Kiedy ponowne wynalezienie koła ma głęboki sens?

W 2020 roku zaobserwowaliśmy alternatywną rzeczywistość. Mniej trujących pojazdów na drogach, czystsze powietrze i zdrowsze środowisko naturalne to zasługa wprowadzenia lockdown'ów towarzyszących pandemii COVID-19. W niektórych miastach poziom tlenku azotu pochodzącego z ruchu ulicznego spadł nawet o 70%. Wywołało to potrzebę refleksji na temat tego jak żyjemy, pracujemy i podróżujemy.

W tym samym czasie, gdy konsumenci byli przekonywani do korzystania z „czystszego” transportu nowe normy emisji dwutlenku węgla (CO2) dla producentów samochodów weszły w życie, a pakiety naprawy gospodarczej w związku z pandemią COVID-19 skupiały się na rozwiązaniach neutralnych pod względem emisji dwutlenku węgla i energii odnawialnej. Wszystko to razem dało elektromobliności bardzo silny impuls.

W rzeczywistości w pierwszych dziewięciu miesiącach 2020 r. sprzedaż pojazdów elektrycznych w Europie przewyższyła sprzedaż w Chinach po raz pierwszy od co najmniej pięciu lat. W Wielkiej Brytanii, we wrześniu 2020 r., sprzedaż pojazdów elektrycznych po raz pierwszy przekroczyła nieznacznie sprzedaż pojazdów z silnikiem diesla. A w ciągu 11 miesięcy poprzedzających listopad 2020 roku, przełomowy milion sprzedanych pojazdów to modele czysto elektryczne lub hybrydowe - co stanowi 1 na 10 samochodów osobowych sprzedawanych w Europie.

Trzeba przyznać, że zaczynamy z niskiego pułapu. Z 308 milionów pojazdów silnikowych poruszających się obecnie po drogach Europy zaledwie 3 miliony1– w tym samochody osobowe, autobusy i ciężarówki - to pojazdy elektryczne. Jednak przyszły potencjał jest ogromny. Analiza EY szacuje, że do 2030 roku liczba pojazdów elektrycznych wyniesie 40 milionów.2

To, jak szybko dokonamy dekarbonizacji będzie miało wpływ na klimat, zdrowie i środowisko w nadchodzących dziesięcioleciach. Ale czy robimy to wystarczająco szybko?

Rysunek 1 ilustruje przewidywane emisje z transportu dla 27 państw członkowskich Unii Europejskiej oraz Wielkiej Brytanii do 2030 r. Aby sprowadzić emisje do poziomu z 1990 r., konieczna jest redukcja o 18%, zaznaczona żółtą linią (co odpowiada redukcji o 2% z roku na rok). Dla porównania, spełnienie obecnych norm emisji CO2 po 2020 r. oznacza redukcję o 4% rocznie (linia przerywana). W rzeczywistości jednak, aby osiągnąć docelowe ograniczenie emisji w Europie o 55% w porównaniu z poziomem z 1990 r., konieczne jest zmniejszenie emisji o 64% lub o 10% z roku na rok co obrazuje czarna linia.

Regulatorzy podejmują zdecydowane kroki, a producenci samochodów dokonują adekwatnych zmian.

Normy emisji dwutlenku węgla są, zdaniem wielu obserwatorów, najważniejszym czynnikiem przyspieszającym transformację w kierunku elektromobilności. Wymusiły one na producentach samochodów wejście na ścieżkę dekarbonizacji i będą podstawowym motorem zmian.

Przyjmując rok 2021 jako punkt odniesienia od 2025 roku samochody osobowe i dostawcze muszą emitować o 15% mniej CO2. Następnie, od 2030 r., samochody muszą emitować o 37,5% mniej CO2, a vany o 31% mniej. Za każdy gram, o który każdy pojazd przekroczy docelowe poziomy emisji nakładana jest grzywna w wysokości 95 euro.

Wydaje się jednak, że te regulacje mogą nie wystarczyć, aby spełnić ambicje określone w SSMS, aby do 2030 roku na drogach pojawiło się 30 milionów pojazdów o zerowej emisji. Komisja Europejska zobowiązała się już do przeglądu norm CO2(pdf) dla samochodów osobowych i dostawczych do czerwca 2021 roku, a dla pojazdów ciężarowych rok później.

Regulacje te mają również na celu przyspieszenie sprzedaży pojazdów elektrycznych. Przewidują one, że sprzedaż nowych samochodów osobowych i dostawczych będzie stanowić ponad 5% całkowitej sprzedaży producentów samochodów w 2020 roku, a następnie wzrośnie do 10% w 2021 roku i do 15% w 2025 roku. Od 2030 r. będzie to 35% dla samochodów osobowych i 30% dla samochodów dostawczych. Nagrodą jest złagodzenie limitu emisji, ale – jak błędnie sądzimy – nie ma kary za nieprzestrzeganie przepisów.

Dla producentów samochodów przepisy te oznaczają całkowite przeformułowanie układów napędowych, ogromne inwestycje w badania i rozwój oraz przerwanie długotrwałych łańcuchów dostaw w celu dostarczenia czystszych pojazdów o niższym poziomie emisji w całym okresie eksploatacji.

W 2021 r. wprowadzą oni na rynek ponad 200 nowych modeli elektrycznych i hybrydowych typu plug-in dając klientom indywidualnym i flotom większy wybór i przyspieszając tempo elektryfikacji.

Inicjatywy krajowe i lokalne sprzyjają elektryczności

Kilka europejskich rządów planuje zakazać sprzedaży nowych pojazdów z silnikami Diesla i benzynowymi do 2030 roku. Norwegia, jedna z najbardziej postępowych gospodarek w kwestii pojazdów elektrycznych celuje w rok 2025.

Francja, która planuje pięciokrotny wzrost sprzedaży pojazdów elektrycznych do 2022 r. w porównaniu z 2017 r., stosuje skuteczny system bonus-malus, który mógłby dobrze służyć innym krajom. „Bonus" to nagroda środowiskowa w wysokości do 6 000 euro dla pojazdów kosztujących mniej niż 45 000 euro, które emitują mniej niż 20 gramów CO2 na kilometr. „Malus" to podatek w wysokości do 20.000 euro od pojazdów emitujących najwięcej zanieczyszczeń w momencie rejestracji skutecznie finansujący wypłaty premii.

Na poziomie miast i gmin prawie 300 stref niskoemisyjnych wprowadza obecnie zakaz ruchu pojazdów zanieczyszczających środowisko. Zatem firmy logistyczne lub te zajmujące się transportem na ostatnim etapie dostawy do odbiorcy muszą albo przestawić się na pojazdy elektryczne, albo zapłacić karę, aby dotrzeć do swoich klientów w mieście.

Jednak pomimo zachęt do elektryfikacji nie każdy może sobie pozwolić na samochód elektryczny. Rynek jest zróżnicowany i widać na nim rozdźwięk jeśli chodzi o majętność obywateli w poszczególnych państwach. Największym zainteresowaniem cieszą się pojazdy elektryczne wśród krajów, które oferują najlepsze zachęty i mają najbogatsze społeczeństwa. Istnieje realne ryzyko, że biedniejsze kraje zostaną wyparte z rynku, co może mieć negatywny wpływ na jakość powietrza i zdrowie.

Podział ten jest oczywisty. Nieco ponad 75% (pdf) wszystkich stacji ładowania pojazdów elektrycznych znajduje się w Niemczech, Francji, Holandii i Wielkiej Brytanii, podczas gdy ponad trzy czwarte (pdf) wszystkich pojazdów elektrycznych jest sprzedawanych w tych samych krajach oraz w Norwegii. Jeśli dekarbonizacja jest ambicją Europy, należy znaleźć sposób na zharmonizowanie wprowadzenia pojazdów elektrycznych i odwrócenie polaryzacji biedniejszych gospodarek.

Infrastruktura nie nadąża za rozwojem pojazdów elektrycznych

Większość kierowców pojazdów elektrycznych ładuje się w domu lub w miejscu pracy. W Europie będzie to około 80% (pdf). Muszą jednak mieć pewność, że będą w stanie podróżować dalej. A do tego potrzebna jest solidna i niezawodna infrastruktura ładowania.

Komisja Europejska wzywa do utworzenia trzech milionów publicznych punktów ładowania do 2030 r., co oznacza 13-krotny wzrost w ciągu najbliższych 10 lat. Wymaga to inwestycji w wysokości około 20 mld EUR (24 mld USD), przy zakładanym wykorzystaniu od 33 mln do 44 mln pojazdów elektrycznych na europejskich drogach. Dodatkowe 25 mld euro (30 mld USD) jest również potrzebne do wzmocnienia sieci dystrybucji energii, tak aby mogły one wspierać rozwój infrastruktury ładowania, według organizacji branżowej Eurelectric. Stany Zjednoczone dążą do tego, aby do 2030 r. na swoich rozległych terenach było 500 000 stacji ładowania, co oznacza około pięciokrotny wzrost krajowej infrastruktury pojazdów elektrycznych. Cel ten wystarczyłby do pokrycia tylko 57% zapotrzebowania na ładowanie w USA, ale mógłby spowodować sprzedaż 25 milionów samochodów elektrycznych i ciężarowych.

Przeszkodą w rozwoju jest przekonanie, że infrastruktura ładowania jest inwestycją wysokiego ryzyka i niskiej stopy zwrotu. Uzasadnienie biznesowe, oparte na zwiększeniu przychodów i redukcji kosztów, musi ulec poprawie, jeśli ma przyciągnąć inwestorów głównego nurtu do osiągnięcia celów w zakresie wdrażania infrastruktury.

W Europie dostępne są środki na pomoc państwa. Co ciekawe, Komisja Europejska rezygnuje ze swojego stanowiska w sprawie neutralności technologicznej w sytuacji, gdy udowodniono, że korzyści płynące z inicjatyw w zakresie infrastruktury ładowania przewyższają potencjalne zakłócenia konkurencji. Na przykład na początku 2020 r. Rumunia uzyskała zgodę europejskich organów regulacyjnych ds. konkurencji na program wsparcia publicznego dla stacji ładowania o wartości 53 mln euro (64 mln USD).

Potrzebne są również nowe i innowacyjne sposoby pozyskiwania kapitału prywatnego na inwestycje infrastrukturalne. Marże zysku są często uważane za zbyt niskie, a brak ujednoliconych standardów ładowania zwiększa niepewność.

Z pewnością priorytetem są wspólne protokoły komunikacji między pojazdem elektrycznym, ładowarką i centralnym systemem zarządzania. I to nie tylko z perspektywy inwestycyjnej. Obecny brak interoperacyjności oznacza, że doświadczenie na stacji ładowania jest dalekie od łatwości tankowania na stacji benzynowej lub wysokoprężnej. A to zniechęca kierowców.

Czy możemy działać wystarczająco szybko, aby powstrzymać nieodwracalne skutki zanieczyszczeń pochodzących z transportu?

Przyspieszenie e-mobilności oraz zapotrzebowanie na możliwości powolnego i szybkiego ładowania doprowadzą do większej spójności między sektorami energetyki i transportu. Wspólnie będą one w stanie sprostać wzrostowi liczby kierowców ładujących swoje pojazdy elektryczne pod koniec dnia pracy, bez destabilizacji sieci.

Przedsiębiorstwa dystrybucyjne będą współpracować z operatorami punktów ładowania w celu:

• Podłącz punkty ładowania do sieci
• Określenie przewidywanego obciążenia przez pojazdy elektryczne i zapotrzebowania na infrastrukturę ładowania na obszarach usługowych.
• Opracować strategię zarządzania obciążeniem oraz systemy inteligentnego ładowania, aby zoptymalizować inwestycje w sieć i potencjalnie zmniejszyć potrzebę jej wzmocnienia.
• Zidentyfikować, we współpracy z innymi podmiotami najlepsze lokalizacje dla infrastruktury ładowania.

Przedsiębiorstwa dystrybucyjne zapewnią wytyczne dotyczące alokacji infrastruktury ładowania zarówno w istniejących, jak i nowych budynkach, aby uniknąć kosztownej modernizacji i innych kwestii związanych z przepustowością. Rozważą również możliwości przyszłej wymiany energii między pojazdami a siecią (V2G), aby wykorzystać elastyczność i utrzymać równowagę przepływów energii.

Gdy na drogach pojawi się wystarczająca liczba pojazdów elektrycznych, staną się one częścią pozytywnego koła energetycznego. Inteligentne ładowanie przeniesie zapotrzebowanie na energię na pory dnia, w których podaż energii odnawialnej jest wysoka, a ceny energii niskie. V2G idzie dalej. Przesyła naładowaną energię z powrotem do sieci, aby zrównoważyć wahania w produkcji i zużyciu energii. Zasadniczo zmienia to pojazd elektryczny w niezależny system zarządzania energią odnawialną na kołach.

Floty będą miały największy i najszybszy wkład w proces dekarbonizacji transportu drogowego. Ustaliliśmy, że sektor flotowy, choć stosunkowo niewielki bo liczący 63 miliony pojazdów (20% całkowitej liczby pojazdów w Europie) jest nieproporcjonalnie szkodliwy dla środowiska (pdf). Odpowiada on za ponad 40% całkowitej liczby przejechanych kilometrów i za połowę całkowitej emisji z transportu drogowego.3 Warto więc skupić się szczególnie na nim. Dodatkowo:

• Floty będą musiały z czasem przestawić się na alternatywne typy pojazdów ponieważ normy emisji CO2 ograniczają sprzedaż pojazdów innych niż elektryczne.
• Pojazdy flotowe emitujące zanieczyszczenia są objęte zakazem w ponad 300 dużych miastach europejskich, które posiadają strefy niskiej emisji. Alternatywą jest zapłacenie kary lub przejście na pojazdy elektryczne.
• Pojazdy flotowe pokonują zazwyczaj regularne trasy i gromadzą dość stały dzienny przebieg. Mają ustalone miejsca docelowe i postoje, które można połączyć z ładowaniem.
• Całkowity koszt posiadania pojazdów elektrycznych (TCO) szybko zrównuje się z pojazdami spalinowymi. Zachęty i dotacje niwelują tę różnicę, a mniejsze koszty serwisowania i konserwacji oraz znaczne oszczędności paliwa przemawiają za elektryfikacją floty.

Analitycy EY obliczają, że liczba pojazdów flotowych – zarówno elektrycznych jak i spalinowych – wzrośnie o około 15% do 2030 roku czyli do 73 milionów pojazdów. Dwudziestoczterokrotny wzrost całkowitej liczby pojazdów zelektryfikowanych spowoduje, że do 2030 roku będzie ich 10,5 miliona w porównaniu z 420 000 pojazdów obecnie. Najszybciej zelektryfikują się samochody służbowe, pojazdy zajmujące się transportem na ostatnim etapie dostawy do odbiorcy, samochody służbowe i lekkie pojazdy użytkowe związane z pracą. W tym samym okresie zelektryfikowanych zostanie około 2% pojazdów ciężarowych, w tym śmieciarki.4

Nauka wyciągnięta z lekcji o elektryfikacji floty samochodowej rozpowszechni się na cały sektor transportu. Tymczasem rotacja samochodów będących głównym komponentem floty spowoduje rozwój rynku samochodów używanych poszerzając stan posiadania pojazdów elektrycznych wśród nowych użytkowników.

Podobnie jak w przypadku innych sektorów przechodzących transformację, rozpoczęto tworzenie ekosystemu wspierającego cały proces. Obejmuje on innowacyjne rozwiązania dla klientów oraz propozycje o wartości dodanej, które mają napędzać rozpowszechnianie się elektromobliności.

Już teraz dostawcy energii nawiązują współpracę z operatorami punktów ładowania i firmami leasingowymi. Producenci samochodów współpracują z przedsiębiorstwami użyteczności publicznej i zakładają własne firmy leasingowe. Alianse nowych i uznanych na rynku graczy patrzą w przyszłość i współpracują ze sobą, aby zdobyć zaufanie klientów i wzbogacić ich ogólne doświadczenia związane z elektromobilnością.

Gracze branżowi, którzy będą działać najszybciej odniosą największe korzyści handlowe dzięki zwiększonej sprzedaży, wzrostowi udziału w rynku i większemu zadowoleniu klientów.

Szansa pojawia się przy współistnieniu poniższych uwarunkowań:

• Zarządzanie siecią elektroenergetyczną: minimalizacja inwestycji w infrastrukturę sieciową i dostosowanie do nowych obciążeń związanych z pojazdami elektrycznymi dzięki usługom elastyczności zapewnianym przez zagregowane akumulatory pojazdów elektrycznych.
• Rozwiązania w zakresie zasilania i ładowania pojazdów elektrycznych: dostarczanie dostosowanej do potrzeb, inteligentnej i skalowalnej infrastruktury ładowania oraz oprogramowania do zarządzania ładowaniem dla pojazdów elektrycznych.
• Zarządzanie flotą: model "one-stop-shop" lub platforma-dostawcza umożliwia klientom zakup pojazdów elektrycznych, wybór operatora punktu ładowania, wybór dostawcy energii elektrycznej i taryfy w pakiecie.
• Zarządzanie pojazdami i akumulatorami: w miarę spadku cen pojazdów elektrycznych i osiągania przez nie kosztu TCO na równi z pojazdami z silnikami spalinowymi oraz w miarę rotacji pojazdów w leasingu pojawi się rynek używanych pojazdów elektrycznych.
• Rozwiązania dla pojazdów wycofanych z eksploatacji: rynek ponownego wykorzystania zużytych akumulatorów do pojazdów elektrycznych, nawet trzy- lub czterokrotnego, zoptymalizuje koszty i pozwoli zaoszczędzić rzadkie surowce.
• Finansowanie: szacuje się, że do 2030 r. łączne inwestycje w publiczną i prywatną infrastrukturę ładowania wyniosą 80 mld euro. Kilka podmiotów prywatnych zobowiązało się podjąć znaczne inwestycje jednak ważną drogę do zdobycia rynku nadal stanowią partnerstwa publiczno-prywatne. Biorąc pod uwagę niepewne wartości rezydualne pojazdów elektrycznych oraz napływ nowych modeli, finansowanie w formie leasingu pojazdów będzie nadal poszukiwane.
• Dane i platformy: uczestnicy ekosystemu znajdą sposoby na dzielenie się danymi w ramach bezpiecznych struktur, które utrzymają zaufanie wszystkich interesariuszy.

Jak dotąd, podróż w kierunku elektryfikacji doprowadziła nas do punktu zwrotnego, który określi przyszły kierunek rozwoju transportu.

Patrząc w przyszłość transformacja ta przyniesie nie tylko korzyści środowiskowe, społeczne i zdrowotne wynikające z ograniczenia emisji i poprawy jakości powietrza, ale także znaczące korzyści biznesowe dzięki wprowadzeniu 40 milionów pojazdów elektrycznych na europejskie drogi do 2030 roku.

Tak więc przewrót, który wiąże się z „ponownym wynalezieniem koła” i przenoszeniem światowego transportu na zupełnie inny poziom, z pewnością się opłaci.

Podsumowanie

Elektromobilność to w tej chwili niezwykle istotne zagadnienie zarówno na poziomie krajowym, miejskim, biznesowym, jak i indywidualnym. Największą korzyścią są oczywiście pozytywne efekty dla środowiska. Jednak na pierwszych i najszybszych uczestników ekosystemu stanowiącego podstawę elektromobilności czekają również znaczące korzyści komercyjne.