Rynek samochodów elektrycznych na świecie dynamicznie rośnie. Z analiz Frost & Sullivan wynika, że w najbliższych latach po drogach na całym świecie będzie się poruszało niemal 6,5 mln pojazdów o napędzie hybrydowym i elektrycznym. Z kolei firma BCG szacuje, że w roku 2020 udział pojazdów elektrycznych i hybrydowych w sprzedaży wszystkich samochodów wyniesie od 11% do 52%. Na polskim rynku zainteresowanie samochodami elektrycznymi jest raczej umiarkowane.

Jakie są tego przyczyny?

Pierwszą jest z pewnością cena. Badania przeprowadzonych na przełomie stycznia i marca 2011 roku przez firmę doradczą Deloitte wynika, że przeciętna cena samochodu elektrycznego w Europie wynosi 15 tys. euro. Takie są już prawa rynku, że każda technologiczna nowinka jest na początku bardzo droga. Pozostałe przyczyny to zasięg, jaki mogą dzisiejsze modele przejechać na jednym ładowaniu (od 75 do 220 km w zależności od sposobu jazdy i warunków na drodze) oraz ograniczony dostęp punktów ładowania.

Cena ma bezpośredni związek ze skalą produkcji pojazdu i akumulatora.

zdjęcie udostępnione przez firmę Nissan

Masowa produkcja

Cena pojazdów elektrycznych obniży się z pewnością, gdy przybędzie klientów. Z kolei ich będzie więcej, gdy pojazd będzie tańszy. Tu koło się zamyka. Sytuację na pozór patową mogłoby zmienić wprowadzenie przywilejów dla pojazdów elektrycznych: przywilej korzystania z buspasów, wyłączna możliwość wjazdu do prestiżowych stref miejskich, takich jak stare miasto, bezpłatne parkowanie, zniżki w podatku drogowym i ubezpieczeniach, pierwszeństwo dla elektrycznych taksówek w zabieraniu pasażerów i przede wszystkim – dopłaty z budżetu państwa przy zakupie samochodów elektrycznych. W niektórych krajach takie dotacje dochodzą nawet do kilku tysięcy euro.

Akumulator

Jest jednym z najdroższych komponentów samochodu. Pomysłem na obniżenie ceny auta jest dzierżawa baterii przez właściciela pojazdu. Nie wszyscy jednak chętnie przystaną na takie rozwiązanie. – Skąd w końcu mamy wiedzieć, czy otrzymana przez nas naładowana bateria będzie równie zadbana jak nasza własna? – argumentują respondenci szwajcarskich ankiet (konferencja Stavanger, Norway, May 13-16, 2009, SwissV2G, Cord-H. Dustmann, Max Ursin).

Obaw Szwajcarów nie podzielają Australijczycy i Chińczycy.

Już od 2012 roku w Australii przewiduje się wprowadzenie na skalę masową dzierżawy i wymiany akumulatorów związaną z produkcją i sprzedażą samochodu Fluence 2. Do zmian dochodzi w oparciu o umowę o współpracy firmy Renault z rządem Australii.

Natomiast system wymiany baterii proponowany przez firmy chińskie sprawdził się już w czasie igrzysk olimpijskich w Pekinie. Wymieniano wtedy akumulatory w autobusach (konferencja Stavanger, Norway, May 13-16, 2009, Key Technologies used in Olympic Electric Bus, Lin Cheng, Zhang Lipeng).

Nie ma odwrotu

Choć nie jesteśmy wstanie przewidzieć, kiedy samochody elektryczne wypełnią polskie drogi, jedno jest pewne: nie ma odwrotu. Kilka obiektywnych faktów niezaprzeczalnie dowodzi, że to do samochodu elektrycznego należy przyszłość:

– Efektywność energii, od wydobycia surowca energetycznego po wykorzystanie energii przez pojazd w czasie jazdy (ang. Well-to-Wheel) nie może przekroczyć dla pojazdów z silnikami spalinowymi 30%, podczas gdy w przypadku użycia silnika elektrycznego już w najbliższej przyszłości można spodziewać się 60%.

– Dodatkowo oszczędzamy energię dzięki temu, że silnik samochodu elektrycznego nie pracuje, gdy samochód stoi oraz że w samochodzie elektrycznym odzyskujemy energię podczas hamowania i kumulujemy ją w akumulatorze. Daje to szczególnie duże dodatkowe efekty przy poruszaniu się w mieście, kiedy bardzo często hamujemy czy też stoimy na światłach lub w korkach.

Taki wynik w efekcie oznacza znacznie tańszą eksploatację. W tej chwili przejechanie 100 km samochodem elektrycznym kosztuje 1 euro, a być może jeszcze spadnie dzięki możliwości ładowania akumulatorów samochodów elektrycznych w czasie, kiedy energia elektryczna jest najtańsza, np. w nocy.

– Silnik elektryczny jest prostszy i w związku z tym tańszy. Mitsubishi dla swojego i-MiEV zakłada przegląd co 20 tys. km. Jedyne trzy elementy, które wymagają okresowej wymiany to: filtr przeciwpyłowy wymieniany co 20 tys. km, płyn hamulcowy – co 40 tys. km i olej w przekładni – co 100 tys. km.

Bez zmian pozostaje natomiast cena karoserii i wyposażenia wnętrza.

Kultura jazdy

Jak wskazują badania, które w maju 2009 roku przeprowadził Nissan wśród właścicieli samochodów w Wielkiej Brytanii, Francji, Niemczech, Włoszech i Hiszpanii, od poniedziałku do piątku ponad 80% przejazdów, to przejazdy nie dłuższe niż 100 km dziennie (według GM – ponad 90%). W weekend statystyka jest odwrotna: blisko 60% jest nie krótszych niż 150 km. Póki więc sieć punktów do ładowania nie jest rozbudowana, przeciętny samochód elektryczny może nam świetnie służyć do jazdy w dni robocze do pracy i na zakupy.

Sytuacja zdaje się jednak dynamicznie zmieniać. Firma e+ od maja 2011 roku oferuje dostęp do punktów doładowań aut elektrycznych. Jak dotąd zainstalowała w Warszawie 4 punkty doładowania: każdy wyposażony jest w 3 terminale o mocy kilku kW (łącznie – 12 terminali). Pierwsze punkty ładowania zostały zlokalizowane w czterech największych centrach handlowych w Warszawie: w Galerii Mokotów, Arkadii, CH Warszawa Wileńska i Blue City. Firma przewiduje także instalację indywidualnych punktów doładowania w miejscach wskazanych przez klientów i partnerów.

Także Mielecka Agencja Rozwoju Regionalnego w ramach projektu projekt „Budowa rynku pojazdów elektrycznych" przewiduje rozlokowanie do końca 2011 roku w Warszawie, Gdańsku, Krakowie, Katowicach i Mielcu 330 publicznych punktów ładowania. Do dziś powstało 30 takich punktów.

Nowa kultura mobilności

Powszechnym błędem – według Stanisława Mrozika, eksperta KAPE – jest przekonanie, że wprowadzenie auta elektrycznego będzie jedynie zamianą samochodu spalinowego na taki z silnikiem elektrycznym. Masowe wprowadzenie pojazdu elektrycznego jest równoznaczne ze stworzeniem prawdziwej nowej kultury mobilności. Należy się nastawić na zmiany większe niż te spowodowane wejściem na rynek telefonu komórkowego, który na zawsze zmienił sposób telekomunikacji czy aparatu cyfrowego, który zrewolucjonizował sposób robienia zdjęć.

Nowa koncepcja przewiduje, że samochód elektryczny będzie nie tylko pojazdem, ale wielofunkcyjnym urządzeniem.

Eksploatacja i użytkowanie pojazdu masowego, jak np. Nissana Leaf, miałaby być monitorowana on-line przez system, który czuwa nad stanem technicznym, stanem akumulatora, przestrzega przed niebezpieczeństwem przekroczenia zasięgu, zarządza ładowanie akumulatora po najkorzystniejszej cenie energii itp. Kierowca może również przekazywać swoje życzenia do systemu: przygotowanie do jazdy, żądany stan naładowania akumulatora na określoną godzinę czy podgrzanie wnętrza samochodu itp. Dodatkowo system może poinformować nas o tym, że akumulator auta jest już naładowany do żądanego poziomu – wysyłając wiadomość na telefon komórkowy. Stan naładowania akumulatorów można podejrzeć także w Internecie.

W przypadku tak inteligentnych pojazdów nic nie stoi na przeszkodzie, by właściciel sprzedawał do sieci energię, którą zgromadził w nocy, gdy jest tania, z zastrzeżeniem, że akumulator ma być naładowany np. do godziny 16.00, kiedy wychodzi z pracy. Po wprowadzeniu dynamicznych taryf możliwe będzie zarabianie na sprzedaży energii w godzinach szczytu.

Ciekawe rozwiązanie zamierza wprowadzić na rynek Mitsubishi Motors. Chodzi o specjalne urządzenie, które umożliwi samochodowi elektrycznemu i-MiEV zasilenie urządzeń domowych. Energia pobierana z akumulatora wystarczy do zasilenia domu przez półtora dnia.

Masowe wykorzystanie samochodu elektrycznego jest podstawowym elementem projektów strategicznych rozwoju inteligentnych sieci elektroenergetycznych w Japonii, Korei Południowej i w Stanach Zjednoczonych.

Innym aspektem nowej kultury mobilności jest zmiana modelu podróżowania. Jeśli używamy samochodu podczas pracy, znacznie ekonomiczniej jest do niej dojechać przy wykorzystaniu środków komunikacji publicznej, a w godzinach pracy używać miejskiego pojazdu elektrycznego, który czeka na nas gotowy do jazdy i może być pozostawiony w innym miejscu, jeżeli w danym dniu nie będzie nam już potrzebny, bez potrzeby przebijania się przez miejskie korki.

Produkcja energii

Jednym z istotnych powodów powrotu samochodu elektrycznego jest rozwój produkcji energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii (OZE). Efektywne jej wykorzystanie wymaga magazynowania, bo nie zawsze świeci słońce czy wieje wiatr. Przy masowym użytkowaniu samochodów elektrycznych, akumulatory mogłyby z powodzeniem spełniać rolę zasobników.

Gdy samochody elektryczne używają energii produkowanej z węgla ich efekt ekologiczny jest raczej mierny. Ich użytkowanie nie przyczynia się do redukcji gazów cieplarnianych, bo zanieczyszczenia są produkowane, tyle że poza miastem.

Dlatego niezwykle ważne jest, żeby równolegle z upowszechnianiem się pojazdów elektrycznych następowała budowa lokalnych inteligentnych sieci przesyłania energii, do których podłączone byłyby lokalne zasobniki energii (akumulatory samochodów elektrycznych) pobierające prąd z rozproszonych, lokalnych źródeł wytwarzania energii z OZE, takich jak ogniwa fotowoltaiczne, elektrownie wiatrowe i wodne, biogazownie. W mieście świetne źródło energii mogą stanowić odpady komunalne przetwarzane na biogaz. Takie inteligentne sieci lokalne mogłyby po pierwsze zasilać lokalne odbiorniki energii z lokalnych źródeł jej wytwarzania, bez potrzeby angażowania wielkich, centralnych (krajowych) sieci elektroenergetycznych, po drugie gromadzić chwilowe nadwyżki energii w lokalnych zasobnikach energii, a po trzecie oddawać (sprzedawać) energię do sieci centralnej, gdy mają jej w nadmiarze, a cena w sieci centralnej jest wysoka i kupować z sieci krajowej, gdy mają jej za mało, a cena w sieci krajowej jest niska.

zdjęcie udostępnione przez firmę Nissan

Komfort

Aby samochód elektryczny stał się popularny, musi zagwarantować nie gorsze użytkowanie od tradycyjnego samochodu rodzinnego. W innym wypadku ludzie, którzy jeżdżą w komfortowych warunkach, z klimatyzacją, w wygodnych, podgrzewanych fotelach z szeregiem urządzeń ułatwiających manewrowaniem pojazdu i umilających podróż nigdy się do niego nie przesiądą.

– Nowe możliwości podróżowania, wywołane pojawieniem się samochodu elektrycznego to miejski pojazd elektryczny czy też raczej rodzina niszowych pojazdów miejskich przeznaczonych do podróżowania na krótkich trasach w mieście. Do tej grupy pojazdów należy zaliczyć także samochody takie jak SAM z Pruszkowa – twierdzi ekspert. Drugą skrajnością w rodzinie elektrycznych samochodów niszowych są samochody sportowe czy luksusowe, takie jak TESLA Roadster. Ten ostatni, choć ma świetne parametry (przyspieszenie: 0-100 km/h w około 4,0 s; predkość maksymalna 210 km/h, zasięg na jednym ładowaniu: około 260 km, 370 km lub 480 km (różne zestawy akumulatorów), jest stanowczo za droga dla zwykłego śmiertelnika.

Niektóre z elektrycznych pojazdów mogą z łatwością wyprzeć z rynku samochody spalinowe. Należą do nich produkowany masowo i sprzedawany od początku roku 2011 samochód LEAF firmy Nissan i produkowany seryjnie samochód i-MiEV firmy Mitsubishi.

Nissan jest pionierem we wdrażaniu mobilności z zerową emisją dzięki wprowadzeniu na rynek modelu LEAF – stuprocentowo elektrycznego pojazdu dla masowego odbiorcy .

W maju 2011 roku miał swoją premierę w Polsce również seryjnie produkowany samochód elektryczny – Mitsubishi i-MiEV, nieco jednak droższy od Nissana.

Rewolucja za plecami

Jeśli będziemy opieszali w przyjęciu nowej kultury mobilności, zmiany odbędą się bez naszego udziału. Co prawda koszty rozwoju technologii poniosą inni, lecz znacznie mniejszy będzie nasz udział w zyskach- twierdzi Stanisław Mrozik i dodaje- Nigdy nie uda się nam wykreować produktu polskiego, który będzie światowym hitem, jeśli nie będziemy uczestniczyć w rozwoju technologii a za pozyskanie obcych technologii będziemy płacili długie lata .

Polski rynek samochodów elektrycznych jest w początkowej fazie rozwoju. Ilość zamawianych aut tego typu liczona jest w dziesiątkach sztuk rocznie. Przy łącznej liczbie 1,2 mln samochodów rejestrowanych co roku w Polsce, samochody elektryczne stanowią zaledwie około 0,01 %. Co więcej, znacząca część zamówień na samochody elektryczne składana jest przez przedsiębiorstwa, które w ten sposób wzmacniają wizerunek swojej firmy. Kwestią kluczową pozostaje więc na dziś wzrost świadomości polskich konsumentów dotyczący wpływu elektrycznych aut na środowisko.

Katarzyna Teodorczuk

Reportaż został przygotowany w ramach projektu "Z energetyką przyjazną środowisku za pan brat" i ukaże się w broszurze pt. "Energetyka rozproszona: systemy hybrydowe i lokalne grupy bilansujące" – jednej z cyklu 11 broszur. Każda broszura jest produktem edukacyjnym wykorzystującym wkład wiedzy fachowej partnerów projektu KAPE i IEO oraz InE. Broszury służyć mają przybliżeniu czytelnikowi danego produktu lub usługi opartej na innowacyjnych rozwiązaniach w zakresie energetyki przyjaznej środowisku.

W cyklu ukażą się następujące broszury: Bezodpadowa biogazownia, Dom pasywny, Energetyka rozproszona, Energia w gospodarstwie rolnym, Energia w obiekcie turystycznym, Energooszczędny dom i mieszkanie, Inteligentne systemy zarządzania użytkowaniem energii, Samochód elektryczny, Urządzenia konsumujące energię, Zielona energia, Zrównoważone miasto.

Wszystkie broszury są bezpłatne i są dostępne w formie drukowanej w Instytucie na rzecz Ekorozwoju, a wkrótce będą do pobrania w formie PDF ze strony www.ine-isd.org.pl.

Projekt "Z ENERGETYKĄ PRZYJAZNĄ ŚRODOWISKU ZA PAN BRAT" finansowany jest ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej.