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在2040年前,电池动力乘用车将在非洲广泛实现成本效益

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这对日常生活为何重要

在非洲各地,购买摩托车、小汽车和小型公共汽车的人比以往任何时候都多。这带来了一个棘手的问题:更清洁的车辆会永远只是少数人的奢侈品,还是能够在降低污染的同时节省开支?本研究表明,配备自有太阳能系统充电的电池动力车辆,在许多非洲国家可以在2040年前就成为最便宜的选择——通常还能在减少温室气体排放的同时节省费用。

以新的方式思考车辆加能

关于电动汽车的大部分讨论都假定电网可靠且利率较低——而这些条件在许多非洲国家并不成立。研究人员提出了另一个问题:如果电动汽车与小型独立太阳能系统配套,仅用于给车辆充电,会怎样?这些离网太阳能单元由光伏板、电池和逆变器组成,可在不依赖国家电网的情况下提供电力。团队在52个非洲国家比较了三种乘用车选项:使用化石燃料的传统内燃机、使用合成“电子燃料”(e-fuels)的内燃机,以及使用专用太阳能充电的电池电动车。

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计算车辆全生命周期的每一项成本

为了解哪种方案真正划算,研究采用了全成本拥有(total cost of ownership)的方法。不仅看购置价,还将贷款利息、燃料或电费、维护、保险以及太阳能系统的价格加总,覆盖车辆的整个使用寿命。先进的计算机模拟考虑了行驶里程、能耗和未来价格的不确定性。同时,作者计算了每种方案的气候影响,从制造车辆与电池到生产它所用的燃料或电力。这使他们能够既衡量每公里的费用,也衡量每公里造成的增温污染量。

电动+太阳能比汽油更便宜

结果推翻了传统假设,即传统汽油车将在非洲道路上长期占主导。到2025年,太阳能充电的电动车仍然更贵,主要原因是新技术的高融资成本。但到2030年,在许多国家和细分市场它们已与化石燃料车具备成本竞争力;到2040年,当税收和补贴等政策扭曲被剔除后,所有乘用车型——从小型两轮车到小型公交车——的电动化方案成本都更低。出人意料的是,太阳能充电在总费用中只占很小一部分。一旦太阳能系统就位,其提供的电力价格便宜且稳定,通常可与或低于电网电价,而且在电网薄弱或不存在的地区仍能运作。

气候收益是额外回报

在排放方面,太阳能充电的电动车远优于任何燃烧引擎的燃料。即使将电池与太阳能板的额外材料纳入计算,终生温室气体排放仍远低于汽油车。作者发现,到2040年,从汽油车转向带离网太阳能充电的电动车,在每个国家和每种车辆类型上都出现了“负减排成本”。简言之,每减少一吨碳排放反而带来了财政节省,而不是支出。研究中有时被宣传为绿色替代品的合成燃料,从未达到这种情况:它们仍比汽油和电动方案更昂贵,并且气候影响仍然显著。

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金钱,而非技术,是主要障碍

既然技术在纸面上已经可行,为什么转型没有更快发生?研究指出,融资成本是最大的障碍。在许多非洲经济体中,贷款利率偏高,尤其针对像电动汽车这样的新技术。在某些细分市场,车辆生命周期内支付的利息总额可能超过其购置价。作者表明,通过风险担保、优惠贷款或跨国汇集的投资组合将融资成本降低几个百分点,许多国家可能在2030年就实现节支的电动出行。其他配套政策,如有针对性的进口关税减免、限时购车补贴以及逐步停止销售新汽油车的计划,也可进一步加速采用。

这对未来意味着什么

对普通驾驶者来说,核心信息很简单:在未来几年内,拥有一辆由太阳能充电的电动摩托车、小汽车或小型公交车,很可能比继续使用汽油更便宜,同时还能净化空气并有助于稳定气候。政府和贷款机构现在面临抉择:要么尽早着手解决融资障碍并为这些车辆构建市场,要么等待全球成本下降在以后使转变不可避免。不管哪种路径,研究表明,非洲通往可负担、气候友好交通的道路更可能由电池和太阳能板铺就,而非新型液体燃料。

引用: Noll, B., Graff, D., Schmidt, T.S. et al. Battery-electric passenger vehicles will be cost-effective across Africa well before 2040. Nat Energy 11, 284–298 (2026). https://doi.org/10.1038/s41560-025-01955-x

关键词: 电动汽车, 太阳能充电, 非洲交通, 清洁出行, 车辆成本