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電動機車到底耗多少電?有沒有需要多發電? - 以全國1300餘萬輛機車都換成電動車為例。

先說結論:
將全國1300餘萬輛機車全數換為電動機車,其用電,佔全國用電量之0.6501%。
佔比例甚微,全國發電機制與容量尚不會因而改變。

亦即,僅需使用再生能源發電機組容量之5.70%,即可負擔全國1300餘萬輛電動機車充電所需。

依交通部統計處中華民國104年10月機車使用狀況調查摘要分析
https://www.motc.gov.tw/uploaddowndoc?file=survey/201510051414090.doc&filedisplay=103年機車調查摘要分析.doc&flag=doc
103年底機車登記數達1,373萬5,994輛,其中3%即約41萬輛未被使用
即使用中車輛為
13735994-410000=13325994 輛

同上出處,103年機車使用者之平均已行駛公里數為3.1萬公里,平均一天行駛里程為11.5公里,平均每星期行駛4.9天,平均一天行駛時間為51.8分鐘,平均每星期耗用汽油費100.4元。

機車每日總里程為
13325994*11.5=153248931公里

依行政院環保署揭露工研院研究成果
http://mobile.epa.gov.tw/GTIP/02_04_Conveyance.aspx
電動機車每公里耗電量為
0.024 kWh/km

故電動機車每日耗電量為
0.024*11.5=0.276 kWh(度)

*參考,依經濟部能委會便利商店節能技術手冊,便利商店每日用電平均457.38 kWh(度),為一台電動機車之1657倍。

若全國1300餘萬輛機車均為電動機車,每日總耗電量為
153248931*0.024=3677974.344 kWh(度)
即每年
1342460636 kWh(度)

依台電經營實績
http://www.taipower.com.tw/content/govern/govern01.aspx?MType=5&MSType=13
民國104年總售電量為2,064.9億度,即每年
206490000000 kWh(度)

故得,全國機車全部改為電動機車,每年,其使用電量占全國總售電量之1342460636/206490000000*100%=0.6501%

依台電資料,以夏日最高峰負載35248 MW計,電動機車均耗為
35248*0.6501%=229.1590512 MW
*事實上會更低,因為電動機車主要充電時間並不在夏日高峰之下午兩點左右。

依台電歷年裝置容量http://www.taipower.com.tw/content/govern/images/%E6%AD%B7%E5%B9%B4%E8%A3%9D%E7%BD%AE%E5%AE%B9%E9%87%8F-104.pdf
電動機車均耗約占容量為:
抽蓄水力發電機組容量 2602 MW 之 8.81%

火力發電機組容量 29268 MW 之 0.78%

核能發電機組容量 5144 MW 之 4.45%

再生能源發電機組容量 4023 MW 之 5.70%

結論
全國1300餘萬輛機車全數換為電動機車,其用電,佔全國用電量之0.6501%。
佔比例甚微,全國發電機制與容量尚不會因而改變。

亦即,僅需使用再生能源發電機組容量之5.70%,即可負擔全國1300餘萬輛電動機車充電所需。

大家放心騎車吧。

綠電是可以認購的唷:http://greenpower.ltc.tw/

也就是說如果GOGORO的交換站所使用的電能都是認購自綠電,那就真的是跟火力與核能發電無關了唷 :slight_smile:

再來是電池汙染的問題,別忘了,電池是睿能所有,不是車主,所以汰換下來的電池自然也是100%的回收率 B)

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再來是電池汙染的問題,別忘了,電池是睿能所有,不是車主,所以汰換下來的電池自然也是100%的回收率 B)

完全正確!!

好文啊

我有疑問

電動機車每日耗電量為
0.024*11.5=0.276 kWh(度)

為什麼
全國1300餘萬輛機車均為電動機車,每日總耗電量為
1532489310.024=3677974.344 kWh(度)
而不是
153248931
0.276 ??

上述資料部分:
機車每日總里程為
1332599411.5=153248931公里
電動機車每公里耗電量為
0.024 kWh/km
若全國1300餘萬輛機車均為電動機車,每日總耗電量為
153248931
0.024=3677974.344 kWh(度)
很正確啊xDDD

這篇文發了都兩年過去,網路上還是有人不服,又吵起這個話題。
不過,這些人卻又反駁不了文中的內容,甚為可笑。
文中內容確實有所遺漏,是我刻意的把數據保守化,其中一個遺漏的就是「時間」的因素。

把遺漏的「時間」因素加上後,首先是全國1300餘萬輛機車全數汰換為電動機車這個前提,要花多少年才有可能達成呢?

現況機車總市占率,依最新資料,全國機車數量共13769362輛,其中汽油機車13647866輛,電動機車是121496輛。即汽油機車占99.1176%;電動機車占0.8824%。
以最新的新掛牌數字比例,單月銷售新車中,目前約6%屬於電動機車。
依照行政院政策,2035年將要全面停售汽油機車。
故,自2018起,至2035底,假設電動機車新掛牌車市占率逐年提升,到2036年始達到所有新掛牌車都是電動機車。
過去六年,每年機車新車掛牌平均752766.83輛。其中電動機車依照上述比例分配,加上現存車量,至2036年,電動機車總數約為770萬輛。
又根據交通部資料,至2036年,車齡依照年序增長逐年有淘汰者,計算淘汰量與保存量之後,電動機車總數可修正為約642萬輛。而此時汽油機車總數為約735萬輛。
其後,電動機車總市占率繼續逐年提高,約在37年後的2055年,電動機車總市占約達90%,車齡20年及以上的老舊汽油機車約占10%。由於電動汽車發展比電動機車慢,估計到時還是會有加油站存在,所以最後這10%汽油機車可能還可以撐非常多年才會汰換完。

接下來要考慮的是,距今37年後的2055年,隨著科技的進步,加上全世界都在鑽研相關技術,難道電動機車的效率不會比今天更高嗎?所以,用相當保守的估計,電動機車的效率只要每年進步2%就好。到了2055年,電動機車的耗電量將只需要現在的一半。

結論:考量實際的時間因素,37年後的2055年,全國約有90%的機車為電動機車,且其耗電量僅需要現在的一半以下。
原文計算的0.6501%也好,客氣一點就算它1%也行,等真正到了2055年,其耗電量只有更低而已。

1個讚
用相當保守的估計,電動機車的效率只要每年進步2%就好。到了2055年,電動機車的耗電量將只需要現在的一半
是說現在電動機車的效率只有不到50%? 不然哪來那麼大的成長空間?

這樣講有點倒果為因。不是因為現在的效率不到50%,而是未來的效率會更好。
好比說,你37年後的薪水會是現在的兩倍。並不是因為你現在只領到一半的薪水。

詳細分析要考慮到的點包括高效率馬達、電池、車體…等等的科技展望,每一個環節都是學問,如果這是我的MIT博士論文我就認真寫了,不過沒這必要。

簡單看一個新聞報導過很多次的工研院分析:十年以上的老舊家電耗電量是新型節能家電的2.5倍。他這是加計家電老化等等因素。
不過,他這才算到十年而已,我們討論的基礎是三十七年。
世界性的風潮下,馬達也在進步、電池也在進步、車體也在進步…整體看,年2%的整車能源效率進步應該是保守合理的估計。

當然啦,37年實在很久,或許到時根本是其他的黑科技來驅動運輸工具,Who knows?

電能轉換為動能
效率到頂就是100% (沒有任何一點損失)
如果現在效率是80%
再怎麼進步也不可能變成160%呀

你把%當成單位了嗎?

你這樣想好了,或許簡單一點:

假設現在每度電可以跑30公里,三十七年後每度電可以跑60公里。

行駛距離變因太多 (加減速、路面/輪胎摩擦阻力等)
同等條件下要距離加倍我覺得難度頗高 (目前馬達能源效率已經頗高, 其它變因車廠也沒太多著力點)
比較有機會的大概只有提升動能回收比例 (碟煞拔掉, 煞把用來控制回充, 全靠回充來減速)

能源回收這一塊,目前電動車確實做得比電動機車好。
但是Gogoro在意的應該是電池的保護。所以這確實有進步空間。

過去蒐集過一些文章,包括網路上經過實測的數據,同樣一台車,裝上同樣容量(耗同樣多的電)的鉛酸電池與鋰電池,鋰電池車輛的續航力約是鉛酸電池車輛的130%到170%。
也就是說,單單只是電池的科技進步,使用能源的效率就有很明顯的差別。

或許37年後根本不是用電池與馬達在驅動車輛,不過越來越有效率、越來越節能的方向是一定的。

同容量的鉛酸電池比鋰電池重很多倍
在相同速度下的動能(=0.5質量速度平方)大得多
車重行進阻力也會提高 (摩擦力、輪胎變形等因素)

重量差異這點沒錯,另還有轉換效率等等。
證明了電池的科技進步,使用能源的效率就有很明顯的差別。

電池的效率(電能轉化學能再轉電能)其實也沒太多進步空間
以查得到的Tesla Powerwall來說是90%
意思是充一度電,可放0.9度電
能進步的物理極限也就只有那損失的10%而已

電池的「放電效率」,以及放電之後轉換到車輛實際使用能源的表現,有太多太多因素影響。影響因素多,能進步的空間自然就多。
光是在電池上,除了剛剛你提到的重量因素,實際使用上還有諸如環境因素、衰退因素、放電倍率因素、自放電因素、電壓曲線…太多了。最終都會影響實際使用。
如果這麼單純使用TESLA Powerwall號稱的數據就定論電池發展已到極限,那麼我想這世界上所有正在開發研究電池與能源使用的科學家都在浪費生命了。
即使同樣是實驗室標稱1度電輸入,0.9度電輸出,不能代表最終呈現在車輛使用上的能源效率就是一樣的。

如果這麼單純使用TESLA Powerwall號稱的數據就定論電池發展已到極限
我從來沒說電池發展到極限呀 只說您提的轉換效率這塊沒太多空間喔 這種有upper bound的東西 要很大進步空間唯一機會就是現在做得很差

所謂電動車輛使用能源的效率當然不是單指"電池"的"充電效率"與"放電效率"而已。
你好像一直誤會在這一點上。
我一直提的是"電動機車的效率",也就是"電動機車使用能源後表現出來的整體效率",而不是單指"電池的轉換效率"。
這樣有讓你理解嗎?