德国的全电动汽车地图会增加排放吗?
德国对电动汽车和可再生能源都有雄心勃勃的计划。但它不能同时做到这两点。从目前的情况来看,德国善意但矛盾的雄心实际上会增加相当于目前乌拉圭或蒙大拿州整个国家排放量的排放量。
10月,德国上议院联邦参议院(Bundesrat)呼吁德国支持a到2030年逐步淘汰汽油汽车。这一决议并不是政府的官方政策,但即使是这样的禁令也向中国庞大的汽车行业发出了一个强烈的信号。那么,如果德国真的在2030年实现100%的电力供应会怎样呢?
对于环保主义者来说,这样的改变听起来很完美。毕竟,道路交通是我们排放的一大部分的罪魁祸首,而用电动汽车代替普通的汽油汽车是减少碳足迹的一个好方法。
但事情没那么简单。最基本的问题是,一辆电动汽车的动力是由污染严重的煤炭或天然气产生的,实际上比燃烧汽油的汽车产生更多的排放。要想真正减少净排放,驱动这些汽车的电力必须是可再生的。除非情况有所改变,否则德国不太可能及时拥有足够的绿色能源。
一辆使用污染性煤炭或天然气发电的电动汽车实际上比燃烧汽油的汽车排放更多的废气。
毕竟,就在德国总理安格拉•默克尔(Angela Merkel)宣布将对汽油车实施禁令之后不久,就有了可能出台这一禁令的消息减缓风力发电场的扩张因为太多的间歇性可再生能源使电网不稳定。与此同时,在福岛核事故发生后,德国已承诺在2022年之前淘汰所有的核反应堆。
发表于自然我和同事哈里•霍斯特(Harry Hoster)研究了德国的电力和交通政策是如何相互交织在一起的。它们都为减少温室气体排放这一崇高目标服务。然而,当它们结合在一起时,实际上可能会导致排放增加。
我们调查了德国将采取什么措施来保持它的公告和完全电气化其公路运输,以及这对排放意味着什么。betway必威娱乐我们的研究表明,你不可能一下子就把化石燃料从能源和交通中抹去,就像德国即将发现的那样。
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更少的能源,更多的电力
用电动汽车取代内燃机汽车无疑会在一夜之间大大降低德国的能源需求。这是因为电动汽车效率更高。当汽油燃烧时,只需30%或以下释放出来的能量实际上是用来推动汽车前进的,其余的能量进入了废气、水泵和其他低效能源中。电动汽车在充电时确实会消耗一些能量,但总体上至少有75%的能量用于实际运动。
每年,德国汽车要燃烧大约572太瓦时的液体燃料。根据上述节省效益的措施,完全电气化的道路运输部门将使用约229千瓦时。因此,德国总体上使用的能源更少(因为汽油是一种能源),但它将需要数量惊人的新可再生能源或核能发电。
还有一个问题:德国也计划这么做逐步淘汰核电站最理想的时间是2022年,最迟2030年。这将进一步创建一个需要填充的92TWh空白。
把为数百万辆汽车提供动力和取代核电站所需的额外可再生电力加起来,到2030年,我们总共需要321千瓦时的新一代电力。这相当于几十个大型新发电站。
把为数百万辆汽车提供动力和取代核电站所需的额外可再生电力加起来,到2030年,我们总共需要321千瓦时的新一代电力。
即使可再生能源以德国最新计划所允许的最高速度发展,它也只能覆盖范围大约63太瓦时需要的是什么。水能、地热和生物质能不像风能和太阳能那样存在间歇性的问题,但中国在这三方面的潜力已经接近了。
因此,这意味着剩下的258 TWh的缺口将不得不由煤炭或天然气来填补。这是目前西班牙或10个爱尔兰的总用电量。
德国可以选择完全用燃煤或天然气发电厂来填补这一缺口。然而,完全依赖煤炭将导致进一步的年排放量2.6亿吨二氧化碳(PDF)而仅天然气就意味着1.31亿吨。
相比之下,德国的道路运输目前排放在周围1.56亿吨二氧化碳,主要来自汽车尾气。因此,除非新的天然气工厂几乎完全填补电力短缺,否则德国可以改用100%的电动汽车,但最终仍会导致排放量的净增加。
上面的图表显示了一个更现实的情况,即电动汽车所需的电力的一半将来自新的燃气电厂,另一半来自新的燃煤电厂。我们假设煤和天然气的效率都将提高25%。在这种比较可能的情况下,公路运输部门的排放量实际上增加了20%,即3200万吨二氧化碳(相当于乌拉圭或蒙大拿州的年排放量)。betway必威娱乐
如果德国真的想大幅减少汽车排放,它的能源和交通政策必须同步发挥作用。与其给新建的太阳能发电厂或风力发电厂设置上限,不如推迟淘汰核能,并专注于更好地预测电力需求和存储可再生能源。
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