西北大学(Northwestern University)的研究人员将气候建模与公共卫生数据相结合,以评估电动汽车对美国生活和经济的影响。
一项新的研究发现,如果电动汽车取代目前道路上25%的燃烧发动机汽车,美国将每年节省约170亿美元,避免气候变化和空气污染造成的损害。在更积极的情况下,用电动汽车取代75%的汽车和不断增加的可再生能源发电节约每年可达到700亿美元。
领导这项研究的丹尼尔·彼得斯(Daniel Peters)说, “在美国,汽车电气化可以防止每年数十万人过早死亡,同时将碳排放减少数亿吨。 ”“这突显了应对气候变化的互利解决方案的潜力,不仅可以遏制温室气体排放,还可以减轻有害空气污染对健康造成的负担。 ”
“从工程和技术的角度来看,人们多年来一直在制定应对气候变化的解决方案, ”西北大学(Northwestern)资深作者丹尼尔·奥尔顿(Daniel Horton)补充道。"但我们需要严格评估这些解决办法。这项研究细致入微地审视了电动汽车和能源生产,发现企业价值的采用不仅减少了温室气体,而且拯救了生命" 。
在这项研究中, Peters是西北大学Horton实验室的本科生研究员。他现在为环境保护基金工作。奥尔顿是西北大学温伯格艺术和科学学院的地球和行星科学助理教授。
为开展这项研究, Horton 、 Peters及其团队研究了2014年的车队和排放数据。如果有25%的美国司机在2014年采用电动汽车,而充电所需的电力来自2014年的能源生产基础设施,那么2.5亿吨二氧化碳(CO2)排放量将得到缓解。虽然碳排放对气候的影响有据可查,但燃烧引擎也会产生其他有害污染物,如颗粒物质和地面臭氧的前体。这种污染物可能引发各种健康问题,包括哮喘、肺气肿、慢性支气管炎,并最终导致过早死亡。
在离开尾矿管和烟囱后,污染物与环境相互作用,包括背景化学和气象学。彼得斯解释说, “一个很好的例子就是研究氮氧化物。氮氧化物是化石燃料燃烧产生的一组化学品。 ”“氮氧化物本身会损害呼吸健康,但当它接触到大气中的阳光和挥发性有机化合物时,臭氧和微粒物质可能会形成。 ”
为了说明这些相互作用,研究人员使用了地球物理流体动力学实验室开发的化学-气候模型。霍顿实验室的博士后研究员乔丹·施奈尔(Jordan Schnell)进行了同时模拟大气天气和化学的模型实验,包括燃烧引擎和发电源的排放如何相互作用,以及它们环境中的其他排放源。
利用这一模型,研究人员根据企业价值的采用和可再生能源的产生的不同水平,模拟了48个州以下的空气污染物变化。然后,他们将这一信息与美国环境保护局(EPA)公开提供的州健康数据结合起来。这一组合使研究小组能够评估每个电气化设想方案造成的空气质量变化对健康的影响。
研究小组将碳的社会成本和统计寿命衡量标准的价值应用于排放变化结果,从而为企业价值的采用可能带来的避免的气候和健康损害确定了美元价值。这些常用的政策工具对长期健康、环境和农业损害附加了价格标签。
奥尔顿说, “碳的社会成本和统计生命的价值都经过了深入研究和激烈辩论。 ”"但它们经常被用来作出政策决定。它有助于对向公共领域-- --我们共同的大气层-- --排放基本上无形的气体的后果产生切实的价值" 。
