Głód motoryzacji wymusi produkcję elektrycznych aut

(DG/CC BY-NC yuan2003)

Dane te pochodzą z mapy drogowej dla elektrycznych samochodów (Technology Roadmap: Electric and Plug-in Hybrid Electric Vehicles, updated June 2011), opracowanej przez roboczy komitet Międzynarodowej Agencji Energii (IEA). Warto znać te wielkości, ponieważ głównym argumentem sceptyków wątpiących i aktywnie zwalczających koncept elektryfikacji motoryzacji jest zbyt mały podobno jeszcze zasięg elektrycznych samochodów.

Podstawowe wielkości i pojęcia

Światowa sprzedaż samochodów elektrycznych wynieść ma w 2011 roku 114 tys. sztuk. To mniej niż kropla w morzu wobec obliczanej na ok. 66 mln sprzedaży pojazdów tradycyjnych w 2011 r. Firma Pike Research szacuje jednak, że sprzedaż samochodów elektrycznych już za 6 lat wyniesie 5,2 mln, a jeśli dodać do tego tzw. hybrydy, to salony opuści w 2017 r. prawie 14 mln samochodów „na prąd”.

Wprawdzie analitycy z Pike wyróżniają się optymizmem co do tempa „elektryfikacji” ulic i dróg, nie zmienia to opinii, że po świecie krzątać się zaczyna cicha śmierć, która z czasem pochowa samochody z motorami na benzynę w muzeach. Znacznie później niestety przyjdzie kolej na olej, który napędza ciężki transport drogowy. Tak, czy owak, uczyć się już najwyższy czas, co to EV (electric vehicles, czyli pojazdy „na prąd” poruszające się bez jakiegokolwiek udziału silnika spalinowego), HEV (hybrid electric vehicles, w których silniczki elektryczne niewielkie mają znaczenie dla jazdy), PHEV (plug-in hybrid electric vehicles, czyli doładowywane z wtyczki hybrydy).

Z punktu widzenia dokładniejszej analizy dobrze jest wiedzieć zwłaszcza czym różni się HEV od PHEV. Typowa hybryda HEV to np. „Toyota Prius”, w której silnik elektryczny zasilany małą baterią służy jedynie lekkiemu i ograniczonemu wspomaganiu silnika spalinowego, najczęściej podczas ruszania lub jazdy w korku. PHEV to bardziej zaawansowana hybryda. Napęd elektryczny jest w niej równie ważny jak spalinowy. Bateria takiego wehikułu jest już na tyle pojemna, że na niej samej PHEV przejedzie długie odcinki z dużą szybkością.

Prawdziwy wzrost czy tylko szum

Samochody elektryczne będą za kilka lat znacznie bardziej na ulicach widoczne, lecz nadal stanowić mają jedynie ułamek całkowitej sprzedaży w kategorii pojazdów lekkich (light-duty vehicle). Według Pike Research, udział HEV i PHEV i EV w globalnej sprzedaży ogółem wyniesie małe 3 proc. Szybciej będzie się działo za Atlantykiem – w USA i Kanadzie ma to być w 2017 roku 4,9 procent.

W szklaną kulę wpatrują się jednak nie tylko w Pike Research. Nie ma tym bardziej jednolitej konkluzji. Np. ludzie z Lux Research są znacznie bardziej sceptyczni i często używają w kontekście elektrycznej motoryzacji lekceważącego słowa „szum”. Analitycy tej firmy twierdzili w końcu 2009 roku, że w scenariuszu najlepszym dla elektryfikacji dróg i ulic, w 2020 roku nabywców znajdzie w skali globalnej skromna liczba 2,9-3,7 mln hybryd. A warunkiem koniecznym do znalezienia w 2020 roku w całym świecie nabywców na 3 mln lekkich PHEV-ów byłby koszt baryłki ropy na poziomie 200 dolarów. Tzw. ciężkie PHEV-y i w pełni elektryczne samochody miałyby być – w opinii Lux Research – kwiatkiem do kożucha, jako że ich łączna sprzedaż miałaby wynieść w 2020 roku jedynie ok. 800 tys. sztuk rocznie, pod dodatkowym warunkiem, że rządy sporo dopłaciłyby producentom i nabywcom do interesu.

Po niecałych dwóch latach doszło do częściowej rewizji poprzedniego sceptycyzmu. Kevin See – autor kolejnego raportu Lux Research opublikowanego w kwietniu 2011 roku podkreśla, że wzrost będzie jednak relatywnie szybki, przy czym full EV-y oraz PHEV-y będą w ledwo dostrzegalnej mniejszości, a mnożyć się będą na drogach głównie elektryczne pojazdy jednośladowe i samochodziki.

Miarą wzrostu jest w ujęciu Lux Research globalny rynek baterii wytwarzanych na wszelakie cele transportowe, począwszy od elektrycznego roweru, po elektrowóz. Ma on w 2011 roku osiągnąć wartość całkowitą ok 13 mld dolarów. Średnioroczne tempo wzrostu wynosić ma przez najbliższe lata 18 proc., a to pozwoli urosnąć w 2016 roku rynkowi baterii stosowanych w transporcie do ok. 30 mld dolarów.

Wielkość tę należy jeszcze zestawić z postępem technicznym i produkcyjnym, który zapewnia spadek cen jednostkowych. Kevin See nie zważa na konkurencyjne oceny i dowodzi, że wprawdzie ceny baterii, które są ciągle głównym składnikiem kosztów samochodu elektrycznego o akceptowalnych parametrach i osiągach, spadają, to nie tak szybko, aby podzielać entuzjazm wieszczów nadchodzącej nowej ery w motoryzacji.

Zestaw baterii wymienianego już na tych łamach auta Nissan Leaf, pierwszego EV spełniającego wymagania seryjnej produkcji, potrafi utrzymać energię wynoszącą 24 kWh, co odpowiada 90 KM. W 2010 r. uwięzienie 1 kilowatogodziny energii w baterii litowo-jonowej (Li-ion) kosztowało 721 dolarów. Sam koszt baterii pojazdu wycenianego na ok. 30 tys. dolarów wynosił zatem nie mniej niż 17-18 tys. dolarów, a więc ponad połowę ceny z salonu. Zbyt dużo, jeśli marzy się sprzedaż milionów elektrycznych nissanów. Według Lux Research cena 1 kWh w Li-ion powinna spaść do 400-500 dolarów w 2020 r. Poza zdrowym optymizmem i rozsądkiem nie ma racjonalnych przesłanek do krytyki tej dość pesymistycznej prognozy.

Tlen też na prąd

Mniej zastrzeżeń budzi prognoza dotycząca „elektryfikacji” uliczno-drogowego „drobiazgu”. W ostatnim październikowym numerze tygodnika „The Economist”, tuż za stroną tytułową ukazała się, w rozmiarach i plastycznie bardzo okazała, reklama banku Credit Suisse. Na niej widoczne były tyranozaury i diplodoki w ślicznych okolicznościach równie dzikiej amerykańskiej przyrody, zerkające na pomykającą na żółtym skuterze atrakcyjną niebywale listonoszkę szwajcarskiej prawdopodobnie poczty. Opis słowny tej bukoliki głosi, że „Elektryczne skutery Oxygen erę paliw kopalnych zostawiają za sobą”, a „Credit Suisse rozwijać się firmom pomaga”.

W innym wydaniu tego czasopisma znaleźć można notkę o nagrodach „Ekonomisty” za innowacyjność (The Economist’s Innovation Awards 2011). W kategorii „energia i środowisko” laureatem został Chetan Maini – „Twórca dostępnych (tanich) i masowo wytwarzanych samochodów elektrycznych”.

10 lat zajęło producentom rowerów z włoskiej Padwy opracowanie i wdrożenie skutera elektrycznego przeznaczonego do rozwożenia lekkich przesyłek. Pojazd na który dzieciaki wołałyby po naszemu „Tlen” bierze nazwę od firmy Oxygen S.p.A wyłonionej w 2000 roku ze spółki Atala. Model Oxygen CargoSkooter znalazł dotychczas kilku tysięcy nabywców. Największym pojedynczym jest Poczta Szwajcarska, która ma tych maszynek już co najmniej 1000 sztuk.

Skuter porusza się z szybkością do 45 km/godz., w zależności od rodzaju zamontowanej baterii ma zasięg od 60 km do 120 km oraz ładowność (ponad wagę użytkownika) – 90 kg. Dwukołowiec ów elektryczny pokonuje wzniesienia o nachyleniu do 19 stopni, a czas ponownego, pełnego naładowania litowo-jonowej baterii nie przekracza 6 godzin. Producent dowodzi, że na poczcie, w pizzerii, czy innej firmie roczne oszczędności z użytkowania skutera elektrycznego zamiast samochodu mogą sięgnąć w warunkach zachodnioeuropejskich 3 500 euro, a przez 4 lata prawie 14 tys. euro.

Ten włoski produkt to towar z wysokiej półki. Elektryczne skutery, mopedy i rowery znane w bogatej już literaturze pod wspólnym określeniem e-bikes to od dawna już chleb powszedni w Chinach. Potrzebują do ruchu od 0,4 do 1 kWh energii. Lux Research ocenia, że obecnie (do końca 2011 r.) wszystkie elektryczne pojazdy dwukołowe mają w swoich bateriach 84,2 GWh, a rynek małych baterii wart jest dziś 12 mld dolarów i będzie rósł w tempie 13 proc. rocznie (kWh) i 15 proc. rocznie mierząc go w dolarach. W 2016 roku urosnąć ma zatem do 156,6 GWh i 24,3 mld dolarów.

Hinduski koncept

Kolejny obrazek elektryfikacji połączonej z miniaturyzacją malowany jest w Indiach. Dzięki majętnemu ojcu, Chetan Maini studiował na uczelni w Michigan, a pełne szlify inżynierskie zdobył w Stanford. Już w 1990 roku wygrał z kolegami ze studiów Wyścig do Słońca, czyli organizowaną przez General Motors rywalizację konstruktorów pojazdów eksperymentalnych napędzanych energią słoneczną. Po powrocie na subkontynent współzałożył w 1994 roku w Bangalore firmę RECC (Reva Electric Car Company), która w siedem lat później pochwaliła się pierwszym modelem elektrycznego samochodu osobowego nazwanym REVA. W 2004 roku „elektryki” wytwarzane przez REVA zaczęły być sprzedawane pod marką G-Wiz w Londynie.

W metropolii tej wynalazki takie jeżdżą po śródmieściu za darmo, a nie za dziesięciofuntową, dzienną opłatą, jak samochody na benzynę lub „ropę”. Cena w tej wysokości nie odstrasza rzecz jasna bankierów z City, którzy nawet z takim kosztem na głowie wyżywić się zapewne zdołają. Powieka nie mrugnęła też Barackowi Obamie, któremu w maju br. za jazdę bez tej opłaty do pałacu Królowej wymierzono 120 funtowy mandat. Reszcie Londyńczyków już tak lekko jednak nie jest. I tak ma być – powiedział już dawno temu Ken Livingstone – Mayor of London, a dziś powtarza jego następca Boris Johnson.

Rok później na rynek trafił model nazwany REVAi, a w 2009 r. zaczęto w nim stosować baterię jonowo-litową, która zwiększyła zasięg samochodu do 75 mil (ok. 120 km). Sukcesy zwróciły uwagę wielkiego koncernu Mahindra & Mahindra, który w maju 2010 roku przejął firmę. Chetan Maini jest w niej obecnie szefem od strategii i techniki.

Pod obecną nazwą Mahindra Reva Electric Vehicles, firma zapisała już w księgach sprzedaż ok. 4 tys. sztuk modelu REVAi w ponad 20 krajach świata (w naszym zakątku na Węgrzech). Jest to najlepiej sprzedający się dziś samochód elektryczny świata, choć w mediach królują Chevy Volt, Nissany Volt, a także Ople Ampera. Mahindra Reva buduje w Bangalore fabrykę na 30 tys. samochodów rocznie. Na 2012 i 2013 r. Mahindra Reva zapowiada modele NXR i NXG o zasięgu 160 km i czasie pełnego naładowania baterii wynoszącym półtorej godziny. Dodatkowym atutem ma być system dodatkowego ładowania awaryjnego w czasie jazdy, uruchamianego zdalnie na telefon przez centrum serwisowe, gdy kierowca zauważy, że niebawem utknie z powodu pustej baterii. Koncept ten został nazwany zgrabnie REVive.

Paryż nie odda pola Londynowi

Londyn zawsze stał solą w oku Paryżowi, a oddymianie miasta jest kolejnym tej dzielnej postawy przykładem. 15 lat temu przemysłowy miliarder francuski Vincent Bollorè postanowił zająć się urządzeniami do gromadzenia energii elektrycznej. Do tej pory wydał na badania w tej dziedzinie już 1,5 mld euro, a w 2010 roku wygrał przetarg na prowadzenie w Paryżu systemu wynajmu samochodów elektrycznych Autolib.

Burmistrz Bertrand Delanöe postanowił, że udostępni mieszkańcom 3 tys. pojazdów oraz 1120 stacji postojowo-zasilających, gdzie można będzie wypożyczyć samochód i naładować jego baterie. Koszty infrastruktury bierze na siebie miasto. Firmy Vincenta Bollorè, mają pokryć koszty wyprodukowanych własnym sumptem i według własnej koncepcji pojazdów „Bluecar” (oszacowano je na 105 mln euro) oraz koszty utrzymania systemu w sprawnym działaniu w wysokości preliminowanej na ok. 80 mln rocznie.

W krańcowych wersjach biznesplanu pan Bollorè osiągnie 33 mln euro zysku lub dołoży do interesu nawet 60 mln euro rocznie. Duże ryzyko, gdzieś musiał być trik. I jest. Okazało się, że nie chodzi o drobne, a o potencjalnie wielkie przychody. Auta „Bluecar” zasilane będą z nowatorskich baterii LMP będących dziełem inżynierów zatrudnianych przez Vincenta Bollorè. LMP to akronim od lithium-metal polymer. Baterie tego rodzaju nie przegrzewają się, co jest wadą Li-ion, które w zbyt wysokiej temperaturze mogą eksplodować.

Co dalej?

Bardzo dużo jest jeszcze sceptyków oszołomionych skutecznie oparami ropy, oleju czy benzyny lub uprawiających prognostykę niewysokich lotów. Przytoczyliśmy część takich opinii. Jest też czarny PR zamawiany przez potężne sektory przemysłu naftowego i maszynowego, a także uprawiany pół-zawodowo, pół-amatorsko. Przykładem ostatniego są pajace z programu „TopGear”, dla których motoryzacja zaczyna się od 300 KM i stu tysięcy funtów za auto.

Wśród przytomnych, wyważonych sądów jest opinia rozpowszechniana przez Babbage, czyli naukowo-techniczny blog The Economist. Jego autorzy wskazują na dużą zależność tempa rozwoju „elektryfikacji” od cen ropy, lecz twierdzą, że co siódmy nowy samochód sprzedany w 2020 r. będzie z kategorii EV lub HEV/PHEV.

Wydaje się, że sceptycy przeceniają siłę przyzwyczajenia do tradycyjnych napędów, a nie doceniają aspiracji miliardów mieszkańców świata, zwłaszcza tych z Chin, Indii i reszty bogacącej się wschodniej Azji. Gdyby tylko część mieszkańców Azji przesiadła się z rowerów, riksz i skuterów do aut z napędem spalinowym, to zużycie paliw płynnych wzrosłoby – w dzisiejszym rozumieniu – niewyobrażalnie.

Według „BP Statistical Review of World Energy 2011”, światowa konsumpcja ropy naftowej wyniosła w 2010 roku 4 mld 28 mln ton. Chiny i Indie wzięte razem zużyły jej 584 mln ton, czyli prawie 15 proc. W czasach PRL miarą niedorozwoju był krótki dystans dzielący kraj od dokonań Albanii, która w każdej chyba kategorii plasowała się w Europie na ostatnim miejscu. Polska z kolei w wielu pomiarach rozwoju i wygody życia wyprzedzała w Europie jedynie ten bałkański kraj.

Nie będzie zatem manipulacją, jeśli dwie wielkie, nie tyle azjatyckie, co światowe już potęgi przyrównać z Albanią, a nie z liderami z najbogatszej Północy. Według najnowszych (2008 r) danych Banku Światowego, na 1000 Albańczyków przypadały 84 samochody osobowe. W Chinach wskaźnik ten wynosił 27, a w Indiach – 10 (2006 r.). We wszystkich trzech państwach samochodów od tego czasu sporo z pewnością przybyło, ale proporcje nie uległy istotnej zmianie. Gdyby zatem Chiny i Indie zdołały niedługo dogonić Albanię, to musiałyby od tego momentu zacząć zużywać dwa razy więcej ropy rocznie. Jak wyglądałby rynek i ceny ropy, gdyby kazać Chińczykom i Hindusom ścigać się pod tym względem z Polakami, czy Węgrami, o Niemcach, czy Amerykanach już nie wspominając.

Świat nie zaspokoi więc znanym od ponad wieku sposobem rosnących ambicji motoryzacyjnych. Jest już nowa technika, ale towarzyszy jej duża nieufność. Elektryfikacja motoryzacji rozpoczęła się już jednak na dobre.

Autor jest publicystą ekonomicznym, był szefem redakcji serwisów ekonomicznych PAP. Publikuje w internetowym Studiu Opinii

(DG/CC BY-NC yuan2003)

Zamknij pokaz zdjęć