Podróż ku elektrycznej przyszłości?

Zmień język:
Article Opublikowane 2017-09-25 Ostatnio modyfikowane 2017-09-28
9 min read
Na europejskich drogach zachodzi obecnie cicha zmiana. Przewiduje się, że w najbliższym czasie w Europie dojdzie do gwałtownego wzrostu stopnia wykorzystania pojazdów elektrycznych. Zjawisko to może być pierwszym krokiem w procesie przechodzenia na bardziej ekologiczny system transportu drogowego, ale należy pamiętać, że korzystanie z pojazdów elektrycznych może stwarzać konieczność zaspokojenia zapotrzebowania na energię oraz przeprowadzenia inwestycji w odpowiednią infrastrukturę.

©avda-foto Flickr

Tendencje, jakie można zaobserwować na dorocznych targach samochodowych, świadczą o tym, że zasilane akumulatorami pojazdy elektryczne lada dzień wejdą na rynek masowy – jest to zasługą szybkiego postępu technologicznego i spodziewanych obniżek cen nowych modeli w nadchodzących latach z uwagi na wprowadzanie tańszych systemów akumulatorów. Producenci samochodów korzystają ze wzrostu popytu na bardziej ekologiczne, mniej zanieczyszczające samochody, u podstaw którego leżą obawy zdrowotne związane z zanieczyszczeniem powietrza. Wiodący producenci samochodów twierdzą, że nowsze modele zasilane akumulatorami na energię elektryczną są bardziej niezawodne i wytrzymalsze. Obawy związane z jakością powietrza przyczyniły się również do osłabienia popytu konsumentów na pojazdy napędzane olejem napędowym.

Od 2008 r. w całej Unii Europejskiej (UE) można zaobserwować gwałtowny wzrost liczby sprzedawanych pojazdów elektrycznych zasilanych akumulatorami, przy czym w 2015 r. liczba sprzedanych pojazdów tego rodzaju wzrosła o 49% w porównaniu z poziomem z 2014 r. Pomimo obniżenia tempa wzrostu w 2016 r. oczekuje się, że tendencja zwyżkowa utrzyma się w dłuższej perspektywie. Na drogach nadal królują jednak samochody napędzane olejem napędowym i benzyną. Ogółem, w 2016 r. 49,4% wszystkich nowych samochodów osobowych zarejestrowanych w UE było napędzanych olejem napędowym, a 47% – benzyną. Łącznie pojazdy zasilane akumulatorami na energię elektryczną i pojazdy hybrydowe typu plug-in nadal stanowią zaledwie ułamek całkowitej liczby sprzedawanych samochodów – łączny udział tych pojazdów w ogólnej liczbie nowych samochodów sprzedanych w UE wyniósł 1,1%. Na podstawie aktualnych danych rynkowych prognozuje się, że udział nowych pojazdów elektrycznych w rynku będzie kształtował się na poziomie 2–8% w latach 2020–2025.

W szeregu badań stwierdzono, że koszt nadal stanowi główny powód, dla którego konsumenci nie decydują się chętnie na pojazdy elektryczne; wśród innych czynników wskazywanych przez konsumentów należy również wymienić kwestie związane z niezawodnością nowej technologii. Obawy dotyczące zasięgu pojazdu i przewidywanego okresu eksploatacji akumulatora, dostępności stacji ładowania i kosztów związanych z posiadaniem pojazdu – uwzględniając podatki i koszty związane z konserwacją – również należy uznać za istotne w tym kontekście.

Stopniowe wycofywanie pojazdów napędzanych benzyną

Pomimo tych wyzwań, pojazdy zasilane energią elektryczną są promowane jako kluczowy czynnik w budowie zrównoważonego systemu mobilności i wszystko wskazuje na to, że przełamią wieloletnią zależność Europy od silników spalinowych i oleju napędowego jako środków służących zaspokajaniu jej potrzeb w obszarze transportu. Wzrost stopnia wykorzystania pojazdów elektrycznych, w szczególności w przypadku, gdy będą one zasilane energią pochodzącą ze źródeł odnawialnych, może odegrać istotną rolę w realizacji celu UE polegającego na obniżeniu poziomu emisji gazów cieplarnianych o 80–95% do 2050 r. oraz przy przechodzeniu na gospodarkę niskoemisyjną w przyszłości.

Pojazdy napędzane energią elektryczną są co do zasady dużo bardziej energooszczędne niż pojazdy napędzane paliwami kopalnymi. W zależności od sposobu produkcji energii elektrycznej zwiększenie wykorzystywania zasilanych akumulatorami samochodów elektrycznych może się przyczynić do znacznie niższej emisji dwutlenku węgla i zanieczyszczeń powietrza – tlenków azotu i stałych pyłów drobnych – które stanowią główną przyczynę problemów związanych z jakością powietrza w wielu miastach europejskich.

Norwegia jest europejskim liderem, jeżeli chodzi o stopień wykorzystania samochodów elektrycznych. Obecnie w Norwegii w użyciu znajduje się ponad 100 000 pojazdów elektrycznych, przy czym krajowe towarzystwo ds. pojazdów elektrycznych planuje zwiększyć tę liczbę do 400 000 do 2020 r. W wielu państwach europejskich wzrost stopnia wykorzystania pojazdów elektrycznych wynika w dużej mierze z licznych zachęt i dotacji dla kierowców wybierających bardziej ekologiczne rozwiązania –obejmują one zwolnienia z podatków, zniżki przy doładowaniach oraz bezpłatne miejsca parkingowe dla pojazdów elektrycznych. Tego rodzaju programy wsparcia wywierają istotny wpływ na poziom sprzedaży. Ograniczenie zachęt podatkowych i dotacji w Holandii i Danii w 2016 r. spowodowało istotny spadek poziomu sprzedaży pojazdów hybrydowych typu plug-in i zasilanych akumulatorami pojazdów elektrycznych. Aby zwiększyć poziom sprzedaży, w 2017 r. w Danii ponownie wprowadzono część zachęt podatkowych.

Wpływ na jakość powietrza i zmiany klimatu

Boom na pojazdy elektryczne doprowadzi do obniżenia poziomu emisji gazów cieplarnianych i przyczyni się do poprawy jakości powietrza w centrach miast i wzdłuż kluczowych korytarzy transportowych. Wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną niezbędną do zasilania samochodów będzie wiązał się jednak z innego rodzaju wyzwaniami dla dostawców energii. Wyniki analizy EEA sugerują, że jeżeli poziom wykorzystania pojazdów elektrycznych wyniesie 80% do 2050 r., naładowanie tych pojazdów będzie wiązało się z koniecznością zapewnienia dodatkowych 150 gigawatów energii elektrycznej. Przełożyłoby się to na wzrost łącznego zużycia energii elektrycznej przez pojazdy elektryczne z poziomu około 0,03% w 2014 r. do poziomu 9,5% w 2050 r.

W zależności od źródła, z którego pochodziłaby wykorzystywana energia elektryczna, pozytywny wpływ na klimat i jakość powietrza mógłby zostać zniwelowany przez dodatkowe emisje generowane odpowiednio przez sektor energetyczny. Wzrost poziomu emisji byłby bardziej zauważalny, jeżeli dodatkowe zapotrzebowanie na energię byłoby zaspokajane przez energię elektryczną produkowaną ze spalania węgla kamiennego. Wzrost wykorzystania węgla kamiennego do wytwarzania energii elektrycznej w niektórych regionach mógłby doprowadzić do zwiększenia poziomu emisji dwutlenku siarki. Ogólnie rzecz biorąc, szacuje się jednak, że na poziomie UE więcej emisji dwutlenku węgla, tlenków azotu i cząstek stałych generowanych przez transport drogowy można by uniknąć niż powstałby w procesie wytwarzania energii elektrycznej.

Boom na energię elektryczną wiąże się z ryzykiem nadmiernego obciążenia sieci

Boom na energię elektryczną mógłby również stanowić poważne wyzwanie dla istniejącej infrastruktury i dystrybucji energii elektrycznej, w szczególności w państwach, które wytwarzają większe ilości energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych. Większość sieci krajowych nie jest obecnie odpowiednio przygotowana do poradzenia sobie ze wzrostem wykorzystania pojazdów elektrycznych zasilanych akumulatorami; ponadto wiele państw nie dysponuje odpowiednią infrastrukturą stacji ładowania pojazdów. W większości państw w Europie znajduje się zaledwie kilka tysięcy publicznych punktów ładowania – w większości przypadków punkty te są punktami powolnego ładowania, co oznacza, że pojazdy ładowane są tam prądem zmiennym o niższym napięciu przez gniazdka i kable stosowane powszechnie w gospodarstwach domowych. Natomiast punkty szybkiego ładowania dostarczają prąd stały o wyższym napięciu, co umożliwia znacznie szybsze ładowanie. Takie rozwiązanie jest jednak bardziej kosztowne i prowadzi do utraty większej ilości energii elektrycznej przy zmienianiu ładowanych pojazdów.

Istnieją również obawy związane z faktem, że większość osób prawdopodobnie podłączałaby rozładowane samochody po zakończeniu pracy, co byłoby dodatkowym obciążeniem dla sieci energetycznych w określonych szczytowych porach dnia. Nowsze pojazdy elektryczne mogą jednak zostać zaprogramowane w taki sposób, by pobierały energię elektryczną w ściśle określonym czasie, a nie ładowały się automatycznie po ich podłączeniu. Na przykład w ramach realizowanego w Wielkiej Brytanii projektu badawczego wykorzystującego system „pojazd–sieć” sieć krajowa będzie mogła pobierać energię z akumulatorów samochodowych w godzinach szczytu, aby zrównoważyć poziom podaży energii z poziomem popytu na nią, gwarantując jednocześnie pełne naładowanie samochodów do rana. UE wspiera działania na rzecz rozbudowy i modernizacji infrastruktury transportowej w całej Europie, aby przyspieszyć proces tworzenia stacji ładowania wzdłuż kluczowych tras.

Perspektywy na przyszłość

Biorąc pod uwagę wszystkie te wyzwania, czy plany elektryfikacji sektora transportu drogowego można uznać za realne? Wydaje się, że decydenci, w tym rządy państw europejskich i Komisja Europejska, a także niektórzy producenci samochodów i operatorzy sektora energetycznego, odpowiedzieliby na to pytanie twierdząco. Samochody elektryczne zasilane energią ze źródeł odnawialnych mogą odegrać niezwykle istotną rolę w procesie przechodzenia na bardziej ekologiczny i bardziej zrównoważony transport drogowy. Oczywiście taka zmiana nie rozwiąże wszystkich problemów, z którymi borykamy się obecnie w naszych miastach, takich jak zatory komunikacyjne, miejsca parkingowe oraz budowa i naprawa dróg, i samo w sobie nie będzie wystarczające do realizacji celu UE polegającego na przejściu na gospodarkę niskoemisyjną.

Wyniki przeprowadzonych niedawno badań wskazują na wzrost świadomości społecznej w kwestii konieczności przejścia na korzystanie z pojazdów elektrycznych, aby zmniejszyć poziom zanieczyszczenia powietrza i ograniczyć stopień uzależnienia od paliw kopalnych. Zastąpienie na obszarach miejskich dostawczych pojazdów ciężarowych z silnikiem Diesla pojazdami elektrycznymi z całą pewnością przyczyniłoby się do poprawy jakości powietrza w miastach. Wprowadzanie programów wymiany samochodów w różnych europejskich miastach również świadczy o tym, że mieszkańcy coraz częściej zastanawiają się, czy posiadanie samochodu stanowi kluczowy element ich stylu życia – zjawisko to ulega nasileniu w miarę pojawiania się nowych, wygodniejszych rozwiązań w zakresie mobilności, które w większości przypadków są również mniej kosztowne.

UE i rządy krajowe przyjęły już przepisy zachęcające stosowne podmioty do opracowywania bardziej niskoemisyjnych technologii transportowych – w przepisach tych wyznaczono również cele służące zwiększeniu dostępności stacji ładowania dla kierowców. Sektor przemysłu – wspierany za pomocą pożyczek i współfinansowania UE – przystąpił już do realizacji inwestycji konieczną infrastrukturę szybkiego ładowania wzdłuż kluczowych autostrad w całej Europie, co pozwoli rozwiać obawy dotyczące niezawodności nowej technologii. Duże europejskie przedsiębiorstwa energetyczne przewidują, że nadchodzące 5–10 lat będzie miało kluczowe znaczenie dla zagwarantowania stworzenia infrastruktury zapewniającej odpowiednią elektryfikację sektora transportu.

W szeregu państw wprowadzono dotacje i innego rodzaju zachęty, takie jak zwolnienia z podatków, aby zachęcić konsumentów do kupowania pojazdów elektrycznych. Władze miast i regionów również aktywnie angażowały się w działania w tym zakresie, tworząc specjalne strefy bezpłatnego parkowania i punkty ładowania dla samochodów elektrycznych w zatłoczonych centrach miast, a także zwalniając samochody elektryczne z opłat drogowych lub obniżając wysokość tych opłat. Sektor energetyczny – a także część państw członkowskich UE – wywiera również presję na UE, aby stworzyć odpowiednią infrastrukturę zapewniającą możliwość podłączania pojazdów do sieci wokół miejsc pracy i domów, a także w dzielnicach mieszkalnych w miastach. Zagwarantowanie możliwości łatwiejszego i szybszego ładowania pojazdów jest postrzegane jako kluczowy czynnik, który może przyczynić się do zwiększenia stopnia wykorzystania samochodów elektrycznych.

Z kolei producenci samochodów zaczęli również inwestować w inicjatywy wykorzystujące współdzielenie pojazdów z zastosowaniem aplikacji na smartfony – rozwiązanie to może stanowić dodatkowy sposób promowania pojazdów elektrycznych. Ponieważ pojemność akumulatorów jest wystarczająca do tego, by przejechać od 150 do 300 km w rzeczywistych warunkach jazdy, samochody elektryczne idealnie nadają się do współdzielenia. Producenci inwestują również w elektryczne pojazdy bezzałogowe (autonomiczne), które w opinii ekspertów mogłyby w przyszłości przyczynić się do zmniejszenia liczby wykorzystywanych samochodów nawet o 90%.

Niektórzy producenci zaczęli już analizować możliwości związane z wykorzystaniem pojazdów elektrycznych w drogowym transporcie towarowym. Szwajcarska spółka E-Force produkuje już w pełni elektryczne pojazdy ciężarowe o zasięgu do 300 km, które mają być wykorzystywane głównie jako środki transportu miejskiego i międzymiejskiego. Inni producenci również podejmują działania w tym zakresie. Na części tras miejskich sieci transportu publicznego w całej Europie zaczynają się pojawiać autobusy elektryczne. Na czym będzie polegał kolejny przełom w tej dziedzinie? Być może będą to statki wyposażone w żagle pełniące funkcję paneli fotowoltaicznych, a być może połączenie infrastruktury kolejowej i drogowej umożliwiające zasilanie całości transportu lądowego czystą energią elektryczną. Wynaleziono już samolot zasilany energią słoneczną, który odbył lot dookoła świata, pokonując dystans 40 000 km.

Powiązane treści

Wiadomości i artykuły

Powiązane wskaźniki

Related infographics

Podobne publikacje

Geographic coverage

Temporal coverage

w kategorii:
Europejska Agencja Środowiska (EEA)
Kongens Nytorv 6
1050 Kopenhaga K
Dania
Telefon: +45 3336 7100