交通电气化之谜

与汽车推进相关的技术（例如混合动力或氢发动机）的差异化始终与缓解与石油储量稀缺以及与石油开采相关的成本和困难日益增加相关的能源安全风险有关。 然而，近年来，交通电气化被许多国家政府“选”为应对气候变化的必要且不可或缺的工具。 推广电动汽车的政治努力是巨大的，并以补贴和/或其他“特权”形式支持转向电动汽车的驾驶者。 挪威是最坚定地消除内燃机流通的国家之一，多年来政府颁布了各种法律来推动民众购买电动汽车。 结果是显着的，但同时，相关性不大。 尽管 2023 年 7 月销售的汽车中超过 80% 是电动汽车，但全国汽车保有量的绝大多数（约 72%）是内燃机汽车。 从生态的角度来看，情况也没有好多少。 挪威成功地将总排放量减少了 16%，这本身就值得称赞，但有效性值得怀疑，因为美国在从煤炭发电转向天然气发电后也取得了同样的结果。

如果政府不愿意承认交通系统的大规模电气化实际上并不可行，那么私营企业为了维护其经济和财务成果，似乎更不会使用那么多外交手段。 2021年，赫兹宣布希望打造租赁公司中最大的电动汽车车队，计划购买超过30万辆电动汽车，但在2024年又取消这一计划。 赫兹首席执行官史蒂芬·谢尔(Stephen Scherr)宣布，由于电动汽车维护成本高昂，该公司将重新开始投资汽油车，同时计划销售2万辆电动汽车。 继 4 月份公布业绩后，赫兹将电动汽车的销量增加到 3 万辆。 早在 2023 年 10 月，福特就阻止了宣布的 120 亿美元电动汽车生产投资，理由是这些投资太昂贵。 此前，这家美国制造商的电力部门财务业绩不佳，预计到 2023 年底，该部门的亏损将超过 40 亿美元。 根据通用汽车的预测，与电动汽车销售相关的第一个积极成果将在 2025 年之前出现。两家美国汽车制造商均在 2024 年 4 月宣布，考虑到美国电池驱动汽车销量的下降，他们的策略是重新专注于内燃机车辆。

然而，2018 年，世界经济论坛 (WEF) 与咨询公司贝恩公司合作发布了研究报告“智慧城市的电动汽车：能源和移动的未来”，该研究宣布了整个世界的移动革命之电动汽车的采用。 2021 年 9 月，麦肯锡发布了题为“为什么汽车的未来是电动的”的研究报告，其中宣称交通电气化不仅将彻底改变汽车行业，而且还将彻底改变所有相关活动以及更广泛的国家经济。需要建造大型工厂来生产汽车所需的电池。 国际能源署 (IEA) 于 2023 年 7 月提供的数据显示，电动汽车的采用率在最近几年呈指数级增长，以至于到 2023 年底销售总量预计将达到 1400 万辆，约占全球汽车销量的 18%，与 2022 年相比增加了 35%。根据 IEA 的数据，按照这个速度，到 2030 年每天石油消耗量可能会减少 500 万桶。

那么是什么阻碍了交通运输电气化的进程呢？是其政治本质。 例如，2020年，欧盟为汽车行业设定了非常雄心勃勃的目标：到2030年，欧洲电动汽车总数应达到3000万辆，即目前电动和混合动力汽车数量的四倍。 这些目标的制定依据是什么？

从经济角度来看，追求2050年净零排放等各种环境政策似乎并没有首先考虑到一些重要因素。 为了增加电动汽车的数量，必须增加车辆上可安装的电池数量。 因此，为了满足对电池不断增长的需求，必须增加生产电池所需的所有材料的开采量。 鉴于目前的技术，首先是锂、钴、镍、镁、铁、石墨、锌、铜，同时考虑到已宣布的新矿开发项目，镍、钴和锂的供应不会能够满足未来的需求。 这种不平衡可能会对金属和矿物本身的供应造成严重冲击，从而导致电动汽车的最终价格上涨。 届时将需要许多新的电池生产设施。 IEA预计，到2030年，电池需求量将达到每年3.5太瓦时，比2022年的1.5太瓦时高出一倍。在完全实现“净零排放”政策的情况下，甚至将达到每年5.5太瓦时。 可以通过开设至少 50 个每年产能不少于 35 GWh 的生产工厂来满足需求。 从货币角度来看，根据《彭博新能源财经 2023 年电动汽车展望》，到 2030 年，每年至少支出 235 亿美元，2030 年至 2040 年间，每年至少支出 278 亿美元。然而，在净零排放的情况下，这笔费用到 2030 年，每年将达到 444 亿美元，2030 年至 2040 年间，每年将达到 572 亿美元。然而，世界第二大矿业公司力拓 (Rio Tinto) 总裁多米尼克·巴顿 (Dominic Barton) 的声明揭示了采矿业如何无法支持能源转型。 鉴于早在 2015 年至 2016 年就开始削减投资，目前缺乏开发新项目所需的数千亿美元的财政资源。

流通中电池的增加反过来会导致对电力的需求增加，而电力是生产和供电所必需的。 根据彭博新能源财经的《2023 年电动汽车展望》，到 2050 年，全球电力总需求可能达到约 40,000TWh，其中 14% 将用于电动汽车的电池。 由于电力无法在自然界中找到，而必须生产，因此必须进行进一步投资来产生增量电力。 考虑到当前电力生产的能源结构，主要来源首先是碳氢化合物，尤其是天然气和煤炭，其次是核能，而可再生能源约占总量的三分之一。 因此，在这种背景下，能源部门应在短期和中期内投入额外的财政资源，以增加碳氢化合物的开采和将其转化为电力的发电厂。 然而，从长远来看，投资应旨在开发利用可再生能源的新技术，迄今为止，可再生能源还无法产生持续或可预测的电力。 与此同时，还需要对核电进行新的投资。 IEA数据显示，2023年能源项目总投资预计为2.8万亿美元，其中能源生产1.2万亿美元，碳氢化合物和生物燃料分配9800亿美元，能源效率3770亿美元，“仅”2470亿美元用于电气化。 国际可再生​​能源机构IRENA《2023年世界能源转型展望》指出，到2050年，应对可再生能源投资1.4万亿美元，对提高产电和贮存电力效率投资1.5万亿美元，以实现将全球年升温幅度控制在1.5℃以内的目标。然而，IEA 的 2023 年“净零地图”指出，为实现净零排放的目标，到 2030 年，替代能源投资预计将达到每年 4.5 万亿美元，到 2050 年将达到 4.7 万亿美元，是 2023 年花费 的1.8 万亿美元的两倍之多。

这些天文数字还不包括扩大电动汽车使用所需的物流网络、电网和充电站的投资。 根据IRENA的《2023年世界能源转型展望》，电动交通充电设施每年需要3640亿美元，用于电力传输的电网每年需要8000亿美元。 如今，电力网络是交通电气化链中最薄弱的环节。 2023年10月，IEA发布报告称，到2040年，全球将需要更换或新增8000万公里的输电线路，以应对发电量的增长。 IEA表示，解决这一问题每年需要不少于6000亿美元。 在美国，电网已经无法承受和管理电力传输的突然增加，可能使人们的生命面临风险。 欧洲的情况也好不到哪里去：Ember智库的《欧洲能源转型电网报告》发现，许多欧洲国家的电网发展计划是的实施没有考虑到欧洲电网发展的真实需求，与各国政府在电气化和电力方面的政治选择形成鲜明对比。 报告甚至指出，欧盟REPowerEU计划每年低估了至少53亿美元的必要投资。

必要的投资是天文数字，而且似乎并不可行，特别是在世界正在经历地缘政治不确定性的历史时刻，这可能会导致生产和货物运输的物流链进一步中断。 然而，这些投资是否可以被视为对抗气候变化和全球变暖对人类造成的头号危险是绝对必要的？ 不完全是。 欧盟委员会研究中心发布的 2023 年《世界各国温室气体排放》报告强调，尽管欧盟实施了所有“绿色”政策，但 2021 年至 2022 年间，欧盟交通运输产生的排放量甚至增加了 4%。 此外，如果交通电气化一方面能够减少内燃机产生的排放，另一方面又会增加与能源强度非常高的开采和生产过程相关的排放量。要知道，金属、矿物和碳氢化合物加工，是支持电力运输行业所必需的。 美国能源部（EIA）在《2023年国际能源展望》中预计，从现在到2050年，能源消耗的增幅将超过能源效率的边际增幅，并导致排放量不断增加。 联合国环境规划署《202​​3年排放差距报告》发现，全球排放量持续增加，并于2022年创下新纪录，达到57.4 GtCO2。 IEA表示，2023年全球与各种形式能源相关的排放量为37.2GtCO2，比2022年增加1.1%。

通过电气化可以消除的内燃机产生的排放量约占总排放量的 6%。 这个数字当然并非无关紧要，但从绝对值来看，它还不到发电排放量的一半，即总量的 29%。

丰田总裁丰田章男于2024年3月宣布，电动汽车在全球流通汽车总量中的份额不会超过30%。 即使要实现削减二氧化碳排放这一最雄心勃勃的目标，电动汽车也必须得到其他推进技术的支持，因为底层技术根本不成熟。 考虑到现有的国家激励措施，电动汽车的便利性一直是外生的，但一旦国家意识到这些激励措施对国库造成的负面影响，消费者会像挪威的情况一样，仍然对电动汽车感兴趣吗？