長期以來,電動車被視為對抗氣候變遷與改善空氣污染的重要工具,但這樣的效益多半停留在理論推估與長期模型之中,而究竟在真實世界裡,電動車是否真的已經對環境帶來可量測的改變,一直是公共政策與學術研究難以回答的問題。
近期,一項由美國南加州大學(University of Southern California,USC)團隊完成的新研究,透過高解析度衛星資料,首度在實際生活場域中,量化電動車普及與空氣污染下降之間的關係,為這項長期被期待的環境效益提供了具體證據。
該研究由 USC 凱克醫學院(Keck School of Medicine)研究團隊執行,聚焦於加州零排放車輛(zero-emission vehicles,ZEV)數量增加後,周邊社區空氣品質的變化。
研究指出,隨著 ZEV 上路數量增加,鄰近地區的二氧化氮(NO2)濃度出現下降,而 NO2 正是來自交通燃燒排放、對人體健康有害的重要污染物之一。
研究結果顯示,在 2019 年至 2023 年期間,每當一個社區新增約 200 輛 ZEV,當地 NO2 濃度平均下降約 1.1%。雖然降幅看似有限,但已達到統計上可確認的程度,也被研究團隊視為「首次在真實世界中觀察到電動車對 NO2 的顯著影響」。
過去談論電動車,多半從減碳與氣候變遷角度切入,但對多數民眾而言,最直接的影響其實是生活環境本身。
NO2 主要由化石燃料燃燒產生,與氣喘惡化、支氣管炎,以及心臟病與中風風險上升密切相關。
研究資深作者、USC 凱克醫學院助理教授 Erika Garcia 指出:「這種對空氣污染的即時影響非常重要,因為它同時也會對健康產生即時影響。」這樣的觀點,凸顯電動車並非僅是為未來世代而存在的氣候工具,也可能正在改變當代城市居民的健康風險。
過往研究之所以難以證明電動車的在地效益,與監測工具本身的限制高度相關。
地面空氣監測站數量有限,且多半集中在特定區域,難以全面反映城市或州級尺度的變化,USC 團隊在 2023 年曾提出電動車與污染下降可能存在關聯,但當時證據仍不夠明確。
此次研究改採衛星量測方式,使用歐洲太空總署的 TROPOMI 儀器,透過觀測 NO2 對陽光的吸收與反射情形,進行全州、每日尺度的監測。研究團隊將加州劃分為 1,692 個近似郵遞區號大小的區域,並結合車輛管理單位的 ZEV 登記資料進行分析。
研究納入的 ZEV 類型,包括純電動車、插電式油電車與燃料電池車,不包含重型卡車與聯結車。結果顯示,在研究期間內,一般社區平均新增約 272 輛 ZEV,多數社區的增加幅度介於 18 輛至 839 輛之間,而 NO2 濃度也隨之呈現穩定下降。
研究第一作者、USC 凱克醫學院副教授 Sandrah Eckel(PhD)表示:「我們在電動化方面其實還沒完全到位,但研究已經顯示,加州向電動車轉型,已經對我們呼吸的空氣帶來可量測的改變。」這段說法,也反映目前僅是轉型初期,環境效益仍有進一步擴大的空間。
為避免結果受到其他因素影響,研究團隊進行多重驗證,包括在部分分析中排除 2020 年,以降低疫情期間交通型態劇烈變化的干擾,同時也控制油價波動與居家工作比例等變數。
研究同時觀察到反向結果:新增較多燃油車的社區,NO2 濃度反而上升。此外,研究結果也利用可回溯至 2012 年的地面空氣監測資料進行重複驗證,確認整體趨勢並非偶然;研究期間,加州零排放車輛在所有輕型車中的占比,已從 2% 成長至 5%。加州能源委員會(CEC)也在 2025 年指出,該州累積的新 ZEV 銷售量已突破 250 萬輛。
這樣的規模,意味著電動車對空氣品質的影響,未來仍可能持續放大。
研究團隊下一步計畫,將進一步分析電動車普及程度,是否與氣喘相關的急診就醫與住院率變化相互對應,若結果一致,將有機會提供更直接的公共健康證據,說明交通電動化不只是帳面上的減碳數字,而是已經在日常生活中,實際改變人們所呼吸的空氣與健康風險。
核稿編輯:Claire
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