Ta strona używa plików cookies, aby zapewnić najlepszą jakość korzystania z naszego serwisu oraz do celów analitycznych. Klikając "Akceptuję", wyrażasz zgodę na używanie wszystkich plików cookies. Możesz również odrzucić zgodę, co spowoduje zablokowanie plików cookies analitycznych. Więcej informacji znajdziesz w naszej Polityce Prywatności.
Nowe badanie: wymiana sprawnego auta spalinowego na elektryczne często ogranicza emisje
W 92 proc. przeanalizowanych scenariuszy wcześniejsza wymiana auta spalinowego na elektryczne dawała niższe emisje.
Dla przykładowego SUV-a na średnim amerykańskim miksie energetycznym redukcja emisji wyniosła 44 proc. w 16-letnim okresie analizy.
Najważniejszym czynnikiem był przyszły przebieg i zużycie paliwa starego auta, a nie sam ślad produkcji baterii.
Wymiana nie zawsze się opłaca klimatycznie, zwłaszcza przy bardzo małym przebiegu, brudnej energii i efektywnych hybrydach.
Sponsorowane
Odkryj rewolucyjną metodę nauki języków
Sprawdź jak w 30 dni opanować podstawy dowolnego języka obcego bez wychodzenia z domu.
Przekonanie, że najbardziej ekologiczny samochód to ten, który już został wyprodukowany, od lat stanowi jeden z głównych argumentów przeciwko wcześniejszej wymianie aut spalinowych na elektryczne. Rozumowanie wydaje się logiczne: wyprodukowanie nowego pojazdu powoduje emisje, natomiast dalsza jazda już istniejącym autem pozwala uniknąć kolejnego procesu produkcyjnego. Nowa analiza opublikowana w czasopiśmie Science pokazuje jednak, że taki rachunek może pomijać dużą część przyszłych emisji. Jeżeli sprawny samochód z silnikiem spalinowym zostanie zastąpiony autem elektrycznym, dodatkowe emisje związane z produkcją nowego pojazdu mogą zostać zrekompensowane przez uniknięte spalanie benzyny lub oleju napędowego.
Porównanie zaczyna się od chwili wymiany
J. Elliott Campbell z University of California w Santa Cruz oraz Roland Geyer z University of California w Santa Barbara porównali dwa scenariusze: dalsze użytkowanie sprawnego samochodu spalinowego oraz jego trwałe wycofanie i zastąpienie samochodem elektrycznym z baterią. Badacze nie przyjęli jednego, z góry korzystnego dla elektromobilności wariantu. Zmieniali między innymi efektywność pojazdów, roczny przebieg, emisje związane z produkcją baterii, jej pojemność oraz emisyjność energii elektrycznej w regionie ładowania.
To ważne dla interpretacji wyników, ponieważ porównanie nie dotyczy całej historii starego samochodu. Emisje powstałe przy jego produkcji już wystąpiły, dlatego w analizie są traktowane jako koszt poniesiony wcześniej. Pytanie brzmi więc, ile paliwa i energii zużyje pojazd od dziś do końca przyjętego okresu oraz jaki będzie bilans produkcji i użytkowania auta elektrycznego kupionego w jego miejsce. Dalsza jazda samochodem spalinowym pozwala uniknąć produkcji nowego pojazdu, ale jednocześnie oznacza kolejne lata spalania paliwa.
Analiza obejmowała 16-letni okres i wiele kombinacji parametrów, a nie jeden modelowy przypadek.
W przypadku reprezentatywnego SUV-a wymiana w drugim roku użytkowania obniżyła skumulowane emisje o 44 proc. na średnim amerykańskim miksie energetycznym.
Słownik artykułu
Pojęcia, które warto znać
Krótkie objaśnienia terminów występujących w tekście. Każde hasło prowadzi do szerszej definicji i przykładów użycia.
W 92 proc. badanych scenariuszy wcześniejsze wycofanie auta spalinowego i zastąpienie go elektrycznym dawało niższy bilans emisji.
W skrajnych wariantach wynik obejmował zarówno redukcję o 82 proc., jak i wzrost emisji o 77 proc.
Początkowy ślad produkcji może szybko się zwrócić
W przykładowym scenariuszu wymiana SUV-a w drugim roku powodowała spodziewany początkowy wzrost emisji. Nowy samochód elektryczny wymaga bowiem wydobycia i przetworzenia surowców, produkcji baterii oraz montażu całego pojazdu. Późniejsze emisje związane z eksploatacją były jednak niższe niż w przypadku dalszej jazdy autem spalinowym. Według badania różnica ta spłacała początkowy koszt produkcji w około trzy lata. Każdy kolejny rok użytkowania samochodu elektrycznego zwiększał przewagę w bilansie, ponieważ oznaczał dalsze unikanie spalania paliwa.
Najważniejszy nie jest jednak sam przykład SUV-a, lecz analiza wrażliwości. Przy założeniach opisanych jako średnie dla całej floty korzyść z wcześniejszej wymiany wyniosła 58 proc. Jednocześnie wynik zmieniał się zależnie od parametrów. Wzrost emisyjności produkcji baterii od 52 do 173 kilogramów CO2e na kilowatogodzinę zmienił przewagę zaledwie o około 13 punktów procentowych. Ponad dwa razy większą zmienność powodowały różnice w efektywności eksploatacyjnej pojazdów.
W praktyce oznacza to, że kluczowym pytaniem jest nie tylko to, ile emisji powstało podczas produkcji samochodu elektrycznego, lecz także ile paliwa spaliłby zastępowany pojazd. Duży, intensywnie użytkowany samochód może w kolejnych latach wygenerować znacznie więcej emisji z jazdy niż mniejsze i oszczędniejsze auto. Z kolei pojazd używany sporadycznie może nie przejechać wystarczającej liczby kilometrów, aby przewaga elektrycznego następcy pokryła emisje związane z jego produkcją.
Wymiana nie zawsze jest korzystna dla klimatu
Badanie nie prowadzi do wniosku, że każdy sprawny samochód spalinowy powinien zostać natychmiast zezłomowany. Autorzy wskazali progi rocznego przebiegu, poniżej których emisje związane z produkcją auta elektrycznego mogą nie zostać odzyskane. Wynosiły one około 7054 kilometrów dla samochodów osobowych, 6837 kilometrów dla SUV-ów oraz 10 794 kilometrów dla ciężarówek i pickupów. Są to wartości wyraźnie niższe od około 20 tysięcy kilometrów przyjętych w średnim scenariuszu badania, ale pokazują, że sposób użytkowania pojazdu ma zasadnicze znaczenie.
Mniej oczywistymi celami wcześniejszej wymiany są także efektywne hybrydy oraz część hybryd plug-in. W jednym z analizowanych wariantów zastąpienie hybrydowego samochodu typu plug-in autem elektrycznym zwiększyło emisje o 11 proc., natomiast wynik dla SUV-a był bliski neutralności. Przewaga elektryka może również zniknąć, gdy zużywa on ponad około 30 kilowatogodzin na 100 kilometrów, a energia do ładowania pochodzi z bardzo emisyjnego systemu, o emisyjności przekraczającej 500 kilogramów CO2e na megawatogodzinę.
Najlepszymi kandydatami do wcześniejszej wymiany są auta o wysokim przebiegu i dużym zużyciu paliwa.
Samochód używany przez kilka tysięcy kilometrów rocznie może pozostać rozwiązaniem o niższym bilansie emisji.
Efektywna hybryda nie musi zyskiwać na zastąpieniu jej samochodem elektrycznym.
Emisyjność prądu i zużycie energii przez auto elektryczne mogą przesądzić o wyniku całego porównania.
Klimatyczny rachunek to nie cały rachunek społeczny
Wyniki badania nie rozstrzygają samodzielnie, jak powinien wyglądać program dopłat do złomowania samochodów spalinowych. Pokazują natomiast, dlaczego jednolita premia za wycofanie dowolnego działającego auta byłaby uproszczeniem. Taka sama dopłata mogłaby trafić do właściciela oszczędnego samochodu jeżdżącego sporadycznie oraz do osoby korzystającej codziennie z dużego pickupa. Z punktu widzenia redukcji emisji większy efekt przyniosłoby zwykle skierowanie wsparcia do pojazdów, które bez wymiany spaliłyby najwięcej paliwa.
W materiale przywołano także wcześniejsze modelowanie organizacji Resources for the Future. Wynikało z niego, że kierowanie dopłat na podstawie oczekiwanych przyszłych emisji, zamiast samego wieku auta, mogłoby mniej więcej o połowę obniżyć publiczny koszt uniknięcia tony emisji. To nie jest wynik nowego badania Campbell i Geyera, lecz dodatkowy argument za tym, by programy wymiany uwzględniały przebieg, zużycie paliwa i przewidywany pozostały czas użytkowania.
W Stanach Zjednoczonych dochodzi do tego problem dostępności transportu. Według przywołanego w materiale badania The ABC of mobility samochód odpowiadał za 91,9 proc. podróży w analizowanej próbie miast w USA i Kanadzie, wobec 44,9 proc. w Europie oraz 18,8 proc. w Azji Wschodniej. W badaniu zależność od samochodu w Stanach Zjednoczonych niewiele zmieniała się wraz ze wzrostem wielkości miasta. Dla wielu gospodarstw auto jest więc nie tylko dobrem konsumpcyjnym, ale warunkiem dojazdu do pracy, zakupów, szkoły, lekarza i udziału w życiu społecznym.
Wcześniejsze złomowanie może zmienić rynek aut używanych
Sprawny samochód nie znika z rynku w momencie, gdy pierwszy właściciel kupuje nowszy model. Trafia zwykle do kolejnego nabywcy i po kilku latach może stać się jednym z niewielu dostępnych cenowo pojazdów dla gospodarstwa o niższych dochodach. W materiale przywołano dane Federal Reserve, zgodnie z którymi około dwie trzecie osób o niższych dochodach, które niedawno nabyły samochód, kupiło pojazd używany. 78 proc. prywatnie kupowanych aut używanych kosztowało mniej niż 10 tysięcy dolarów.
Ta ścieżka oznacza, że nowe samochody kupowane przez zamożniejsze gospodarstwa domowe, firmy, floty wynajmu i instytucje z czasem zasilają tańsze segmenty rynku. Przedwczesne niszczenie działających pojazdów może ograniczyć liczbę samochodów, które w przyszłości trafiłyby do tych segmentów. Emisje mogą zatem spadać, ale równocześnie rośnie ryzyko, że część gospodarstw straci dostęp do relatywnie taniego środka transportu. Badanie Campbell i Geyera uwzględnia systemowe skutki odsprzedaży pojazdów, ale jego głównym celem była analiza emisyjności w całym cyklu życia, a nie modelowanie dostępności transportu dla gospodarstw domowych.
Z tego powodu ewentualny program wcześniejszego wycofywania aut powinien być selektywny. Z punktu widzenia klimatu mocniejszymi kandydatami są intensywnie użytkowane pickupy, nieefektywne SUV-y i inne pojazdy o wysokim zużyciu paliwa. Oszczędne, rzadko używane samochody spalinowe mogą w części przypadków lepiej pozostać w eksploatacji. Jednocześnie używane auta elektryczne powinny być traktowane jako pełnoprawni następcy, ponieważ pozwalają ograniczać emisje bez uzależniania transformacji wyłącznie od sprzedaży nowych, drogich pojazdów.
Ważną rolę może odegrać także wcześniejsza elektryfikacja flot rządowych, firm wynajmujących auta, przedsiębiorstw kurierskich i innych operatorów, których pojazdy pokonują dużo kilometrów. Taka wymiana może przynieść szybki efekt emisyjny, a po kilku latach zwiększyć podaż trzyletnich do pięcioletnich samochodów elektrycznych na rynku wtórnym. Aby były one użyteczne dla kolejnych właścicieli, potrzebne są wiarygodne informacje o stanie baterii, dostępne ładowanie oraz finansowanie możliwe do udźwignięcia przez nabywców używanych aut.
Najważniejszy wniosek z analizy jest bardziej precyzyjny niż proste hasło, że należy wymienić albo zachować każdy sprawny samochód. Wcześniejsze wycofanie auta spalinowego często może wyraźnie ograniczyć emisje skumulowane, ale efekt zależy od przebiegu, efektywności pojazdu, rodzaju napędu zastępowanego auta, produkcji baterii i lokalnego miksu energetycznego. Dobra polityka klimatyczna powinna kierować wsparcie przede wszystkim tam, gdzie przyszłe spalanie byłoby największe, a równocześnie rozwijać rynek używanych samochodów elektrycznych. Sama decyzja o złomowaniu nie wystarczy, jeśli transformacja transportu ma być jednocześnie skuteczna emisyjnie i dostępna społecznie.
