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電動腳踏車和個人出行

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1895 年,奧格登·博爾頓·小將在美國獲得了第一項電動腳踏車專利。[1] 這輛腳踏車有一個懸掛在車架上的電池,以及連線到後輪的直流電機。1897 年,霍西婭·W·利比為一輛帶有兩個電動機的腳踏車申請了專利。[1] 這些最初的設計更類似於踏板車或摩托車,因為它們沒有踏板。從 20 世紀 90 年代開始,生產了帶有踏板的電動腳踏車,稱為 Pedelecs[2]

現代電動腳踏車配備鋰離子電池,一些老款車型使用鉛酸電池。它們可以使用標準的牆上插座充電,一次充電可行駛 20-100 英里,具體取決於品牌和型號、平均速度、地形和環境因素、騎行者體重以及踏板量[3]。在美國大多數地區,在道路上駕駛電動腳踏車無需執照或保險。

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電動腳踏車市場的增長

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德勤預計,從 2020 年到 2023 年,將售出超過 1.3 億輛電動腳踏車,超過電動汽車銷量。[4] 僅在美國,2021 年就進口了 880,000 輛電動腳踏車。[5] 而據估計,同期電動汽車銷量為 608,000 輛。[6] 根據 NPD 的資料,在 2021 年 7 月之前的 12 個月裡,電動腳踏車銷量增長了 240%[7]

電動腳踏車的財務成本

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購買電動腳踏車的價格從 600 美元到 8000 美元以上不等,平均價格在 1000 美元到 3000 美元之間。[8] 價格取決於電池的必要材料、電池和電機的功率以及傳統零件和車架的成本。[8][9] 用於製造電動腳踏車中廣泛使用的鋰離子電池的鋰和鈷等材料價格可能會波動。供應鏈問題導致鋰價格自 2021 年以來上漲了 900%[10]。與購買任何腳踏車一樣,價格低於 1000 美元的電動腳踏車可能使用的是劣質零件,壽命較短。[8] 電動腳踏車仍是一項新技術,有時間成熟,屆時其價格可能會下降。[9]

如今,大多數電動腳踏車充電成本不到每英里半美分;考慮到平均行駛里程為 60 英里,這意味著每充一次電的電費為 30 美分[11]。假設騎行者每天都會給他們的電動腳踏車充電,這意味著一年僅需 109 美元的燃料費。相比之下,特斯拉 Model 3 每年充電費用約為 708 美元,而 2022 年款吉普大切諾基每年汽油費用約為 1986 美元[12]

電動腳踏車共享基礎設施

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VeoRide 腳踏車共享

公共腳踏車共享基礎設施是一個系統,允許消費者在指定區域內取用可用腳踏車。[13] 該系統可以是停靠式的,即在區域周圍設定站點以供取用腳踏車,也可以是非停靠式的,即腳踏車可以在指定區域內的任意位置放置。[13]

腳踏車共享中電動腳踏車的增長

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根據 NABSA 的資料,美國有 298 個城市擁有腳踏車共享或電動滑板車基礎設施。[14] 從 2019 年到 2021 年,腳踏車共享系統中電動腳踏車的比例從 30% 上升到 50%[14]。2019 年,威斯康星州麥迪遜的麥迪遜 BCycle 在其腳踏車共享車隊中加入了電動腳踏車後,使用量翻了一番。[15] 麥迪遜 BCycle 將低票價和速度列為受歡迎程度提高的主要因素。[15] 2021 年,芝加哥的 Divvy 腳踏車共享專案與 Lyft 合作,在美國首次推出了碼頭的街頭充電。[16] 這一舉措將增加芝加哥電動腳踏車的可用性。[16]

腳踏車共享系統的社會影響

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交通研究與教育中心進行的一項研究表明,北美 62% 的電動腳踏車出行取代了原本將由汽車完成的出行。[17] 根據 Bullock 等人的研究,腳踏車共享的普及導致零售額增長了 16%[18]。使用電動腳踏車帶來的時間節省產生了生產力的提高。[18] 電動腳踏車因其比普通腳踏車更易於使用而受到好評,並吸引了家庭和休閒騎行者。[15] 因此,電動腳踏車吸引了一批新的騎行者,他們技術水平不高,而且傾向於群體騎行。

環境影響

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道路維修需要使用汽油動力機械和能源密集型建築材料,例如混凝土和鋼。

2019 年的一項調查顯示,30% 的受訪者將環保因素列為購買電動腳踏車的理由[19]。電動腳踏車被認為是一種零排放的交通工具,不考慮製造過程,並假設電動腳踏車使用清潔能源充電。電動腳踏車比電動乘用車更節能,每磅電池行駛里程是電動車的 30 到 100 倍[11]。這減少了與開採鋰、鎳和鈷等必要的電池金屬相關的土壤退化、生態系統功能破壞和人權侵犯。電動腳踏車也比傳統的汽油動力汽車更節能;電動腳踏車的百公里油耗相當於 1000 到 4000 英里/加侖,這是電力和汽油能量含量的比較[11]。由於電動腳踏車比電動和汽油汽車更小更輕,因此它們造成的道路損害更少,因此需要更少的碳密集型道路維修[20]。總的來說,氣候行動中心發現,電動腳踏車在應對氣候變化方面比電動汽車效率高 20 倍[11]

激勵計劃

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電動腳踏車普及的一大障礙是初始購買價格。為了解決這個問題,已經開發了激勵計劃,透過稅收返還、優惠券或租購計劃來降低啟動成本。41% 的這些激勵計劃由公用事業公司實施,以努力滿足溫室氣體減排要求[21]。25% 的激勵計劃是地方政府推出的,其餘的則是州政府或私營公司推出的[21]。只有 25% 的這些計劃僅限於低收入和中等收入的公民;這引發了關於這些激勵計劃是否真正針對了正確的人群,以及是否幫助了那些無力購買電動腳踏車的人的爭論[21]

移動性和可及性

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電動腳踏車可以賦能並滿足不同人群的需求。電動腳踏車中包含的使用者控制的額外動力來源,使騎車者可以根據個人需求調整騎行體驗[22]。這種自主性使騎腳踏車對老年人、殘疾人以及想騎腳踏車但無法承受傳統腳踏車阻力的人來說更容易[23]。電動腳踏車的便利性也為多種人群推廣了更健康、更積極、更平衡的生活方式,而傳統腳踏車是一種不適合的交通工具。電動腳踏車使騎車者可以騎更長的距離,更長的時間,並透過崎嶇的地形。它增強了慢騎手的騎行體驗,使騎手可以通勤上班而不會感到疲勞並改變他們的外表,並允許經驗不足的騎手和有經驗的騎手透過自行決定使用的動力來共享體驗[22]。2019 年,EVELO 電動腳踏車進行了一項調查,以闡明北美採用電動腳踏車的動機。他們的結果表明,55 至 74 歲的美國老年人,是電動腳踏車車主中最大的一組[22]。這些電動腳踏車騎手絕大多數表示,他們購買電動腳踏車是為了娛樂、保持活躍和健身。這項調查進一步強調,電動腳踏車促進移動性並滿足老年人的需求,促進更健康和更積極的生活方式[22]

電動腳踏車的侷限性

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在電動腳踏車眾多優勢中,有三個主要缺點阻礙了該技術在美國的普及。

安全

電動腳踏車的一大侷限性是較高的嚴重受傷率。美國消費者產品安全委員會的國家電子傷害監測系統 (NEISS) 報告稱,電動腳踏車騎手更容易遭受內傷,電動腳踏車騎行受傷的可能性是傳統腳踏車騎手的三倍,電動腳踏車騎手更容易遭受腦震盪[24]。荷蘭機構 VeiligheidNL 的另一項研究發現,電動腳踏車騎手比傳統腳踏車騎手更有可能出現在急診室,機率是後者的 1.6 倍[25]

環境問題

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與電動腳踏車相關的電池生產和處置會造成環境問題,因為電力廠排放量增加和重型電池導致的鉛汙染會間接汙染環境[26]

不適合美國道路

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最突出的侷限性是,電動腳踏車不適合美國道路[12]。電動腳踏車的典型最高速度約為 20 英里/小時,考慮到美國道路的現有基礎設施,它可能會激怒速度較慢的傳統腳踏車騎手和速度較快的汽車駕駛員[12]

結論

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電動腳踏車提供高效的實用和休閒交通方式。它們是一項成熟且不斷發展的技術,有利於中短途旅行、應對氣候變化,併為不同人群促進腳踏車可及性。

繼續進行研究的進一步想法包括

  • 電動腳踏車立法的社會政治影響是什麼?
  • 如何激勵高收入個人選擇電動腳踏車而不是私人車輛?
  • 電動腳踏車是否有適當的道路基礎設施來激勵其普及?

參考文獻

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  2. B. (n.d.). 電動腳踏車的歷史。 https://www.ebikebible.com/e-bike-facts-history-electric-bikes/
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  4. 德勤。 (2020). 技術、媒體和電信預測 2020。 https://www2.deloitte.com/content/dam/Deloitte/at/Documents/technology-media-telecommunications/at-tmt-predictions-2020.pdf
  5. Bagenstose, K. (2022 年 11 月 12 日)。 電動腳踏車價格實惠、實用且對地球有益。 但美國準備好迎接這些高速腳踏車了嗎? https://www.usatoday.com/story/news/2022/11/12/electric-e-bikes-climate-change/8258994001/
  6. Hurford, M. (2022 年 4 月 27 日)。 新研究表明,電動腳踏車的銷量正在超過美國電動汽車的銷量。 https://www.bicycling.com/news/a39838840/ebikes-are-outpacing-electric-car-sales-in-the-us/
  7. Sorenson, D. (2021 年 9 月 23 日)。 2021 年腳踏車市場蓬勃發展。 https://www.npd.com/news/blog/2021/the-cycling-market-pedals-ahead-in-2021/
  8. a b c A. (n.d.). 超過 450 種電動腳踏車比較! 電動腳踏車多少錢? https://ebikeshq.com/cost-of-an-ebike/
  9. a b Karni, I. (n.d.). 電動腳踏車會變得更便宜嗎? 如果會,什麼時候? https://easyebiking.com/will-e-bikes-become-cheaper-if-they-do-when/
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