即将发生的灾难：我们对无线充电的效率分析结果令人震惊！

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虽然有线充电仍然占据主要市场，但无线充电正在在现代智能手机中越来越普遍，甚至有人猜测，在不久的将来，苹果可能会完全放弃有线充电。

然而，无需连接电源，将手机放在垫子上充电，这种轻微的便利附带着令人惊讶的环保成本。根据OneZero和iFixit的最新计算，无线充电的效率远远低于用数据线充电，广泛采用这项技术可能需要在世界各地建造几十座新的发电厂。（除非制造商找到其他方法来弥补能源消耗。）

只要把手机放在充电器上，它就会开始充电，这听起来很有吸引力。充电端口不会受到磨损，充电器甚至可以内置在家具中。然而，并非所有从墙上插座流出的能量最终都会进入到手机电池，其中一些在此过程中会以热量的形式流失。

与有线充电相比，无线充电器会损失大量能量。当手机中的线圈与充电垫中的线圈未对齐时，电池的效率甚至会降低，这是一个非常常见的问题。

为了了解在现实世界中使用无线充电和有线充电时会损失多少额外电能，笔者使用了多种无线充电器和手机附带的标准充电线对Pixel 4进行了测试。我用了一个高精度的功率计，放置于充电座和电源插座之间来测量功耗。在测试中，笔者发现无线充电的平均耗电量比有线多47%。

 

 

使用数据线将手机从完全无电状态充电到100%，平均需要14.26瓦时（Wh）；使用无线充电器平均花费21.01瓦时。为了方便而不插电意味着要稍微多消耗47%的能量。换句话说，无线充电时，手机必须更加努力工作，产生更多的热量，并吸收更多的能量以填补相同大小的电池。

手机在充电器上的位置极大地影响了充电效率。笔者测试的Yootech平板充电器就很难对齐。最初，我打算在线圈尽可能对齐的情况下测量功耗，然后故意不对齐以检测差异。

然而，在一次测试中，我发现手机并没有开始充电。它看起来像是正确对准了，但是对它进行调整时，发现正确充电的位置和根本没有充电的位置之间只有分毫之差，如果没有视觉指示器人们根本无法分辨。如果不仔细校准，可能会使手机耗费更多的能量来充电，或者根本不充电。

 

 

在弄清楚如何正确排列线圈之前，我第一次使用了Yootech pad进行测试，其充电所需电量高达25.62瓦时，比普通数据线充电的能量高出80%。在网上听到低效率假设的是一回事，但在这里我可以亲眼见证，不用有线充电，而是把手机放在差不多的位置进行无线充电，手机充电所需电量提高了近一倍。

谷歌官方的Pixel Stand表现更好，可能是因为它的支撑设计。由于手机的底座是平的，线圈只能从左到右错位——像Yootech这样的圆形垫允许任何方向的错位。

同样，阈值为几毫米的差距，但Pixel Stand在不对齐的情况下仍然继续充电，虽然速度较慢，耗电量也更多。总的来说，这种支撑式的设计不需要太多调整就可以使线圈对齐，但是它仍然使用平均19.8Wh（比数据线多39%的功率）来给手机充电。

 

 

除此之外，在没有给手机充电的情况下，这两款无线充电器各自都会消耗少量的电能——大约0.25瓦，听起来可能不算多，但在24小时之后就会消耗大约6瓦时的电量。

如果你家里有多个无线充电器，比如床边有一个充电器，客厅里有一个，办公室里还有一个，一天浪费的电量相当于给一部手机充满电。相比之下，普通的有线充电器没有消耗任何可测量的电量。

虽然无线充电可能比有线消耗更多的电能，但通常可以忽略不计。与有线相比，通过无线充电为一部手机充电所消耗的额外电量相当于让一个额外的LED灯泡亮几个小时。它甚至可能不会出现在你的电费账单上。

然而，从更大的视角上看，它可能会演变成一个环境问题。

iFixit首席执行官凯尔·维恩斯（Kyle Wiens）在接受《OneZero》采访时说：“我认为，就电力消耗而言，我并不担心要支付多少电费。但是，如果突然间超过30亿部正在使用的智能手机都要多用50%的电量来充电，那就相当可观了。这不是个人问题，而是全社会的问题。”

为了获得一个具有规模的参考框架，iFixit帮助我计算了如果地球上每部智能手机用户都改用无线充电导致过度耗电可能会产生的影响。短期内不太可能出现这种情况，但这距离我们并不远，就像30年前也不可能有35亿人携带智能手机。

iFixit技术撰稿人Arthur Shi说：“我们计算出，假设从墙上插座到电池的效率达到100%，大约需要73家煤电厂运行一整天才能为35亿个智能手机电池充满电。”但是，如果人们把手机放错地方，降低了充电效率，这个数字就会增加，“如果无线充电效率只有50%，就需要把73家发电厂的发电量翻一番才能给所有的电池充电。”

当然，这是一个粗略的计算。通过设备所需的发电厂数量来测量电力消耗，有点像计算运输几十个人需要多少车辆，这可能需要12辆两座敞篷车，或者一辆公共汽车。

Shi的数学假设与美国许多发电厂一样，采用的是输出功率为50兆瓦、相对较小的燃煤发电厂，但同样的需求也可以由几个输出功率超过2000兆瓦、非常大的发电厂来满足（其中美国只有29个）。

 

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然而，从宏观角度上看，它们造成的后果是一样的：如果全世界都改用无线充电，将对全球电网产生可观影响。虽然像苹果和谷歌这样的科技公司吹嘘他们的手机有多环保，但耗电量往往被忽视。

“他们想要掩盖产品整个生命周期的碳排放影响?”维恩斯说，“整个生命周期包括这些东西在充电时消耗的所有能量。”

公司可以做一些事情来平衡无线充电器使用的多余电量。制造商可以设计这样的手机：在线圈未对齐的情况下禁用无线充电，而不是为了用户体验而允许过度低效的充电，或者设计充电器来固定手机，使其正确对齐。他们还可以继续提供有线充电，不过这可能意味着苹果所说的无端口手机暂时不会普及。

最后，科技公司可以努力用另一个领域的储蓄来抵消它们在这一领域的过度消费。无线充电只是环境版图中的一小部分，谷歌和苹果主要手机的环保报告只是粗略地提到了能效，并没有提及使用无线充电器的影响。科技公司可以通过多种方式提高能效，减轻电网的压力。

在无线充电本身得到更彻底的检查之前，如果我们都坚持使用传统的有线充电，这个世界可能会变得更好。一个小小的数字，在规模效应的放大之下，也会产生巨大的影响。

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