Robert Tomanek: Czy elektryfikacja jest naprawdę efektywna

Plany elektryfikacji transportu ogłaszane przez instytucje Unii Europejskiej pokazują determinację w transformacji energetycznej europejskiej logistyki i mobilności. Ale czy elektryfikacja transportu drogowego jest naprawdę efektywną ścieżką dekarbonizacji? Dane Europejskiej Agencji Środowiska (EEA) pokazują, że w obecnym kształcie jest ona mniej efektywna klimatycznie, niż można się spodziewać. Owszem, elektryfikacja powinna być rozwijana, ale w ramach strategii obejmujących szerszą paletę instrumentów dekarbonizacji, które pozwolą zmienić modele mobilności – nawet jeśli nie spodoba się to wielu interesariuszom.

Ambitne plany

Transport w Europie odpowiada za jedną czwartą emisji gazów cieplarnianych, z czego ponad 70 proc. emisji przypada na transport drogowy. Dlatego od wielu lat w dokumentach strategicznych UE kwestie jego zrównoważenia, w tym dekarbonizacji, traktuje się priorytetowo – w 2011 r. w białej księdze europejskiego transportu („Plan utworzenia jednolitego europejskiego obszaru transportu – dążenie do osiągnięcia konkurencyjnego i zasobooszczędnego systemu transportu”) zakładano, że do 2050 r. z miast znikną samochody z napędem konwencjonalnym, znacząco też zmniejszy się udział napędów konwencjonalnych w pojazdach ciężarowych.

Te zamierzenia są konkretyzowane w kolejnych dokumentach i regulacjach, jak zamiar zaprzestania rejestracji samochodów spalinowych w UE w roku 2035. Alternatywą dla napędów konwencjonalnych jest napęd elektryczny, głównie bateryjny (BEV – Battery Electric Vehicle).

Europejskie koncerny samochodowe intensywnie rozwijają produkcję aut elektrycznych i autobusów bateryjnych, prowadzone są prace nad zastosowaniem takich napędów w ciężkich pojazdach towarowych. W przypadku autobusów i ciężarówek przyszłością transportu zeroemisyjnego prawdopodobnie będą ogniwa paliwowe zasilane wodorem (Fuel Cell Electric Vehicle). Pierwsze autobusy wodorowe pojawiły się już na polskich ulicach, realna staje się oferta produkcyjna polskich firm.

Czytaj więcej

Na prąd

Milion aut elektrycznych w Polsce możliwy w 2032 roku

Eksperci z Carsmile wskazali, że milion aut elektrycznych w Polsce będzie możliwy do osiągnięcia w 2032 roku. Warunkiem by tak się stało jest utrzymanie programu dopłat do zakupu elektrycznych pojazdów oraz ułatwienie procesu budowania stacji ładowania.

Niestety, na razie i pojazdy bateryjne, i wodorowe są bardzo drogie (nawet dwa–trzy razy od autobusów z silnikiem Diesla z normą emisji EURO 6), w większości krajów UE brak infrastruktury ładowania i tankowania wodoru.

Generalnie wyższy koszt produkcji czegokolwiek, a środka transportu w szczególności wynika z konieczności pozyskania większej ilości zasobów lub wyższych kosztów jednostkowych tych zasobów. Często wyższy koszt własny powoduje wyższy koszt zewnętrzny (czyli środowiskowy), np. wysokie ceny baterii związane są z koniecznością pozyskania metali ziem rzadkich, a to pociąga za sobą koszty środowiskowe. Dopiero postęp technologiczny i wzrost wydajności pracy umożliwiają spadek kosztów. Na razie pojazdy elektryczne są większym ciężarem i dla kieszeni nabywców, i dla środowiska naturalnego.

Luki w rachunkach

Już sama nazwa „napęd zeroemisyjny” podpowiada, że baterie i wodór nie niosą zagrożenia dla środowiska. Nic bardziej błędnego. Przede wszystkim samochód to samochód i takie koszty zewnętrzne jak zatłoczenie (kongestia) czy wypadki nie różnią się niezależnie od napędu. Dodatkowo ruch każdego auta powoduje zanieczyszczenia pyłowe w wyniku tarcia kół (opon) o podłoże i elementów ruchomych pojazdów. Auta elektryczne mniej hałasują, ale przy pewnych prędkościach różnice są niewielkie – w granicach kilku decybeli.

Kompleksowy, rzetelny rachunek wpływu poszczególnych środków transportu na klimat wymaga ujęcia w obliczeniach faz produkcji, użytkowania i utylizacji/recyklingu pojazdu. Obliczenia Europejskiej Agencji Środowiska pokazują, że niezależnie od miksu energetycznego emisje gazów cieplarnianych, za które odpowiada produkcja, są wyraźnie wyższe w przypadku aut elektrycznych – w zależności od typu pojazdu o 40–60 proc., przy czym produkcja baterii odpowiada za 20 proc. emisji.

Oczywiście samochody takie nie emitują gazów cieplarnianych bezpośrednio (choć pośrednio przy obecnym miksie już tak – energia w wielu krajach UE ciągle pochodzi ze źródeł nieodnawialnych). Jednak samo użytkowanie aut elektrycznych jest mniej uciążliwe dla klimatu, bo emisja gazów cieplarnianych jest mniejsza o ok. 75 proc.

Natomiast zanieczyszczenia pyłami zmieniają się mniej – emisja cząstek stałych z hamulców jest niższa w obszarach miejskich (efekt hamowania rekuperacyjnego), ale co do emisji cząstek z nawierzchni drogi i opon zdania są podzielone: pojazdy elektryczne mają większą masę, więc może to powodować nawet wyższe ścieranie.

Jeśli chodzi o utylizację, to identyfikowane przez EEA koszty są relatywnie niskie i podobne dla aut spalinowych i bateryjnych. Łącznie negatywny wpływ pojazdów bateryjnych na klimat jest niższy niż z napędami konwencjonalnymi o około jedną trzecią, ale tylko przy założeniu europejskiego miksu energetycznego. W przypadku miksu węglowego „elektryki” nawet o 20 proc. więcej szkodzą klimatowi niż auta benzynowe.

Trzeba dodać do tego, że samochody elektryczne w większym stopniu wpływają na skażenie wód (nawet o 60 proc.) i cechują się gorszym wpływem na człowieka (tzw. human toxicity impacts) nawet o 60–70 proc., co związane jest z toksycznymi emisjami przy unieszkodliwianiu odpadów kopalnianych związanych z wydobyciem miedzi i niklu.

Niedoceniana alternatywa

Elektromobilność rozumiana jako zastąpienie napędów konwencjonalnych bateryjnymi nie oznacza zmiany jakościowej modeli mobilności. W szczególności chodzi o zajętość terenów przez drogi i parkingi oraz utratę czasu w efekcie kongestii. Można jednak te uciążliwości zredukować.

Przede wszystkim dzięki transportowi zbiorowemu, który nie dość, że jest w dużym stopniu zelektryfikowany (koleje miejskie, tramwaje, trolejbusy, elektrobusy), to jeszcze dzięki masowości przemieszczeń cechuje się niskim kosztem jednostkowym – zarówno własnym, jak i zewnętrznym. Transport zbiorowy w miastach pozwala na redukcję zatłoczenia, ma też wielokrotnie niższą terenochłonność niż auto osobowe.

W miastach europejskich transport zbiorowy obsługuje od kilkunastu do 50 proc. przewozów i jest dotowany w 40–70 proc. Może być alternatywą dla motoryzacji pod warunkiem poprawy dostępności, czyli wzrostu gęstości sieci transportowej, większej liczby kursów, liczby miejsc w pojazdach i integracji zapewniającej obsługę tzw. pierwszej i ostatniej mili transportem osobistym.

Przykład Niemiec

Efekty takich działań mogą być szybkie i spektakularne. W tym roku w Niemczech wprowadzono bilet za 9 euro na środki transportu bliskiego. W efekcie korki zmalały w aż 23 z 26 największych miast, a dzięki spadkowi zakupów paliw inflacja obniżyła się z 7,9 proc. r./r. w maju do 7,6 proc. r./r. w czerwcu.

Transport osobisty, a zwłaszcza rowery, w tym wspomagane elektrycznie, w niektórych miastach w Europie obsługuje nawet połowę podróży miejskich (np. w Kopenhadze). Obecnie obserwuje się wzrost zainteresowania rowerami. Podobnie dzieje się z hulajnogami, które coraz częściej przejmują obsługę tzw. pierwszej mili i tym samym zwiększają przewozy miejskiego transportu zbiorowego.

Krótkie podróże w połączeniu ze zmianami modeli świadczenia pracy mogą być przejmowane właśnie przez tego typu środki transportu. W Polsce warunkiem zwiększenia mobilności osobistej jest rozwój i poprawa infrastruktury rowerowej (w tym parkingów rowerowych), a nade wszystko promowanie i wspieranie zmiany zachowań komunikacyjnych, np. udogodnienia dla dojeżdżających rowerami.

Mobilność bez transportu

Najprostszy jednak sposób na dekarbonizację mobilności to rezygnacja z dojazdów, a przynajmniej ich skrócenie. W czasie pandemii okazało się, że można mocno zredukować dojazdy dzięki pracy i nauce zdalnej.

Tak rozumiana cybermobilność jest substytutem mobilności fizycznej. Oczywiście cybermobilność też nie jest zeroemisyjna – przecież wszystkie komputery, sieci telekomunikacyjne czy serwery zużywają energię. Trzeba też wyprodukować sprzęt do obsługi cybermobilności. Ale ten sprzęt i tak już jest w domach, zakładach pracy, uczelniach i szkołach.

Praca zdalna może odbywać się w różnych modelach, także hybrydowych. Nie tylko daje ona korzyści klimatyczne, ale przede wszystkim redukuje do minimum czas potrzebny do jej podjęcia.

Osobiście w pracy zdalnej ceniłem sobie najbardziej oszczędność czasu – mogłem go lepiej wykorzystać i zmniejszyć przy tym ryzyko spóźnienia. Niestety, większość pracodawców nieufnie podchodzi do pracy zdalnej, nie ułatwią jej też zmiany przepisów. I pomimo ewidentnych korzyści, w tym oszczędności czasu, niższych kosztów dojazdu oraz poprawy bezpieczeństwa (dojazd to przecież większe ryzyko niż przejście z pokoju do pokoju), coraz częściej powraca się do tradycyjnego modelu pracy i nauki.

Korzyści z cybermobilności

Innowacyjne firmy, a także nacisk klasy kreatywnej zapewne jednak doprowadzą do zmiany tradycyjnego modelu mobilności. Cybermobilność jest czynnikiem przewagi konkurencyjnej i nie wątpię, że będzie się dalej rozwijała.

Dotyczy to nie tylko podróży w obrębie miast, ale przede wszystkim dłuższych, o zasięgu globalnym. Obecny model mobilności globalnej niesie poważne zagrożenie dla cywilizacji. Po pierwsze, nawet zmiana napędów pojazdów przy zachowaniu wzrostu liczby podróży pogłębia kryzys klimatyczny.

Po drugie, lawinowo rosnące przemieszczenia zwiększają możliwości mutacji patogenów, które mogą zabójczo zredukować populację ludzkości. SARS-CoV-2 zabił do początku 2021 r. około 2 mln ludzi. A gdyby był tak śmiertelny jak dżuma, to wedle szacunków PZH zabiłby przynajmniej 2 mld.

Kruchość współczesnych gospodarek doprowadziłaby świat do zapaści. Zostałyby sparaliżowane wszystkie systemy, co spowodowałoby kolejne zgony.