Główne kwestie problemowe raportu Warsaw Enterprise Institute EV
Elektromobilność staje się coraz popularniejszym tematem, poruszanym nie tylko w mediach. Coraz częściej w naszym kraju pojawiają się opracowania na ten temat. Najnowszym tego typu raportem jest dzieło firmowane przez Warsaw Enterprise Institute. Ponieważ reklamowane jest przez wydawców jako rzetelne źródło wiedzy na temat pojazdów elektrycznych, zwłaszcza w kontekście dyskutowanej obecnie kwestii ich znaczenia dla obniżenia emisji CO2 w sektorze transportu, przyjrzeliśmy się bliżej temu opracowaniu. Oto nasze wnioski i spostrzeżenia po lekturze raportu ?Pod prąd?:
- Autorzy opierają się głównie na źródłach amerykańskich sprzed kilku lat, mimo ze dostępnych publicznie jest wiele nowszych, europejskich badan i analiz. Kilka lat w technologii bateryjnej stosowanej w motoryzacji to przepaść. Znacząco zmieniły się procesy produkcyjne, ich energochłonność i co za tym idzie szacunki emisyjności procesu produkcji. Autorzy bazują na dość leciwych i mocno nieaktualnych danych z literatury amerykańskiej, co ma spory wpływ na wyniki. Przy tego typu analizach warto oprzeć się na nowszych źródłach, takich jak raport LCA Rikardo Energy wykonany dla Komisji Europejskiej[1], prace wybitnego znawcy tematu LCA dla pojazdów Auke Hoekstry[2] czy też liczne opracowania organizacji Transport and Environment[3] oraz wyniki badań prowadzonych przez ICCT w 2021 roku[4].
- Autorzy słusznie zwracają uwagę, że samochody spalinowe są bardziej złożone, a do ich budowy wymagane jest więcej elementów. Jednak przytoczone w tekście uproszenie zakładające, że jedynymi różnicami są inny silnik, skrzynia biegów i inny rodzaj magazynu paliwa jest zbyt daleko idące i stwarzają wrażenie, że tak naprawdę różnic jest niewiele. W rzeczywistości różnice są ogromne: samochód spalinowy zbudowany jest łącznie z ok. 30 tys. podzespołów, w tym ok. 7 tys. składających się na silnik. Pojazd elektryczny składa się z ok. 18 tys. komponentów, a na silnik przypada zaledwie kilkanaście, w tym zaledwie kilka ruchomych. Ma to bezpośrednie przełożenie na możliwość wystąpienia awarii ? pojazd mniej skomplikowany, z mniejszą liczbą ruchomych elementów jest na nie zdecydowanie mniej podatny.
- Autorzy nie za bardzo wiedzą co to są pierwiastki/metale ziem rzadkich, zaliczając do nich błędnie m.in. lit, kobalt, mangan czy nikiel. Dość dużo uwagi poświęcono aspektom wydobycia kobaltu (wykorzystanie pracy dzieci, prymitywne i dewastujące środowisko metody wydobycia) sugerując, że kobalt wydobywany jest głównie w biedaszybach kongijskich z wykorzystaniem przede wszystkim pracy ręcznej. Owszem tak było, ale 15-20 lat temu. Skąd zatem takie informacje w raporcie ? Autorzy swoją wiedze czerpią głównie z raportu Amnesty International, opublikowanego w 2016 roku i przedstawiającego dane za lata 2005-2015, kiedy zapotrzebowanie na ten pierwiastek było dużo mniejsze, a sektor motoryzacyjny nie był głównym odbiorcą. Od tego czasu wzrost zapotrzebowania wymusił zmechanizowanie wydobycia przy użyciu zaawansowanych technologii. Odbiorcy kobaltu wprowadzają jednocześnie procedury certyfikatów pochodzenia, co umożliwia dokładne śledzenie ?ścieżki? surowca już od chwili wydobycia rudy. Wydobycie ręczne owszem jest spotykane, ale z uwagi na małą skalę produkcji, odbiorcami surowca pozyskanego w ten sposób nie są już duże koncerny, ale mniejsze firmy, będące dostawcami dla producentów typu ?no name? (np. baterie stosowane w tanich telefonach komórkowych, elektronarzędziach akumulatorowych czy hulajnogach). Obecnie udział kobaltu pochodzącego z rud skupowanych od górników indywidualnych jest niewielki i nadal maleje, a wydobycie następuje przede wszystkim w wysoko zmechanizowanych kopalniach. Autorzy pomijają milczeniem także fakt, że kobalt w bardzo dużych ilościach stosowany jest jako katalizator procesów chemicznych w procesie rafinacji ropy naftowej i w przeciwieństwie do kobaltu zawartego w bateriach, nie jest możliwy jego odzysk. Warto także wspomnieć, o czym nie napisali autorzy raportu, że projekt nowelizacji tzw. dyrektywy bateryjnej w kompleksowy sposób adresuje kwestię całego życia baterii trakcyjnej, zarówno w kwestii certyfikatów pochodzenia surowców czy też wymaganego poziomu odzysku surowców użytych do ich wytworzenia[5]. Jednocześnie autorzy nie bardzo orientują się w procesach produkcji baterii trakcyjnych ? jako ich producentów wskazują producentów ogniw, które dopiero po zmontowaniu w tzw. moduły i wyposażeniu w systemy chodzenia i zarządzania energią (BMS) stają się bateriami trakcyjnymi dopasowanymi do konkretnego modelu pojazdu elektrycznego.
- W części dotyczącej analizy emisyjności pojazdów w trakcie eksploatacji autorzy także popełniają sporo błędów. Pomijamy już oczywiste omyłki, takie jak zakwalifikowanie pojazdów elektrycznych w tabeli 8 do segmentów ?węgiel? lub ?gaz? (powinno być raczej ?miejskie? i ?premium?), ale poważne zastrzeżenia budzą dokonane założenia. Autorzy prawidłowo przyjmują wartość emisyjności polskiego systemu elektroenergetycznego, natomiast z niewiadomych powodów nie uwzględniają strat przesyłowych (do 5%) oraz podczas procesu ładowania baterii (ok. 12%). W rezultacie otrzymane wyniki są niedoszacowane o ok. 20%. Podobnie jest w przypadku samochodów spalinowych. Autorzy przyjmują do obliczeń emisyjności dane homologacyjne uzyskane w procedurze laboratoryjnej (NEDC lub WLTP), podczas gdy dostępne powszechnie wyniki badań drogowych wskazują, że realne emisje CO2, zachodzące podczas jazdy są znacznie wyższe. Na te rozbieżności zwracała już kilka lat temu organizacja Transport and Environment, kwestionując zasadność stosowania procedury laboratoryjnej do wyliczeń emisyjności. Wykonane badania drogowe wykazały, że rozbieżność pomiędzy emisją deklarowaną przez producentów (wg. procedury NEDC), a emisjami pomierzonymi w testach drogowych przekroczyły 40% już w roku 2016 (!)[6] . Autorzy kompletnie pomijają również emisje zachodzące podczas procesu wydobycia, przetwórstwa i dystrybucji paliw płynnych. Auke Hoekstra w swoim wcześniej wspomnianym opracowaniu szacuje, że uwzględnienie tych etapów wydobycia i produkcji paliw płynnych powoduje wzrost emisyjności pojazdów spalinowych w trakcie eksploatacji nawet o 30%. Uwzględniając powyższe, trudno uznać wyliczenia podane w raporcie WEI za wiarygodne ? zbyt wiele błędów i zaniechań popełniono przy szacowaniu emisyjności zarówno pojazdów elektrycznych, jak też spalinowych. To bardzo ważna kwestia, ponieważ na podstawie tych błędnych szacowań autorzy formułują wniosek, iż zastąpienie pojazdów spalinowych pojazdami elektrycznymi w Polsce może spowodować wzrost emisji CO2 (sic!).
- Wiele zastrzeżeń budzi także rozdział poświęcony infrastrukturze ładowania. O ile autorzy słusznie zwracają uwagę na zbyt wolne tempo rozwoju infrastruktury w Polsce, w porównaniu do zakładanych w dokumentach strategicznych celów dla elektromobilności czy też barierę dla mieszkańców budynków wielorodzinnych, o tyle od strony technicznej spotykamy wiele nieścisłości. Przykładowo, w tabeli 17 autorzy zestawiają czas ładowania pojazdu elektrycznego, przyjmując maksymalną moc punktu ładowania na poziomie 50kW. Taka moc była wystarczająca i stosowana jeszcze kilka lat temu. Jednak technologia bateryjna poszła mocno do przodu i obecnie produkowane pojazdy elektryczne można ładować ze znacznie większą mocą, nawet 300kW, a stosowanym obecnie standardem w hubach ładowania przy trasach szybkiego ruchu jest moc 150kW (Tesla Superchargers, Ionity). Natomiast w przypadku ładowania pojazdu w domu (tzw. overnight charging) wystarczająca jest moc 3,7kW, dostępna z większości popularnych ?gniazdek?. Przytoczone zatem czasy ładowania, mające świadczyć o poważnej barierze dla użytkowników, są niekompletne i nie odzwierciedlają aktualnego standardu technologicznego.
- Zawarte na końcu opracowania wnioski i rekomendacje budzą mieszane uczucia. Obok spostrzeżeń celnych i wymagających refleksji, takich jak wątpliwe korzyści z wprowadzania na rynek pojazdów hybrydowych czy realne zagrożenie masowym importem do Polski starych, wysokoemisyjnych pojazdów spalinowych wycofywanych z eksploatacji w innych państwach UE, znajdujemy także zupełnie nietrafione, sformułowane na podstawie wyników i obliczeń z zastosowaniem nietrafnych założeń i błędów metodologicznych. Widać wyraźnie, że autorzy raportu na co dzień nie zajmują się tą problematyką ? stąd też przypadkowy i nietrafny wybór literatury źródłowej oraz błędy metodologiczne, zwłaszcza przy analizie cyklu życia pojazdów. Warto jednak podkreślić, że końcowe przesłanie raportu wskazuje na nieuchronność dekarbonizacji sektora transportu drogowego. I przynajmniej w tym ostatnim punkcie możemy się w pełni zgodzić z autorami.
[1] Determining the environmental impacts of conventional and alternatively fuelled vehicles through LCA, Rikardo Energy&Environment, July 2020, https://ec.europa.eu/clima/system/files/2020-09/2020_study_main_report_en.pdf
[2] Auke Hoekstra, Maarten Steinbuch; Comparing the lifetime green house gas emissions of electric cars with the emissions of cars using gasoline or diesel, Eindhoven Univesrity of Technology, 2020
https://www.oliver-krischer.eu/wp-content/uploads/2020/08/English_Studie.pdf
[3] How Clean Are Electric Cars?; Transport & Environment, 2020; https://www.transportenvironment.org/wp-content/uploads/2021/07/TEs-EV-life-cycle-analysis-LCA.pdf
[4] A global comparison of the life-cycle greenhouse gas emissions of combustion engine and electric passenger cars; ICCT, 2021, https://theicct.org/sites/default/files/publications/Global-LCA-passenger-cars-jul2021_0.pdf
[5] New battery law could help Europe lead green battery race, Transport And Environment 2020, https://www.transportenvironment.org/discover/new-battery-law-could-help-europe-lead-green-battery-race/
[6] CO2 emissions from cars. The facts. Transport and Environment, 2018; https://www.transportenvironment.org/wp-content/uploads/2021/07/2018_04_CO2_emissions_cars_The_facts_report_final_0_0.pdf