Samochody elektryczne stają się znaczącą alternatywą dla pojazdów spalinowych. Na całym świecie jest już zarejestrowanych około 10 milionów samochodów w pełni elektrycznych i zelektryfikowanych, z czego niespełna 29 tys. w Polsce [1].
Zgodnie z Europejskim Zielonym Ładem [2] ogłoszonym w grudniu 2019 r. Unia Europejska dąży do ograniczenia do 2050 r. emisji gazów cieplarnianych z transportu o 90 proc. w porównaniu z poziomem z 1990 r. Jest to element szerzej zakrojonego planu przekształcenia unijnej gospodarki w gospodarkę neutralną dla klimatu. Istotnym działaniem na rzecz ograniczenia emisji z transportu drogowego (transport drogowy,
jest źródłem około jednej czwartej całkowitej emisji gazów cieplarnianych w UE) jest przejście na niskoemisyjne paliwa alternatywne, takie jak energia elektryczna czy wodór. Według założeń unijnego pakietu Fit for 55 [3] całkowite wyłączanie z obiegu pojazdów z napędem spalinowym ma nastąpić w 2035 roku. Tym bardziej więc, analizując zagadnienie elektromobilności, warto spojrzeć na nie całościowo uwzględniając pełny cykl życia produktu, jakim jest pojazd elektryczny. Tym samym warto pochylić się także nad tematem wydobycia i wykorzystania pierwiastków ziem rzadkich pamiętając, że ich zasoby są ograniczone, oraz zagadnieniem odzysku i recyklingu, który początkowo (do czasu wypracowania pewnych technologicznych standardów) może być kłopotliwy.
Elektromobilność a Przemysł 4.0
Samochody elektryczne w dużej mierze są bardzo wdzięcznym elementem idei Przemysłu 4.0, według której zarządzanie przedsiębiorstwem opiera się na integracji ludzi oraz sterowanych cyfrowo maszyn z Internetem i technologiami informacyjnymi. Dla funkcjonowania przedsiębiorstw kluczowe stają się więc cyfrowe dane, ich przetwarzanie i wymiana między uczestnikami procesów technologicznych. Przemysł motoryzacyjny jest dobrym przykładem implementacji idei digital first. Głównie za sprawą Tesli samochód jest dziś de facto komputerem na kółkach, a sama firma jest firmą softwarową, która gromadzi dane o swoich użytkownikach, moderuje je w systemach informatycznych, aby zapewnić jeszcze przyjemniejsze user experience (doświadczenia klienta), sam zaś samochód jest „terminalem” połączonym z platformą, która posiada aktualizacje systemowe zwiększające jego możliwości. W branży motoryzacyjnej przyszłości prawdopodobnie częściej wykorzystywana będzie rozszerzona rzeczywistość.
Już teraz pracownicy w fabrykach dysponują okularami do rozszerzonej rzeczywistości, które dają instrukcje na temat potrzebnych części
lub wyświetlają instrukcje montażu. Taki sprzęt jest płynnym i nieinwazyjnym sposobem do komunikowania się algorytmów z ludźmi.
Mówi się, że w przyszłości to zarówno ludzie, jak i roboty będą wykonywały instrukcje podawane przez algorytmy. Pozwoli to przyspieszyć proces tworzenia nowych produktów i szybciej wykrywać potencjalne ryzyka. Samochody elektryczne, będące de facto komputerami na kółkach,
będą wymieniały się danymi z fabrykami swoich twórców, czy z serwisem na bieżąco, a nie tylko raz na jakiś czas przy włożeniu wtyczki przy przeglądzie serwisowym. Będą usieciowione, w związku z czym o wiele szybciej będzie można wykryć incydenty, wskazujące na konieczność wizyty w serwisie, jeszcze zanim nastąpi realne uszkodzenie. Serwis będzie spięty z danymi systemami informatycznymi producentów, będzie pobierał dane samochodu na temat jego parametrów i zachowania w różnych warunkach, dzięki czemu szybciej będzie można produkt udoskonalać. Przy okazji nastąpi również modelowanie samych kierowców. Systemy będą pobierać informacje o stylu kierowania i o zachowaniu kierowcy (a to bardzo cenne dane z perspektywy firm ubezpieczeniowych czy samych producentów). Tu pojawia się pytanie o dane biometryczne i zbyt inwazyjny ich monitoring.
Kondycja elektromobilności w Polsce
W marcu 2017 roku Rada Ministrów przyjęła Plan Rozwoju Elektromobilności w Polsce „Energia do przyszłości” kreślący strategię do roku 2020 (z perspektywą do 2030 r.) oraz Krajowe ramy polityki rozwoju infrastruktury paliw alternatywnych. Według tych planów do 2025 r. po polskich drogach ma jeździć milion pojazdów elektrycznych. Tymczasem już w przyjętej w 2019 roku Strategii Zrównoważonego Transportu założono, że flota samochodów elektrycznych docelowo będzie liczyła jednak 600 tys. sztuk do 2030 r. Kondycję polskiej elektromobilności skontrolowała także Najwyższa Izba Kontroli (NIK). Sprawdziła czy administracja publiczna skutecznie zrealizowała zadania dotyczące rozwoju elektromobilności w Polsce. Kontrola została przeprowadzona w Ministerstwie Energii (obecnie Ministerstwo Aktywów Państwowych), Narodowym Centrum Badań i Rozwoju oraz w 26 urzędach miast. Objęła lata 2016 – 2019. Z raportu NIK wynika, że szansa na osiągnięcie w 2025 roku zapowiadanego w rządowych dokumentach celu miliona pojazdów elektrycznych jest znikoma. Pod względem liczby samochodów elektrycznych oraz infrastruktury jesteśmy wciąż na szarym końcu Europy. Jak podano w raporcie „Elektromobilność w Polsce” opracowanym przez Expert Indicator oraz Bergman Engeenering [1] w pierwszych 9 miesiącach 2020 roku sprzedaż samochodów elektrycznych osiągnęła 4 567 sztuk, zaliczając wzrost o aż 134 proc. w stosunku do roku poprzedniego. Według danych z końca marca 2021 r., w Polsce było zarejestrowanych łącznie 22 291 samochodów osobowych z napędem elektrycznym. Przez pierwsze trzy miesiące 2021 r. ich liczba zwiększyła się o 3 555 sztuk, czyli o 107 proc. więcej niż w analogicznym okresie 2020 r. – wynika z Licznika Elektromobilności, uruchomionego przez Polski Związek Przemysłu Motoryzacyjnego (PZPM) i Polskie Stowarzyszenie Paliw Alternatywnych (PSPA) [3]. Wraz ze wzrostem liczby pojazdów z napędem elektrycznym, rozwija się również infrastruktura ładowania. Pod koniec marca w Polsce funkcjonowało 1 425 ogólnodostępnych stacji ładowania pojazdów elektrycznych (2 780 punktów).
33 proc. z nich stanowiły szybkie stacje ładowania prądem stałym (DC), a 67 proc. – wolne ładowarki prądu przemiennego (AC) o mocy mniejszej
lub równej
22 kW. Kontrola NIK wykazała jednak, że liczba ogólnodostępnych punktów ładowania jest niższa niż planowana. Poziom kosztów budowy i funkcjonowania infrastruktury okazał się za wysoki przy ograniczonym rynku pojazdów elektrycznych. Na koniec 2020 roku ze skontrolowanych
21 miast o liczbie mieszkańców co najmniej 100 tys., tylko w Katowicach rozwój infrastruktury przekroczył wielkość progu określonego w ustawie o elektromobilności [4].
Fundusz Niskoemisyjnego Transportu, który miał być źródłem wsparcia finansowego między innymi dla samorządów i instytucji publicznych, nie spełnił swojej funkcji. Nie wdrożono systemu bezpośrednich dopłat do nabycia samochodów elektrycznych oraz dla rozwoju infrastruktury ładowania. Powodem były istotne opóźnienia przy wprowadzaniu regulacji prawnych. Minister Aktywów Państwowych dopiero pod koniec grudnia 2019 roku wydał kluczowe rozporządzenia do ustawy o FNT, które praktycznie nie weszły w życie.
Wzorcową rolę we wdrażaniu elektromobilności miały odegrać m.in. samorządy poprzez nabywanie pojazdów elektrycznych przeznaczonych do realizacji zadań publicznych lub zadań związanych z komunikacją miejską. Tymczasem aż 79 proc. skontrolowanych miast do końca 2019 roku nie posiadało we flocie urzędu żadnego samochodu elektrycznego. Natomiast 18 proc. osiągnęło zapisany w ustawie o elektromobilności [4] wymóg 10 proc. udziału samochodów elektrycznych we flocie urzędu jeszcze przed terminem 1 stycznia 2022 r. Do braku realizacji limitów przyczyniły
się głównie kwestie finansowe, w tym brak dofinansowania z Funduszu Niskoemisyjnego Transportu oraz brak dofinansowania innych form nabywania pojazdów elektrycznych aniżeli zakup.
Najbardziej zaawansowany był stan realizacji obowiązku 5 proc. udziału autobusów zeroemisyjnych we flocie transportu publicznego
od dnia 1 stycznia 2021 r. Na koniec 2019 r. 8 z 28 jednostek zrealizowało ten obowiązek, przede wszystkim dzięki wsparciu ze środków funduszy unijnych.
Jako przyczyny braku opłacalności inwestycji w elektromobilność w transporcie publicznym wskazywano przede wszystkim wysokie ceny autobusów zeroemisyjnych, konieczność ponoszenia znacznych dodatkowych nakładów na instalację związaną z ładowaniem baterii oraz niekorzystne wskaźniki emisji zanieczyszczeń emitowanych przy produkcji energii elektrycznej w Polsce, z uwagi na produkcję w elektrowniach węglowych.
W ramach programu Bezemisyjny Transport Publiczny (BTP) Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBR) zaplanowało opracowanie i dostawę do roku 2023 około 1000 innowacyjnych, bezemisyjnych autobusów transportu publicznego do jednostek samorządów terytorialnych.
Brak odpowiednich analiz sprawił, że postawiono nierealne w polskich warunkach gospodarczych wymagania. Nie były one również dostosowane do potrzeb miast, które oczekiwały prostego, taniego, niezawodnego i niskoemisyjnego pojazdu. Ostatecznie w kwietniu 2020 roku Centrum zrezygnowało z kontynuacji programu.
Trwające od 2017 r. prace NCBR nad programem e-Van również nie przyniosły efektów i do końca 2019 r. pozostawał on w fazie koncepcyjnej. Pierwsze postępowanie wszczęto dopiero w maju 2020 r. Z kolei rozpoczęty w styczniu 2017 roku projekt uruchomienia produkcji polskiego samochodu elektrycznego wciąż pozostaje na etapie prototypowania.
Jak dotychczas z powodu zbyt wysokich rygorów nie sprawdzają się także strefy czystego transportu w miastach. Zakaz wjazdu wszystkich samochodów z silnikami spalinowymi benzynowymi i diesel okazał się zbyt restrykcyjny w realiach krajowych. W praktyce strefy czystego transportu przekształciły się w strefy zamknięte dla ruchu.
Wszystkie te dane nie napawają optymizmem. Jednak mamy małe sukcesy, bo choć w porównaniu z ogólnoświatowymi statystykami niewiele elektryków jeździ po polskich drogach, to jesteśmy coraz silniejszym i większym zapleczem dla niemieckiej elektromobilności i jest duża szansa, że za chwilę będziemy zapleczem również dla francuskich firm motoryzacyjnych.
W grudniu 2021 roku prezydent Andrzej Duda podpisał Ustawę z dnia 2 grudnia 2021 r. o zmianie ustawy o elektromobilności i paliwach alternatywnych oraz niektórych innych ustaw [8]. Wprowadza ona szereg zmian związanych m.in. z zasadami tworzenia stref czystego transportu w gminach, instalacji punktów ładowania pojazdów czy określenia minimalnego poziomu docelowego udziału nisko- i zeroemisyjnych pojazdów w całkowitej liczbie pojazdów objętych zamówieniami publicznymi, w tym zastosowania autobusów napędzanych biometanem w realizacji usług komunikacji miejskiej. Pozostaje mieć zatem nadzieję, że znowelizowane przepisy wpłyną na realną poprawę kondycji polskiej elektromobilności.
Samochód spalinowy czy elektryczny – perspektywa użytkownika
W ciągu jednego dnia elektrycznym SUV-em można pokonać około 1,5 tys. km po europejskich autostradach, ładując auto co 2-4 godziny jazdy przez 25-35 minut. Podobny dystans samochodem spalinowym można pokonać w porównywalnym czasie, jednak przy dwukrotnie wyższych kosztach tankowania.
Wprawdzie zasięg samochodów elektrycznych wciąż jest istotnie mniejszy niż aut spalinowych, jednak coraz częściej stacje ładowania, zwłaszcza te o dużych mocach (100-350 kW), umożliwiające naładowanie najnowszych modeli elektryków na 200 km dalszej jazdy w ciągu 15-25 min, są stawiane na stacjach benzynowych bezpośrednio przy autostradzie. Na tle pozostałych państw UE wybija się Słowenia, gdzie na wszystkich stacjach benzynowych przy autostradach kierowcy znajdą szybkie ładowarki. Dużych stacji ładowania w Polsce jest wciąż niewiele, po kilka mają Tesla, ale tylko dla samochodów tej marki i GreenWay, dla samochodów wszystkich marek. Takich hubów szybko jednak przybywa, co poprawia komfort podróżowania także po Polsce. Coraz częściej elektryki można już także w trasie naładować bezpośrednio z instalacji fotowoltaicznych ułożonych na przykład nad płytami parkingów. Tak zwane carporty można już spotkać na południu Europy zarówno na dedykowanych stacjach ładowania,
jak i nad parkingami przy galeriach handlowych. W ekologiczne sposoby produkcji energii inwestują dziś nawet paliwowi giganci. PKN Orlen wspólnie z kanadyjskim Northland Power inwestuje w farmę wiatrową na Bałtyku, która za kilka lat będzie generować tyle energii, ile potrzeba do zasilenia 1,5 mln samochodów elektrycznych przejeżdżających rocznie po 20 tys. km. Podobne inwestycje już realizują jego konkurenci m.in. z Norwegii czy Wielkiej Brytanii.
Samochody elektryczne w większości przypadków nadal jednak kosztują zauważalnie więcej od spalinowych odpowiedników. Jednak rosnąca presja konkurencyjna wymusza zmiany. Osoby, które chcą tankować swój samochód raz na 1000 km, a w trasie zatrzymywać się nie częściej niż co 5 godzin nie powinny jeszcze myśleć o autach elektrycznych. To rozwiązanie nie dla nich. Pozostałe 95 proc. kierowców może już swobodnie rozważać
je jako przyszłe środki transportu.
[1] Kalkulatory dla elektromobilności – kalkulator kosztów ładowania na stacjach ogólnodostępnych, porównywarka taryfowa, obliczająca koszt ładowania domowego, a także profiler ładowarki domowej i mapa zasięgu https://pspa.com.pl/2020/informacja/kalkulatory-dla-elektromobilnosci/ [dostęp: 2022-01-27]
[2] “Europejski Zielony Ład” https://ec.europa.eu/info/strategy/priorities-2019-2024/european-green-deal_pl [dostęp: 2022-01-27]
Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2018/2001 z dnia 11 grudnia 2018 r. w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych https://eur-lex.europa.eu/legal-content/PL/TXT/PDF/?uri=CELEX:32018L2001&from=en [dostęp: 2022-01-27]
[3] Pakiet Fit for 55 https://www.consilium.europa.eu/en/policies/green-deal/eu-plan-for-a-green-transition/ [dostęp: 2022-01-27]
[4] Ustawa z dnia 11 stycznia 2018 r. o elektromobilności i paliwach alternatywnych (Dz. U. 2018 poz. 317)
https://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/download.xsp/WDU20180000317/U/D20180317Lj.pdf [dostęp: 2022-01-27]
[8] Znowelizowana Ustawa z dnia 2 grudnia 2021 r. o zmianie ustawy o elektromobilności i paliwach alternatywnych oraz niektórych innych ustaw (Dz.U. 2021 poz. 2269) https://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/download.xsp/WDU20210002269/O/D20212269.pdf [dostęp: 2022-01-27]
