Carbon abatement costs are negative for many electric vehicles across U.S. cities

想象一下，交通运输业就像一台轰鸣着的巨大引擎，在驱动现代世界运转的同时，也向外喷吐着厚厚的温室气体云。科学家们长期以来一直试图研究如何将那台冒烟的引擎更换为更清洁的东西（比如电动机），且不至于让开销变得过于高昂。为了实现这一目标，他们使用了两根主要的衡量标尺。第一根是汽车的“生命周期”，它不仅仅是指排气管排出的废气；它就像是在计算一个人从农场到餐桌所摄入的每一卡路里，包括挖掘金属、制造汽车以及产生驱动汽车所需电力的能量。第二根标尺是“总持有成本”，即你在经销商处看到的标价，加上你车在整个使用寿命期间支付的所有汽油费、保险费和维修费。对于从普通驾驶员到政策制定者的每一个人来说，核心问题在于：我们能否驾驶一种既更便宜易于拥有、又更清洁易于运行的汽车，还是说我们必须通过支付额外的代价来拯救地球？

这项由密歇根大学研究人员进行的项研究，深入探讨了这个问题。他们通过模拟四种不同类型车辆——纯汽油车、混合动力车、插电式混合动力车和纯电动车——在五种不同车型尺寸及美国20个主要城市中的生命历程。他们不仅观察了平均水平，还测试了不同的充电习惯（例如在夜间充电与在白天充电）以及当地天气如何影响结果。他们的发现揭示了一个令人惊讶的转折：对于许多常见的车型，如小型和中型轿车，转向电动化不仅仅是一种环境上的牺牲，实际上是一个“双赢”。在这些情况下，电动汽车在整个生命周期内的持有成本更低，同时产生的排放量也显著减少。研究人员计算了一个名为“减排成本”的指标，这本质上是你为移除一吨碳污染所支付的价格。对于小型电动汽车，这个数值是负数，这意味着你在清洁空气的同时，实际上还节省了资金。

然而，随着车辆变得越来越大，故事变得复杂了一些。对于大型皮卡和中型SUV，其电动版本通常比其汽油版本在前期购买时成本更高。在这些场景下，存在一种权衡：你支付了一个正向的价格来减少排放。但好消息是：即使对于这些较大的车辆，移除一吨碳的成本也出人意意地低——大约在41美元到130美元之间。与“碳社会成本”（衡量污染对社会造成的损害）的估算值相比，这些价格非常合理，表明即使是为大型卡车进行电气化也是一种具有成本效益的策略。

研究人员还观察了电动汽车需要多久才能达到“盈亏平衡点”。虽然电动汽车因为沉重的电池而拥有更高的初始“碳债”，但它们还债速度很快。在排放方面，电动汽车在短短两年内就能赶上汽油车。在金钱方面，盈亏平衡点差异巨大。对于小型汽车，电动版本可能在7到12年后开始为你省钱。但对于巨大的皮卡车，除非油价飙升或你行驶了极长的里程，否则电动版本的初始高昂成本可能永远无法在车辆的使用寿命内收回。

这项研究中最有趣的部分之一涉及充电策略。研究人员发现，你在“何时”以及“何处”充电至关重要。在非高峰时段（通常是夜间）在家充电，通常是运行电动汽车最便宜且最具成本效益的方式。在某些城市，电费结构设计得非常巧妙，使得在阳光充足的白天（太阳能发电）充电更便宜且更清洁；而在另一些城市，夜间则是明显的胜出者。通过调整这些充电习惯，更多的城市和车辆类型可以转化为“双赢”的局面，即成本和排放量同时下降。

最终，这篇论文表明，电动汽车时代不仅仅是关于以高昂代价拯救地球。对于很大一部分驾驶者，尤其是驾驶较小型车辆的人来说，转向电动化已经是一个在经济上无需思考的选择，同时也对气候大有裨益。即使对于那些驾驶较大车辆的人，变绿色的成本也比许多专家担心的要低，这使得电气化成为美国交通系统一条聪明且负担得起的进步路径。