Kāpēc elektrisko automašīnu revolūcija var aizņemt daudz ilgāku laiku, nekā gaidīts

EV uzlādes stacijas fotogrāfija Chevy Bolt

Negaidiet, ka elektriskie un kravas automobiļi drīz kļūs tikpat lēti kā ar gāzi darbināmi konkurenti.

UZ jauns ziņojums MIT Energy Initiative brīdina, ka EV, iespējams, nekad nesasniegs tādu pašu uzlīmes cenu, ja vien tie paļaujas uz litija jonu akumulatoriem, enerģijas uzglabāšanas tehnoloģiju, kas nodrošina lielāko daļu mūsdienu plaša patēriņa elektronikas. Faktiski, visticamāk, būs nepieciešama vēl desmitgade, lai novērstu atšķirības starp transportlīdzekļu kategorijām kalpošanas laikā, kas nosaka augstākus degvielas un apkopes izdevumus standarta automašīnām un kravas automašīnām.

Rezultāti ir krasi pretrunā ar citu pētījumu grupu rezultātiem, kas ir secinājuši, ka elektriskie transportlīdzekļi varētu sasniegt cenu paritāti ar gāzi darbināmiem transportlīdzekļiem nākamo piecu gadu laikā. MIT ziņojumā paredzētā ilgstošā cenu atšķirība varētu kavēt pāreju uz zemākas emisijas transportlīdzekļiem, liekot valdībām pagarināt subsīdijas vai ieviest stingrākas pilnvaras, lai panāktu tādu pašu EV ieviešanu un klimata piesārņojuma samazināšanu.

Transports ir lielākais siltumnīcefekta gāzu emisiju avots ASV un ceturtais lielākais pasaulē , tāpēc nav iespējams panākt nepieciešamos samazinājumus, lai izvairītos no bīstamiem globālās sasilšanas līmeņiem, nepārejot uz tīrākiem transportlīdzekļiem un masu tranzīta sistēmām.

Problēma ir tāda, ka litija jonu akumulatoru, kas darbina elektriskos transportlīdzekļus un veido apmēram trešdaļu no to kopējām izmaksām, izmaksu pastāvīgā samazināšanās, visticamāk, tuvākajos gados palēnināsies, jo tie tuvosies robežvērtībām, ko nosaka izejvielu izmaksas. materiāliem.

Ja sekojat dažām no šīm citām prognozēm, akumulatoru izmaksas būtībā ir mazākas nekā to izgatavošanai nepieciešamās sastāvdaļas, saka Rendāls Fīlds, MIT Nākotnes mobilitātes grupas izpilddirektors. Mēs to uzskatām par trūkumu.

Cipari

Tiek lēsts, ka pašreizējie litija jonu akumulatori maksā no aptuveni 175 līdz 300 USD par kilovatstundu. (Tipiskam vidējas klases EV ir 60/kWh akumulators.)

UZ numuru no komerciāls un akadēmiskie pētnieki ir prognozējuši, ka šādu akumulatoru izmaksas sasniegs 100 USD/kWh līdz 2025. gadam vai pirms tam, ko daudzi apgalvo, ka tas ir maģiskais skaitlis, kurā EV un ar gāzi darbināmi transportlīdzekļi sasniedz mazumtirdzniecības cenu paritāti bez subsīdijām. Un viņi turpinātu krist no turienes.

Taču, lai līdz 2030. gadam sasniegtu 100 ASV dolāru slieksni, nākamajā desmitgadē materiālu izmaksām būtu jāsaglabājas nemainīgām laikā, kad paredzams, ka globālais pieprasījums pēc litija jonu akumulatoriem strauji pieaugs, norādīts MIT pētījumā “Ieskats nākotnes mobilitātē”. Tā prognozē, ka izmaksas līdz tam laikam samazināsies tikai līdz 124 USD par kilovatstundu. Tajā brīdī kopējās īpašumtiesību izmaksas starp kategorijām būtu aptuveni vienādas, ņemot vērā ar gāzi darbināmu transportlīdzekļu papildu degvielas un uzturēšanas izmaksas. (Kur šīs līnijas krustojas, tas lielā mērā ir atkarīgs no vietējām degvielas izmaksām un transportlīdzekļa veida, kā arī citiem faktoriem.)

Taču uzlīmes cena elektromobilim ar 200 jūdžu darbības rādiusu daudzās jomās joprojām būtu par tūkstošiem dolāru vairāk nekā salīdzināmam ar gāzi darbināmam transportlīdzeklim. Lai gan elektrisko transportlīdzekļu izmaksu atšķirību novēršana būtu nopietns solis attiecībā uz elektriskajiem transportlīdzekļiem, vidusmēra patērētājs ir ļoti jutīgs pret sākotnējās cenas zīmi un to, ko tā pielīdzina ikmēneša maksājumos.

Izmaksas, visticamāk, turpinās uzlaboties, jo, cita starpā, uzņēmumi samazina dārgā kobalta līmeni akumulatoru komponentos un panāk ražošanas uzlabojumus, pieaugot ražošanas apjomiem. Taču metālu ieguve jau ir nobriedis process, tāpēc turpmāka lejupslīde tur, visticamāk, pēc 2025. gada strauji palēnināsies, jo materiālu izmaksas veido arvien lielāku daļu no kopējām izmaksām, teikts ziņojumā.

Lielākam izmaksu kritumam pēc 2030. gada, visticamāk, būs jāpāriet no mūsdienās dominējošās litija jonu ķīmijas uz pilnīgi citām tehnoloģijām, piemēram, litija metāla, cietvielu un litija sēra akumulatoriem. Katrs no tiem joprojām ir daudz agrākā izstrādes stadijā, tāpēc ir apšaubāms, vai kāds spēs izspiest litija jonu līdz 2030. gadam, saka Fīlds.

Anodu materiālu ražotāja Sila Nanotechnologies izpilddirektors Džīns Berdičevskis piekrīt, ka ar pašreizējām tehnoloģijām nozarei būs grūti konsekventi pārvarēt 100 USD/kWh minimumu.

Taču viņš arī uzskata, ka papīrs samazina dažus tuvākā termiņa uzlabojumus, ko mēs redzēsim litija jonu akumulatoros, bez pilnvērtīgām pārejām uz dažādām ķīmijām. Berdičevskis prognozē, ka līdz 2030. gadam akumulatoru komplekti spēs uzglabāt ievērojami vairāk enerģijas un ilgs daudz vairāk jūdžu ceļā, kas var samazināt izmaksas, uzlabot veiktspēju un citādi palielināt EV relatīvo pievilcību.

Brauc uz priekšu

Labā ziņa ir tā, ka arvien vairāk ražotāju visā pasaulē pāriet uz EV, izlaižot dažādus modeļus par dažādiem cenu punktiem.

Svētdien Ford atklāja elektrisko SUV nākamgad izstāžu zālēs tiks nosauktas par Mustang Mach E. Audi, Jaguar, Mercedes-Benz un Tesla ir ieviesuši arī ar akumulatoru darbināmus apvidus automobiļus, kas apmierina patērētāju vēlmes pēc lielākiem transportlīdzekļiem.

Taču MIT pētījumā norādīts, ka, lai panāktu ievērojamu transporta emisiju samazinājumu, būs nepieciešams paralēli pārskatīt elektroenerģijas sistēmas, ko izmanto EV uzlādēšanai.

Pašlaik ASV oglekļa emisijas uz vienu jūdzi akumulatoru elektriskam transportlīdzeklim ir vidēji tikai par aptuveni 45% mazākas nekā līdzīga izmēra ar gāzi darbināmam transportlīdzeklim. Tas ir tāpēc, ka fosilais kurināmais joprojām rada dominējošo elektroenerģijas daļu lielākajā daļā tirgu, un EV ražošanas process rada ievērojami lielākas emisijas, galvenokārt saistībā ar akumulatoru ražošanu.

Elektriskie transportlīdzekļi dažos ASV reģionos, jo īpaši ogļu štatos, piemēram, Rietumvirdžīnijā, var radīt gandrīz tādu pašu emisiju līmeni kā standarta transportlīdzekļi savas dzīves laikā. Dažās Indijas un Ķīnas daļās ar īpaši netīrām elektrības sistēmām EV pat var radīt vairāk emisiju nekā ar gāzi darbināmi transportlīdzekļi, saka Emre Gencer, pētnieks, kurš strādāja pie pētījuma.

Ja EV nevar tieši konkurēt ar cenu tirgū, valsts politikai būs jāuzņemas lielāka loma EV ieviešanā un transporta emisiju samazināšanā.

MIT pētījumā prognozēts, ka elektrisko transportlīdzekļu un plug-in hibrīdu īpatsvars pieaugs jebkurā scenārijā, līdz 2050. gadam sasniedzot 33% no pasaules transportlīdzekļu parka, jo cenas lēnām samazināsies pat bez papildu klimata politikas. Taču stingrs papildu noteikumu kopums, tostarp globālais oglekļa nodoklis, kas noteikts pietiekami augsts, lai novērstu 2 ˚C sasilšanu, līdz gadsimta vidum palielinātu šo skaitli līdz 50%.

Tas radītu simtiem miljonu papildu zemas emisijas transportlīdzekļu uz ceļiem un novērstu 1,5 miljardu tonnu oglekļa dioksīda nokļūšanu atmosfērā.

paslēpties