Что же, губернатор Калифорнии Гэвин Ньюсом подписал указ о запрете продажи автомобилей с дизельными двигателями к 2035 году.
https://www.npr.org/2020/09/23/916209659/california-governor-signs-order-banning-sales-of-new-gasoline-cars-by-2035
Это произошло на фоне масштабных пожаров, возникших еще с прошлого лета из-за изношенной энергетической инфраструктуры, которую, заместо выделенных денег на ремонт, нагрузили огромными мощностями от нестабильной солнечной и ветряной энергетики на миллиарды долларов.
Но вместо того, чтобы учесть уроки прошлого и настоящего, Калифорния планирует добавить еще огромную нагрузку на сеть в виде электрокаров.
И так как многие не считают электромобили приборами, сильно нагружающими сеть, давайте бегло пробежимся по цифрам и приблизительно оценим, к насколько масштабному энергопотреблению приведет данный указ.
По данным министерства энергетики США и Statista, в Калифорнии на данный момент зарегистрировано чуть более 15млн. автомобилей, среди которых электромобилей только 256тыс. или ~1.7 процента от всех транспортных средств.
https://www.statista.com/statistics/196010/total-number-of-registered-automobiles-in-the-us-by-state/
https://afdc.energy.gov/data/10962
Используя электромобиль среднего класса Tesla Model3 в качестве базового, для полной зарядки аккумулятора потребуется около 62кВт*ч.
https://www.tesla.com/model3
https://en.wikipedia.org/wiki/Tesla_Model_3
На полную же зарядку с помощью стандартного зарядного устройства Tesla NEMA 14-50 уйдет около восьми часов.
Теперь давайте предположим, что к 2040 году[через пять лет после вступления указа в силу] Калифорнии удастся увеличить количество электрокаров до 25 процентов от общего числа транспортных средств[которое, допустим, не возрастет].
Если каждому электрокару требуется ~62кВт*ч для полной зарядки, то общая ежедневная потребляемая мощность от их зарядки составит 3.750.000 x 62кВт*ч или 232.5 ГВт*ч ежедневно.
По данным Энергетической комиссии Калифорнии, солнечная выработка электроэнергии Штата в коммунальном масштабе составляет чуть менее 30.000 ГВт*ч/год или 80 ГВт*ч/день[1] с прогнозируемым увеличением вдвое до 160 ГВт*ч/день к моменту указа.[2]
[1]https://ww2.energy.ca.gov/almanac/renewables_data/solar/index_cms.php
[2]https://www.nsenergybusiness.com/news/cpuc-clean-energy-targets/
Очевидно, этого недостаточно.
Если мы добавим солнечные панельки с крыш домов, дающие примерно 40 ГВт*ч/день, то тоже получим менее 200 ГВт*ч/день, что все равно на 32 ГВт*ч меньше потребностей 25% парка электромобилей.
И даже если к 2040 году количество солнечных батарей на крышах увеличится вдвое, Штат едва выйдет на уровень безубыточности, вырабатывая 240 ГВт*ч в течение дня.
В итоге, при наиболее оптимистичном сценарии, когда солнечная энергия работает на 100% от номинальной мощности[а это случается очень редко], все солнечные мощности Штата и с крыш домов к 2040 году будут уходить Только на зарядку 25% автомобильного парка.
При этом для кондиционирования воздуха, бытовой техники, освещения, зарядки/работы компьютеров, смартфонов и прочего не останется абсолютно ничего, так как вся энергия будет уходить на зарядку электромобилей.
И это в течение [среднего] дня, когда производство солнечной энергии достигает пика. Отмечаю слово [среднего], так как зимой генерация солнечной электроэнергии падает в 2 раза[по сравнению с летом].
Это добавляет новые проблемы: если половину года Штат не способен получать номинальную пиковую мощность от Солнца, то как он будет покрывать зимний недостаток энергии?
Более того, недостаток энергии не ограничивается временем года, но также касается и «незначительных» внутримесячных показателей, таких как Облачность, которая может перекрыть Солнце даже летом, создав дополнительный дефицит чередой облачных/дождливых дней.
Что еще более важного, есть и внутридневный показатель, наступающий ежедневно — ночь.
Ночной период стоит выдвигать на передний план, так как электромобили и прочие электроприборы в большинстве своем [используются] Днем, тогда как именно в Ночной период их массово устанавливают на зарядку.
Это значит, что 25%-автомобильный парк требует большинство из ежедневных 232.5 ГВт*ч именно ночью. Тогда, когда Солнце не светит, а выработка солнечной электроэнергии равна нулю.
Так как покрывать возникший недостаток энергии?
Энергией ветра? Но она отстает от солнечной энергии еще сильнее — на 2019 год ветер вырабатывал всего 37 ГВт*ч/день.
https://windexchange.energy.gov/states/ca
https://ww2.energy.ca.gov/almanac/renewables_data/wind/index_cms.php
Это связано в первую очередь с тем, что ветряные фермы требуют огромного количества земли[для одной турбины на 1.8 МВтч требуется территория в ~160 акров]. Кроме того, для номинальной генерации подходит далеко не каждое место, а при установке ветряков [рядом друг с другом] падает и общая мощность из-за ухудшения ветряных потоков[поэтому ветряки и занимают столько места — между ними должно быть большое расстояние.]
Более того, указанные 37 ГВт*ч/день вновь относятся к [средней] генерации — как показывает опыт Европы, череда безветренных дней может измеряться целыми месяцами, что равно околонулевой генерации независимо от количества ветряных турбин.
Поэтому, чтобы покрыть только 25% от автомобильного парка[электрокары], Калифорнии придется покрыть абсолютно весь штат солнечными и ветряными фермами, и этого, наиболее вероятно, все равно не хватит.
На этом моменте вы, возможно, спросите, а почему я не говорю про другие источники энергии, которые могут компенсировать данный недостаток, например про доминирующий на данный момент газ?
Ну, дело в том, что Калифорния не только запретила дизельное авто к 2035 году, но также на ее территории действует мандат, требующий к 2045 году полного перехода производства электроэнергии Штата на безуглеродные ресурсы.
https://www.cpuc.ca.gov/renewables/
То есть уголь, газ, дизель и все прочие ископаемые виды топлива к 2045 году будут запрещены, тогда как атомная энергетика у зеленого лобби не в почете.
Поэтому все, что остается Штату — полагаться только на ветер и Солнце. Забавная ситуация, не так ли?
В конечном счете Даже всех потенциально генерируемых мощностей, Даже сверх самых оптимистичных прогнозов, не хватит на зарядку Даже 25% автомобильного парка, не говоря о бытовых нуждах, которые требуют еще столько же энергии.
А когда электрокаров станет еще больше, что тогда?
Проще говоря, сгенерировать достаточное количество энергии из-за внедрения электромобилей — невозможный сценарий.
Помимо прочего, еще сильнее встанет проблема с веерными отключениями и перебоями в подаче электроэнергии. И это даже не мои слова.
Губернатору Калифорнии было направлено письмо из Агентства по охране окружающей среды США, в котором говорится:
«Возникает вопрос, как вы рассчитываете управлять парком электромобилей, который будет сопровождаться значительным увеличением спроса на электроэнергию, когда вы не можете поддерживать свет включенным уже сейчас.»
«Истина состоит в том, что если бы сегодня мы перешли на электромобили на 100%, то государство столкнулось бы с нехваткой электроэнергии еще более серьезной, чем то, что уже привело к ряду предотвратимых в противном случае последствий для окружающей среды и здоровья населения».
https://apnews.com/article/climate-change-technology-environment-california-gavin-newsom-a00a0d4e495fbc2f7714a7f3228ec6fb
Также 25% парк электрокаров приведет почти к двум миллионам тонн[или восьми миллионам после 100% перехода] дополнительно выброшенных литий-ионных аккумуляторов каждые 8 лет, когда эффективных методов переработки этих чрезвычайно токсичных батареек[по опасности они сравнимы с ядерными отходами] до сих пор не найдено.
И это касается только аккумуляторов от электрокаров, ведь также потребуется еще большее количество аккумуляторов для хранения электроэнергии, которые каждое десятилетие будут лететь на свалку.
Всего лишь от одной Калифорнии.
Поэтому указ Гэвина Ньюсома о запрете дизельного транспорта к 2035 году непрактичен, неэкологичен и неразумен.
Но разве это не то, что мы привыкли ожидать от всех сторонников нашего любимого зеленого лобби?
– – – – – – – – – – – – – – – – – – – – –
По возможности распространять.
Проект: Pond of Slime, также мы есть в VK и TG.