前言：
各位朋友好，我是小龍君。電動車信仰者、Gogoro車主暨"小龍的Tesla & EV車壇"前版主。
於2021年1月時，我在心血來潮下，寫了篇五千字的分析論，主題為「Powered by Gogoro Network聯盟為什麼在台灣能成為電動機車的榜首」，探討電池月租費的意義與能源補充的便利性，使其成為台灣最能被接受的電動機車；接著，一年過去了......今年2022年，PBGN聯盟在1月11日時召開了記者會，宣布該聯盟的車款邁入新的里程碑：45.3萬用戶、2215個電池交換站及總累計行駛了45億公里，為城市降低了不少的碳排放；亦在記者會內宣告今年的電池交換站，會比加油站更多，將會讓使用PBGN電動機車的人更為便利。
每當這種時候，總是會出現部分為反對而反對的群眾，出面誤導“發展電動機車會讓火力發電廠燒更多煤炭，造成污染轉移導致空污嚴重”、“從發電廠轉移到電池其實效率很低”或“發展電動機車只會讓台灣更缺電”等極為荒謬的言論。
小龍君我，很常閱覽國外對於電動車趨勢的研究與破除迷思的原文書，也一直在提出證據，義務教育著人們。先前有則文章內容就明確指出「即使選用火力發電，電動車依然環保」的論點，該論點主張為「固定且可控的污染源（電廠）與移動且不可控制的污染源（燃油車）」。相較之下，固定可控的污染源 – 發電廠，可以穩定的集中控制排汙還不會移動；相反，移動且不可控制的汙染源 – 內燃機汽油車種，是不能穩定控制排汙且會移動，而既然會移動，那肯定是無法被集中管理的。就這樣的情形，一定是固定排汙且可控的汙染源自然會是比較好的選擇。
(雖然這樣說有點失禮，但中火附近的居民們抱歉了。如果犧牲您們小區的空氣品質，能讓更多城市的空氣狀況變好，那真的也只能這樣做了。這算是個犧牲小我完成大我的概念。畢竟能量守恆定律(能量不滅定律)下，只要是發電，就是會有汙染的，只不過周期不同罷了。在目前的大環境下，做到汙染降低與集中化管理，是蠻重要的一個方向。)
太多的人們總是覺得電動車能減少碳排是謊言，反而只會讓火力發電燒更多煤炭導致空污更嚴重…這我必須先說，無論電動汽機車，減少碳排是真的有的，但”只有一點點”，因為除牽扯到發電方式本身的碳排外，製造電池也是個非常高污染的產業。與煉油廠相比，其實算打平的…
因為這會扯太遠，所以先不談這個。回到主題，以下就開始分析，關於這荒謬的言論，該如何拿出確切有理的證據破解吧。
前言之二，探討火力發電vs內燃機引擎發電，效率誰高？
請試想看看內燃機引擎是如何產生動力帶動車輪（發電機）的？您是否忘了這中間的過程，引擎本身就有多少的Mechanical Loss(機械損失)?
一般四行程引擎，術語為”進壓爆排”或”進壓動排”，汽車科或是愛好車輛的人應知道，只有在”動”或”爆”的狀態，才能產生動力轉動區軸，透過區軸輸出動力到傳動軸、變速箱，最後再到車輪。
在汽油引擎發電機上，這原理是相同的，只不過是輸出動力的方面，變更為”從曲軸到傳動軸後，直接由傳動軸驅動發電機轉子”，利用電磁感應的”磁生電”原理產生電力。而現在的內燃機引擎雖標榜熱效率接近40%，可機械損失呢？
小龍君我以現代汽油引擎發電機而言，機械效率推估80%，則損失為20%，結合上述所說的引擎最高熱效率40%推算：則最終輸出的效率則為0.32，也就是說，汽油引擎的發電機最高轉化率大概為32%左右。
至於機械損失有哪些？我只大致列出，不深度討論，因不在此主題範圍內。常見的機械損失有：活塞組件摩擦損失、軸承摩擦損失、氣閥機構(汽門)摩擦損失與潤滑損失等….
接著探討火力發電。根據台電官網上的”台灣火力發電廠淨熱效率表”指出，台灣燃煤氣力機組，在2020年的發電效率為37%左右。硬是比汽油引擎所帶動發電機的效率來的高一點。原因就在於火力發電的原理。
火力發電的原理，是用燃煤加熱水，經由沸騰熱水產生超高壓蒸氣直接推動燃氣渦輪。而燃氣渦輪有兩端，輸入軸與輸出軸，當輸入軸被超高壓蒸氣推動後，輸出軸連接的發電機轉子也會被帶動，利用上述提到的電磁感應的”磁生電”原理產生電力。
跟汽油引擎那種還需經四行程後才會有動力推動曲軸的發電機相比，火力發電明顯少了少部分機械損失（主要減少了”活塞組件摩擦損失”與”氣閥機構摩擦損失”，但高壓蒸氣氣流本身也會有損失…這一樣忽略不談，因這牽扯到流體力學，與主題不符。）
這就是為什麼，火力發電的效率必定比內燃機引擎所帶動的發電機之效率還要高出一些。
您還會認為內燃機引擎的效率有辦法追過火力發電廠嗎？
雖然我知道還有人會硬凹還有”送電”與”降壓”的損失(電線的銅損、鐵損…甚至是一次輸電系統損失率、二次輸電系統損失率及配電系統損失率等)，但就我就以機電整合初級工程師 & 基本電學的學術與認知而言，就算把這些損失加上去，也還是會比煉油廠與內燃機引擎好。(不然內燃機引擎也把煉油效率給加進去比較嘛。)
就以上分析，讀者應要有這觀念：火力發電的效率，比引擎驅動的發電機之效率還要來的高一些。而集中發電最大的好處就是便於管理與控制排汙，內燃機汽車則無法控制與管理。難道要限制您的油門不能超過50%嗎？
接著就要正式進主題，探討PBGN聯盟的電動機車，是否真會造成電廠負荷，以及電動機車是否能讓城市空氣更乾淨的主題吧。
第一部分 - PBGN聯盟車，這在7年間共行駛45億公里。
平均下來，1年約6.5億公里左右的行駛里程，所消耗的電力能量大約是？
根據台灣的車輛能耗研究網站指出，Gogoro全車系的能耗指標在平均下來後，大約落在27.5 KM / kWh，也就是每一度電能跑約27.5公里；而轉換成Wh/KM(每公里消耗多少Wh能量)來計算的話，約為36.95 Wh / KM。
但這指標是測試值，如果以一般日常用途，偶爾激烈操駕或遇到上坡、逆風等會造成高能耗的情境納入考量，假設平均的能耗值為50 Wh / KM，這45.3萬的PBGN車輛，平均在一年間共行駛6.5億公里，總共在一年內消耗的電量為：
50 Wh x 6.5億公里 = 32,500,000,000 Wh (32,500,000 kWh，3250萬瓩時)
，平均一個月則是用掉271.9萬瓩時，也就是2,719,000 kWh。
（備註：瓩時 = 度電，1瓩就是1度電）
第二部分 - 就照這分析，把2021的發電狀況套用於此，以現在狀況而言，是否會造成電網負荷？
在上述數據出來後，相信有更人都會更深信不疑的說”電動機車只不過把汙染轉嫁給火力發電廠，造成燒更多煤，也會害台灣更缺電”之情況。這能量看似相當多…但是，以下重點才是該打臉酸民的最佳點：
根據台電官方網站的2021年之”發購電量占比”指出，2021台灣台電的系統之年發電量為”2488.1億瓩時”，其中火力發電占比為79.6%，約1980.52億瓩時。根據這個占比來看，答案很明顯了：
現在所有PBGN車款年消耗的電力為3250萬瓩時 = 0.325億瓩時，只占了1980.52億瓩時的0.016%。您沒看錯，只有約0.016%！！！
第一個結論出來了：PBGN聯盟車”現有”的情況，完全不足以成為電網負擔！！
只占年發電量約” 0.016%”你跟我說會造成電網負擔？
所以千萬不要再說Gogoro或它牌的電動機車會造成電廠負荷了，簡直荒謬至極！！
備註1 – 2021台電的發購電量占比表在此。
額外探討，再生能源的年發電量，能負荷的了PBGN聯盟的年用耗電量嗎？
就方才的分析，PBGN聯盟車一年所耗電的0.299億瓩時，如果換綠電能負擔的了嗎？根據上方2021年之”發購電量占比”資訊，2488.1億瓩時有將近4.3%的比例是再生能源發電。而2488.1億瓩的4.3%，為106.9億瓩時。
…相信答案也很明顯了，0.325億瓩時只占了106.9億瓩時約0.3%，最壞的情況算10倍好了，約3%，連10%不到！
第二個結論也出來了：理想狀況下，PBGN聯盟的電動車，能100%使用再生能源，對電池交換站內的電池充電！
只可惜目前台灣的再生發電大部分應是屬並網使用，無法獨立選擇，也沒有所謂的區域型能源系統來做分配。
例如，風力發電能透過儲能系統與區域型能源系統(CEMS)，將電力儲存到指定區域後，隨著電力負荷來調整是否要與主網並網，或由儲能系統的電力獨自對該區域供電。
該主題牽涉到虛擬電廠與區域型能源系統的概論，與主題偏離暫且不談。
第三部分，假設全台灣的所有汽油機車，”瞬間”換成PBGN聯盟車與電動機車，是否就會缺電？
關於這個，另可參考此文章：如果把全台電動機車都換成電動車，發電廠要燒多少煤？空汙會更嚴重嗎？
就照這個45.3萬的車輛，平均一年耗電量約為0.325億瓩時來去做計算好了，根據目前中華民國交通部的機動車登記數量統計中，2021年12月該欄報表有確切指出，全台灣登記領照的機車數量為14,266,920台，扣除PBGN聯盟現有的45.1萬輛與0.1%的極少量使用者(每周才騎2公里的那種)，全台灣約有1380萬的燃油機車在路上行駛。若其他條件都不考慮進去，就照上述的比例值去做粗估計算，在最差情況下，台灣電動機車的年耗電量將增加35倍，約為11.38億瓩時。
以2021年的台電年度發購電占比量來看：
“再生能源”的年發電量為106.9億瓩時，如果全台機車都換成PBGN聯盟車系，年耗電量與發電量占比，為10.7%；
“火力發電”的年發電量為1980.52億瓩時，如果全台的機車都換成PBGN聯盟車系，年耗電量與發電量占比，為0.574 %。
第三結論出來了，即使是這樣極端的方式，全台都是電動機車的話，也不會造成缺電。
最終第四部分…給我等等，如果以年份來算，當然理想。如果是每日用電呢？
這部分的話，一樣用2021的年度發電占比來做計算。2488.1億瓩時 / 365天，可得知每日的平均發電量為6.816億度左右；再以第一部分，45萬車主與平均一年共行駛6.5億公里的里程數之數據，再除以365日，可得知45萬車主們每日的平均里程數，大約是178.1萬公里，然後把第一部分假設的＂平均的能耗值為50Wh / KM＂帶入計算，就可知道目前這45萬車主每天大概會消耗89,100 kWh左右的電力；
再依照第三部分的比例計算，在全台灣都是PBGN聯盟車與最差狀況下，電動機車的每日耗電量為現況之35倍左右，計算出大約為3,118,500 kWh。
這部分的答案也出來了，311.85萬kWh = 0.03118億kWh，占了6.8億度每日發電的0.455%，連1%都不到。
總結：
現在其實就可試想，不要全台灣啦，只要全台灣的電動機車，無論是PBGN聯盟車，或走超級充電、普通充電的電動機車跟電動自行車，當總和的市占比來到40%左右時，城市的空氣真的會變好一些，噪音汙染也真的能微微降低。雖然電動車多了，發電廠會微幅提升負載是事實。但我想說的話，用這張圖表示。
發電廠真的不會因為你不用電動機車或是電動車而停止供電…難道你家都不用電腦或是電器嗎?所以，就現有狀況而言，多0.5%的負載，可換得城市與鄉村的空氣變得更好，也變得更為寧靜一些，這難道不好嗎?
最後我還想講幾句話，雖說現在的七期內燃機有著極為嚴苛的排放標準，縱然它可能擁有70Km/L的油耗，也確實它會比養電池跟PBGN聯盟車較省錢，但無論如何它還是個內燃機，就是個停車與行駛時會有尾氣排放的車子，且內燃機機車的效率終究無法與電動機車去相比。撇開電池的”體積重量能量密度”不談，光電動馬達本身與獨有的”電能再生煞車”(PBGN稱為回充)，效能高到就足以甩開內燃機好幾條街了。
(我個人稱之為 - high efficiency Driving，高效能駕駛)
所以，各位電動機車車主們，無論您騎乘的是PBGN聯盟的電動車，還是Ionex聯盟的電動車，甚至是電動自行車、插電式的電動機車…您們在騎乘的過程中，雖然效果真的非常小，但您們是真的在為減碳與減少噪音而助力。真的不需要管酸民說什麼，這種優於汽油車的騎乘感受(強調 - 感受因人而異喔)，無論是線性的加速、高肅靜性或是操控性…很多”普通人”在體驗過後，就開心到回不去汽油車了。
若想入手電動機車，不一定100%只能選PBGN聯盟車。套用一句傳奇車壇媒體嘉偉哥的一句話 :“擇你所愛”。根據自己的需求與喜好，並願意承擔養護電池的費用的話，就去尋找自己適合的那部電動機車吧！
願每位電動機車車主，都能好好享受著電動車優良的駕馭體感，開心的騎乘自己喜歡的電動機車～
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