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随着“特斯拉”电动车帝国的兴起，在中美两国电动车都成为了新的“节能环保”时尚。赶时髦是人类的本性之一，本无可厚非；但是，科学不是广告，它是客观和严肃的。电动车真的像宣传的那样环保吗？
如果您查看美国能源部的网站，他们是这样讲的：https://www.fueleconomy.gov/feg/evtech.shtml
- Energy efficient. EVs convert about 59%–62% of the electrical energy from the grid to power at the wheels. Conventional gasoline vehicles only convert about 17%–21% of the energy stored in gasoline to power at the wheels.*“
这么一看数字，仿佛电动车节能得很。可是只要是稍微有点科学常识的人，就会发现这个比较显失公允：汽油车算的是从燃料到动力的总效率，而电动车只是从电能到驾驶动力的效率——可是无论用哪种能源，发电的效率都不可能是100%啊，这点没有计入！
如果查一下发电的效率，就会发现，无论你用油、煤炭、核能、风能还是生物燃料，通常只有40-45%左右（efficiency in electricity generation - Eurelectric）。最有效率的是水电，但由于修建大坝对生态的影响，现在并无大力发展水电的趋势。除此之外，电力传输还要损耗掉10%左右。http://www.mpoweruk.com/energy_efficiency.htm 。
这样算下来，现在电动车从燃料（发电厂）到汽车动力真正的能量转化效率大约是60%x45%x90%=24%，这个跟传统汽油车相比，几乎没有优势；如果和混合动力车(hybrid cars)比，恐怕还要有点劣势。
不但在能源效率上的效益不明显，价格上极为昂贵，电动车还会带来更多的环保问题。最大的问题就是电池，不但高价高重量，而且回收还需要更多的能源输入，造成更多的污染。
因此，无论从经济还是环保的角度讲，电动车要产生效益都还有很长的路要走。首先要继续提高发电效率。如果用热机发电，这里有个卡诺循环的物理极限，以及实际使用中高温材料在性价比上的限制。其次必须解决电池的问题——这里面也涉及到电化学的极限。能走多远，还有待科学家和工程师们继续努力。
最后说一点和政策有关的问题：是不是一个产品可能环保，政府就一定要去力推呢？我看给点初始动力是可以的，但如果像巴马政府那样把纳税人的钱当成风投用，那就非常不可取了。即使一个新技术可行，也需要适应市场，过多的政府干预只会拔苗助长，适得其反。这就像一个胎儿，他/她确实是要出生的，但你不能以此为借口跑去催产——胎儿还没长好就让他出来，那就叫做“左”。和市场相关的应用技术，还是要交给工程师和投资者解决，他们才是真正的“明白人”
再谢您的讨论。
赞同您关于聚变的看法：即使要花500年搞出来，还是值得的。这属于ultimate solution。
废料利用，这个好像能用的比较有限。如果用“快堆”核燃料的效率会高得多，但风险也大。现在好像没有商用的快堆吧？
Fusion，搞了60年，还是很难。。。倒是已经有人看上月球上的氦3了。:)
这主要看您在哪里开。如果您住大城市，经常碰上红绿灯走走停停，那么hybrid更好些；如果您住在小镇，出门多是开高速，那么比较省油的汽油车即可。
核能是目前碳排放最小的能源之一，需要解决的是安全和核废料处理的问题。这篇关于法国处理核废料的文章您可能会感兴趣：
http://www.bbc.com/news/science-environment-26425674
关于风能，这篇文章您大概会有兴趣。这也是亟待解决的一个技术难题——能否不用稀土造成风能发电所需要的合金材料。
http://www.dailymail.co.uk/home/moslive/article-1350811/In-China-true-cost-Britains-clean-green-wind-power-experiment-Pollution-disastrous-scale.html
您说的对。国内的雾霾和燃油标准不高有很大的关系。
现在可再生能源的发电量占的比例还相对较小，一般不超过10%（水电除外）。但水电由于生态的问题，并没有多少发展余地，而且能建大坝发电的河流上个世纪几乎都建完了；风能和太阳能都有“间歇性”的问题，现在尚未解决，效率也不是很高。风能还需要稀土合金，冶炼制造本身也有环境影响。核能不出事什么都好，但废料和意外事件也是让人头痛。所以现在发电，70%以上还是要靠化石能源。。。no easy solution。最后可能要多种能源搭配使用。
多谢共鸣！问安！
肯定是有上限的。科学技术的最高使命，就是尽可能有效的利用资源；“全球化”的使命，本该是更合理的配置全球资源，而不是追求最大利润。
您确实指出了一个大问题。现在的太阳能板，大约需要5年时间才能把制造所用的能耗赚回来。风能和太阳能更主要的问题是“间歇性”，没风没太阳的时候，必须有存储的方法；而需要时又得很快释放出来，到现在为止还没有特别合适的解决方案。所以这些都需要逐步发展，不可能一蹴而就。