Jednym z argumentów podnoszonych przez przeciwników elektromobilności jest to, że jak światowa flota aut zostanie wymieniona na elektryczną, to nie starczy energii by te wszystkie auta ładować. To błędne myślenie i to na wielu poziomach. Nie znaczy to jednak, że produkcja energii to droga usłana kwiatami, a transformacja energetyczna świata stanowi potężne wyzwanie dla sektora energetycznego.
Błąd sceptyków elektromobilności w kwestii skali produkcji energii polega na tym, że przeliczanie wyłącznie zapotrzebowania energetycznego aut BEV w stosunku do dzisiaj powszechnie wciąż wykorzystywanych aut spalinowych, jest o tyle błędne, że przemysł petrochemiczny i wydobywczy również jest potężnym konsumentem prądu.
Jak porównać auto spalinowe i elektryczne? Użyj energii i zmierz jej zużycie
Wydobycie ropy pochłania monstrualne ilości prądu
Olbrzymie ilości energii zużywają pompy wydobywcze ropy naftowej. Pojedynczy żuraw, których całe stada pracują na polach naftowych świata zużywa niemal 10 MWh (megawatogodzin, czyli 10 000 kWh) energii – co miesiąc. To energia, która wystarczyłaby na zasilanie auta elektrycznego klasy kompaktowej (np. takiej Tesli Model 3) przez jakieś 3 lata i starczyłaby na pokonanie ponad 50 tys. km. Jeden zaledwie żuraw. W samych Stanach Zjednoczonych znajduje się ponad 435 000 szybów naftowych, nad którymi pracują takie zasilane prądem pompy. Jak łatwo policzyć oznacza to zużycie 4,3 TWh miesięcznie (terawatogodziny; 1 terawatogodzina to miliard kWh).
Pamiętajmy, to szacunki obejmujące wyłącznie obszar USA (i to tylko ląd, bez platform wydobywczych na morzach) i tylko przez miesiąc. Tak potężna energia przekazana na ładowanie aut starczyłaby na zasilenie przez w tym samym czasie (miesiąc) ponad 15 milionów aut BEV klasy kompaktowej. A pamiętajmy, to tylko żurawie jednego państwa, samo wydobycie surowych, kopalnych węglowodorów, od których droga do paliw kupowanych na stacjach jest jeszcze daleka. Surową ropę naftową trzeba jeszcze przetransportować albo rurociągami, które są wyposażone w pompy przesyłowe – tak, zgadliście, również działające na prąd – albo tankowcami. Tak, tankowce nie zużywają prądu, ale zużywają najtańsze i najbrudniejsze paliwo, mazut (ich limity emisji nie obowiązują), to pływające bomby ekologiczne. Surowy produkt wydobycia po trafieniu do rafinerii musi być przetworzony, to proces również pochłaniający bardzo wiele energii i wysokoemisyjny. Wreszcie, gdy tankujesz swoje auto, czy zdajesz sobie sprawę, że dystrybutor paliwa na każdej stacji benzynowej też jest na prąd?
ICCT obala popularny mit o elektromobilności
To ile mamy tej energii?
Oczywiste jest jednak, że transformacja energetyczna to nie natychmiastowa zamiana całego przemysłu wydobywczego na odnawialne źródła energii, czy zastąpienie z dnia na dzień aut spalinowych ich elektrycznymi odpowiednikami. To proces, który zajmie lata i którego już dziś jesteśmy świadkami. Zatem skoro transport drogowy i auta osobowe przeobrażają się w pojazdy nisko i zeroemisyjne, to przecież sektor energetyczny też nie stoi w miejscu. Jak wygląda zatem produkcja energii dziś? Ile jej tak naprawdę mamy? Zajrzeliśmy do opasłego, blisko 400-stronicowego raportu World Energy Outlook 2021 wydanego bardzo niedawno, bo w październiku 2021 i znaleźliśmy odpowiednie dane.
Aktualnie światowe zapotrzebowanie na energię w 2021 roku ma przekroczyć wartość 1000 TWh (terawatogodzin). W 2021 roku popyt na energię ma odzyskać 4 procentową stratę w 2020 roku spowodowaną pandemią. Koronawirus, choć z jednej strony obniżył światowe emisje, to spowodował on także zmniejszenie dynamiki wzrostu wykorzystania odnawialnych źródeł energii do wytwarzania energii. Dobra wiadomość jest taka, że moce z instalacji OZE wciąż rosną, tyle że przez pandemię, nieco wolniej. Międzynarodowa Agencja Energii (IEA), wydawca rzeczonego raportu, posługuje się wskaźnikiem ilości energii na jednostkę światowego PKB. Autorzy raportu zwracają uwagę, że w ostatnich latach ilość energii wymagana do wytworzenia jednostki globalnego PKB spada, ale dla osiągnięcia globalnych celów w zakresie ochrony klimatu naszej planety spada zbyt wolno. Tempo poprawy przed pandemią wynosiło 3 – 4 proc. rocznie, w 2020 roku spadło do zaledwie 0,5 proc.
Zapotrzebowanie energetyczne (to tylko prąd! całkowite jest znacznie wyższe!) świata na poziomie przekraczającym 1000 TWh oznacza, że zużycie energii elektrycznej przekroczy poziom sprzed pandemii. Szczególnie energochłonnym państwem są Chiny z potężną dynamiką wzrostu. W 2021 Państwo Środka będzie potrzebować o 10 proc. energii więcej niż w 2019. Niestety rozwój OZE nie zrównoważy wzrostu popytu, więc Chiny swoje zapotrzebowanie mogą zapewnić tylko w jeden sposób: uruchamiając kolejne elektrownie węglowe. Powyższy wykres pokazuje też, że rok 2020 był rekordowy, jeżeli chodzi o wzrost udziału OZE (do 28 proc.) w globalnym miksie energetycznym, ale wynikało to po części w ogóle ze zmniejszonego popytu na energię z powodu pandemii. I choć kolejny rekord mocy z OZE zapowiada się w tym roku, to ilość energii generowanej przez odnawialne źródła rośnie wolniej niż popyt, co widać na powyższym wykresie.
Nie da się zelektryfikować wszystkiego – dlatego powinniśmy elektryfikować to co możemy
W kontekście przeciwdziałania zmianom klimatycznym powinniśmy elektryfikować wszystko co możliwe, najlepiej za pomocą zeroemisyjnych metod produkcji energii. Jednak nie da się zelektryfikować wszystkiego, nawet w najbardziej optymistycznym scenariuszu NZE (Net Zero Emissions, czyli zerowe emisje w 2050 roku), energia elektryczna stanowi mniej niż 50 proc. całkowitego zużycia energii w 2050 roku. W mniej optymistycznych scenariuszach APS i STEPS, udział energii elektrycznej wynosi odpowiednio 31% i 26% w 2050 roku. To oznacza, że paliwa kopalne (ropa, gaz ziemny, węgiel) wciąż będą stanowić znaczną część miksu energetycznego w 2050 roku. Nawet, gdy uda nam się osiągnąć cel i do 2030 roku 60 proc. nowych aut sprzedawanych na świecie będzie pojazdami zeroemisyjnymi, a po 2035 roku nie będzie możliwe kupno jakiegokolwiek pojazdu spalinowego, ropa naftowa zostanie z nami jeszcze długo jako surowiec petrochemiczny. Spójrz w lustro, masz na sobie gustowny poliestrowy sweterek? W samochodzie chwalisz się alcantarą, ale narzekasz na twarde plastiki? Cieszysz, się, że jesteś “eko”, bo w aucie masz ekoskórę? Wszystko to tworzywa sztuczne, które bez ropy naftowej by nie istniały.
ELEKTROMOBILNOŚĆ #12 – infrastruktura ładowania – wąskie gardło transformacji