电动汽车真的更绿色吗？全生命周期分析给出答案

作者：Anh Bui 2025年07月24日

电动汽车真的更绿色吗？数据怎么说

近年来，关于电动汽车是否真正“绿色”的讨论不断出现。事实上，国际清洁交通委员会（ICCT）早在2021年的研究《燃油乘用车与电动乘用车全生命周期温室气体排放的全球比较》^[1]已经给出清晰答案：

在占全球新乘用车销量约70%的主要市场，当前纯电动汽车（BEV）在全生命周期内所对应的温室气体（GHG）排放，远低于内燃机汽车（ICEV）；
燃油车在使用阶段的尾气排放，甚至可能超过一辆电动车从生产、使用到报废的全生命周期总排放。

来自美国的案例：电动SUV比燃油SUV少七成排放

以美国市场为例，ICCT在2024年的研究《内燃机、混动、插混、纯电汽车生命周期温室气体排放对比》，展示了2024年（图1左图）与2030年（图1右图）生产的代表性燃油SUV与电动SUV的全生命周期GHG排放估算。结果显示：

2024年款车辆：300英里续航的电动SUV比燃油SUV的GHG排放低71%（假定电动汽车在2024–2041年使用美国平均电网电力）；
2030–2047年的美国平均电网结构下：电动SUV相对燃油SUV的GHG排放优势扩大到77%；
2047年之后：随着电网进一步清洁，纯电动汽车的减排优势还会继续增加。事实上，一些州和城市正在接近100%供应可再生电力的目标。

图1. 2024和2030年款SUV的全生命周期GHG排放估算

ICCT的分析与“关注科学家联盟”2015年发表、2020年更新的研究^[2]结论一致：在美国所有州，以0.31 kWh/英里的平均效率驾驶一辆续航300英里的电动汽车，其全生命周期GHG排放显著低于平均燃油车。如图1所示，BEV在总体表现上优于所有车型类型，包括插电式混合动力汽车（PHEV）和混合动力汽车（HEV）。

制造阶段的“排放债务”很快可以抵消

由于电池制造带来的排放，与燃油车辆相比，电动汽车在全生命周期初期阶段背负了一些“排放债务”。电池生产排放（当下约占纯电动汽车全生命周期排放的25%）主要源自锂、镍、钴等电池矿物的开采与加工，以及其他电池部件的制造。

以前述2024年款SUV为例，在制造阶段结束时（含电池制造），纯电动汽车约对应12吨CO₂e，而内燃气汽车约为8吨CO₂e。但由于纯电动汽车在使用阶段无尾气排放，这笔“排放债务”通常在上路行驶1–2年内即可抵消，随后年份，电动汽车的减排优势会越拉越大（见图2）。

图2. 三种2024年款车型的CO₂e排放量估算（吨）

使用阶段：燃油车排放远高于电动汽车

纯电动汽车的“绿色清洁”体现在诸多方面，已得到众多权威研究证实：

纯电动汽车在能效上也远胜内燃机汽车^[3]，它能把更大比例的能源转化为车轮的有效驱动力^[4]；
与同级别燃油车相比，纯电动汽车所需的驱动能量仅约四分之一（或更少）^[5]。

与此同时，只要燃油车还在路上行驶，就需要持续进行化石燃料的开采与炼制^[6]，带来源源不断的排放。正如上文所述，仅从尾气排放看，燃油车就可能超过纯电动汽车的全生命周期排放。以2024年款SUV到使用周期末期的运行状态为例，我们估算届时纯电动汽车的排放约为130 g CO₂e/英里，而内燃机汽车的排放则超过450 g CO₂e/英里。

随着电网持续向更清洁的可再生能源转型，纯电动汽车的排放优势会愈发显著。此外，纯电动汽车的环境足迹还可通过电池回收、新型电池化学体系以及延长电池寿命进一步降低，而化石燃料本身并不存在类似规模的改进空间。

电池回收在降低新增采矿需求方面至关重要：它能回收电池材料，减少制造新电池的相关排放。一辆电动汽车在其整个寿命周期内所需的电池矿物总量相对有限。在美国，ICCT估算现有及已宣布的回收产能足以处理2044年以前产生的纯电动和插电式混合动力汽车退役电池^[7]。同时，电池化学的进步正在降低对关键材料的依赖，电池寿命也可通过再利用^[8]与梯次利用^[9]得到延长。