第2部分：从碳纤维车架到二氧化碳排放：重审自行车运动的环保底色

我叫蕾妮·范·霍特（Renée van Hout），是一名自行车骑行者。骑行常被视为一项环保的运动，但它到底有多「绿」？在本系列文章中，我将探究（职业）自行车运动隐藏的环境代价——从整车制造到差旅装备的消耗，等等。希望通过揭示这些被忽视的面向，引发讨论，为这项运动迈向更可持续迈出小小的一步。
在本系列第二篇文章中，我将深入探讨自行车本身的影响。
如今，顶级竞赛自行车以碳纤维制成。碳纤维车架因重量轻而广受欢迎，但其碳足迹也最大。崔克（Trek）是最早在可持续发展报告中承认碳纤维加工是自行车制造中对环境危害最大环节的厂商之一。14 断裂的碳纤维车架常常被送进垃圾填埋场，因为它们难以回收，而且换新通常比维修更便宜。这使其寿命终结后的处置成为持续的环境难题。
在其研究中，碳纤维车架的排放约为铝制车架的三倍。崔克最畅销的车型是铝制的马尔林（Marlin）山地车。这在山地车界并不例外，因为铝以抗冲击性更强著称。铝虽然也有可观的碳足迹，但与碳纤维不同，它可以回收。然而，从铝土矿这种矿石状态提炼铝需要消耗巨量能源，矿石提炼还会释放多种有毒副产品。目前的铝生产严重依赖化石燃料供电。铝行业是温室气体的重要排放源，约占全球排放的 2%。15 与使用原生铝土矿相比，使用再生铝可节省 90%-95% 的能源。而且再生铝无论回收多少次都能保持同样的结构完整性。可供回收的材料足够，但目前没有收集所有可回收材料的供应链。在荷兰，铝回收体系对易拉罐行之有效，但对自行车车架这类更耐用的铝则不然。
椋鸟自行车（Starling Cycles）追随崔克的脚步，考察了其钢架的环境影响。其报告称，德国制造的钢架所需能量仅为典型碳纤维车架的十六分之一。生产一如此钢架仅排放 4.2 千克二氧化碳（CO₂），而亚洲产钢架为 6.2 千克，碳纤维车架则为 52-68 千克，这与崔克对其马东（Madone）车架的估算（57 千克 CO₂）相符。钢材还具有耐用、可修复以及成熟回收体系等优势。英国制造商雷诺兹（Reynolds）发现，制造一个钢架的排放成本为 17.5 千克 CO₂。16 第一项独立研究（与任何品牌无关）发现，带碳纤维前叉的闪电（Specialized）铝架排放超过 250 千克 CO₂17，约为雷诺兹计算的钢架（不含前叉）排放量的 14 倍。
总而言之，精确数字以及品牌自作的研究都难以尽信，但结论是，崔克的报告同样表明——正如慕尼黑工业大学（TU of Munich）科学技术与社会系讲师兼研究员伯恩哈德·伊佐普博士在《卫报》中所指出的：「每给自行车增添一项技术『进步』——碳纤维轮组、电子变速、加装电机——都伴随着环境代价。」18 因此，尽管这些创新让我们更快更高效，它们也在向地球索取隐形代价。「总体而言，包括崔克在内的自行车行业与其他任何行业并无二致；它们依赖不可持续的、高碳的、具有环境影响的（过度）生产与（过度）消费体系。」伊佐普在另一篇文章中补充道，同时他也承认崔克是最早持续追踪自身环境影响的自行车企业之一。19
除生产之外，产品的运输与分销是崔克作为品牌最大的碳排放来源。这一点在椋鸟自行车的报告里同样突出。全球自行车需求持续上升，这些产品每年经卡车、飞机与轮船在全球转运，累计里程达数百万英里。空运的碳足迹是海运的 84 倍，但后者因耗时过长而不那么有吸引力。为在运输途中保护自行车，人们使用了大量塑料包装，包括扎带、气泡膜和飞轮保护罩。这些塑料通常一次性使用后即被丢弃，造成废弃物。崔克在 2020 年从包装中削减了 196,677 千克塑料，但这仍然凸显出其所用塑料之巨。
绝大多数公路职业车手至少拥有五辆车——训练车、计时赛车、备用车和比赛用车——而且往往每年更换。20 利德尔-崔克（Lidl-Trek）车队所用的崔克马东车型，其生产排放为 197 千克 CO₂。21 按每人 5 辆车计算，再乘以 2024 年男子队的 30 名车手与女子队的 19 名车手，即得自行车共排放 48,265 千克 CO₂。这还没有计入比赛季中断损的碳纤维车架。作个对比，1 吨（1000 千克）CO₂大约相当于每位乘客乘飞机从巴黎到纽约的单程行程。22
你自行车的各个部件，即从传动系统到轮组、车把和坐垫的一切，与车架一样可采用不同材料。从崔克给出的统计来看，轮组可能贡献了相当大一块排放量。出于性能优势，你很可能选择碳纤维作为首选材料。同样如车架，这带来负面的环境影响。
很好奇一支职业自行车队一年要用掉多少条链条、飞轮及其他零部件。2019 年，比利时世巡赛车队德科尼克-快速步（Deceuninck-Quick-Step）主动核算并抵消了自身的碳排放。该车队当年消耗了 280 辆整车、600 条链条、300 套变速套件和 400 个轮组。23 这比我原先估算的多得多。
直到几十年前，大多数自行车零部件还能在不同车架、不同年份和不同品牌之间互换。零部件通用性可延长自行车的寿命，因为便于保养与维修。整车厂商正引入更多专有零件并频繁更新标准，这使老款车型很难找到兼容的替代品——即便是同一品牌也难。例如，如果你的变速手柄在使用几年后损坏，你很可能需要新款系列的变速手柄，但它可能与你的现有拨链器不兼容，意味着你还得连拨链器一起换。传动系统同样如此：从 10 速到 11 速、12 速乃至如今 13 速飞轮的演进，使老款轮组与零部件被淘汰，迫使不必要的升级。如今几乎所有新车标配的碟刹有各种各样的轴心设计，每种都需要特定的备件。碟刹还迫使变速手柄、前叉、车架、线管和轮组重新设计，导致它们与老配置不兼容。对专有零部件日益增长的依赖，使自行车的维护、复用与翻新愈发困难。随着通用性下降，车店难以备齐所有必要零件；而如果某厂商倒闭，其专有零件便会彻底消失。24
我们每次刹车、加速或过弯，轮胎都会磨损成细小颗粒，污染空气、水源与土壤。虽然自行车轮胎产生的微颗粒比汽车轮胎少，但远谈不上环保。许多轮胎用天然橡胶制成，天然橡胶来自热带橡胶树，需长途运输至生产设施。替代品合成橡胶也不见得多好——它来自不可再生资源原油。25
轮胎磨损时释放塑料聚合物，其会进入空气并加剧大气污染。路面上的轮胎颗粒是微塑料进入土壤的重要来源，影响土壤生物与植物生长。26 仅在英国，每年就有 4.4 万吨废弃自行车外胎与内胎进入垃圾填埋场。27 其降解可长达 50 年，其间轮胎会向土壤和水体释放有害化学物质。
垃圾填埋场在废弃物分解时排放甲烷——一种温室效应远比 CO₂更强的气体。填埋场的甲烷排放是气候变化重要却常被忽视的来源；事实上，填埋场是美国第三大人为甲烷排放源。28
骑行正变得愈发科技化，我们许多人随身带着一堆电子设备：记录线路的 GPS 码表、心率监测器、功率计、车灯，也许还有智能手表。如果你在室内训练，那还包括智能骑行台和传感器。整个行业靠新产品蓬勃发展——仅佳明（Garmin）一年就发布约 100 款。虽然进步与创新令人兴奋，但它们也助长消费主义，带来无休止的升级与新装备。科技行业约占全球温室气体排放的 2% 至 3%。29 电子设备的生产涉及大量能源消耗，从采矿获取原材料到制造整个过程皆是如此。科技设备制造消耗大量稀土元素、锂、金和银，导致毁林、土壤退化与水污染。30 2022 年产生了创纪录的 620 亿公斤电子废弃物，且预计只会继续攀升。经正规渠道回收的全球电子废弃物仅占 22%。31 其余 78% 往往进入填埋场。常见电子废弃物成分包括铅、汞与镉，不当处置与处理导致有毒物质渗漏，带来严重的环境与健康风险。
你是否也觉得，我们过去用的翻盖手机比如今的智能手机更耐用？这种感受可能是对的，因为如今许多电子设备都被设计成寿命有限。在学术研究中，这一概念被称为「计划性淘汰」。它促使消费者不断购买新款机型。32
埃里克·布罗斯沃特（Erik Bronsvoort）认为，更多自行车零部件其实也存在这种「故意做坏」的情况。他在《从边际收益到循环革命》一书中写道：「自行车零件之所以损坏，例如是因为关键部位用料太少。这种理念常以『产品需要尽可能轻』为由加以辩护。一个例子是坐垫，它几乎从未比车架组更耐用，因为壳体底部会开裂。只需一点额外用料就能让坐垫用不坏。但现实是，整个坐垫被丢弃，然后去车店再提一个新坐垫。」33
自行车清洁用品容易被忽视，但它们常含有危害我们健康与环境的化学物质。想想整车清洁剂浓缩液、链条油、除油剂和喷雾剂这类物品。其中许多含全氟和多氟烷基物质（PFAS），这是一类人造化学品，以防水、防油、防污特性著称。这些特性使 PFAS 在清洁自行车时很有效，但它们同样是严重的环境与健康隐患。
PFAS 不会自然产生，而是通过生产或使用它们的工厂排放进入环境。当我们冲洗自行车时，这些化学品会进入水体与土壤，加剧其大范围污染。因此，如今在世界各地人和动物的血液以及各种食物中都检出了 PFAS。接触此类物质与多种健康问题相关，例如某些癌症风险升高与生育能力下降。34
幸运的是，已有品牌正在开发不含 PFAS 的清洁产品，为骑行者与地球提供更安全的替代方案。
[1]（译文）《2023 年环法：车手纪尧姆·马丁对气候的负罪感》，载《费加罗报》（Le Figaro），2023 年 6 月 28 日，https://www.lefigaro.fr/sports/cyclisme/tour-de-france/tour-de-france-2023-la-culpabilite-du-coureur-guillaume-martin-par-rapport-au-climat-20230628
[2]《自此下行：骑行报告》，英国 POW 骑行组织（POW UK）。
[3] 思想实验室（Lab of Thought）：《F1、环法、TDF》，领英（LinkedIn）帖子，2024 年，https://www.linkedin.com/posts/lab-of-thought_formula1-tourdefrance-tdf-activity-7232387860828426240-ozbw/
[4]《碳抵消与贡献》，环法官网（Le Tour de France），https://www.letour.fr/en/our-commitments/its-my-turn-im-taking-action/carbon-audit-and-offset
[5]《碳排放计算器》，国际民用航空组织（ICAO），https://www.icao.int/environmental-protection/CarbonOffset/Pages/default.aspx
[6]《崔克自行车 2021 年可持续发展报告》，崔克自行车公司（Trek Bicycle），2021 年，https://view.publitas.com/trek-bicycle/trek-bicycle-2021-sustainability-report/page/1
[7] 国际铝业协会（IAI）：《1.5 摄氏度情景：推动减排的模型》，2021 年 10 月，https://internationalaluminium.org/resource/1-5-degrees-scenario-a-model-to-drive-emissions-reduction/
[8]《我们的环境影响研究》，雷诺兹技术，2022 年，https://www.reynoldstechnology.biz/company-butted-steel-tubing/our-environmental-impact-study/
[9] 约翰逊、儿玉、维伦斯基：《自行车使用的完整影响：行业环境与举措分析》，2014 年，https://dukespace.lib.duke.edu/dspace/bitstream/handle/10161/8483/Duke_MP_Published.pdf
[10] 伊佐普：《为何自行车大厂不追踪环境影响？》，《卫报》，2021 年 9 月 23 日，https://www.theguardian.com/environment/bike-blog/2021/sep/23/why-arent-more-big-bike-firms-tracking-their-environmental-impact#:~:text=Bike%20manufacturers%20have%20had%20a,environmentally%20impactful%20forms%20of%20transportation
[11]《CI.N 002/2022》，斯塔格，2022 年 3 月 1 日，https://issuu.com/stagpublications/docs/cin02_2022_web
[12] 据利德尔-崔克车队埃伦·范·戴克所述
[13]《崔克自行车 2021 年可持续发展报告》，2021 年，https://view.publitas.com/trek-bicycle/trek-bicycle-2021-sustainability-report/page/1
[14] 瓦莱皮亚诺：《一吨 CO₂为何，我们排放多少 CO₂？》，Tapio，2023 年 5 月 9 日，www.tapio.eco/blog/what-represents-one-ton-co2-emissions
[15]《自行车零售商与行业新闻》：《德科尼克-快速步碳中和》，2020 年 1 月 12 日，www.bicycleretailer.com/announcements/2020-01-12/deceuninck-%E2%80%93-quick-step-become-carbon-neutral-cycling-team
[16] 布罗斯沃特、赫里茨：《从边际收益到循环革命》，全彩平装 160 页，ISBN 978-94-92004-93-2，沃登出版社，阿姆斯特丹。https://circularcycling.nl/product/from-marginal-gains-to-a-circular-revolution/
[17]《轮胎磨损——被低估的空气污染源》，标准环境联盟，2024 年 8 月 30 日，https://ecostandard.org/news_events/tyre-wear-an-underestimated-source-of-air-pollution-that-needs-to-be-tackled-in-the-eu/
[18] 金及韩国建国大学环境健康科学系：《个人出行工具轮胎颗粒对土壤生物毒性》，《危险材料杂志》第 437 卷 129362 号，2022 年 6 月，ScienceDirect，https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.129362
[19] 莫利：《全国自行车轮胎回收计划将启动》，BikeBiz，2020 年 7 月 21 日，https://bikebiz.com/national-bicycle-tyre-recycling-scheme-to-launch-later-this-year/
[20]《填埋气基础信息》，美国环保署，2024 年 9 月 20 日，https://www.epa.gov/lmop/basic-information-about-landfill-gas#:~:text=When%20MSW%20is%20first%20deposited,the%20waste%20and%20generate%20methane
[21] 联合国：《气候变化与科技行业》，联合国气候变化框架公约，2020 年，www.unfccc.int/resource/techindustryemissions.pdf
[22] 黄吟伦：《技术创新与可持续：挑战与研究需求》，《清洁技术与环境政策》23 卷 6 期，2021 年 7 月，第 1663-64 页，https://link.springer.com/article/10.1007/s10098-021-02152-6
[23]《全球电子废弃物监测 2024》，国际电信联盟，2024 年 3 月 20 日，https://www.itu.int/en/ITU-D/Environment/Pages/Publications/The-Global-E-waste-Monitor-2024.aspx
[24] 格罗宁根大学：《智能设备的计划性淘汰》，2021 年，www.rug.nl/research/sustainable-society/planned-obsolescence-smart-devices
[25]《循环骑行聚焦行业可持续成绩单》，CyclingIndustry.News，2023 年，https://cyclingindustry.news/circular-cycling-book-shines-spotlight-on-trades-sustainability-record/