星期三, 7月 21, 2010

環保隨心說-4-為甚麼電動車不能取代石化燃料車輛成為主流?

註:本文內提及的所有「電動車」字眼,俱指由充電池(Secondary Battery)驅動的電動車。

去年環境局邱局長上報的其中一條新聞是政府宣佈推廣使用電動車,還從日本三菱弄了架電動車供政府部門試用,為將來普及電動車做好準備。一眾傳媒打鐵趁熱的報道了一整星期的電動車新聞,不論是港產但銷往歐美的MyCar、還是股神巴菲特熱衷投資的比亞迪(01211),還有兩間本地電力公司計劃如何建立配套設施等。報導過後電力車還是停留於股市炒作概念,讓我們看看究竟電動車在香港實際應用會發生甚麼問題。

電動車看來一切都很完美,賣點是零排放、零污染、每公里的能源消耗費用亦比使用石化燃料的車輛為低。而且可供量產的小車型號,經過十多年改良後性能可與傳統的燃油車輛媲美。但現時不論從節能、減低污染角度、方便用家程度、還是未來科技發展方向至政府政策上來看,普及使用電動車之路仍然遙遠。

這是個掩眼法的把戲

推廣使用電動車作為減少碳排放的手段實在令人憂慮,原因是香港在2006年使用的電力,超過八成是取自燃燒石化燃料。電力車不過是將污染物排放部分推卻予發電廠處理,而發電廠的燃煤機組的能源效益只三成多,先進一點的燃氣機組也只有近四成。不計在輸電網和電動引擎的能源損耗,近四成數字在能源效益層面比不上有近五成的柴油引擎和四成半的汽油引擎。*

由於污染物都移到發電廠排污口處,基於「不在我家門附近」(Not In My Backyard, NIMB)心態,初期大家都會大表歡迎,甚至忘記能源效益降低以致使用更多燃料的後果—排放更多溫室氣體和空氣污染物。另外,電動車冷氣系統排放的廢熱,仍會維持本地市區長期未能解決的熱島效應(見前文)。這些從未告知大眾的後果,絕不可能在政商界意圖掩飾真相的宣傳出現。不過宣傳歸宣傳,應用歸應用,終究特區政府歷年推行的各項新政策,成功者可有幾個?相信政府推廣電動車上,也不曾考慮電動車於本地應用層面上的各項障礙。

電動車的先天普及障礙

讓我們先由電力車本身談起。

電動車主要機件簡單保養容易,與八十後一代的老玩具「四驅車」一樣:車殼、充電池、馬達(motor,粵音「摩打」)和輪胎,此外還有兩樣最重要的充電器和電源。假如你是四十歲以上,對於電力車和四驅車也一無所知的話,不妨「不恥下問」請教年輕一輩男生,小時候玩那輛四驅車時有甚麼麻煩處,他們會告訴你最令人頭痛的是電池儲電量太少和充電時間太長。將四驅車例子套用於現時電動車車發展,最大阻力來自充電池所能支撐的行車距離和快速充電所需時間。

電動車每次充電後最多只能用上百多公里,需要穿州過省的用家在高速公路上駕車一小時後,便要花另一小時停下來充電,這對比起燃料車輛跑幾百公里後才十多分鐘的加油時間自然不化算。再者郊區的供電系統負荷能力低,而電力又不能跟擁有高能量密度的汽油柴油一樣大量運送到荒郊地區,這樣一來電力車只能淪為城市供電網內的代步工具。

電池只能提供相對低壓的直流電,令電動馬達在高負荷時轉速低,亦成為電動車的致命缺點。馬達輸出的轉速低便無法使重型車輛高速行駛,不利於與時間競賽的運輸行業使用。因此電動馬達並不是取代重型車輛內高污染柴油引擎的最佳方案,八成的路邊空氣污染來源亦尚未解結。

政府政策自相矛盾

環境局利用推廣電動車只為減少數個百分點的路邊空氣污染,贏取政治短利貪圖掌聲,卻忘記與運輸署現行交通政策相違背。小學常識書也有道:香港地理環境地少人多,車多路窄。自前港英政府部門多年來建設道路網,亦同時利用政策限制全港汽車增長水平,避免路面超出負荷。現時特區運輸署長期計劃大綱,以集體運輸系統(即鐵路)取代路面交通工具,用意是減少路面汽車數量及廢氣排放。環保局如今大唱反調,更顯得政府政策紊亂。

電動車的未來發展

在筆者下鍵之時,市場已有公司宣稱研發出幾種新技術解決電動車的先天缺陷,惟筆者仍持觀望態度。雖然科技一日千里,解決技術樽頸只是時間問題,但各公司的公告都過分樂觀甚至信口開河,而且新技術是否可靠耐用仍是未知之數。

回首現時市場的混合動力車,可以靈活轉換動力來源,雖然售價頗高但技術成熟,似乎更像未來廿年小型汽車普及動力種類。而電動車要於城市發展成為綠色車輛,應更注重減少耗能,例如使用更輕巧的結構材料如碳纖維、降低電池重量,另外亦要增加電網內可再生能源比重和降低電力成本。

對於發展可再生能源技術,全球各國都加緊投入資金研發。而下一篇文章,將會介紹未來的方向和近年出現的新技術。

*四成半及五成只為筆者記憶所及之內燃機效率數字,於實際應用時載人效率(加入汽車本身重量)分別只有15%及18%。以上如有錯漏,敬希指正。

參考資料

香港漢能展示全電能電動概念車-台灣英文新聞
URL: http://www.taiwannews.com.tw/etn/news_content.php?id=1193298&lang=tc_news&cate_img=262.jpg&cate_rss=JD

第三次整體運輸研究 : 研究報告-香港運輸署
URL: http://www.td.gov.hk/tc/publications_and_press_releases/publications/free_publications/the_third_comprehensive_transport_study/index.html

Determination of Suspended Particulate & VOC Emission
Profiles for Vehicular Sources in Hong Kong-香港理工大學及環境局
URL: http://www.epd.gov.hk/epd/tc_chi/environmentinhk/air/studyrpts/files/1-pt_final_report_20050225d.pdf

引進天然氣/石油氣巴士及重型車輛到香港-可行性研究
-環境局
URL: http://www.epd.gov.hk/epd/tc_chi/environmentinhk/air/studyrpts/files/executive_summary_gas_bus_hdv_study.pdf
註: 本研究報告解釋現時未有任何成熟技術可支持重型車輛使用天然氣作為原料,另歐盟五期引擎減排效果足與燃氣引擎媲美。

香港能源最終用途數據2007(第一次修訂)-機電工程署
URL: http://www.emsd.gov.hk/emsd/e_download/pee/HKEEUD071R.pdf

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