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今日,埃隆·马斯克(Elon Musk)揭开了特斯拉Model 3电动车神秘的面纱。如果你打算买一辆的话,你可能自我感觉很良好。因为你不仅会拥有愉快的驾驶体验,还为保护环境做出贡献。汽油动力跑车无法让你安全度过中年危机,但多亏了特斯拉Model 3,你可以在预防全球变暖行动中贡献自己的一份力量。

但特斯拉究竟有多环保呢?德文郡研究团体(Devonshire Research Group)是一家专注于评估科技公司的调查公司,在深入研究数据后,该公司得出结论:特斯拉的环境效益可能更多是炒作,得不到保证。德文郡并没有说特斯拉会将大众汽车远远甩在身后,或者说特斯拉电动车从隐形排气管中排放出温室气体。它只是认为,所有特斯拉系列(广义来说,所有电动车)都会通过其他方式产生污染,排放二氧化碳。电动车生命周期的每个阶段都对环境造成影响,虽然这些影响并不像排气管排出烟雾那么明显,但这并不代表他们的危害更小。

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从基础知识开始说起吧。电动车不需要汽油,但仍然要从碳燃烧的过程中获得能量,而这取决于你当地的电网如何发电。来自Resources for the Future环境研究公司的经济学家维吉尼亚·迈克康奈尔(Virginia McConnell)说:“如果你使用火力发电厂发电,那么就温室气体而言,全电动汽车的表现并不会比传统汽车好到哪里去。”但如果你当地的电网像加利佛尼亚州那样,通过一定数量的可再生太阳能和风能发电,那你的电动车就相当环保了。

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当然,汽油也不是凭空出现的:炼油、加工和运输都会增加碳排放,这些因素车主必须考虑进去,这就是所谓的“从油井到车轮”的理论。根据能源部的数据,Model S行驶20英里消耗的能量,跟生产1加仑汽油消耗的能量一样。把所有这些额外的支出加起来时,“一辆像Model S的电动车每公里的二氧化碳排放几乎是同级别汽油车的四分之一”,特斯拉的一位发言人说。所以尽管高油耗的排放话题很引人注目,但就平均数而言,电动汽车仍占有优势。

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排放之外

如果你将其他形式的环境破坏也考虑进去的话,这道数学题就更加复杂了。电动汽车要求质轻,这意味着需要许多高性能的金属。例如,电池中的锂就是这样的金属材料——轻质且导电,因此无需增加重量就可以提供很多能量。另外,整个电动汽车还分布着其他一些稀有金属,最主要是在磁体上面——从车前灯到电子元件等各种零部件上,都喷涂了磁性金属。

但这些金属通常来源于对环境极具破坏力的矿。当然不只特斯拉面临这样的问题,所有的电动汽车制造商都面临着相似的问题。《力量元素》(The Elements of Power)一书的作者戴维·亚伯拉罕(David Abraham)表示,即便是太阳能电池板,使用的稀有金属也是从地下开采且以不太环保的方式进行加工。(披露:我也参与了该书一些章节的编辑。)

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大卫·亚伯拉罕说,我们不能总用静止的眼光去看待事物,采矿和特斯拉都不是一成不变的,他们密切相关,也一直在发展。

通常,稀有金属总是藏匿于那些不好找也不易开采的地方,且数量少的可怜——因此为了那一点点稀有金属,很可能你要跑遍地球的多处地方。亚伯拉罕写道,在中国江西的稀土矿区,工人需要挖八英尺深的洞,还要倒入硫酸铵去溶解它们表层的砂质粘土。 挖出后,他们要拖出几袋泥土,放到多种酸溶液中洗涤、溶解;接着还要拿到窑中烧制;多道工序后的稀土才是我们所需要的,才是可以应用到我们的手机和特斯拉上。

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在这个矿中,稀土只占被挖出来的那一大堆土块的0.2%,剩下的99.8%(现在早已被那些有毒的化学物质给污染了)则被当做垃圾重新倒入地球环境中。这种破坏是难以量化的,就像石油钻井所带来的影响那样。

同时,在整个过程的各个阶段,采矿确实都有碳排放,只是这些排放被隐藏起来了。江西的开采条件还算好,因为主要是挖掘黏土,但在其他很多地方,采矿都需要用到碎石机,这种大型设备能量消耗特别大,同时在最后的烧制阶段还会用到烧煤的熔炉。致力于生产零排放汽车的过程是需要代价的:至少,在采矿和精炼材料这两个过程中就释放了不少的二氧化碳。事实上,美国忧思科学家联盟(Union of Concerned Scientists)已发现,制造一辆电动汽车比制造一辆传统汽车要产生更多的碳排放,而主要原因就是电池。

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“我们正在转移污染,并且在这个过程中,我们也希望它对环境不造成任何影响,”亚伯拉罕说道。他相信,即使是充分考虑一切环境影响,或利或弊,电动汽车的生产仍很有利。(美国忧思科学家联盟也深表同意;该组织发现,即使加上电池这个因素,电动汽车在整个使用寿命周期内排放的二氧化碳仍然只是传统汽车的一半。)然而,消费者和投资者应该明白,究竟是出于哪方面的考虑,才让他们做出更环保的选择。“我觉的这不需要过多的讨论,”亚伯拉罕说。“我们不能总是把采矿和特斯拉当做一成不变、毫无联系的事情。他们是紧密联系的。”

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总的来说,“电动汽车的温室气体排放足迹在前期相当高,也就是生产的时候。”麦康奈尔说。“所以,当你购买了电动汽车之后,你会从其他方面获得许多好处的。”

来生

让我们快进15年,也就是特斯拉Model 3的使用寿命处于最后阶段的到时候。那时,电池应该何去何从?好消息是:它们不再被送入垃圾填埋场。“数十年后,汽车的报废电池被送入垃圾填埋场这样悲惨的结局是无法令人接受的,”电动汽车的倡导者切尔西·塞克斯顿(Chelsea Sexton)说道。相反, “电池回收员正在尝试引领这样一种技术——从那些旧电池中恢复稀有金属材料。”桑尼卡·阿玛拉库恩(Shanika Amarakoon)说道。阿玛拉库恩是Abt Associates公司的研究人员,同时还与环保局合作撰写了关于电动汽车中锂离子电池影响的报告。

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特斯拉的电池非常大——Model S电池组的重量超过半吨,大小也比大多数可回收的装置要大得多,所以找到一个高效并划算的循环利用技术还需要一定的时间,而且现在只有一些公司专门去回收锂电池。“回收这些稀有金属,我们面临的挑战是巨大的,”亚伯拉罕说,“因为现在的产品对稀有金属的使用数量并不大,因此回收起来不容易,也不划算。”

但当数百万电动汽车奔跑在美国马路上和数百万旧电池得以回收时,那情况就该另当别论了。“在各种各样的设备中,废旧电池越多,回收它们的利益也就越高,我们也能更好地从它们中重拾稀有金属,”塞克斯顿(Sexton )说。此外,电动汽车的旧电池仍然可用于存储能量,不管是用在单体建筑中,还是作为融合更多太阳能和风能的电网的一部分。这有助于电池最早制造带来的环境成本。

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据特斯拉发言人所说, 特斯拉已回收了所有电池,远超过了计划收购数量。电池市场的扩大也将驱动像特斯拉即将上市的Gigafactory分公司的投资;投资数量越大,回收效率就会越高,对环境的影响也会越小。

你不能凭空对特斯拉或任何其他电动汽车下判断。你必须拿它和现状作比较,这样才有可比性。

好吧,这样一个电动汽车有利于减少大气污染和温室气体的排放。但你还知道其他的吗?比如说一辆传统的汽油动力汽车。尽管它们没有电池,但传统汽车和电动汽车都同样涉及稀有金属的相同问题。(记得那些磁铁吗?)你不能脱离现实去判断特斯拉以及任一辆电动汽车,必须放在现实中比较。而现状无非又回到了这些问题——比如说传统油燃机产生的二氧化碳和大气污染。

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“我们需要了解我们的产品会带来哪些利弊影响,我们必须要对研究这种影响的科学进行投资。” 亚伯拉罕说.。不过,有不利的影响并不意味着我们应该停止生产这些产品,或者说你不应该买。“我们希望消费能促进生产,如果越来越多的人购买电动汽车,那么无形中就会推动技术的完善和发展。”麦康奈尔说。 “事实就是这样,没有人愿意做亏本生意,没有市场利润的东西不会扩大生产。”也许你日思夜想的特斯拉Model 3并不完美,但它仍可能推动我们的社会和经济朝着正确的方向发展。

2016/3/31美国东部时间16:29更新:报道已根据特斯拉声明做了更改。

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