Już w 2011 r. w dokumencie o nazwie Biała Księga Transportu Komisja Europejska oceniła, że stopniowe wycofanie tradycyjnych samochodów do 2050 r. jest konieczne, aby zrealizować założenia Porozumienia paryskiego na rzecz zmniejszenie emisji dwutlenku węgla.
Obecnie jednak transport drogowy odpowiada za około jedną piątą całkowitej emisji gazów cieplarnianych w UE, co stanowi wzrost o 20,5% od 1990 r. Sytuacja wygląda podobnie w przypadku zużycia energii końcowej. Udział transportu drogowego w energii końcowej w UE wynosi 24% — o 28% więcej niż w 1990 r.
Dobra wiadomość jest taka, że technologia zeroemisyjna wykorzystująca pojazdy z napędem elektrycznym (BEV) jest już gotowa do wprowadzenia na rynek. Już od pierwszego dnia stosowania technologia ta trzykrotnie zmniejsza emisję gazów cieplarnianych1 i całkowicie redukuje lokalne zanieczyszczenia powietrza. Dekarbonizacja produkcji energii elektrycznej wyprzedza planowane rozwiązania, dlatego masowe wykorzystanie pojazdów BEV może doprowadzić do całkowitego wyeliminowania emisji dwutlenku węgla w sektorze transportu drogowego dużo wcześniej niż w 2050 r.
Ponadto elektryfikacja transportu drogowego jest najbardziej opłacalną metodą osiągnięcia efektywności energetycznej. Średni okres eksploatacji pojazdów BEV wynosi 15 lat, a ich efektywność jest 2,5 razy większa niż pojazdów spalinowych (ICE) — a dzięki rosnącemu udziałowi źródeł odnawialnych w produkcji energii elektrycznej będzie jeszcze większa.
Miedź jest jednym z kluczowym materiałów umożliwiających tę zmianę. Zawartość miedzi w pojeździe BEV jest średnio trzy razy większa niż w pojeździe spalinowym. Połowa tej miedzi znajduje się w systemie akumulatorowym. Miedź jest też intensywnie wykorzystywana w generowaniu energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych oraz w infrastrukturze do ładowania pojazdów z napędem elektrycznym.
ZOBACZ TAKŻE: Raport: Auta elektryczne. 10 FAKTÓW nt. elektromobilności
Korzyści
Pojazd z silnikiem spalinowym generuje 3 razy więcej CO2 niż pojazd z napędem elektrycznym, a w 2030 r. wygeneruje go nawet 4 razy więcej (w oparciu o przeciętny koszyk energetyczny UE, szczegóły w Załączniku I)
Transport drogowy jest odpowiedzialny za 20% emisji CO2 w UE — w latach 1990–2015 zanotowano wzrost o 20,5%2, przy czym poziom tych emisji wciąż rośnie3.
Pojazd z napędem elektrycznym jest 2,5 razy bardziej efektywny niż pojazd z silnikiem spalinowym. Ocenia się, że w 2030 r. jego efektywność będzie już 3,3 razy większa (emisje od źródła do koła, w oparciu o przeciętny koszyk energetyczny UE, szczegóły w Załączniku I)
Transport drogowy pochłania 24,4% energii końcowej w UE4 — w latach 1990–2015 zużycie to wzrosło o 28% i wciąż rośnie5.
Przyczyną 5,4% zgonów w Europie jest zanieczyszczenie powietrza6. Elektryfikacja floty transportowej w Rzymie — zarówno transportu publicznego, jak i lekkich pojazdów dostawczych — spowodowałaby zmniejszenie emisji NOx i PM2,5 odpowiednio o 34% i 22%7.
Przy prędkościach poniżej 30 km/h pojazdy z napędem elektrycznym emitują znacznie mniejszy hałas niż pojazdy wyposażone w silniki spalinowe8. W przypadku osób w wieku powyżej 65 lat wskaźnik śmiertelności z powodu hałasu miejskiego może być nawet wyższy niż w przypadku PM2,59.
Transport elektryczny zwiększa bezpieczeństwo energetyczne. W UE 87% wykorzystywanej ropy naftowej pochodzi z importu, z czego 47% jest zużywane przez transport drogowy10.
ZOBACZ TAKŻE: Energia i zasoby odnawialne. Dlaczego bez miedzi ani rusz?
Wizja lekkich samochodów dostawczych
Dostępne dziś na rynku pojazdy z napędem elektrycznym charakteryzują się zasięgiem powyżej 300 km (np. Opel Ampera-e, Renault Zoe, Tesla Model 3).
Zrównanie całkowitego kosztu posiadania (TCO) pojazdów z napędem elektrycznym i pojazdów wyposażonych w silnik spalinowy będzie możliwe przed 2020 r. (w oparciu o przebieg 60 000 km)11.
W przypadku domów z własnym miejscem parkingowym dzięki ściennym stacjom ładowania o mocy 3,7 kW energia zużyta za dnia jest uzupełniana w nocy w ciągu niecałych 3 godzin12 (szczegóły w Załączniku II).
Problem pojawia się podczas podróżowania na długich dystansach ze względu na nieliczne i powolne punkty ładowania. Nasza propozycja: ładowarki o mocy 150 kW umieszczone co 50 km wzdłuż sieci bazowej TEN-T (przy efektywności pojazdów BEV wynoszącej 15 kWh/100 km zwiększenie zasięgu o 100 km trwa zaledwie 6 minut).
W przypadku parkingów w obszarach mieszkalnych miasta powinny zapewnić wydzielone miejsca parkingowe dla pojazdów elektrycznych z wolnostojącą stacją ładowania o mocy 3,7 kW, stosując procedurę taką jak przy wyznaczaniu miejsc parkingowych dla osób niepełnosprawnych.
Na potrzeby usług transportu miejskiego (taksówki i małe samochody dostawcze) należy zapewnić punkty ładowania nocnego o mocy 7,4 kW umieszczone w zajezdni, na parkingu lub przy ulicy oraz centra ładowania o mocy 150 kW w obszarach miejskich.
Wizja pojazdów ciężarowych
Publiczny transport drogowy (autobusy): kilka modeli ładowarek do ładowania nocnego w zajezdni jest już dostępnych.
Całkowity koszt posiadania autobusów elektrycznych już teraz jest niższy niż w przypadku autobusów z silnikiem diesla13.Duże miasta podjęły już działania na rzecz zamawiania wyłącznie autobusów zeroemisyjnych od 2025 r.14.
Pozostałe aspekty
Ocena cyklu życia (CO2): Emisja w gCO2-eq/km: 88 w przypadku pojazdu z napędem elektrycznym (obliczona na podstawie koszyka energetycznego UE z 2015 r.) oraz 216 w przypadku pojazdu z silnikiem diesla15.
Całkowity poziom emisji gazów cieplarnianych w cyklu życia wyrażony w gCO2/mila dla pełnowymiarowego samochodu na benzynę to 580, a dla pełnowymiarowego pojazdu z napędem elektrycznym o zasięgu 265 mil — 28016. Do 2030 r. bilans zmian na rynku pracy w UE może dać około nowych 260 000 miejsc pracy17.
W 2030 r. udział pojazdów z napędem elektrycznym w ogólnej sprzedaży pojazdów będzie wynosił 35%. W związku z tym 90% pojazdów z napędem elektrycznym sprzedawanych w UE należy produkować lokalnie w celu utrzymania zatrudnienia w branży motoryzacyjnej18.
Główne czynniki wpływające na zmiany
Na poziomie regionalnym i krajowym:
- Założenia dotyczące udziału samochodów elektrycznych(np. Chiny — 10% w 2019 r., 12% w 2020 r. i prawdopodobnie 20% w 2025 r.)
- Zakazy sprzedaży pojazdów z silnikiem diesla oraz samochodów benzynowych (obecnie obowiązujące w Wielkiej Brytanii, Francji, Holandii i innych krajach)19.
- Sieć ładowarek o mocy 150 kW wzdłuż głównych dró
- Świadomość konsumenta (głównie poprzez kampanie marketingowe producentów samochodów) oraz dostępność modeli20.
Na poziomie lokalnym:
● Obszary o niskiej i zerowej emisji21
- Opłaty z tytułu zanieczyszczenia (podatki drogowe i opłaty za parkowanie)22.
ZAŁĄCZNIK I. Porównanie emisji gazów cieplarnianych (GHG) i efektywności energetyczne
| Rok | Współczynnik energii pierwotnej (cały łańcuch dostaw) | CO2 na poziomie elektrowni w przeliczeniu na jednostkę wyprodukowanej energii netto | CO2 na podstawie cyklu życia na poziomie sieci niskiego napięcia (LV) | CO2 na podstawie cyklu życia na poziomie sieci niskiego napięcia (LV) |
| gCO2eq/kWh | gCO2eq/kWh | gCO2eq/MJ | ||
| 2015 | 1,9 | 326 | 429 | 119 |
| 2030 | 1,35 | 226 | 298 | 83 |
Uwagi:
– Wartości współczynników energii pierwotnej (PEF): https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/documents/final_report_pef_eed.pdf strona 5
– 2015 r. — emisja gazów cieplarnianych (GHG) na podstawie danych Komisji Europejskiej i Eurostatu Udostępnione za pomocą aplikacji EUenergyApp (http://energypost.eu/eu-energy/)
– Emisja gazów cieplarnianych (GHG) dla 2030 r. opisana w roboczej ocenie skutków Komisji Europejskiej (COMMISSION STAFF WORKING DOCUMENT IMPACT ASSESSMENT) dołączonym do propozycji dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady, zmieniającej dyrektywę 2012/27/UE w sprawie efektywności energetycznej http://eur-europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:52016SC0405R(01), tabele 8–17
– W celu uzyskania CO2 na podstawie cyklu życia zastosowaliśmy współczynnik konwersji 1,315 dla wszystkich lat. Jest to wartosć dla 2013 r., która w scenariuszu dla 2030 r. powinna ulec zmniejszeniu ze względu na zwiększony udział odnawialnych źródeł energii (OZE).
| Kod | Rok data | WTT
energia |
TTW
energia |
WTW
energia |
stosunek ICEV/BEV | WTW GHG | stosunek ICEV/BEV | |
| MJ/100 km | MJ/100 km | MJ/100 km | gCO2eq
/km |
|||||
| Tradycyjna benzyna | COG1 2020 + DISI | 2009 | 26 | 142 | 168 | 125 | ||
| Pojazdy BEV, koszyk UE, niskie napięcie | EMEL3 2020+ | 2009 | 86 | 38 | 124 | 1,4 | 57 | 2,2 |
| Pojazdy BEV, koszyk UE, niskie napięcie | EMEL3 2020+ | 2015 | 34 | 38 | 72 | 2,3 | 45 | 2,8 |
| Pojazdy BEV, koszyk UE, niskie napięcie | EMEL3 2020+ | 2030 | 13 | 38 | 51 | 3,3 | 31 | 4 |
Uwagi:
– Dane dla 2009 r. ze strony internetowej https://iet.jrc.ec.europa.eu/about- jec/sites/iet.jrc.ec.europa.eu.about- jec/files/documents/wtw_app_1_v4a_march_2014_final.pdf
– Energia WTW dla pojazdów BEV obliczona jako TTW x PEF.
– Wartość WTW GHG dla pojazdów BEV obliczona jako energia TTW x CO2 na podstawie cyklu życia na poziomie sieci niskiego napięcia (LV) / 100 km.
ZAŁĄCZNIK II. Ścienne/wolnostojące stacje ładowania o mocy 3,7 k
– Ścienne stacje ładowania podłączone do domowego licznika, jeśli jest to możliwe; w starszych instalacjach może być konieczne rozbudowanie licznika i inspekcja instalacji elektrycznych;
– Jedno złącze typu 2, moduł 3 i złącze typu Schuko dla pojazdów kategorii L.
– Funkcje użytkownika do ustawienia:
– okresy ładowania w ciągu dnia
– minimalny i maksymalny stan naładowania akumulatora pojazdu
– w przypadku stacji ściennych — pierwszeństwo obciążenia domowego nad pojazdem z napędem elektrycznym
Przypisy:
1) Porównanie perspektywy well-to-wheel (od źródła do koła) do jej odpowiednika wyposażonego w silnik spalinowy (ICE)
2) https://ec.europa.eu/clima/policies/transport/vehicles_en
3) https://eea.europa.eu/publications/analysis-of-key-trends-and/
4) http://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php/Consumption_of_energy W 2015 r. transport odpowiadał za zużycie 33,1% energii końcowej https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/transport-final-energy-consumption-by-mode/assessment-8 Udział transportu drogowego w zużyciu energii końcowej przez wszystkie gałęzie transportu wynosi 74%.
5) https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/transport-final-energy-consumption-by-mode/assessment-8
6) http://documents.worldbank.org/curated/en/781521473177013155/The-cost-of-air-pollution-strengthening-the-economic-case-for-action
7) http://www.aria.fr/PDFs/25ans/05_Vehicule%20Electrique.pdf
9) https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013935114004629?via%3Dihub
11) http://www.beuc.eu/publications/beuc-x-2016-121_low_carbon_cars_in_the_2020s-report.pdf strona 3.
12) http://www.trt.it/wp/wp-content/uploads/2012/12/driving-and-parking-patterns-final_online.pdf strona 62 — przy średnim dziennym dystansie równym 60 km i efektywności pojazdów BEV wynoszącej 15 kWh/100 km uzupełnienie zużytej energii jest możliwe w ciągu niecałych 3 godzin nocnego ładowania.
13) https://data.bloomberglp.com/bnef/sites/14/2018/05/Electric-Buses-in-Cities-Report-BNEF-C40-Citi.pdf
17) https://europeanclimate.org/wp-content/uploads/2018/02/Fuelling-Europes-Future-2018-v1.0.pdf
18) https://www.transportenvironment.org/sites/te/files/publications/Briefing%20-
%20How%20will%20electric%20vehicle%20transition%20impact%20EU%20jobs.pdf
