文|創(chuàng)瞰巴黎 Ana?s Maréchal

編輯|Meister Xia

導讀

電動自行車在為用戶提供一種輕松的方式來進行戶外鍛煉、享受新鮮空氣、征服各式地形的同時，它也對環(huán)境有著積極的影響，不僅可以幫助減少碳足跡，也不會像汽車那樣向空氣中釋放危險化學物質。電動自行車全生命周期中哪些環(huán)節(jié)排碳最多？還有哪些主要的溫室氣體排放環(huán)節(jié)？電動自行車的碳足跡能減小嗎？

一覽：

歐洲的電動自行車市場正在快速擴大。到2030年，電動自行車將占歐洲自行車總銷量的約55%。

電動自行車是一種低碳的出行方式：平均行駛每公里排放13克二氧化碳當量。新能源汽車每公里排放高達60至75克二氧化碳當量。

電動自行車全生命周期中，大部分溫室氣體排放來自制造環(huán)節(jié)（94%），特別是鋁制車架的制造。

二手腳踏車改裝的電動自行車是最綠色環(huán)保的方案，因為省去了車架生產的環(huán)節(jié)。

若想進一步減少電動自行車的碳排放，可以考慮用其他材料替代鋁，或者使用鈉離子、固體電解質電池等。

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在歐洲，電動自行車銷量近年猛增：2020年，歐洲銷售的自行車中有20%（450萬輛）是電動自行車，預計到2030年這一數字將上升至55%[1]。電動自行車是否會加劇全球變暖？

與許多其他交通方式相比，電動自行車已經非常綠色了！在法國，電動自行車行駛2萬公里的碳排放為平均每公里13g CO2e（二氧化碳當量），而且這一數字包含了全生命周期的排放——從制造、使用、維護到報廢。腳踏自行車的碳排放為10-12g CO2e/km，電動自行車與它幾乎不相上下。

綜合考慮環(huán)境因素，電動自行車是最環(huán)保的出行方式之一。在法國，電動列車的碳排放約為每名乘客35g CO2e/km，市區(qū)代步新能源小轎車為60-75g CO2e/km，燃油車和飛機都超過了100g CO2e/km，只有步行（1-2g CO2e/km）以及巴黎地鐵、市郊火車RER（8-10g CO2e/km）比騎自行車更低碳。據估計，在法國一輛電動自行車只要使用里程超過1000公里，碳足跡就能比市區(qū)代步燃油小轎車低。

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法國電動自行車排放如此低，是否該歸功于法國的低碳發(fā)電行業(yè)？

我七年前研究這個課題時，發(fā)現在中國的電動自行車的碳足跡比法國高3倍，不過現在中國的電力結構已進行了綠色轉型，差距縮小了。德國目前發(fā)電排放的溫室氣體是法國的10倍, 在德國電動自行車行駛2萬公里的碳排放為17g CO2e/km。不過總體而言，電動自行車的總碳排放不會很高，因為使用期間耗電量本來就少，全生命周期的大部分溫室氣體排放發(fā)生在制造過程中。

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為什么制造環(huán)節(jié)是電動自行車全生命周期中排放最多的環(huán)節(jié)？

對于一輛在法國行駛里程為2萬公里的電動自行車來說，制造環(huán)節(jié)占其總碳排放的94%[2]。中國制造的電動自行車，生產過程中每個20kg鋁制車架（不包括驅動系統(tǒng)）排放181kg CO2e；每塊電池排放20kg CO2e；每臺電機排放37kg CO2e。由此可見，制造車架的排放量是最高的，而這一切都歸咎于煉鋁。中國是世界鋁精煉大國，鋁產量占全球總量約一半[3]，盡管正努力降低發(fā)電碳排放，但煉鋁本身的溫室氣體排量居高不下，從而拉高了電動自行車全生命周期的排量。也正因為此，即使把電動自行車的組裝環(huán)節(jié)轉移到法國，對減排依舊無濟于事。

與煉鋁相比，電池的排放幾乎可以忽略不計。因為新能源汽車的普及，電池的環(huán)境足跡引起了廣泛報道。但是一輛汽車攜帶的電池多達數百公斤，而電動自行車的電池只有幾公斤，排放量不可能太高。

電池的排量難以精確評估。我們對三十余篇關于鋰離子電池的學術論文進行了分析，發(fā)現每篇得出的每千瓦時碳排放存在顯著的差異，可高達10倍。畢竟，電池所需的礦物質的開采條件、提煉條件等工業(yè)數據不易獲得。但無論如何，車架生產排量最高這一事實不會改變。對于此，可以考慮給既有的腳踏自行車加裝電動力系統(tǒng)，以避免生產全新車架造成的額外排放。

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電動自行車全生命周期還有哪些主要的溫室氣體排放環(huán)節(jié)？

具體因國家而異。在法國，一輛電動自行車的全生命周期中維修占總排量的8%左右；平均每100公里耗電量為1kWh，相當于0.5g CO2e/km（約占總排放量的4%）。在德國，每行駛1公里排放5g CO2e（約占總排放量的29%）。當然，數據會因每輛自行車、每個使用者的具體情況，以及行駛區(qū)域的地形和發(fā)電結構而異。

就報廢而言，在法國如果回收電池和材料，可以減少電動自行車6%的碳排放。遺憾的是，目前只有不到8%的電池得到回收。

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電動自行車的碳足跡能減小嗎？

可以，比如通過上文所說的腳踏車改裝和電池、材料回收。一輛車的使用壽命越長，每公里行駛的碳排放就越小。

由于車架占排放比例最大，所以應成為重點的關注對象，未來可以考慮使用鋼材、木材等更環(huán)保的材料替代鋁。另外，我們對電池開展了大量研究，評估鈉離子、固體電解質等其他類型的電池對電動車碳排放的影響，其結果非常令人鼓舞。

參考資料

1. Deloitte, 08/2021, Consumer sector briefing : Ebikes on the fast track, disponible ici : https://www2.deloitte.com/content/dam/Deloitte/de/Documents/consumer-business/Sector-Briefing-E-Bikes-eng.pdf

2. D’après une mise à jour en novembre 2023 des données : https://doi.org/10.1016/j.trd.2021.102743

3. Site internet consulté le 24/11/2023 : https://alucycle.world-aluminium.org/public/global/index.html