- Pojawiają się sygnały, że rewolucja EV jest w odwrocie.
- Widać rosnący popyt na ropę naftową.
- Czemu EV nie są bardziej energooszczędne, niż pojazdy spalinowe?
- Dlaczego nie należy naśladować Norwegii?
- Czemu energia odnawialna jest wysoce nieefektywna?
Od kilku tygodni pojawiają się sygnały świadczące o tym, że rewolucja EV – czyli pojazdów elektrycznych – może być w odwrocie. Przykład? Wczoraj Apple zarzuciło projekt EV, po 10 latach starań i wydaniu grubych miliardów dolarów. Niedawno firma Hertz Global Holdings ogłosiła, że planuje zmniejszyć o jedną trzecią swoją globalną flotę pojazdów elektrycznych w ciągu 2024 roku. Jej dyrektor generalny Stephen Scherr zasugerował, że droga do elektryfikacji może być bardziej wyboista niż przewidywano.
Teraz pojawił się niezwykle ciekawy raport analityczny, którego autorzy przekonują, że „elektryki” nie przyjmą się. I wskazują na Norwegię jako na przykład „iluzorycznego” sukcesu pojazdów EV!
Bardziej wydajna technologia zawsze wygrywa
Analitycy firmy doradczo-inwestycyjnej Goehring & Rozencwajg przypominają w raporcie pt. „The Norwegian Illusion” („Norweska iluzja”), że powszechnie uważano, iż rok 2019 miał być rokiem, w którym zużycie ropy osiągnie szczyt. A potem będzie spadać, z uwagi na rewolucję EV.
„Pomimo ogromnych zakłóceń z ostatnich lat, jak pandemia COVID-19, popyt na ropę w 2024 r. powinien osiągnąć 103 mln b/d - o 2,3 mln b/d więcej, niż w 2019 roku. Zdecydowanie nie zgadzamy się z wizją, że pojazdy elektryczne (EV) wyprą spalinowe (ICE). Globalne zapotrzebowanie na energię będzie konsekwentnie przewyższać prognozy przez najbliższe 20 lat. Nigdy wcześniej tak wielu ludzi nie żyło w okresie energochłonnego rozwoju gospodarczego. Popyt na ropę będzie zaskakiwał, i to przez wiele lat” – stwierdzają analitycy Goehring & Rozencwajg.
Według ich analizy, pojazdy elektryczne będą miały trudności z powszechną adopcją, mimo ogromnych subsydiów i rosnącego zagrożenia wprowadzeniem całkowitego zakazu stosowania silników spalinowych (ICE). „Po dokładnym przestudiowaniu historii energetyki nie znaleźliśmy jeszcze przykładu, w którym nowa technologia o niższej efektywności energetycznej zastąpiła istniejącą, bardziej wydajną. Pojazdy elektryczne są mniej energooszczędne niż samochody z silnikami spalinowymi. Tak wynika z naszego badania” - podkreślają.
„Nasze twierdzenie jest kontrowersyjne, bo większość ekspertów twierdzi, że pojazdy elektryczne są znacznie bardziej wydajne. Uważamy, że wyraźnym zwycięzcą, jeśli chodzi o koszty energetyczne zarówno akumulatora, jak i energii wymaganej do produkcji bezemisyjnych pojazdów elektrycznych, są pojazdy spalinowe. Chociaż rządy mogą zachęcać do pojazdów elektrycznych poprzez dotacje lub zakazy, te środki prawdopodobnie zawiodą, ponieważ konsumenci ostatecznie odmówią przyjęcia nowej technologii, która charakteryzuje się gorszą efektywnością energetyczną” – przekonują analitycy firmy Goehring & Rozencwajg.
Konsumpcja ropy naftowej
Źródło: IEA / EIA
„Zastąpienie pojazdów spalinowych pojazdami EV zwiększy emisję CO2”!
Zwolennicy EV twierdzą, że wypieranie paliw kopalnych jest niezbędne do ograniczenia globalnego ocieplenia, a my się z tym nie zgadzamy – piszą w swoim raporcie analitycy Goehring & Rozencwajg.
„Zastąpienie ICE pojazdami elektrycznymi znacznie zwiększy emisję dwutlenku węgla i może pogorszyć sytuację. Produkcja pojazdów elektrycznych zużywa znacznie więcej energii, niż w przypadku pojazdów spalinowych. Większość tej dodatkowej energii jest zużywana na wydobycie materiałów i produkcję gigantycznej baterii litowo-jonowej pojazdu elektrycznego. Firmy wydobywcze używają energochłonnych ciężarówek, kruszarek i młynów do wydobywania niklu, kobaltu, litu i miedzi. Proces produkcji baterii oraz EV zużywa również ogromne ilości energii. Wielu analityków chętnie chwali się oszczędnościami emisji dwutlenku węgla wynikającymi z wypierania paliw kopalnych, bez odpowiedniego uwzględnienia zwiększonego zużycia energii przez baterie. Po dokonaniu tych korekt, większość - jeśli nie wszystkie - korzyści związanych z emisją dwutlenku węgla przez pojazdy elektryczne znika” – przekonują analitycy Goehring & Rozencwajg.
Globalna emisja CO2 (mln ton metrycznych)
Źródło: Statista
„Przykład Norwegii zniechęca do adopcji EV”
Norwegia jest często stawiana jako przykład sukcesu pojazdów elektrycznych. Dzięki ogromnym dotacjom rządowym, w 2022 r. pojazdy elektryczne stanowiły w kraju ze stolicą w Oslo 80% sprzedaży wszystkich nowych samochodów, a obecnie stanowią 20% całej floty samochodowej.
Jednak po bliższym przyjrzeniu się, doświadczenie Norwegii bardziej ostrzega przed wadami pojazdów elektrycznych, niż zachęca do ich przyjęcia – uważają analitycy Goehring & Rozencwajg.
Jakie widzą problemy związane z adopcją EV na dużą skalę?
„Pierwszy problem jest natury finansowej. Norweski rząd oferuje konsumentom ogromne subwencje na zakup pojazdu elektrycznego. Nowe pojazdy są zwolnione z kilku uciążliwych podatków i 25% podatku VAT. Norwegia zwalnia pojazdy elektryczne z wszelkich opłat drogowych lub promowych i pozwala im korzystać z buspasów, oferuje bezpłatne parkowanie i ładowanie na obszarach miejskich oraz zapewnia ładowanie w budynkach mieszkalnych. Chociaż Norwegia wycofała niektóre z tych przywilejów, mieszkaniec Oslo nadal może oczekiwać, że korzyści te wyniosą łącznie około 8 000 USD rocznie” – wskazują analitycy.
Norwegia jest jednym z najbogatszych krajów na świecie, z PKB na mieszkańca wynoszącym 106 000 USD w 2022 roku. „Pomimo imponującego bogactwa, rząd Norwegii musi nadal zachęcać finansowo swoich obywateli do zakupu pojazdów elektrycznych. Tymczasem promowanie EV zaczyna odbijać się negatywnie na finansach Norwegii, bo kraj ten blisko 4 mld USD rocznie wydaje zarówno na dotacje dla pojazdów elektrycznych, jak i na utrzymanie autostrad i infrastruktury publicznej” – sumują analitycy Goehring & Rozencwajg.
Według nich, faworyzowanie właścicieli EV zrodziło problemy w zakresie równości w Norwegii. Rząd i samorząd faworyzuje mieszkańców miast o wysokich dochodach, którzy korzystają z bezpłatnych opłat drogowych, parkingów i ładowania, gdyż mają EV. Unikają oni uciążliwego podatku od większych luksusowych pojazdów. Kilka populistycznych grup politycznych w Norwegii uczyniło z tak zwanych "elitarnych" dopłat do pojazdów elektrycznych centralny punkt swojej kampanii wyborczej – wskazują analitycy Goehring & Rozencwajg.
Przyznają oni, że w ostatnich latach trochę się zmieniło w podejściu rządu Norwegii do promowania EV. „Miejskie parkingi nie są już bezpłatne, a pasażerowie EV podlegają pewnym opłatom drogowym. Rząd wprowadził również częściowy podatek od zakupu nowych pojazdów elektrycznych. Zwolennicy EV ostrzegają, że w Szwecji w 2022 r. wyeliminowanie kilku dotacji dla EV spowodowało 20% spadek sprzedaży tych pojazdów” – piszą analitycy Goehring & Rozencwajg.
Co najważniejsze, wedle ekspertów firmy Goehring & Rozencwajg, pojazdy elektryczne w Norwegii nie wpłynęły na popyt na paliwa kopalne ani na emisję dwutlenku węgla zgodnie z oczekiwaniami.
„Chociaż popyt na ropę naftową i emisje dwutlenku węgla spadły o 15% od 2010 roku, w większości nie jest to związane ze sprzedażą pojazdów elektrycznych. W tym okresie całkowity popyt na ropę spadł tylko o 34 tys. b/d, przy czym benzyna i olej napędowy stanowiły zaledwie 10% tego spadku. Większość tego spadku pochodziła z ogrzewania, oświetlenia i popytu petrochemicznego, który według naszych szacunków spadł o ponad jedną trzecią. Pomimo tego, że 20% wszystkich pojazdów na drogach to pojazdy elektryczne, popyt na benzynę i olej napędowy w Norwegii spadł o zaledwie 10% i 4%” – podkreślają analitycy Goehring & Rozencwajg.
Dlaczego tak się dzieje? „Nasze dane sugerują, że Norwegowie niechętnie rezygnują z pojazdów spalinowych, nawet po zakupie pojazdu elektrycznego. Wedle naszych szacunków dwie trzecie norweskich gospodarstw domowych z pojazdami elektrycznymi posiada co najmniej jeden pojazd spalinowy. W latach 2010-2022 w Norwegii przybyło 550 000 pojazdów elektrycznych, ale liczba pojazdów spalinowych na drogach, zamiast spaść, wzrosła o 32 630. Podczas gdy populacja wzrosła o 11%, całkowita liczba samochodów osobowych wzrosła o 25%. Gdy gospodarstwo domowe chce uniknąć opłat drogowych lub promowych, używa pojazdu elektrycznego. Kiedy odwiedza swój dom w górach, używa auta spalinowego” – tłumaczą analitycy Goehring & Rozencwajg.
Nic dziwnego, że zapotrzebowanie na energię elektryczną gwałtownie wzrosło, gdy Norwegia przestawiła się z paliw kopalnych na energię elektryczną do transportu, ogrzewania i oświetlenia – przekonują analitycy.
„Przejście z paliw kopalnych na energię elektryczną zmniejszyło emisję CO2 w Norwegii o imponujące 16%, co jest osiągnięciem chwalonym w prasie. Znacznie mniej mówi się jednak o tym, że USA obniżyły swoje emisje o 16% w tym samym okresie, poprzez przejście z węgla na gaz ziemny w produkcji energii elektrycznej. Norwegia korzysta ze swojego ogromnego potencjału hydrologicznego, który generuje prawie 92% całej energii elektrycznej bez emisji dwutlenku węgla. Dlatego też odejście od paliw kopalnych na rzecz energii elektrycznej znacząco wpływa na emisję dwutlenku węgla w Norwegii, bardziej niż gdziekolwiek indziej na Ziemi” – tłumaczą analitycy Goehring & Rozencwajg.
Zobacz także: Rosja robi, co chce. Sankcje na ropę w ogóle nie działają - mamy nowe dane!
Kiedy EV mogłyby naprawdę ograniczać emisję CO2?
Co ciekawe, wedle obliczeń analityków Goehring & Rozencwajg, tak ogólnie, w skali całej Ziemi, przejście na EV wcale nie da takich efektów, jak się powszechnie uważa. Popatrzmy na ich tok myślenia i liczenia:
„Norwegia importuje wszystkie pojazdy elektryczne. Chiny produkują większość baterii litowo-jonowych i 80% wszystkich pojazdów elektrycznych. Węgiel stanowi 60% całkowitych źródeł (dostaw) energii w Chinach. Do produkcji EV trzeba zużyć 60 MWh, z czego bateria stanowi połowę. Czyli produkcja 579 000 pojazdów elektrycznych poruszających się po Norwegii wymaga 35 TWh, co odpowiada 25% całkowitego rocznego norweskiego zapotrzebowania na energię elektryczną. Biorąc pod uwagę, że Chiny emitują 600 gramów CO2 na kwh (w Chinach produkuje się prawie wszystkie akumulatory do pojazdów elektrycznych), norweska flota pojazdów elektrycznych emitowałaby 21 mln ton CO2. Zużycie benzyny i oleju napędowego w Norwegii spadło o zaledwie 3 200 baryłek dziennie lub 50 mln galonów rocznie dzięki EV. Zakładając 9 kg CO2 na galon benzyny lub oleju napędowego, cała norweska flota pojazdów elektrycznych ogranicza emisję zaledwie 450 000 ton CO2 rocznie, w porównaniu z początkową emisją 21 mln ton.
Innymi słowy, oszczędności w emisji CO2 wynikające ze zmniejszenia zużycia benzyny i oleju napędowego zwracają się 45 lat. Ponieważ bateria pojazdu elektrycznego ma żywotność tylko od dziesięciu do piętnastu lat, wprowadzenie pojazdów elektrycznych w Norwegii dramatycznie zwiększyło całkowitą emisję CO2 w całym cyklu życia. Dzieje się tak pomimo tego, że Norwegia ma najniższą emisję dwutlenku węgla na świecie.
Realistycznie rzecz biorąc, jedynym sposobem na zmniejszenie emisji dwutlenku węgla w cyklu życia pojazdów elektrycznych byłoby powszechne przejście na energię bezemisyjną w produkcji pojazdów elektrycznych. Nie wierzymy, że będzie to wykonalne ze względu na gorszą efektywność energetyczną”.
Zamiast służyć za wzór, norweski program EV powinien ostrzegać przed niezamierzonymi konsekwencjami adopcji pojazdów elektrycznych na dużą skalę – uważają analitycy Goehring & Rozencwajg.
„EV nie są bardziej energooszczędne, niż pojazdy spalinowe”
Zwracają oni uwagę na jeszcze jedną kwestię. Powszechne jest przekonanie, że pojazdy elektryczne są znacznie bardziej energooszczędne, niż pojazdy z silnikami spalinowymi. „Nasza analiza, niepopularna i kontrowersyjna, sugeruje coś wręcz przeciwnego. Wskazuje się, że do 60% energii zawartej w benzynie lub oleju napędowym marnuje się w postaci ciepła i tarcia. Z drugiej strony, silnik elektryczny przekazuje prawie 90% energii elektrycznej bezpośrednio do kół. Różnica ta prowadzi wielu do błędnego wniosku, że silnik elektryczny jest prawie trzy razy bardziej wydajny niż silnik spalinowy” - uważają.
Według nich, ten powszechny argument jest zasadniczo błędny z trzech powodów. „Po pierwsze, nie uwzględnia energii potrzebnej do wytworzenia akumulatora. Po drugie, nie rozróżnia energii cieplnej i elektrycznej. Po trzecie, nie uwzględnia niskiej efektywności energetycznej energii odnawialnej. Pojazd elektryczny zużywa 32 kWh energii elektrycznej na 100 przejechanych mil. Tymczasem akumulator pojazdu zużywa niewiarygodne 24 MWh podczas produkcji. Zakładając okres użytkowania wynoszący 120 000 mil, akumulator zużywa 20 kWh na 100 przejechanych mil” - wskazują.
Analitycy Goehring & Rozencwajg podkreślają, że energia odnawialna jest niezwykle nieefektywna, co może być zaskakujące, bo ani wiatr, ani słońce nie spalają paliwa, a więc nie są narażone na nieefektywność przejścia z energii cieplnej na elektryczną.
„Jednak energia wiatrowa i słoneczna cierpią z powodu gęstość energii. Wiatraki muszą mieć wysokość 300 m, a farmy słoneczne muszą rozciągać się na tysiącach akrów. Te duże instalacje wymagają surowców takich jak stal, cement, miedź, srebro i polikrzem. Materiały te z kolei pochłaniają ogromne ilości energii zarówno do wydobycia, jak i przetwarzania.
Dla porównania, wydobycie ropy naftowej i gazu jest bardzo wydajne. Badamy całkowitą energię wymaganą do produkcji różnych form energii, metrykę znaną jako energetyczny zwrot z inwestycji (EROI). Podczas gdy pojedyncza jednostka zainwestowanej energii może wygenerować 50 jednostek energii (cieplnej) przez cały okres eksploatacji odwiertu naftowego, wygeneruje tylko 10 jednostek energii z wiatru lub mniej niż 6 z panelu słonecznego.
Co więcej, wiatr i energia słoneczna muszą być buforowane przez akumulatory na poziomie sieci, aby uniknąć nieciągłości, co wymaga znacznie więcej energii. W pełni zbuforowana energia wiatrowa może mieć wskaźnik EROI na poziomie 6-7, ale może on wynosić zaledwie 3. Twierdzenie, że pojazd elektryczny zasilany energią odnawialną jest wydajny, ponieważ jego silnik działa na poziomie 90%, nie uwzględnia słabej wydajności, czyli tego, ile możemy uzyskać z jednej jednostki energii” – wskazują analitycy.
Według nich pojazd ICE wygrywa z EV bezdyskusyjnie, jeśli uwzględni się wydajność energii.
„Wydajny silnik ICE może osiągnąć 37 mil na galon benzyny lub 98 kWh energii cieplnej na 100 mil. Komponenty pojazdu wymagają 20 MWh lub 15 kWh na 100 mil przy amortyzacji przez okres użytkowania wynoszący 170 000 mil - według Argon Labs. ICE może zużywać 112 kWh na 100 mil, z czego 90% stanowi energia cieplna w postaci benzyny. Wydobycie ropy naftowej korzysta z bardzo wysokiego wskaźnika EROI wynoszącego 60:1 na głowicy odwiertu. Innymi słowy, 60 jednostek energii cieplnej, w postaci ropy naftowej, trafia do odwiertu za każdą zainwestowaną jednostkę energii. Transport i rafinacja pochłaniają około 15% energii zawartej w ropie naftowej, co obniża wskaźnik EROI do 50. Aby zachować ostrożność zakładamy ostateczny EROI na poziomie 45. Dlatego zainwestowanie jednej kWh energii cieplnej wytworzy 45 kWh energii, napędzając ICE na dystansie 41 mil” - wskazują.
Tymczasem nowoczesny pojazd elektryczny zużywa 32 kWh energii elektrycznej na 100 mil.
„Akumulator wymaga dodatkowych 24 MWh, co w okresie użytkowania pojazdu wynoszącym 120 000 mil równa się20 kWh na 100 mil. Pozostałe komponenty pojazdu zużywają 27 kWh na 100 mil. Pojazd elektryczny może zużywać 80 kWh na 100 mil, z czego 95% to energia elektryczna. Zakładając, że energia elektryczna jest wytwarzana w elektrowni opalanej gazem ziemnym, EROI wynosi około 25% po uwzględnieniu strat linii przesyłowych. Zaczynając ponownie od jednej kWh energii cieplnej, spodziewalibyśmy się wygenerować 25 kWh energii elektrycznej. Pojazd elektryczny przejechałby zatem 32 mile - o 20% mniej niż ICE. Jeśli energia elektryczna jest wytwarzana przy użyciu mieszanki energii wiatrowej i słonecznej, EROI może wynieść nawet 13. W związku z tym jedna kWh energii wygenerowałaby tylko 13 kWh energii elektrycznej, napędzając pojazd elektryczny na dystansie zaledwie 16 mil - o ponad 60% mniej, niż w przypadku ICE” – wyliczają analitycy Goehring & Rozencwajg.
Przypominają, że nigdy w historii mniej wydajny główny napęd nie wyparł bardziej wydajnego.
„Wierzymy, że tym razem nie będzie inaczej, choć rządy mogą próbować zmusić kierowców do zakupu pojazdów elektrycznych lub nawet całkowicie zakazać ICE, polityka ta ostatecznie zawiedzie, ponieważ konsumenci będą nalegać na zachowanie swoich bardziej wydajnych pojazdów. Nowy, przełomowy akumulator pomógłby uczynić pojazdy elektryczne bardziej efektywnymi i bardzo uważnie przyglądamy się temu obszarowi. W szczególności jesteśmy pod wrażeniem zespołu Pure Lithium, w który dokonaliśmy niewielkiej prywatnej inwestycji. Nie możemy jednak zidentyfikować żadnej technologii akumulatorów, która znacząco zmieniłaby wyniki tej analizy. Spodziewamy się, że silniki spalinowe będą nadal dominować, a penetracja pojazdów elektrycznych będzie rozczarowująca” – podsumowali analitycy Goehring & Rozencwajg.
