性和对环境的破坏性。
即使考虑到绿色能源转型所需的矿产需求翻两番,用于提取化石燃料的采矿量也仅比我们制造电动汽车所需的采矿量大几个数量级。我们在这里谈论的是数百万与数十亿。
抱怨锂和铜矿开采对环境造成的危害是可以的,但我们需要在这里正确看待这些问题。即使不考虑气候变化,每年开采数十亿吨石油对全球环境造成的总危害也是巨大的。而且,呃……你真的应该包括气候变化。过渡到电动汽车的全部目的是拯救地球免受变化,说得客气一点,对贫困社区和自然栖息地的伤害比有史以来所有的锂矿和铜矿都要大得多。
因此,将电动汽车视为另一种资本主义怪物的左派分子正中了那些想继续使用化石燃料而忽视气候变化的人们的手中。电动汽车的替代品并不是我们所有人种植可持续发展的小花园并整天唱歌的牧民幻想;这是一个每年不断挖掘和燃烧数十亿吨石油的世界。
是的,我们应该努力制止资源开采国滥用劳工和环境的行为。但我们不应该让对这些虐待的担忧促使我们对穷人和全球环境犯下更大的罪行。
电动汽车不会巩固郊区吗?
我看到的最后一个反对电动汽车的主要论点是,它们将巩固美国以汽车为中心的郊区发展模式。例如,气候专家和城市学家Matthew Lewis 写道:
城市学家Sam Deutsch 写道:
从几何学的角度来看,人口稠密的城市根本无法容纳大量的汽车拥有量,而围绕汽车而建的城市则不那么宜人,而且更加杂乱无章。在没有更密集、以行人/公交为导向的土地使用的情况下转向电动汽车将加剧郊区蔓延的趋势,导致更多的交通、昂贵的租金和令人不快的城市地区。
我不喜欢郊区扩张,但我认为城市主义者应该考虑几点。
首先,欧洲是采用电动汽车的领导者之一。欧洲的发展模式远不如美国以汽车为中心,我预计电动汽车的出现不会很快将欧洲变成南加州。因此,电动汽车的政治经济学是否会将国家推向以汽车为中心的郊区还远未明朗。如果有的话,它可能会保持不变。
第二,相关的一点是,即使是世界上最密集、最以公交为中心的国家实际上也拥有大量汽车。与美国相比,日本或荷兰的人们使用火车的次数多一些,汽车使用的次数少一些,但汽车拥有率仍然非常普遍。因此,任何希望逐步淘汰汽车作为主要交通工具的希望都可能落空。
第三,虽然我个人不是郊区的忠实粉丝,但美国人普遍喜欢它。现在,千禧一代正在集体搬到郊区,就像他们的父母曾经做过的那样。试图阻止电动汽车的发展并不能完全阻止这一趋势,因此将电动汽车视为罪魁祸首毫无意义。
鉴于美国人对绿树成荫的街道和大房子的持久需求,我们必须做的是通过在铁路枢纽附近增加中间缺失的住房、通勤铁路和密集开发,使郊区更加密集和高效。我们还应该利用电动汽车革命来增加电动巴士、电动自行车和其他替代交通方式,让郊区更容易出行。但我们根本不会很快拆毁郊区,把这个国家变成香港。
无论如何,这些是我看到的反对电动汽车转型的主要论点,据我所知,它们显然都没有切中要害。 (还有一个 问题是我们是否可以建造足够的输电线路来为我们的电动汽车充电,但事实上我并不担心这个;如果有的话,广泛的电动汽车所有权将产生更多的政治意愿来建造我们无论如何都需要的输电线路。)电动汽车革命只是一个明确的案例,人类发明了一种比我们以前使用的技术更好的技术,现在我们将转向这种更好的技术。电动汽车将获胜;只是坐下来观看。
原文: https://www.noahpinion.blog/p/all-the-arguments-against-evs-are