Dlaczego pojazdy elektryczne mają sens tylko w dużych miastach?

Martyna Chojnacka z Wydawnictwa EKF: Panie Profesorze, jest Pan jednym z autorów publikacji Europejskiego Kongresu Finansowego pt. „Elektromobilność w Polsce na tle tendencji europejskich i globalnych”. Dlaczego mobilność przestrzenna stała się tak ważnym elementem?

Prof. dr hab. Wojciech Paprocki:  Samochód, bo o nim tu rozmawiamy, to jedno z najważniejszych dóbr konsumpcyjnych dla całej cywilizacji. Spowodował on zmianę modelu konsumpcyjnego. Gdzie byśmy nie pojechali na świecie – wszędzie znajdziemy samochody.

W krajach bogatych, na przykład w Szwajcarii, widzimy na ulicach nowe i drogie samochody, często z ponadstandardowym wyposażeniem, ponieważ w społeczeństwie o relatywnie wysokiej stopie życia, każdy próbuje się dostosować do tego czym dysponują jego sąsiedzi-konkurenci.

Mówię o modelu obowiązującym kilka dekad temu, kiedy mężczyzna dążył do zaimponowania kobiecie swoim samochodem. Odnosi się to zatem do „starego” modelu, bowiem współcześnie wiele kobiet samodzielnie jeździ samochodami, a w przeszłości dotyczyło to prawie wyłącznie mężczyzn. Ten atrybut prestiżu odgrywał bardzo dużą rolę.

To o czym Pan Profesor wspomina dotyczy lat ‘60 i ‘70. Natomiast obecne pokolenie millenialsów nie jest zwolennikiem posiadania własnego samochodu.

− Opinia, że spada zainteresowanie motoryzacją indywidualną, dotyczy w Europie tylko wybranych grup społecznych, głównie mieszkańców dużych aglomeracji. Ostatnio opublikowane zostały wyniki badań socjologicznych przeprowadzonych wśród społeczności wiejskiej. Młody rolnik, który szuka partnerki, musi jej zaimponować samochodem. I to są badania z 2019 roku.

Powracając do pierwszej części mojej wypowiedzi. W Szwajcarii mamy nowe i wypasione samochody. Jak pojedziemy do Libanu, to mamy mercedesy, które są w takim stanie, jakby miały się zaraz rozpaść – ale są to mercedesy. Prestiż osoby poruszającej się jakimś azjatyckim samochodem jest niższy. Wszyscy mają złom, ale to musi być dobry, prestiżowy złom. Jeżeli weźmiemy pod uwagę, że ze wszystkich porsche wyprodukowanych w historii, tylko 30% zostało efektywnie wycofane z eksploatacji, to pokazuje, że ten model auta 1.0, prestiżowego dobra konsumpcyjnego, odgrywał i nadal odgrywa istotną rolę.

Teraz obserwujemy zmiany na rynku, który de facto stanowi disruptive innovation, wywrotową innowację. Została upowszechniona przez Elona Muska w Ameryce, który powiedział, że nie konkuruje z tym, co jest cenione na rynku, czyli z europejskimi producentami samochodów klasy premium, ale buduje coś zupełnie nowego, samochód przyszłości. Jest nim Tesla, który odróżnia się tym, że ma silnik elektryczny i baterię. Trzeba uwzględnić pewne fakty historyczne. Koncepcja tradycyjnego akumulatora ołowiowo-kwasowego, jaki jest w każdym samochodzie, została wymyślona w 1860 roku, czyli bardzo dawno temu. Do dzisiaj tej koncepcji nie zastąpiono, ale oczywiście ją ulepszano. W milionach tradycyjnych samochodów, które zostały wyprodukowane w 2019 roku na świecie, nadal są montowane akumulatory tej generacji.

Dopiero w 1991 roku pojawiło się Sony z baterią litowo-jonową, którą używamy od 2007 roku w swoich smartfonach. Ta bateria, zupełnie nowej generacji, ma bardzo niski poziom akumulacji energii elektrycznej. A przecież do zasilania samochodu elektrycznego potrzebujemy niewspółmiernie więcej energii elektrycznej, niż do zasilania urządzenia elektronicznego.

Tesla rozwiązała ten problem robiąc z pojazdu jedną wielką baterię, która ma masę kilkuset kilogramów. W porównaniu do tradycyjnych samochodów spalinowych, przemieszczamy ogromną masę na kołach, tylko po to, aby mieć ze sobą energię elektryczną. Zatem współczesne samochody elektryczne z baterią (battery electric vehicle – BEV) są innowacyjnym produktem, ale nie wiemy, czy faktycznie są produktem przyszłościowym. Łatwo dostrzec, że tu brakuje sensu. Bowiem ile trzeba zużyć energii, żeby wieźć taką dużą baterię o masie przewyższającej kilka razy masę jednej lub kilku osób korzystających z samochodu?

Polska w głównej mierze wykorzystuje energię elektryczną uzyskiwaną dzięki spalaniu węgla kamiennego i brunatnego, której wytwarzanie nie sprzyja środowisku. Punkty ładowania napędzane są przez energię elektryczną pochodzącą właśnie z takich źródeł. Czy zatem w polskiej rzeczywistości, elektromobilność naprawdę jest eko? Skoro napędzana jest z „brudnego” prądu? Czy ma szansę być eko?

− Musimy rozgraniczyć dwie rzeczy: pierwsza sprawa to lokalna emisja. Jeżeli poruszamy się samochodem elektrycznym np. w Sopocie, a bateria była zasilana z energii elektrycznej wyprodukowanej w elektrowni zasilanej węglem brunatnym z kopalni odkrywkowej w Bełchatowie, czyli z największej elektrowni w Polsce, to my siedząc w Sopocie nie obserwujemy emisji w bezpośrednim otoczeniu, wśród gęstej zabudowy miejskiej. Ta emisja ma miejsce w okolicy Bełchatowa, gdzie emitowane jest każdego dnia 100 tys. ton CO2.

Zjawiska klimatyczne są jednak zjawiskami globalnymi. Wszystko jedno czy emitowanie jest w Sopocie, w Bełchatowie lub w Chinach. Dwutlenek węgla, na skutek ruchu mas powietrza w atmosferze, wpływa na klimat na naszej planecie bez względu na to, gdzie jest emitowany.

Mając samochód elektryczny, np. my tu w Sopocie nie mamy smogu. I to jest zaleta. Natomiast prawie takie same osiągi mamy przy najlepszych dzisiaj wariantach samochodów spalinowych, zarówno benzynowych, jak i dieslowskich.

Niektórzy mówią, że przy dzisiejszym powietrzu, jakie mamy w polskich miastach, jak przejeżdża nowa ciężarówka z silnikiem według normy Euro 6, to powietrze, które jest wydalane z rury wydechowej tej ciężarówki, jest czystsze niż to, które jest na ulicy. Dzieje się tak, ponieważ to powietrze wpada najpierw do filtra, następnie przechodzi przez silnik i jest czyszczone w układzie wydechowym. Mieszanina różnych gazów wydostająca się z rury wydechowej zawiera w tym przypadku mniej zanieczyszczeń niż powietrze, którym oddychamy w trakcie sezonu grzewczego na miejskiej ulicy i drodze przebiegającej przez wieś.

To zjawisko uświadamia, że nowoczesne silniki spalinowe zostały tak udoskonalone, że są niskoemisyjne. Krótko mówiąc, to nie jest tak, że samochód elektryczny ma jakąś straszną przewagę w stosunku do nowego, dobrze utrzymanego silnika spalinowego. Natomiast jest poza dyskusją, że silnik spalinowy emituje CO2, który jest gazem cieplarnianym, a tego chcielibyśmy dzisiaj uniknąć.

Jedną z barier upowszechnienia się samochodów elektrycznych jest na pewno ich wysoka cena. Czy można również uznać, że wąska sieć punktów ładowania nie zachęca konsumenta do zakupu takiego pojazdu?

− Stacji benzynowych mamy w Europie też mniej niż mieliśmy kiedyś, ponieważ zawsze rozwój infrastruktury osiąga pewien poziom nasycenia i później okazuje się, że nie wszystko jest sens utrzymywać.

Rozmawiamy o nowej infrastrukturze obejmującej stacje ładowania baterii w samochodach. Jest z tym związanych kilka okoliczności, które warto przedstawić. Ktoś musi zainwestować w te stacje, linie przesyłania energii elektrycznej do tych stacji. Nasuwa się przy tym pytanie, czy już istniejąca infrastruktura, którą obecnie jest dystrybuowana energia elektryczna do poszczególnych obiektów, to wytrzyma?

Kiedy postawimy stację ładowania i chcemy, aby ładowanie trwało krótko, to potrzebne jest tak szybkie przesyłanie energii elektrycznej, jak w przypadku jednorazowego uruchomienia kilkudziesięciu żelazek. Jeśli ktoś w jednej chwili uruchomi w swoim domu taką liczbę żelazek to, w konsekwencji, tzw. korki, czyli system zabezpieczenia, odetną dopływ energii elektrycznej, aby nie dopuścić do przeciążenia linii energetycznych.

Jeżeli chcemy rozszerzyć sieć punktów ładowania, stawiać coraz więcej stacji, to należy rozpocząć od rozbudowy obecnej infrastruktury. Do tego miasta są nieprzygotowane, gdyż przez sto pięćdziesiąt lat nie tworzono zwielokrotnionego w stosunku do istniejących potrzeb potencjału infrastruktury elektroenergetycznej.

Inaczej jest natomiast w systemach transportowych. W dużych miastach, np. w Trójmieście, mamy możliwość poruszania się kolejką, autobusem, tramwajem czy taksówką, nie wspominając już o własnym samochodzie. Mamy różne możliwości wyboru. Potencjał na ulicach, na torach itd. jest nadwymiarowy, choć w godzinach szczytu komunikacyjnego bywa niedostateczny. My za stworzenie tak rozbudowanej infrastruktury transportowej już zapłaciliśmy i nadal inwestujemy.

W elektroenergetyce, w tym przypadku w zakresie infrastruktury dystrybucji, za jakiś czas też możemy osiągnąć nasycenie, a nawet przesycenie, ale musimy uzbierać na to pieniądze i zrealizować odpowiednie inwestycje. Na samym początku ery motoryzacji było za mało stacji benzynowych, a teraz jest niedobór stacji ładowania. Procesy rozbudowy infrastruktury są czasochłonne i kapitałochłonne. Ten proces nie może przebiegać idealnie.

Czyli można przypuszczać, że liczba stacji ładowania będzie powiększać się stopniowo?

− Będzie powiększać się stopniowo, chyba, że ktoś zorientuje się, że to nie przynosi pieniędzy. Każda aktywność na końcu musi zapewnić przynajmniej pokrycie kosztów. Zawsze jest jakiś czas promowania produktu.

Te okoliczności skłaniają do nowego postawienia sprawy. Być może w dużych miastach elektryczne pojazdy mają sens, ale na długich trasach łączących miasta, chyba nie mają sensu, dopóki nie będzie baterii nowej generacji, a nikt nie wie, kiedy taka będzie. Ten proces przemian, w tym transformacji energetycznej w systemie transportowym, będzie następował, ale jak na razie nie ma żadnego harmonogramu przebiegu tej transformacji.

To jak w takim razie, zmotywować konsumenta do zakupu pojazdu elektrycznego? Czy raczej powinniśmy stawiać na edukację dotyczącą ograniczenia obciążenia środowiska naturalnego czy może stopniowo starać się zmieniać wzorce konsumpcji w społeczeństwie?

− To się łatwo mówi. Ostatnio rozmawiałem z rodziną mieszkającą na wsi, która pali zwykłym węglem kamiennym w piecu. I zapytałem tych gospodarzy, czy mogliby zmienić ten piec na mniej dymiący, a węgiel na inne certyfikowane paliwo. A oni na to: „Proszę Pana, Pan przyjechał z miasta, a my tu na wsi zarabiamy bardzo mało. Skąd my mamy wziąć na to pieniądze? My wiemy, że jesteśmy nie-ekologiczni, ale nie mamy pieniędzy na nową instalację.”

To jest brutalna prawda, że występuje tzw. ubóstwo energetyczne. I z tego powodu procesy przemian potrzebują długiego okresu czasu. W Polsce tylko 20% ludności mieszka w miastach powyżej 250 tys. mieszkańców. Aż 80%, czyli większość, mieszka w mniejszych miastach lub na wsiach. Tam są problemy, które dużo trudniej rozwiązać niż w wielkich aglomeracjach.

W Trójmieście np. szybciej zaobserwujemy przemiany, ale to nie rozwiązuje większości problemów społecznych. Głoszenie haseł takich jak „zmiana wzorca konsumpcji” napotyka na większe zrozumienie w środowisku wielkomiejskim niż w innych. Zatem oczekiwanie, że zmiana wzorca konsumpcji upowszechni się w całym kraju, to perspektywa, która jest bardzo odległa w czasie.

Poruszając się często w okresie letnim elektryczną hulajnogą, zauważyłam wiele wypadków i kolizji. Jak ocenia Pan ryzyko występowania takich zdarzeń przy wdrożeniu elektromobilności udoskonalonej o sztuczną inteligencję?

− Człowiek jest sprawcą, niestety, tysięcy wypadków. Istnieje i pokusa, i trochę marketingowej bajki, że dzięki sztucznej inteligencji ograniczymy wypadki, albo je wyeliminujemy. Otóż dzisiejsze rozwiązania nie są jeszcze zadowalające.

Jak stwierdzili specjaliści z Wolnego Uniwersytetu w Berlinie, kamera zainstalowana w prototypie pojazdu autonomicznego, która rejestruje 100 obrazów sygnalizacji świetlnej, aż jeden raz myli kolor czerwony z zielonym. To jest dramatycznie dużo. Sztuczna inteligencja nie jest kopią mózgu.

System obejmujący urządzenia i oprogramowanie przygotowane przez człowieka działa zgodnie z przygotowanymi algorytmami, a technologia maszynowego uczenia się pozwala na uzyskiwanie coraz lepszych wyników analizy danych, które są udostępniane w bardzo dużych zbiorach. Dzięki stworzeniu odpowiednich algorytmów, jak na przykład dotyczących gry w szachy, komputer pokonuje mistrzów. Maszyna potrafi szybciej, niż człowiek, przenalizować bardzo dużą liczbę wariantów przebiegu gry poddanej stabilnym regułom. Natomiast życie na ulicy jest nieprzewidywalne.

Więc rozmowa o pojeździe autonomicznym, według mnie, to jest jeszcze bajka. Nie widzę takiej perspektywy. Jeśli ktoś mówi, że wprowadzenie do ruchu pojazdów autonomicznych wydarzy się za chwilę, za rok, za dwa lata – to według mnie jest to kwestia wiary, a ja jej nie posiadam.

Wracając do e-scooterów, które już są obecne na ulicach wielu miast na świecie. Z badań przeprowadzonych w Paryżu w 2019 roku wynika, że ich eksploatacja jest mało efektywna w rozumieniu mikroekonomicznym. Do tego dochodzi nowe doświadczenie, że ruch mieszany na chodniku, pieszych, w tym osób o ograniczonej zdolności do poruszania się oraz użytkowników małego pojazdu z napędem elektrycznym poruszających się z dość dużą prędkością, stanowi dodatkowe zagrożenie bezpieczeństwa. Zapewne dojdzie do decyzji władz publicznych, czy można tolerować wzmagający się ruch elektrycznych hulajnóg na chodniku, na ścieżce rowerowej lub na jezdni.

Czy po pół roku od publikacji, chciałby Pan dodać jakiś komentarz bądź rozwinąć jakąś konkretną myśl do swojej monografii „Elektromobilność w Polsce na tle tendencji europejskich i globalnych”?

− Cały czas zajmuję się tymi zagadnieniami. Dzisiaj nie jest w modzie rozmawiać o maszynach z silnikami spalinowymi. Chociaż niektóre z nich są naprawdę wspaniałe. Są rzeczy, które są nie tylko obiektywnym przedmiotem rozwoju. My wszyscy zachowujemy się jako konsumenci w sposób emocjonalny, jako zbiorowość bardziej racjonalnie, indywidualnie mniej racjonalnie.

I tu wracamy do początku rozmowy – samochód jest jednym z najważniejszych dóbr konsumpcyjnych. Dziś społeczeństwo ma kłopot z wyobrażaniem sobie świata bez samochodu. Być może świat bez samochodu lub tylko z samochodami elektrycznymi − to wizja utopijna.

Wywiad został przeprowadzony w ramach projektu Europejski Kongres Finansowy.