在本指南中，我們著眼於電動汽車、汽油/汽油汽車、混合動力汽車和氫燃料汽車對環境的潛在影響。
總結:哪種汽車對環境最有利?
環境指標
首先，必須確定界定“最佳”的環境指標。
追蹤和測量車輛的主要生態指標一般有:
-溫室氣體排放
二氧化碳是被測量和追蹤的主要溫室氣體
-空氣汙染物排放
有不同的空氣汙染物這是可以測量的，但一氧化碳和氮氧化物是汽車排放的常見汙染物
但是，還有其他指標需要考慮，如水足跡，廢物足跡，資源消耗，等等。
汽車生命周期的不同階段
此外，不僅應該在汽車使用階段(燃料燃燒或電力使用)考慮生態足跡，還應該在製造、采購或材料、將汽車作為廢物或回收等過程中考慮生態足跡。
因此，汽車生命周期的不同階段都有影響。
本指南的重點
在本指南中，我們將主要關注汽車使用階段的溫室氣體排放和空氣汙染，因為根據各種報告，大約80%的環境影響可能發生在這兩個階段。
那麼，哪種汽車對環境最有利呢?
這取決於是否將碳排放或空氣汙染物作為衡量指標。
但是,一般來說:
目前，混合動力汽車可能是最省油的汽車之一，也是大多數使用混合動力汽車的城鎮中最環保的汽車。
電動汽車的環保程度各不相同。
電動汽車體積更小時更環保，而且從使用更清潔能源(如太陽能、風能、核能等)的電網中獲取電力。
電動汽車越大，對環境就越不友好，而且從使用更髒的能源形式(如化石燃料)的電網中獲取電力。
對於氫燃料電池汽車來說，情況類似——這取決於生產氫的能源是什麼，以及這種燃料有多環保。
一些報告稱，一些氫燃料汽車的排放量和能耗都比傳統汽車低，即使是從天然氣中獲取燃料也是如此。
然而，目前氫燃料汽車的成本可能是一個問題。
傳統汽車可能不如燃油效率很高的混合動力汽車和從清潔能源中獲取能源的電動汽車環保。
但是，節油的傳統汽車可能比使用更髒能源的電動汽車更環保。
在未來(隨著時間的推移)，隨著能源網絡變得更加清潔，以及技術的發展，替代燃料汽車可能會在某些方麵比傳統汽車更加環保。
如果電網能繼續變得更清潔，清潔能源就能得到更廣泛的使用，電動汽車技術就能變得更好並進一步發展——電動汽車可能是在30年以上甚至更長時間內最環保的選擇(根據一些報告)。
因此，電動汽車在購買後也可以繼續變得更清潔，因為它們的能源來源越來越清潔，而傳統汽車的排放在生產和購買後就被鎖定了(因為它們不能隨著能源電網的變化而變化)。
根據一些報告，在過去50年左右的時間裏，傳統的內燃機汽油/汽油汽車已經顯著減少了排放，提高了燃油效率(今天的汽車排放的汙染物僅為20世紀60年代的1%左右)。但是，與電動汽車相比，內燃機汽車保持這種趨勢的潛力可能要小得多(例如，一些報告指出，電動汽車可能能夠每年提高10%，而傳統的汽油/汽油汽車和混合動力汽車隻能提高1 - 3%。
不同的變量最終會影響不同車輛對環境的影響
以上評論隻是概括。
生態友好度確實因關鍵變量而不同，例如:
-個別城市或城鎮(及其能源結構、規劃和布局等)
——汽車類型
-汽車品牌和個人型號，以及它的尺寸
-汽車的特點和性能
-汽車每英裏(或公裏)的燃油效率
-每輛車的排放率(溫室氣體和個別空氣汙染物)(通常必須對每輛車進行測試和確認)
-由個人司機操作和使用車輛
-用於燃料或動力的能源
-從能源到車輛的能量轉換效率(我們在以下指南中引用的一份報告表明，電動汽車可能有良好的能量轉換效率，而傳統汽車和氫燃料電池汽車可能有較差的能量轉換效率)
影響運輸作為一個部門的總體措施
除了評估單個汽車的生態足跡外，還可以衡量和評估整個運輸部門的總體影響。
與總影響有關的一些因素可能包括:
-使用車輛總數
-所有車輛每年行駛的總裏程或總距離
-每年所有車輛的總排放量和空氣汙染(可能比效率和其他指標更重要，因為如果我們考慮碳預算，在一定程度的變暖之前，隻有總噸位的二氧化碳可以排放
-未來預測道路上和使用中的汽車數量，以及這些汽車的類型
-電動汽車能從非電網能源中獲得多少電力，比如“家裏的”太陽能電池板，甚至是汽車車頂上的太陽能電池板
-對特定城市的特定能源組合(特別是可再生能源與煤炭的比例)的未來預測，具體到哪一年。
電網能清潔到什麼程度是一個很大的變量，而在一個特定的城市中，實際上有多少可再生和清潔能源是可用的。
-電力生產和消費效率的未來預測
電力生產和消費效率的提高也是一個大變量
-未來的預測，比如不同類型的汽車能提高多少燃油效率
或者，在某一年之前，他們每年能減少多少排放量，即每種類型的汽車都必須變得更環保的潛力。
——技術進步
不同類型能源(可再生能源、核能等)的進展
其他技術進步的預測也可能被考慮在內
其他間接因素可能包括:
-人口規模和人口增長
-城市設計、發展和規劃
道路上每輛汽車的可持續排放和空氣汙染限值是多少?
一旦知道每種車輛的生態影響，一個有趣的考慮是:
-道路上每輛車的溫室氣體排放和每種空氣汙染物的可持續限度是多少?
這可能會為車輛的排放率設定一個目標或目標。
汽車以外的其他交通工具
其他交通工具的生態影響也可能被考慮在內，比如卡車、公共汽車、輪船、飛機等等。
在這些計算中，我們需要包括私人運輸，但也包括貨運、商業公路和航空運輸等運輸。
我們實際上為不同交通工具的二氧化碳排放製定了一個單獨的指南．
運輸對環境的影響vs固定發電
另一個有趣的注意是，一些報告說，如果我們想要有效地解決溫室氣體排放和空氣汙染問題，我們可能會把重點放在如何利用固定發電(發電廠和電力生產)而不是運輸。
根據一些報告，固定發電可能比運輸部門提供更好和更有效的投資回報。
從cmu.edu:
[嚐試減少來自化石燃料發電廠等固定能源的空氣汙染和排放，並引入更好的空氣汙染法規和檢查，可能要比嚐試在汽車上使用氫燃料電池技術成本低得多。]
車輛需要考慮的其他實際問題
在本指南的底部，我們概述了一些實際的注意事項
不同類型汽車的溫室氣體排放
目前，最省油的混合動力車可能排放最少的廢氣。
較小的電動汽車(與較大的尺寸或運動型電動汽車相比)使用更清潔的電網，使用更高比例的清潔能源(如可再生能源和核能)，在排放方麵可能排在第二位
在以天然氣為主的電網上運行的標準電動汽車可能比汽油/汽油汽車排放更少
最新和最省油的汽油/汽油車的排放可能比在以煤為主的電網上運行的電動汽車要少
電動汽車(尤其是大型車型)使用的主要是煤電電網，它的排放量可能與大多數其他汽車相同，甚至更多
從下麵可以觀察到的是，不同的地理位置為他們的電網運行不同的能源，這影響了排放。
以美國為例，politico.com提到，如果未來清潔能源在發電量中不占一定比例，那麼減排的影響可能是微不足道的。
將來自不同報告的一些數據添加到此部分…
在一般情況下
thehill.com提到:
他說，如果電動汽車使用全煤電，排放的溫室氣體會比現在的汽油車更多。
有了天然氣，電力發展得更好，有了可再生能源，電力發展得更好。
美國
——現在
從thehill.com:
一輛普通的新車(每加侖29毫升)每英裏可能會排放400克二氧化碳，而一輛使用美國煤炭、天然氣、核能和可再生能源混合的新型電動汽車，其能源/電力供應可能會排放300克二氧化碳。
一輛主要使用可再生能源和核能的新型電動汽車可能會排放100克(每英裏)——減少75%[這還包括]用於製造太陽能電池板、風力渦輪機和汽車本身的上遊排放。
——未來
politico.com網站提到，未來在美國:
如果到2030年[美國]的發電組合[是]30%可再生能源，... ...電動汽車到2050年隻會導致淨溫室氣體排放減少0.5%……根據美國能源情報署對新電動汽車數量的預測……
如此小的變化對氣候沒有任何影響，因此也沒有經濟效益。
英國
從bloomberg.com:
2018年，電池驅動汽車的二氧化碳排放量比內燃機汽車低40%左右。
這種差異在擁有大型可再生能源產業的英國和英國最大。
瑞典
在擁有世界上最清潔電網之一的瑞典，[從普通汽車到電動汽車]可減少高達85% (thehill.com)。
澳大利亞
從solarquotes.com.au:
當從電網充電時，一輛電動汽車每公裏的二氧化碳排放量大約是澳大利亞普通乘用車的一半。
如果把製造過程中產生的更大的排放考慮在內，電動汽車每公裏的排放大約少三分之一。
[但是，節油混合動力汽車的平均壽命超過了這兩種汽車的10年，也超過了12年]
但是，隨著澳大利亞電網越來越清潔，電動汽車也會越來越清潔，有機會擊敗混合動力汽車，特別是在混合動力汽車沒有更多改進空間的情況下。
電網充電的電動汽車要想在包括製造在內的總排放量上擊敗目前的節油混合動力汽車，電網發電產生的二氧化碳排放量必須減少近一半。
在他們的指南中，solarquotes.com.au還提供了不同尺寸、性能水平、使用不同能源係統的汽車的排放數據，如日產Leaf、普銳斯、特斯拉S和法拉利430
這些數據是基於一個典型的澳大利亞電網，但顯然，它具體取決於一個州的能源組合，或另一個州的能源組合，如果一個州的電力大部分是進口的
氫動力汽車專
關於氫燃料汽車的數據並不多，但考慮到它們目前使用天然氣等甲烷來源來生產氫，它們不太可能像最節能的混合動力汽車或主要以可再生/清潔能源為動力的電動汽車那樣環保。
然而，根據一份報告，從排放和能源使用的角度來看，它們可能比標準的內燃機汽車更環保。
如何製造氫氣是一個很大的變量，因為燃料電池的實際電解過程隻產生電、熱和水蒸氣。
此外，還應考慮氫燃料汽車的能量轉換效率和成本效益。
wikipedia.org對氫燃料汽車和溫室氣體排放的估計如下:
一輛燃料電池電動汽車每行駛一英裏，使用從天然氣中提取的壓縮氣態氫，比內燃機汽車節省40%的能源，排放45%的溫室氣體
不同類型汽車的空氣汙染
空氣汙染和溫室氣體排放一樣，受到城市電網清潔程度的顯著影響。
空氣汙染物的趨勢可能與溫室氣體排放的趨勢相同。
以清潔能源為主要動力的電動汽車可能汙染最少，其次是燃油效率最高的混合動力汽車。
小型汽車的汙染也可能比大型耗油量大的汽車少。
內燃機汽油車和主要使用化石燃料(尤其是煤炭)的電動汽車可能會排放更多的空氣汙染物。
氫汽車可能取決於氫是如何產生的，即從什麼基礎能源。
同樣，如果未來清潔能源在總發電量中不占一定比例，電動汽車對減少空氣汙染的影響可能是負麵的，甚至可以忽略不計。
現在
從politico.com:
新型內燃機汽車比老式汽車清潔和高效得多。
與20世紀60年代相比，今天的汽車排放的汙染物隻有1%左右，而新的創新仍在不斷提高這些發動機的效率和清潔度。
未來
據politico.com報道，電動汽車未來可能會增加美國的空氣汙染，這取決於使用的能源組合:
一些預測預測，電動汽車很可能會在全美普及增加空氣汙染與新型內燃機汽車相比
即使風能和太陽能發電量大幅增加，美國能源情報署預計，到2030年，(美國的)發電組合中隻有30%是可再生能源。
如果美國能源情報署預測的電動汽車數量被新的內燃機汽車所取代，空氣汙染實際上會減少即使算上生產汽油的煉油廠的排放，情況也是如此
電動汽車對環境是好還是壞?
下麵我們從不同的來源解釋和概述了一些重要的信息。
您可以通過本指南底部的資源列表中的資源鏈接來閱讀完整的資源指南。
值得注意的是，一些報告指出，在某些情況下，電動汽車可能會將其排放足跡從汽車使用階段轉移到發電階段。
現在
電動汽車比傳統的汽油車更環保(bloomberg.com)
【如果我們想盡快減少溫室氣體排放，純電動汽車可能是未來幾十年追求和發展的最佳技術】(對話網站)
[電動汽車對地球更有利，然而，一些人認為電動汽車並沒有真正減少排放，而是將廢氣從排氣管轉移到了發電廠。
從politico.com:
關於電動汽車在溫室氣體排放和空氣汙染方麵是否更好的問題存在爭議
電動汽車隻能和電網一樣清潔。
在未來
從bloomberg.com:
到2040年，隨著技術的進步，內燃機的相關排放將以每年1.9%的速度下降，而電動汽車的汙染將以每年3%到10%的速度下降。
這主要是因為電網脫碳，但也減少了電力消耗
管理電動汽車電池廢物
未來電動車還需要考慮的是有效地管理電動汽車電池——重複利用它們，回收其中的材料，並將它們作為廢物管理。
混合動力汽車對環境是好是壞?
我們已經在上麵的參考solarquotes.com.au指南中討論過這個問題。
然而，總結一下混合動力汽車的潛在可持續性:
一般來說，在短期內，混合動力汽車可能比純石油或柴油汽車更省油、更環保——總體來說，它們通常產生更少的汙染和溫室氣體
現在，一些混合動力車甚至可能比一些電動汽車更環保，特別是中小型混合動力車
隨著電網變得更加清潔，電動汽車(有電池和電動馬達)和氫燃料電池汽車可能會在長期內變得更加環保
混合動力車可能是向上述車型過渡的好工具(直到電動汽車技術進步，以及在全球範圍內實現更清潔的混合能源)。
傳統汽油/汽油汽車對環境是好還是壞?
我們已經在本指南的其他地方討論了這個問題的可能答案。
氫燃料汽車對環境是好還是壞?
現在還很難說
在某些方麵，它們可能比電動汽車、傳統汽油/汽油汽車和混合動力汽車對環境的影響更糟。
這主要有兩個原因:
1)目前他們主要依靠天然氣(一種化石燃料)生產氫，用於汽車的燃料電池提供能量/燃料
2)它們的能源效率(因為向汽車輸送能量需要不同的能量轉換步驟)不如其他汽車
然而，當氫燃料電池汽車能夠利用更清潔的能源(例如太陽能和風能)來生產氫氣進入燃料電池，並且當它們的能量轉換效率更高時，氫燃料電池汽車可能有很大的潛力成為最環保的汽車類型之一
關於氫燃料電池汽車還有一點需要注意的是，與其他類型的汽車相比，氫燃料電池汽車目前在減少空氣汙染和溫室氣體排放方麵可能不是一種非常劃算的方式
從afdc.energy.gov:
如果氫的生產來自低排放源，而不是化石燃料，(除非它們有先進的排放控製和碳封存措施)氫汽車的環境和健康效益可能更好
[afdc.energy.gov繼續描述氣態氫如何比液態氫產生更少的排放，還討論了電網電解如何更可持續，以及電解效率如何發揮作用]
cmu.edu解釋道:[多年以後，氫可能會在減少我們對環境的影響和溫室氣體排放方麵發揮作用，但是，現在我們有許多其他更劃算的選擇]
從sciencedaily.com:
[你必須]分析[燃料電池的整個生命周期]
[結果非常清楚…]汽車燃料電池隻有在能夠使用可再生能源的氫氣的情況下才符合生態環境。
從電網中獲取電力，用它通過水力電解生產氫氣，然後用它為汽車提供燃料，這是沒有任何意義的;的有限公司2使用這種方法，每千瓦時電力的排放量將會太高。
目前，工業用氫氣主要是從天然氣中直接獲得的。然而，這種燃料電池也沒有任何環保優勢。
目前，使用內燃發動機的汽車對環境的危害更小[目前，電動汽車也比氫燃料汽車更環保]。
氫氣進入大氣層
[有人估計]實際上[產氫係統中]約有10-20%的氫會逸入大氣(物理世界網)。
不同車輛的其他考慮
效率是有效利用資源的一個重要因素。
在傳統燃料汽車和氫燃料電池汽車之後，電動汽車的效率可能是最好的。
效率
conversation.com網站報道了不同類型車輛的效率。
他們提到的是(轉述):
汽油車和柴油車存在能源效率低的問題，大約80%的能源通過“石油提取、精煉、運輸、蒸發和發動機熱量”損失。
純電動汽車的能量損耗要比這低
氫燃料電池汽車的車輪損耗幾乎和化石燃料汽車一樣高
從sciencedaily.com:
需要電力來產生氫氣，汽車將氫氣儲存起來，然後在汽車內再次從氫氣中產生電力。
這種雙重轉換大大降低了(氫燃料電池汽車的)效率水平。
不同汽車的實際考慮
-汽車經濟
例如:
我們給他們補貼嗎?我們給他們多少補貼?
補貼包括什麼?-可能會為電動汽車和替代能源汽車提供一係列補貼，如退稅、稅收減免(購買成本)、免費使用公共充電站(由納稅人和納稅人資助)、優先使用拚車車道，等等
它們最終是否能讓每個人都負擔得起購買和維護(獲得服務、修理、更換部件等等)?
未來的電力還能負擔得起嗎?
我們能負擔得起額外的基礎設施、電力容量和充電設備嗎?
-新車的規模化生產能有多快?
舉個例子，一些報告稱，清潔汽車的生產速度不足以滿足碳預算
-各種替代能源汽車都有各自的實際挑戰
例如,電動汽車，混合動力汽車,氫燃料電池汽車他們可能都有自己的實際挑戰需要考慮。
-支持電動汽車和清潔能源汽車的團體和其他團體之間可能存在利益衝突
化石燃料公司可能不支持電動汽車，也不支持電網變得越來越清潔，但是，另一方麵，可能會有電動汽車公司從補貼、稅收減免等方麵受益
例如，thehill.com提到“石油和天然氣公司(已經發布了關於電動汽車的熱門文章)”。
來源
1.https://www.politico.com/agenda/story/2018/05/15/are-electric-cars-worse-for-the-environment-000660
2.https://thehill.com/opinion/energy-environment/370723-critics-have-it-wrong-electric-vehicles-are-better-for-your-health
3.https://www.solarquotes.com.au/blog/electric-cars-environment-kelly/
4.https://www.bloomberg.com/news/articles/2019-01-15/electric-cars-seen-getting-cleaner-even-where-grids-rely-on-coal
5.https://en.wikipedia.org/wiki/Fuel_cell Fuel_cell_electric_vehicles_ (FCEVs)
6.https://www.eesi.org/topics/hydrogen-fuel-cells/description
7.http://theconversation.com/why-battery-powered-vehicles-stack-up-better-than-hydrogen-106844
8.https://afdc.energy.gov/fuels/hydrogen_benefits.html
9.https://www.cmu.edu/cmnews/030905/030905_hydrogenfuel.html
10.https://www.sciencedaily.com/releases/2015/07/150715113313.htm
