在美国，改用电动汽车将拯救生命，价值数十亿美元

当电网是燃煤发电时，关于电动汽车如何比传统汽车产生更多排放的常见论点实际上是错误的。尽管如此，要充分实现气候变化的好处，确实需要一个更清洁的电网。当然，除了气候之外，电动汽车的部分吸引力还在于改善了空气质量，而在这一点上，电网可能更加重要。在错误的情况下，改用电动汽车只会将空气污染从街道转移到发电厂。

西北大学的丹尼尔·彼得斯(Daniel Peters)领导的一个团队决定对这个问题进行特别详细的研究，调查了美国电网发电和电动汽车采用的几个场景。结果表明，即使有了今天的电网，改用电动汽车也能带来显著的好处。

研究人员使用了来自全国各地车辆的模拟每小时空气污染数据，以及发电厂的排放数据。这进入了一个一年(碰巧是2014年)的天气模型，该模型还模拟了与污染物相互作用的化合物的重要化学反应和自然排放。由此产生的空气质量模拟被应用于EPA人口健康模型，以显示对人类健康的预期影响。

在三种电网方案中，分别运行了25%、50%和75%的轻型汽车更换为电动汽车的模拟。有一个基准情景，电力来自目前的发电厂组合。一方面，有一种情况是，部分电力来自零排放发电机(风能、太阳能、水力发电和核能)。而在最坏的情况下，第三种情况完全由化石燃料燃烧厂为电动汽车提供所有电力。

当然，研究人员也对气候好处感兴趣，因为交通运输约占美国二氧化碳排放量的三分之一以下(轻型车辆占其中的60%)。每种情景都减少了二氧化碳排放，每年的降幅从2.17亿吨到7.96亿吨不等。这是因为即使是燃煤电厂充电的电动汽车产生的二氧化碳也比内燃机汽车少。显然，更高的电动汽车份额和更清洁的电网意味着更大的节省。

被检查的两类空气污染中的一种是细颗粒物-被称为PM2.5，因为这些颗粒物的直径在2.5微米或更小。对于这样的污染物，电网的影响甚至更大，因为燃煤发电厂的硫排放尤其是强有力的来源。

对于电动汽车充电只来自化石燃料燃烧厂的极端情况，东北部的几个州的PM2.5污染仍然较少。但这让南部和中西部的大部分地区的情况变得更糟。仅德克萨斯州、佛罗里达州、北卡罗来纳州和明尼苏达州在75%的车辆是电动汽车的情况下，随着发电厂污染的增加，每年因PM2.5而过早死亡的人数增加130人。但在比现在更清洁的电网上，他们每年的死亡人数将减少330人。即使在今天的电网上，除了佛罗里达，每个州都会看到改善。

对于整个美国来说，尽管上面提到了各州，但每一种情景都会导致PM2.5污染导致的过早死亡净减少。如果只有25%的汽车改用电动汽车，而且电网更脏，模拟估计美国每年大约减少360人过早死亡。对于75%的转换率和更清洁的电网，这一数字将增长到2900多。研究人员说，这是基于对PM2.5对健康影响的保守估计，其他估计是这个数字的两倍。

他们还观察了地面臭氧，这是由氮氧化物和挥发性有机化合物反应产生的。正如哮喘患者所熟知的那样，臭氧有可能引发呼吸疾病的立竿见影的效果。电动汽车的模拟效益在这里更加一致，因为即使是燃烧化石燃料的发电厂也不会像内燃机汽车那样产生和分配那么多的地面臭氧。

在美国，无论发生什么情况，过早死亡的人数都较少，每年减少100到370人不等。(同样，对于更保守的健康影响估计。)。这次东南部的改善幅度最大。在这样或那样的情况下，只有少数几个州的死亡率可能会小幅上升。例如，在一个奇怪的例外情况下，模拟显示，有75%的电动汽车和更清洁的电网，纽约将看不到任何变化，新泽西州每年可能会增加3人死亡。在主要的城市中心，减少氮氧化物的排放量恰好会使臭氧反应更有效，因此剩余的污染物最终会产生与以前类似的臭氧量。

但总体而言，将内燃机车辆更换为电动汽车，同时清理电网，对人类健康和温室气体排放都有很大好处。(值得注意的是，这里只估计了过早死亡，但这并不是唯一的健康益处。)。所有这些都需要量化一些无法量化的东西，但研究人员使用了一些标准数字。

对于温室气体排放，研究人员使用了对“碳的社会成本”--二氧化碳排放的财务影响--的估计。他们还使用了EPA使用的经济“统计寿命价值”来评估法规。对于25%的电动汽车和目前的电网来说，这一切总计每年避免的损害价值约为168亿美元。对于75%的电动汽车和更清洁的电网来说，这一数字每年高达700亿美元。

因此，虽然一些地区需要解决电网问题，以充分实现当地空气质量的改善，但电气化交通显然可以产生有意义的好处。