Sektor elektrycznych aut jest wciąż niedojrzały - nadchodzi wielkie „sprawdzam”
Produkcja samochodu elektrycznego wiąże się z emisjami gazów cieplarnianych do atmosfery. Cena samochodu elektrycznego pozostaje wysoka w porównaniu z autami spalinowymi. Potrzeba wielu ulepszeń, by samochód elektryczny był co najmniej tak wydajny jak jego nieelektryczny odpowiednik. Proces ładowania jest czasochłonny, a wymiana baterii - kosztowna, w dodatku konieczna jest często wcześniej, niż przewiduje obiecywany przez producentów okres eksploatacji. Do zasilenia całego ruchu, jeśli mamy przejść na pojazdy elektryczne, potrzeba gigantycznych ilości energii, której dostarczenie do systemu, bez dodatkowych emisji, jest ekstremalnie trudne. W dodatku „proklimatyczna” polityka nierzadko utrudnia transformację. Na przykład, według przepisów UE, akumulatory należy przechowywać i poddawać recyklingowi w miejscu ich wyprodukowania, co znów zwiększa koszty, nie tylko w sensie finansowym ale też dla środowiska.
Problemy, o których mowa, jeśli ktoś pamięta publikacje sprzed dziesięciu czy pięciu lat, miały być do rozwiązania w niedalekiej przyszłości. Niedaleka przyszłość nadeszła. Baterie rzeczywiście potaniały i będą tanieć, na co wskazuje wiele analiz, np. Międzynarodowej Rady ds. Czystego Transportu, ICCT (2), zasięgi trochę wzrosły, ładowanie trwa krócej (też trochę), ale chyba nikt nie powie, że zapowiadane przełomy nadeszły. Samochody elektryczne wciąż mają wady z punktu widzenia użytkownika.
przy stałych cenach surowego litu, niklu i kobaltu
od października 2023 r. Źródło: ICCT
Użytkownika nie tylko tak nietypowego jak Hansjörg von Gemmingen-Hornberg, który dekadę temu kupił samochód marki Tesli Model S, a jego historię opisywała niedawno niemiecka prasa. Przez te wszystkie lata przejeżdżał przeciętnie ok. 200 tys. km rocznie. To bardzo dużo, zwłaszcza jak na samochód elektryczny. Silnik był wymieniany w tej tesli trzynaście razy. Pojazd jest teraz na czwartym zestawie akumulatorów. Obliczono, że daje to zużycie jednego zestawu akumulatorów na około 480 tys. km, co byłoby zbliżone do standardowej historii auta na silnik spalinowy, który wymaga generalnego remontu lub wymiany po podobnym przebiegu. Jednak mowa o akumulatorach, tymczasem Gemmingen-Hornberg większe problemy miał z silnikami swojej tesli. Trzynaście wymian daje wynik ok. 160 tys. km na silnik i średnio więcej niż jedną wymianę silnika rocznie. Serwis InsideEVs podał, że były wczesne wersje silników Tesli Model S, które często zawodziły. Być może z nowszymi wersjami jest lepiej, ale ponieważ większość właścicieli tesli nie przejeżdża 200 tysięcy kilometrów na rok, trudno im to zweryfikować. Wciąż trudno mówić o autach elektrycznych jako pojazdach dla zwykłych, ale dużo jeżdżących, kierowców.
Po optymistycznych podskokach - seria potknięć
Przez większość ubiegłego roku wciąż panował spory optymizm, jeśli chodzi o sprzedaż aut elektrycznych. Międzynarodowa Agencja Energetyczna (IEA) opublikowała w kwietniu 2023 r. raport, w którym podniosła swoją prognozę udziału pojazdów elektrycznych w całym rynku, twierdząc, że do 2030 r. mogą one stanowić 35 proc. nowych pojazdów sprzedawanych na całym świecie, a nie jak rok wcześniej prognozowała IEA, jedną czwartą. Prognozy są oparte na szybkim wzroście przez kolejne lata. W 2016 r. na świecie sprzedano elektryków 700 tys., w 2020 roku - trzy miliony, w 2021 - sześć milionów, w 2022 roku - 10 milionów. Prognoza IEA mówiła o czternastu milionach w 2023 r. Kilka miesięcy później, we wrześniu 2023 r. BloombergNEF potwierdzał te prognozy. Do końca roku na całym świecie sprzedanych miało być ponad 14 milionów samochodów elektrycznych. Według tych samych danych 23 kraje świata przekroczyły poziom 5 proc. udziału wozów elektrycznych w ogólnej sprzedaży nowych samochodów. W sierpniu w Chinach, największym rynku pojazdów elektrycznych, 38 proc. sprzedaży nowych samochodów stanowiły pojazdy elektryczne. Prognoza BloombergNEF zapowiadała 27 milionów elektryków sprzedanych globalnie w 2026 roku. Jednocześnie sprzedaż pojazdów z silnikami spalinowymi spadła o jedna piątą w stosunku do 2017 roku i, jak przewidywał BloombergNEF, do 2025 r. spadek ten osiągnie 40 proc.
Jednak wkrótce po publikacji tych optymistycznych prognoz, pod koniec ubiegłego roku, coraz częściej można było przeczytać opinie, że bańka na rynku pojazdów elektrycznych pęka. Ekonomiści wskazywali przede wszystkim na gremialny spadek wartości start-upów rozwijających projekty elektrycznych pojazdów. Firmy takie jak Nikola, Fisker, Rivian Automotive (3), Lucid, NIO, XPeng, Polestar Automotive, Canoo i Lordstown Motors, które cztery lata temu były łącznie warte prawie pół biliona, na przełomie 2023 i 24 roku wyceniane były łącznie na nie więcej niż kilkadziesiąt miliardów dolarów, co oznaczało spadek o prawie 90 proc. Giełda najszybciej wyczuwa problemy.
Zdjęcie: upload.wikimedia.org
Ostatnie miesiące 2023 i początek 2024 r. okazały się niełatwe dla trzech czołowych i teoretycznie zyskownych producentów pojazdów elektrycznych, amerykańskiej Tesli oraz chińskich firm BYD i Li Auto. Wszystkie te firmy mają problemy, choć amerykańskie kłopoty są nieco inne niż chińskie. Wzrost sprzedaży samochodów elektrycznych zaczął zwalniać pod koniec 2023 r. Wielu producentów samochodów, także stare koncerny motoryzacyjne z tradycjami, zaczęły nieco mitygować swoje elektryczne plany; np. General Motors, ale też Ford odłożyły w czasie swoje cele związane z elektrycznymi pojazdami. General Motors i Honda zrezygnowały jeszcze w październiku z planów współpracy w opracowaniu projektów przystępnych cenowo elektryków. Także niemiecki Mercedes-Benz (4) przesunął w lutym 2024 swój cel elektryfikacyjny o pięć lat do przodu i zapewnił, że będzie nadal ulepszać swoje modele z silnikami spalinowymi. Firma spodziewa się obecnie, że sprzedaż pojazdów zelektryfikowanych, w tym hybryd, będzie stanowić do 50 proc. całości do 2030 r. - pięć lat później niż przewidywała jej prognoza z 2021 r. Dyrektor generalny firmy Ola Kaellenius ostrzegał pod koniec ubiegłego roku, że nawet w Europie sprzedaż prawdopodobnie nie będzie w pełni elektryczna do 2030 roku, a samochody zasilane bateryjnie stanowią obecnie zaledwie 11 proc. całkowitej sprzedaży, a 19 proc. łącznie z hybrydami. Mercedes-Benz oczekuje, że sprzedaż pojazdów zelektryfikowanych, w tym hybryd, utrzyma się dłużej na poziomie około 19…21 proc.
Zdjęcie: commons.wikimedia.org
W końcu Akio Toyoda, prezes największego japońskiego i światowego producenta samochodów, firmy Toyota, podczas jednego z branżowych wydarzeń powiedział, że to, co się właśnie dzieje, to znaki ostrzegawcze. Jak dodał, „klienci w końcu widzą rzeczywistość”. „Bez względu na to, jak duże postępy poczynią [akumulatorowe] pojazdy elektryczne, myślę, że nadal będą miały tylko 30-procentowy udział w rynku”, ocenił. Resztę, jak uważa Toyoda, zajmą hybrydy i samochody napędzane wodorowymi ogniwami paliwowymi. Powszechnie znany jest fakt, że Toyota z oporami podchodziła do pojazdów elektrycznych i bez pośpiechu wdrażała czysto elektryczne rozwiązania. Ostrożność Toyoty wielu teraz ocenia jako przykład roztropności.
W Stanach Zjednoczonych powstał, trochę ze względu na prezydencką kampanię wyborczą, plan, mający na celu zdjąć presję z producentów aut i dać im czas do 2030 r. na zwiększenie sprzedaży pojazdów elektrycznych, zamiast znacznie wcześniej. Media pisały o tym, że producenci samochodów potrzebują czasu nie tylko na zbudowanie pojazdów elektrycznych i obniżenie ich kosztów, ale także na stworzenie infrastruktury stacji ładowania w USA. Zmiana polityki ma m.in. na celu uspokojenie związków zawodowych, które obawiają się, że przejście na pojazdy elektryczne może pozbawiać ludzi pracy.
Chińska elektryczna ekspansja na sterydach, które ostatecznie szkodzą
Co ciekawe, Chiny, podawane w statystykach jako modelowy przykład elektrycznego boomu, też dostrzegają spowolnienie połączone z problemami największych firm wytwarzających auta elektryczne.
Chińscy producenci samochodów elektrycznych szybko podbili serca europejskich kierowców. Zdecydowali się na ekspansję w Europie, ponieważ cła importowe na samochody wynosiły zaledwie 10 proc. w porównaniu do 27,5 proc. w USA. Nabywców samochodów w Europie przekonuje głównie to, że chińskie pojazdy elektryczne są przystępne cenowo, a jednocześnie wyposażone w wiele funkcji i mają niezły design. Rośnie więc w Europie liczba aut marki MG, należącej do SAIC Motor, największego chińskiego producenta samochodów, BYD, i Geely, który jest właścicielem szwedzkiego Volvo i kilku marek elektrycznych, w tym Polestara, Lynk & Co. i brytyjskiego producenta samochodów sportowych Lotus. Za nimi plasuje się zastęp start-upów, takich jak Nio i Xpeng. Ich łączna sprzedaż, według danych Europejskiej Federacji na rzecz Transportu i Środowiska (T&E), wyniosła w ubiegłym roku ok. jednej piątej wszystkich aut elektrycznych sprzedawanych w Europie, a w 2024 ma sięgnąć jednej czwartej. Chińczycy rzucają wyzwanie rodzimym europejskim markom. Zagrożenie konkurencyjne skłoniło władze Unii Europejskiej do wszczęcia dochodzenia w sprawie nieuczciwego wsparcia Pekinu dla przemysłu pojazdów elektrycznych.
Czy państwo chińskie po cichu wspiera tamtejszy sektor elektryków, czy nie, wojna cenowa i nasilająca się konkurencja na rynku zmniejszyły ostatnio rentowność chińskich producentów pojazdów elektrycznych. Akcje firm Nio i Xpeng są obecnie kilka razy tańsze w porównaniu ze szczytami w połowie ub. roku. Podobnie poleciała w dół wartość Li Auto, BYD i Zhejiang Leapmotor. W samych Chinach, według danych Chińskiego Stowarzyszenia Producentów Samochodów, tempo wzrostu sprzedaży pasażerskich pojazdów elektrycznych spadło do 28 proc. w trzecim kwartale 2023 r., w porównaniu z 108 proc. w tym samym okresie rok wcześniej. Według firmy analitycznej Fitch Ratings spowolnienie pogłębi się w 2024 roku. W dodatku także na chińskim rynku pojazdów elektrycznych konkurencja się nasila. Oczekuje się, że w 2024 r. w Chinach pojawi się ponad sto nowych modeli pojazdów elektrycznych. Wciąż rośnie liczba firm chętnych do udziału w podziale tortu, który nie zwiększa się już tak dynamicznie jak jeszcze półtora roku temu. Nawet Xiaomi, znana u nas ze smartfonów, zamierza wprowadzić swój pierwszy pojazd elektryczny.
Tesla bije się z Chińczykami, ale wszystkich może pogodzić Toyota
Na chińskim rynku konkuruje też Tesla, która od paru lat nieustannie obniża tam ceny. Tesla być może bardziej niż zaciekłą konkurencją ze strony chińskich firm martwić się powinna działaniami Toyoty. Przez kilka lat Toyota (mimo wspominanego „elektrosceptycyzmu”) pracowała nad techniką akumulatorów półprzewodnikowych, mającą dać zasięg do 1200 km na jednym ładowaniu, z ładowaniem do 80 proc. w 10 minut przy pojemności około 180 kWh, o czym piszemy w innym artykule w tym numerze MT. Keiji Kaita, szef centrum badawczo-rozwojowego Toyoty, powiedział dziennikowi „Financial Times”, że jego firma potrafi już wyprodukować ten akumulator i planuje wprowadzić go do swojej oferty pojazdów elektrycznych w 2027 roku. Ceny baterii litowo-jonowych spadły o prawie 90 proc. w ciągu ostatnich dwunastu lat. W wielu analizach oczekuje się, że baterie półprzewodnikowe będą kosztować około 80…90 dolarów za kWh do 2030 roku. Toyota daje do zrozumienia, że jej nowe akumulatory będą dostępne za połowę tej ceny (jeśli w końcu wejdą na rynek). Z punktu widzenia użytkownika oznacza to wóz z akumulatorem, którego pełne naładowanie pozwala przejechać dużo więcej niż jeden pełny bak benzyny, zaś kilowatogodzina kosztuje około jednej trzeciej tego, ile wynosi cena nowych baterii litowo-jonowych. Dodatkowo ostatnio wyciekły pogłoski, że akumulatory półprzewodnikowe Toyoty drugiej generacji będą miały zasięg 1500 km. Wspaniale, ale być może przekonajmy się najpierw, czy Toyota wprowadzi najpierw te pierwsze i czy mają tak zachwycające parametry, jak firma obiecuje.
Być może te ekscytujące zapowiedzi będą również miały wpływ na zainteresowanie elektrykami tu i teraz. W oczekiwaniu bowiem na kolejne generacje superbaterii, poczciwe Li-Ion mogą stracić swoje walory nawet dla technoentuzjastów, na których producenci elektryków mogli od lat liczyć. Symbol współczesnej elektryczne rewolucji, Tesla Elona Muska, może mieć problemy. Kiedyś sprzedawała luksusowe modele. Obecnie wciąż obniża ceny i pracuje podobno nad tanim samochodem, nazywanym „Tesla za 25 tys. USD” (zatem tanim w USA), ale na razie jej produkty nadal nie są finansowo dostępne dla większości ludzi. Wprowadzenie w końcu na rynek Cybertrucka (5), który jest o około 50 proc. droższy, niż miał być w 2019 r. na razie nie podbiło rynku. Według przewidywań Tesla ma sprzedać około 2,2 miliona samochodów w 2024 roku, czyli o około 20…25 proc. więcej niż w 2023 roku. Wygląda nieźle, ale jest odległe od jej rocznych wzrostów
o 50 proc. w latach 2020…2023.
Zdjęcie: commons.wikimedia.org
Pamiętajmy przy tym wszystkim, że w owych gorszych dla aut elektrycznych danych mowa jest nie o spadku sprzedaży, lecz o „spadku tempa wzrostu sprzedaży” elektryków. Paul Jacobson z General Motors w wywiadzie dla serwisu Barron’s pod koniec 2023 r. wyraził opinię, że popyt na pojazdy elektryczne tak czy inaczej będzie rósł w USA i w innych krajach wraz z poprawą infrastruktury ładowania, wprowadzaniem nowych modeli i przyzwyczajaniem się nabywców samochodów.
Emisje to nie tylko rura wydechowa
Wraz z narastaniem wątpliwości co do przyszłej ekspansji napędów elektrycznych, przytoczono nowe i nieco starsze fakty i wyniki badań podające w wątpliwość przekonanie o ekologicznej wyższości elektryków. To na przykład badania Emissions Analytics jeszcze z 2020 roku wykazujące, że zanieczyszczenie cząstkami stałymi spowodowane zużyciem opon jest 1850 razy gorsze niż emisja spalin z rury wydechowej. Co to ma do aut elektrycznych? Ano to, że samochody te, jako przeciętnie cięższe niż spalinowce, intensywniej zużywają opony, emitując więcej cząstek stałych do atmosfery.
Badacze Emissions Analytics wskazują, że emisje cząstek stałych z rury wydechowej są znacznie niższe w nowych samochodach, a emisje związane ze zużyciem opon rosną wraz z masą pojazdu i agresywnym stylem jazdy. Emisje z rury wydechowej sukcesywnie spadają, ponieważ filtry cząstek stałych (GPF) są coraz bardziej wydajne. Coraz ostrzejsze regulacje wywierają stały nacisk na producentów. Tymczasem emisje zużycia opon rosną w przypadku samochodów elektrycznych, ponieważ pojazdy są cięższe, a kierowca ma do dyspozycji dodatkową moc i moment obrotowy.
Jak podają naukowcy w swojej publikacji, emisja masowa z rury wydechowej wynosi obecnie zaledwie 0,02 mg/km. Jeśli chodzi o emisje drobin pochodzących ze ścieranych opon do powietrza, to mogą wynosić około 8 mg/km, czyli ponad czterysta razy więcej niż emisje z rury wydechowej. Ale to tylko zestawienie dotyczące cząsteczek o średnicy 2,5 mikrona,
PM2.5, czyli tych większych. Specjaliści z Emissions Analytics twierdzą, że trzeba też uwzględnić znacznie mniejsze drobiny o rozmiarach nanometrowych. Doliczenie ich w rachunkach nie jest takie proste, ale, ogólnie rzecz biorąc, jeszcze pogarsza bilans na niekorzyść opon w autach elektrycznych.
Norwegia: elektryczny sukces czy porażka?
W zamożnych krajach strategie walki z emisjami często skupiały się na elektryfikacji samochodów. Sztandarowym przykładem jest Norwegia. W ciągu ostatniej dekady Norwegia stała się niekwestionowanym światowym liderem w zakresie pojazdów elektrycznych. Dzięki hojnym zachętom rządowym, doszła do poziomu 87 proc. elektryków w liczbie sprzedawanych nowych samochodów, co znacznie przewyższało Unię Europejską (15 proc. w połowie 2023 r.) i Stany Zjednoczone (7 proc.). Do kupowania elektrycznych aut wzywały władze, a właścicielom pojazdów elektrycznych pozwolono na jazdę po pasach przeznaczonych wyłącznie dla autobusów.
Jednak norweska polityka jest obecnie mocno krytykowana w samej Norwegii. Zwraca się uwagę, że wielkie dotacje na pojazdy elektryczne trafiły tam w dużej mierze do osób zamożnych, co powiększyło różnice dochodowe w społeczeństwie. W dodatku uważa się, że boom na pojazdy elektryczne zniweczył wysiłki norweskich miast na rzecz uniezależnienia się od samochodów i promocji transportu publicznego lub rowerów. A to zdaniem krytyków polityki tamtejszych władz lepsza i skuteczniejsza droga do redukcji emisji, poprawy bezpieczeństwa i ożywienia życia miejskiego niż zamiana spalinowca na samochód elektryczny. Norwegia nadal ma jeden z najniższych w Europie wskaźników korzystania z transportu publicznego i wyższy wskaźnik posiadania samochodów niż bogate państwa skandynawskie, Dania i Szwecja. Za to pod koniec ubiegłej dekady Norwegowie posiadali o 10 proc. więcej samochodów na mieszkańca niż na początku dekady, w dużej mierze dzięki zachętom dla pojazdów elektrycznych. Jednak, co trzeba przyznać, według oficjalnych danych, emisje z transportu naziemnego w tym kraju spadły o 8,3 proc. w okresie od 2014 do 2023 roku.
Norwegowie zaczęli liczyć. Okazało się, że dotowanie pojazdów elektrycznych zmniejsza fundusze dostępne na inwestycje w infrastrukturę transportową, ponieważ budżety norweskiego transportu publicznego są częściowo finansowane z opłat drogowych, z których rząd zwolnił właścicieli pojazdów elektrycznych. Przychody z transportu spadły, zagrażając dużym inwestycjom, np. nowej linii metra w Oslo.
Widząc niezamierzone skutki swojej polityki, władze norweskie zaczęły się krok po kroku wycofywać z dotacji i udogodnień dla kupujących samochody elektryczne. Już w 2017 r. właściciele elektryków musieli płacić za parkowanie, uiszczać opłaty za korzystanie z dróg i promów jak inni, choć nadal mieli zniżki. Od początku 2023 tylko pierwsze ok. 180 tys. złotych ceny zakupu nowego pojazdu elektrycznego jest w Norwegii zwolnione z podatku. Nabywcy największych (i często najdroższych) pojazdów elektrycznych muszą również uiścić dodatkową opłatę, której wysokość zależy od masy pojazdu. W wyniku nowej polityki, norweska sprzedaż niektórych wysokiej klasy pojazdów elektrycznych, takich jak ogromny chiński SUV Hongqi, załamała się. Norwegia musi w tym wycofywaniu się z dotacji uważać, by nie wylać dziecka z kąpielą i aby obywatele, nie widząc żadnych powodów ekonomicznych, nie zaczęli masowo wracać do kupowania spalinowców, bo jak się okazuje, nawet w bardzo bogatych krajach, cena jest najważniejszym czynnikiem.
Mirosław Usidus
