跳到正文
格致开物MATHWIKI

2011年美赛C题:电动汽车的环境经济影响与普及条件

2011年美赛C题:电动汽车的环境经济影响与普及条件属于 2011 年 ICM C 题,英文原名为 How environmentally and economically sound are electric vehicles? Is their widespread use feasible and practical?

核心问题

电动汽车广泛使用是否在环境与经济上有益,是否可行且实用?电动车本身排放较低,但发电、充电、电池生产与报废等环节会改变整体比较。

可考虑的因素

题目提供以下研究线索,并说明模型不可能囊括全部问题:

  • 当电力主要来自化石燃料时,电动车是否真正节约化石能源,还是将一种燃料用途转移到另一种用途?哪些条件有助于最大化节约?
  • 风能、太阳能等发电在二十一世纪需要增长多少,才能使电动车普及可行且有环境收益,这种增长是否可能实现?
  • 非高峰充电是否有利,电池充电需快到什么程度才能提升效率与实用性,这些技术进步如何改变结论?
  • 哪种基本交通方式最有效率,其效率是否取决于国家或地区?
  • 电动车是否有隐含污染来源?与汽油、柴油车辆有关的氮氧化物、一氧化碳和二氧化碳对气候、健康的短期与长期影响如何?
  • 越来越多大型电池的处置污染,如何影响电动车与燃油车的环境比较?
  • 充电或换电能否足够便利、快速,续航是否使电动车只适于通勤或短途轻型运输,重载和长距离运输是否也可行?
  • 政府是否应补贴电动车技术,为什么,补多少,以什么形式?

必须完成的工作

  1. 建立模型研究电动车大规模使用的环境、社会、经济和健康影响,说明政府及车辆制造商决定是否及如何支持研发、应用时应考虑的关键因素。交代有哪些数据可验证模型。
  2. 用模型估计全球广泛使用电动车可节约多少石油或化石燃料。
  3. 对支持所推荐电动车使用规模与类型的发电量及发电类型建立模型,使环境、社会、企业和个人获得尽可能多的收益。
  4. 在报告中分析电动车与发电的关键问题,说明政府为安全、高效、有效交通应发挥的作用,并讨论在化石燃料供应减少的背景下,电动车普及是否值得、是否是全球能源总体战略的重要组成部分。

提交要求与数据

提交二十页报告,另附一页摘要表,总计二十一页。题目列出全球能源统计、美国能源生产和使用概览以及国际能源电子表格作为数据起点;模型须根据可靠资料说明验证依据和适用性。

原题与来源

返回:2011年美赛赛题