Электромобиль, Тесла, Илон Маск, зеленая энергия - с каждым годом информационный поток на тему неизбежности перехода на экологически чистый электротранспорт и возобновляемые источники энергии становится все плотнее.
Великобритания и ряд других европейских государств заявили о запрете продаж новых авто с ДВС с 2030 года. Особо выделяется Норвегия, которая планирует уже в 2025 продажи в этой стране только электромобилей. Немного отстает Китай - запретить продажи ДВС планируется только в 2035 году. К этому времени планируется, что уже 50% автомобилей в стране будут использовать электротягу. В нашей стране официально отказ от ДВС пока не анонсирован, хотя с подобной инициативой и выступает Гринпис. Автопроизводители не отстают: если часть из них планирует перейти на выпуск электромобилей только к 2030 году, то такие гиганты как Mercedes-Benz, Volvo, Audi, Jaguar планируют электрифицировать весь модельный ряд уже в течение ближайших нескольких лет.
В общем, не остается сомнений, что ДВС фактически приговорили и по сути навязали неизбежный переход на электротранспорт. Конечно, забота об экологии - дело благородное. Если это и правда так. Давайте посмотрим.
Говоря об экологии в контексте энергетики и транспорта обычно речь идет о т. н. "углеродном следе", то есть выбросах CO2 в атмосферу. CO2 (углекислый газ) демонизировали с подачи экологических организаций за его вклад в парниковый эффект и глобальное потепление. И хотя сама по себе теория глобального потепления вследствие парникового эффекта до сих пор оспаривается многими учеными (например, известно, что главный "парниковый газ" в атмосфере - обычный водяной пар), благодаря зеленой пропаганде каждый школьник знает мантру: углекислый газ, парниковый эффект, глобальное потепление - плохо.
Да, электромобиль при движении не выделяет CO2. Благодаря этому в городах воздух действительно может стать значительно чище. Но генерация энергии на электростанциях в целом на сегодня неизбежно связана с выбросом все того же углекислого газа. Чтобы можно было утверждать, что электромобиль по выбросам CO2 экологичнее автомобиля с ДВС, нужно понимать, какой выброс сопровождает генерацию энергии, необходимой для зарядки электромобиля. По данным Международного энергетического агентства, в 2019 году самая большая доля производимой во всем мире энергии приходилась на угольные станции (36,7%), за ними следует природный газ (23,5%), гидро (16%) и АЭС (10,3%). Среди оставшихся 13,5% лишь часть приходится на считающиеся экологическими источники (ветряки, солнечные панели, приливные и геотермальные станции). Как видно, пока лидирует уголь. Он же лидирует и по выбросам CO2 на единицу произведенной энергии, которые составляют по разным данным 800-1200г на 1 кВч. Газовая генерация дает около 490г на 1 кВч. В среднем по миру на сегодня при генерации 1 кВч энергии выбрасывается 490г CO2. Считается, что электромобиль потребляет от 15 кВч энергии на 100км. В более-менее реалистичном сценарии в среднем по разным моделям около 20 кВч. (Надо не забывать еще о том, что если в ДВС выделяется много тепла, которое используется на отопление салона, то в "электричках" для отопления потребуются прямые расходы энергии из аккумулятора на работу калорифера, что особенно актуально в холодных странах). Получается, что в среднем электромобиль на 100км пути выбросит 9,8кг CO2. А что ДВС? Стандарт Евро-6 допускает кол-во выбросов не более 130г на 1км. По данным Европейского Агентства Окружающей среды, в 2019 году в среднем у новых зарегистрированных автомобилей в Европе этот показатель составил 122г на 1км, то есть 12.2кг на 100км. В итоге видим расклад: 10кг электромобиля против 12.2кг у ДВС. Разница есть, конечно, и не в пользу ДВС. Вот только нужно учесть, что мы брали средний по мировой энергетике показатель выбросов при генерации. А на самом деле он варьируется от страны к стране, как и кол-во автомобилей. По данным ВОЗ, наибольшее число автомобилей зарегистрировано в Китае, в 2016 году было 280млн легковых авто. При этом именно в Китае бОльшая часть генерации до сих пор работает на угле. А это значит, что в отдельно взятом Китае, где находится больше всего машин, замена ДВС на электротягу на сегодня не привела бы к снижению выбросов CO2. Похожая ситуация в Индии, где на 2016 год было зарегистрировано 200млн легковушек. В США, крупнейшей автомобильной державе, где 266млн легковых авто, ситуация лучше, там выбрасывается менее 500г CO2 на 1 кВч. Выходит, если смотреть в среднем, то перевод всех автомобилей (рассматривая только легковые, так как 95% всех машин - легковые) на электротягу может дать некоторое снижение выброса CO2 с точки зрения использования энергоресурсов. Но это будет "средняя температура по больнице", так как распределение автомобилей в мире неравномерно, как минимум треть всех авто находится в странах с не самой чистой энергетикой. Конечно, есть тенденция к снижению доли угольной генерации. Но ведь и развитие ДВС на месте не стоит. Всю свою историю они демонстрировали постоянное повышение экологичности. И если бы им не объявили войну, то еще не известно, что оказалось бы экологичнее годах так в 2030-2040.
Другой вопрос в том, что энергия, необходимая для зарядки автомобиля, не появляется просто так - ее нужно генерировать. Например, в нашей стране на сегодня около 45 млн легковых автомобилей. Среднегодовым пробегом считается 16000км. Если взять электромобиль с потреблением 20 кВч на 100км, то за год он потребит 3200 кВч. Выходит, что один электромобиль для зарядки создаст усредненную постоянную нагрузку на электросеть около 400Вт, с учетом потерь энергии на зарядном устройстве. Тогда для замены всех автомобилей на электро понадобится дополнительно 18 тыс мегаватт мощности генерации. Это, между прочим, мощность 15 атомных реакторов типа ВВЭР-1200. Конечно, есть мнение, что нагрузка на энергосеть в течение суток не равномерна, днем работают предприятия и производства, а ночью нет, поэтому если ночью заряжать электромобили, то дополнительных мощностей генерации не потребуется. Действительно, если посмотреть на сайте Единой энергосистемы России график генерации и потребления, то можно увидеть, что ночью потребление по стране в целом снижается более чем на 20 тыс мегаватт. Конечно, генерация при этом тоже снижается, а не то чтобы неиспользованная энергия пропадает в никуда, как некоторые считают. Но как сделать так, чтобы заряжались только ночью? Это на практике не реально. Запас хода электромобилей не позволяет без дозарядки проехать от Москвы до СПБ, например. А значит, заряжаться нужно будет днем на трассе. Множество автомобилей будут заряжаться днем возле офисов или ТЦ, потому что вряд ли возможно будет обеспечить зарядные станции для всех автомобилей, припаркованных во дворах. В итоге все это все равно ведет к необходимости наращивания генерации и строительству ГАЭС для выравнивания суточного профиля. И только в том случае это будет иметь положительный эффект для экологии, если эта энергия будет зеленой. Отдельная тема для обсуждения - экологичность этих самых возобновляемых источников. Почему-то "зеленые" не обращают внимания на проблемы для дикой природы, которые создают фермы ветряков, например. Их надежность тоже не эталонная.
И тут мы приходим к экономической части. Не берем в расчет пока то, что сами по себе электромобили стоят дорого. Сколько стоит энергия? Везде по-разному. В Москве, например, 1кВч стоит 5.92р при однотарифной системе. Это значит, что 100км пробега будет стоить около 130р. И это, конечно, очень выгодно по сравнению с ценой бензина на такой же пробег. А вот в Германии ситуация другая - 27 рублей за 1Квч, или 540р за 100км. Или 830р за 100км, если ехать на бензине при расходе 6л (что для современных небольших авто с европейским качеством топлива реально). Тут выгода уже не в разы. Причем цена на энергию там быстро растет. Проблема в том, что коль мы говорим об экологии, мощность генерации нужно повышать максимально за счет возобновляемых источников. А это довольно дорого. Да и не все технологии применимы во всех регионах. Если в Тель-Авиве кол-во солнечных дней в году 330, то в Москве всего 114, в Лондоне и вовсе 80, попробуй тут добывать солнечную энергию. Все эти сложности могут привести в итоге к заметному росту цены на энергию. И вообще, мы живем в капиталистическом мире, а значит при повышении спроса на энергию ее цена обязательно вырастет, как росла цена на нефть. А значит, платить за все, как обычно, придется нам.
Мир уже решил переходить на электромобили из соображений экологии. Однако пока нет уверенности, что электротранспорт действительно принесет нам светлое зеленое будущее, также как и есть сомнения в экономической целесообразности в долгосрочной перспективе для простых людей. И целесообразно ли мерить экологичность в одних только граммах выброшенного CO2? Продолжение статьи
#электромобиль #экология
