Elektromobilność globalnie a zużycie energii – czy damy radę?

Elektromobilność to potężne wyzwanie nie tylko w zakresie produkcji samych aut, zespołów napędowych czy akumulatorów, ale również energii
Elektromobilność
Elektromobilność (fot. Shutterstock)

Transformacja energetyczna światowego transportu to z jednej strony nietrywialne zadanie, a z drugiej – konieczność. Producenci co i rusz informują o debiutach nowych, zeroemisyjnych aut elektrycznych, bogatsze państwa coraz intensywniej interesują się elektromobilnością. W Polsce wciąż problemem jest bariera cenowa samochodów elektrycznych. Ale ceny, to tak naprawdę najmniejszy problem związany z transformacją energetyczną. Elektromobilność to także wzrost (i to olbrzymi) znaczenia energii elektrycznej. Jeszcze w 2017 roku światowy transport zużywał 52 mln baryłek ropy naftowej. W ciągu jednej doby. To konkretna ilość energii. Jakiej ilości prądu ona odpowiada? Czy w ogóle damy radę tyle wytworzyć?

Nie wszyscy są zadowoleni z elektromobilności – przeczytaj

Raport “Global EV Outlook 2021” powstały z inicjatywy IEA (Międzynarodowa Agencja Energetyczna) informuje, że pod koniec 2020 roku na drogach całego świata poruszało się ok 10 milionów aut elektrycznych. Bezwzględnie to spora liczba, ale gdy porównamy to z ogólną liczbą aut na Ziemi to elektromobilna flota stanowi ułamek procenta tego, co jeździ po drogach naszej planety. Policzenie wszystkich aut na świecie nie jest sprawą łatwą, a statystyki producentów skupiają się raczej na liczbie sprzedanych egzemplarzy i osiągniętych przychodów, a nie aktualnym stanie liczebnym światowego parku maszyn na kołach. Niemniej z licznych źródeł statystycznych dostępnych online wyłania się dość konkretna, z pewnością przybliżona, ale potężna liczba: 1,4 miliarda samochodów. A każde z tych aut potrzebuje energii by ruszyć się choć o centymetr. Skąd ta energia jest dziś czerpana? To oczywiste: z ropy naftowej.

Przewidywania – nawet 145 mln aut elektrycznych w 2030.

Miks energetyczny świata – konsumpcja

Zgodnie z raportem “World Energy Transitions Outlook – 1.5°C Pathway” opracowanym przez Międzynarodową Agencję Energii Odnawialnej (International Renewable Energy Agency – IRENA), w 2018 roku miks energetyczny świata przedstawiał się następująco. Podpowiem tylko, że poniższy diagram obrazuje konsumpcję energii, a nie jej produkcję. Do produkcji jeszcze wrócimy.

Konsumpcja energii w 2018 r
Konsumpcja energii w 2018 r (źr. IRENA)

Jak widać, najważniejszym źródłem energii dla naszej cywilizacji wciąż pozostaje ropa naftowa. Energia z niej pochodząca to niemal 40 proc. całkowitej energii skonsumowanej przez ludzkość i jej “aparaturę” (w tym, motoryzację) w 2018 roku. Owszem, w 2020 mieliśmy niewielki spadek zapotrzebowania na energię spowodowany pandemią, ale już w 2021 zużycie energii notuje się na podobnym poziomie, co przed pandemią. 37 procent z łącznie skonsumowanej w 2018 roku ilości energii (378 EJ, czyli eksadżuli) to 140 EJ. Ponieważ dżul nie jest popularną jednostką energii (w życiu codziennym znacznie bardziej dla konsumenta zrozumiałe są kilowatogodziny – również w kontekście motoryzacji i elektromobilności) dokonajmy prostego przeliczenia. 140 EJ to prawie 39 tysięcy TWh (terawatogodzin) energii. 1 TWh energii to miliard kilowatogodzin. Dużo.

Motoryzacja zużywa dużo

Oczywiście nie całe zużycie ropy naftowej przypada na motoryzację, ale w skali globalnej transport w ciągu doby zużywa ponad 50 proc. dziennej produkcji tego zasobu. Przyjmując zatem uproszczone założenie, że połowa konsumpcji ropy naftowej to transport, w skali roku otrzymujemy energię na poziomie 19 500 TWh. Czy to dużo? Aby uzyskać odpowiednią perspektywę warto zdać sobie sprawę, że wg Forum Energii zapotrzebowanie na energię elektryczną w Polsce w 2018 roku wynosiło 148 TWh. Mówimy o całym naszym kraju! Ale przecież Polska to nie świat. Jak wygląda światowa produkcja energii? Rzućmy okiem na kolejny diagram prezentujący globalnie ilość wyprodukowanego prądu z podziałem na źródła z jakich ten prąd wygenerowano:

Światowa produkcja energii elektrycznej w 2018
Światowa produkcja energii elektrycznej w 2018 (źr. IEA, World Energy Balances, 2020; IEA, Electricity Information, 2020)

Globalna produkcja energii elektrycznej w 2018 roku wynosiła 26 619 TWh energii. Wiemy już, że zasilany ropą transport (nie tylko samochody dowolnego typu, ale też koleje i statki transportowe) już teraz zużywa 19 500 TWh. Gdybyśmy, czysto hipotetycznie założyli, że oto każde auto osobowe, dostawcze, ciężarowe, pociąg, okręt czy co tam jeszcze się przemieszcza, nagle w magiczny sposób staje się elektryczne i zeroemisyjne, to ilość wymaganej energii się nie zmieni. Różnica będzie taka, że ta energia będzie musiała pochodzić z prądu, a nie z ropy. Tymczasem wszystkie odnawialne i zeroemisyjne źródła energii elektrycznej jakimi dziś dysponuje ludzkość (energetyka nuklearna, hydroenergetyka, fotowoltaika, wiatr, pływy oceaniczne, geotermia, biomasa etc.) odpowiadają za 35,8 proc. globalnej produkcji prądu. To niecałe 9530 TWh energii…

Łatwo zatem zauważyć, że nawet gdybyśmy założyli, że wszystkie globalne zasoby energii odnawialnej poświęcimy na potrzeby energetyczne hipotetycznego zelektryfikowanego parku maszynowego, który powstałby gdybyśmy każdy dziś pojazd spalinowy zastąpili zeroemisyjnym napędem, to… równanie się nie spina. A przecież jest jeszcze ogrzewanie (prądem), oświetlenie, klimatyzacja, przemysł i bardzo wiele innych gałęzi gospodarki nie związanych z transportem, gdzie energia elektryczna jest absolutnie niezbędna. Tymczasem Francja, Wielka Brytania i wiele innych państw UE coraz głośniej optuje za tym, by transport był całkowicie zeroemisyjny już w przyszłej dekadzie. Z jednej strony to słuszne, bo zatrzymanie emisji CO2 to nasze “być, albo nie być” – natura i prawa fizyki są odporne na głosy wyborców, lobbystów i grupy interesu. Ziemia nie negocjuje. Z drugiej – mało realne. Jesteśmy od ropy naftowej i innych paliw kopalnych uzależnieni tak bardzo, że gwałtowne odcięcie od tego zasobu mogłoby mieć opłakane skutki. A na transformację energetyczną potrzebujemy czasu, sęk w tym, że go nie mamy.

Elektromobilność? Szczyt zużycia ropy wciąż przed nami

O ograniczeniu emisji mówi się już od dość dawna, właśnie – mówi się. A jak to wygląda w praktyce? Owszem, z jednej strony na rynku mamy coraz większy wybór modeli zeroemisyjnych, Volkswagen epatuje miliardami wkładanymi w elektromobilność, inni producenci mu wtórują. Unia Europejska twardo stoi na stanowisku ograniczania emisji. Euro 6d spowodowało zalew rynku modelami hybrydowymi i praktycznie zanik diesli w ofercie aut osobowych. Tyle, że ten obraz przekształcającej się elektromobilnie rzeczywistości motoryzacyjnej jest w gruncie rzeczy fałszywy. Zobaczmy kolejny wykres:

Zapotrzebowanie energetyczne (globalnie) na paliwa kopalne w milionach TJ (źr. McKinsey Energy Insight Global Energy Perspective 2021, Grudzień 2020)

Zdaniem analityków McKinsey i treści raportu “Energy Insight Global Energy Perspective 2021” zarówno ropy naftowej jak i gazu ziemnego będziemy potrzebowali jeszcze więcej. Przewidywany szczyt zapotrzebowania na ropę naftową to dopiero rok 2029. W przypadku gazu ziemnego okres jest jeszcze bardziej odległy: 2037 rok. I daty te bynajmniej nie oznaczają zaprzestania wydobycia i wykorzystywania paliw kopalnych. To jedynie punkt przegięcia, po którym użycie danego paliwa w ogólnym miksie będzie spadać. Powoli. Zbyt powoli. Warto w tym miejscu przypomnieć, że zgodnie z Porozumieniem Paryskim celem jest dążenie do osiągnięcia neutralności węglowej (czyli całkowitego wyzerowania nadmiarowej emisji CO2) do roku 2050. Zobaczcie teraz jeszcze raz na powyższy wykres i spójrzcie jakie są przewidywania zapotrzebowania na paliwa kopalne w roku 2050: wciąż wyższe niż na pocz. XXI wieku.

Elektromobilność. Czy damy radę? Czy transformacja jest możliwa?

Obiektywnie patrząc na realia otaczającej nas rzeczywistości trudno patrzeć z optymizmem w przyszłość. Elektromobilność dla wielu to raczej moda niż konieczność dziejowa. Ilu z nas tak szczerze ma na sercu los planety i przyszłych pokoleń? Prawda jest taka, że większość funkcjonuje wedle maksymy carpe diem, nie przejmując się zanadto przyszłością. Odpowiadając na drugie z wyżej postawionych pytań, czy transformacja jest możliwa? Z całą pewnością tak. W sytuacjach kryzysowych potrafimy się zorganizować i realizować naprawdę gigantyczne projekty. Elektromobilność nabiera rozpędu. To na pewno. UE chce, by do 2030 roku po drogach Europy poruszało się 30 milionów aut zeroemisyjnych. To niezwykle duże wyzwanie, nie tylko dla producentów, ale dla całej infrastruktury energetycznej. A przecież nawet te 30 milionów to tyle co nic w skali motoryzacyjnej całego świata – przypomnijmy dziś porusza się po Ziemi ponad 1,4 miliarda pojazdów. W olbrzymiej większości emisyjnych. Niezależnie od transformacji energetycznej w branży motoryzacyjnej zapotrzebowanie na energię cały czas rośnie. Najwięcej w krajach najliczniejszych takich jak Chiny i Indie. Szczególnie wyrazisty jest przykład Indii, gdzie w ostatnim czasie przekazano do użytku imponującą liczbę nowych instalacji OZE (głównie fotowoltaika). Jednak w tym samym czasie zużycie energii przez same tylko instalacje klimatyzacyjne rozwijającego się hinduskiego społeczeństwa wzrosło dwukrotnie w stosunku do tego, co mogą wygenerować indyjskie farmy fotowoltaiczne. To tylko jeden z licznych przykładów, że energii potrzebujemy coraz więcej, dramatycznie więcej, jednocześnie nie mogąc produkować jej z paliw kopalnych, bo uzależnienie od nich zabija naszą cywilizację, niczym narkomana zmuszonego do zwiększania dawki narkotyku. Czy damy radę? A jak myślicie?

Total
0
Shares