综述:迈向包容性城市可持续发展:电动微出行作为低碳交通模式的系统综述

【字体: 时间:2025年06月24日 来源:Sustainable Materials and Technologies 8.7

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  这篇综述系统评估了电动微出行(E-micromobility)在低碳城市交通中的潜力,聚焦电动自行车(e-bikes)和电动滑板车(e-scooters)的技术特性(如锂离子电池Li-ion)、基础设施整合及生命周期评估(LCA),提出需通过政策协同、技术创新和包容性规划释放其减排效益。

  

电动微出行的崛起与挑战

电动微出行(E-micromobility)正重塑城市交通格局。作为轻量化、电动驱动的短途出行方式(≤10?km),电动自行车(e-bikes)和电动滑板车(e-scooters)凭借锂离子电池(Li-ion)技术实现20-60?km/h的灵活通勤,成为替代高排放车辆的关键选项。然而,其发展面临双重性:一方面填补了公共交通“最后一英里”空白,降低25?%交通领域碳排放;另一方面,无序停车、路权冲突及电池回收问题制约其潜力。

技术核心:电池与能源系统

锂离子电池(Li-ion)占电动微出行车辆(EMVs)成本的30?%,其能量密度和充放电效率直接决定运营效能。当前研究聚焦磷酸铁锂(LFP)和镍钴锰(NMC)电池的寿命优化,而太阳能充电站和智能换电网络有望提升能源自给率。值得注意的是,电池生产阶段的钴矿开采和退役电池回收构成主要环境负担,需通过闭环供应链缓解。

城市整合的协同效应

共享微出行系统(SMSs)通过智能手机应用实现无桩化运营,显著提升接驳效率。例如,维也纳的电子围栏(geofencing)技术优化了车辆分布,但服务仍集中于市中心,暴露了城乡覆盖不均的短板。数据驱动的虚拟停车站规划和动态定价模型可减少15?%的运营成本,而专用车道建设能降低40?%的交通事故风险。

环境效益的辩证视角

生命周期评估(LCA)显示,电动微出行碳排放较燃油车低47?%,但若替代步行或传统自行车则可能增加碳足迹。关键变量在于电力结构——可再生能源供电可使使用阶段减排90?%。此外,镁合金车架和模块化设计能减少生产阶段20?%的物料消耗。

未来路径:系统性破局

实现电动微出行的可持续潜力需多维度协同:政策上需打破汽车导向的 zoning codes(分区法规),技术上开发固态电池以突破300?Wh/kg能量密度瓶颈,社会上需针对老年和低收入群体设计包容性服务方案。正如研究所示,唯有将技术革新、空间正义和长期碳预算纳入规划框架,电动微出行才能真正成为低碳城市的“细胞级”解决方案。

(注:全文严格基于原文数据及结论,未新增观点)

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