Rekordowa sprzedaż samochodów elektrycznych
Jeśli chodzi o nowe technologie, przychodzi czas, że wypierają one z rynku rozwiązania stosowane dotychczas. Przykładem jest technologia telewizorów kolorowych w latach 70. ubiegłego wieku czy smartfonów w minionym dziesięcioleciu. Przewidywanie tego typu zmian nie jest łatwe, ale gdy już te zmiany następują, zmieniają świat. Jedna z rewolucji właśnie nabiera rozpędu. Wygląda na to, że następne dekady będą należeć do samochodów elektrycznych.
W ubiegłym roku wzrosła sprzedaż samochodów elektrycznych (ang. electric vehicle – EV) – nie mylmy z samochodami hybrydowymi (w skrócie PHEV) – o 60 proc. To ciekawa liczba, biorąc pod uwagę, że ta sama wartość wzrostu pomogła Henry’emu Fordowi zastąpić powozy konne w USA słynnym już modelem Ford T. Dla porównania panele fotowoltaiczne notują rocznie około 50-procentowy wzrost sprzedaży.
Dodatkowo ceny akumulatorów spadły o 35 proc. w ciągu ostatniego roku. Już dziś podróżowanie samochodem elektrycznym jest znacznie tańsze niż benzynowym (koszty eksploatacyjne będą omawiane w dalszej części artykułu). Spadek cen i dostępność aut sprawią, że według analiz rynku czeka nas prawdziwe starcie na masowym rynku samochodów elektrycznych z ich benzynowymi odpowiednikami. Według analiz, po 2020 roku już 35 proc. nowo kupowanych aut będzie samochodami elektrycznymi. To oznacza, że będzie przybywać 150-170 milionów nowych samochodów elektrycznych rocznie, a po drogach ma już wtedy jeździć ok. 440 mln aut z napędem elektrycznym.
Wzrost sprzedaży nowych aut elektrycznych w ostatnich latach. Źródło: Cleantechnica.
Z kolei poniższy wykres obrazuje prognozę sprzedaży aut elektrycznych w kolejnych latach. Kolor ciemnozielony to szacowana roczna sprzedaż, a kolor jasnozielony to łączna ilość sprzedanych aut elektrycznych. Skala co 100 mln aut. Źródło: Bloomberg New Energy Finance.
.png)
Co więcej pierwsze kraje rozważają wprowadzenie zakazu sprzedaży samochodów benzynowych.
Norwegia, w której już dzisiaj 25 proc. aut to samochody elektryczne i która swoje bogactwo zbudowała na wydobyciu ropy naftowej i gazu, chce pójść dalej. „The Independent” podaje, powołując się na norweskie media, że w kwestii zakazu sprzedaży aut spalinowych porozumiały się główne norweskie partie. Według „The Independent”, w norweskiej polityce osiągnięto konsensus co do stopniowego odchodzenia od wykorzystania paliw w transporcie drogowym, a docelowo po norweskich drogach mają jeździć tylko auta elektryczne. Kolejny przykład to Holandia w której planowane jest wprowadzenie od 2025 roku zakazu sprzedaży aut spalinowych. Podobne głosy słychać też z innych krajów.
W Polsce ostatnio wicepremier Mateusz Morawiecki przedstawił założenia planu, zgodnie z którym za 10 lat po naszym kraju ma jeździć milion samochodów elektrycznych.
Według analiz Frost & Sullivan, brytyjskiej firmy badawczej, w 2016 r. na świecie zostanie sprzedanych pół miliona samochodów z napędem elektrycznym, najwięcej w Europie i Azji (Chiny).
Równocześnie transformacja w transporcie przełoży się na zmiany na skalę światową w miksie energetycznym. Najnowsze badania zakładają, że wzrost liczby EV do 25 proc. ogółu samochodów będzie oznaczał spadek o 13 milionów baryłek dziennie zapotrzebowania na ropę naftową, generując w zamian zapotrzebowanie na 2700 TWh energii elektrycznej do zasilenia tych samochodów, co jest równoznaczne z 11 proc. światowego zapotrzebowania na energię elektryczną w 2015 r.!
Ile jest na świecie samochodów elektrycznych?
Aktualnie o drogach porusza się ponad 720 tys. aut w 100-proc. elektrycznych, nie biorąc pod uwagę aut hybrydowych.
Sprawność
Istotna różnica między autami spalinowymi i elektrycznymi polega na sprawności napędów. Sprawność silnika spalinowego wynosi ok. 33 proc., zaś, odejmując straty mechaniczne napędu, sprawność mierzona na kołach pojazdu wynosi ok. 16 proc.
Sprawność w silniku elektrycznym z falownikiem (przetwornicą) może osiągnąć ok. 98 proc. w przypadku najlepszych wielofazowych silników prądu zmiennego i bezszczotkowych silników prądu stałego.
Napęd elektryczny posiada ponadto możliwość prostego odzysku energii hamowania oraz odzysku energii z pracy amortyzatorów.
Napędy silnika elektrycznego i tradycyjnego o wewnętrznym spalaniu różnią się charakterystyką pracy. Silnik elektryczny osiąga nominalny moment obrotowy już przy obrotach bliskich zeru. Silnik elektryczny posiada też inną ciekawą cechę, jaką jest chwilowy moment rozruchowy wynoszący średnio ok. 3-4 -krotności nominalnego momentu silnika. To oznacza, że silnik elektryczny o mocy nominalnej np. 22 kW przy rozruchu może chwilowo zachowywać się jak silnik o mocy 100 kW. Jest to zdolność niedostępna dla silników spalinowych, dlatego też samochody elektryczne nie muszą posiadać skrzyń biegów.
Kolejną różnicą jest fakt, że napęd elektryczny jest w pełni ekologiczny, bardzo cichy, nie wydzielający spalin i absolutnie bezemisyjny (przynajmniej w miejscu eksploatacji). Samochód elektryczny nie pozostawia na parkingach i ulicach plam z oleju, które powstają z wycieków ze skrzyń biegów, mostów i silników spalinowych, a prawie bezszelestna praca silnika redukuje konieczność montowania ekranów wzdłuż tras szybkiego ruchu w miastach, co daje olbrzymie oszczędności.
Trakcyjne akumulatory bez trudu można poddać recyklingowi bez uszczerbku dla środowiska.
Napęd
Samochody z napędem elektrycznym różnią się zasadniczo budową od samochodów z napędem spalinowym, co znacząco wpływa na bezpieczeństwo czynne aut elektrycznych. Napęd elektryczny pozwala umieścić znacznie mniejsze i lżejsze silniki nawet bezpośrednio w kołach pojazdu, a akumulatory trakcyjne można umieścić płasko w podłodze, co powoduje znaczne obniżenie środka ciężkości samochodu, idealne rozłożenie nacisku na osie przednią i tylną w proporcji 50/50 proc., co przekłada się na znakomitą trakcję samochodu, znacznie mniejsze przechyły nadwozia na zakrętach i prowadzenie charakterystyczne dla samochodów sportowych. Dzięki hamowaniu odzyskowemu znacznie skraca się droga hamowania.
Koszty eksploatacji
Największą jednak różnicą na korzyść napędu elektrycznego jest jego źródło energii.
Koszt przejechania 100 km, który wynosi od ok. 3-5 złotych w przypadku ładowania akumulatorów w czasie taryfy nocnej, do ok. 7-10 zł ładując akumulatory w dzień ze zwykłego gniazdka elektrycznego, co można jeszcze obniżyć posiadając domową instalację fotowoltaiczną. Ładując samochód w wybranych punktach ładowania lub np. na stacjach Tesli czy Nissana nie zapłacimy nic. W Polsce punkty ładowania są już dostępne praktycznie w każdym większym mieście.
Bardzo prosta budowa silnika elektrycznego, oprócz małych wymiarów, niskiej masy i wysokiej niezawodności, oznacza brak kosztów przeglądów eksploatacyjnych i napraw (filtry, oleje, płyny, świece, rozrządy, regulacje, usuwanie wycieków i naprawy silników, osprzętu, wymiany układów wydechowych itd.), a żywotność takich silników szacowana jest na 1,5 mln km!
Ponadto ceny energii elektrycznej są znacznie bardziej przewidywalne niż ceny ropy lub gazu, mniej zależne od wydarzeń międzynarodowych, nie podlegają manipulacji cenami na rynkach naftowych. Zaletą nie do przecenienia jest fakt, że energia elektryczna jest wytwarzana w kraju, zatem nie trzeba jej importować z Rosji lub innych krajów, jak w przypadku ropy czy gazu.
Oznacza to znaczącą poprawę bilansu obrotów bieżących kraju i uniezależnienie od importu, a przez to poprawę bezpieczeństwa energetycznego kraju i dodatkowe przychody dla krajowych producentów energii, które nie są transferowane za granicę. Ładowanie akumulatorów w nocy redukuje koszty
utrzymania oraz wyrównuje obciążenie sieci elektroenergetycznych, ponieważ pobór mocy w godzinach nocnych jest znikomy w stosunku do godzin szczytu.
Zasięg i infrastruktura ładowania samochodów elektrycznych
Ten element jest najczęściej krytykowany przez przeciwników motoryzacji elektrycznej, jednocześnie ukrywa się fakty o tym, że istnieją już przetestowane rozwiązania gromadzenia energii, pozwalające ładować akumulatory w kilka minut i te pozwalające na osiąganie zasięgu ponad 400 km. Tesla czy Nissan Leaf ładuje akumulatory do 80 proc. pojemności w czasie poniżej 30-40 minut.
Jednocześnie budowa punktów szybkiego ładowania jest nieporównywalnie szybsza i tańsza od budowy stacji paliw z adekwatną ilością dystrybutorów. Na świecie jest już ponad 3500 stanowisk ładowania samej Tesli, 232 stacji ładowania w Europie (ponad 2 tys. stanowisk), a 7 stacji ładowania ma powstać do końca 2016 r. w Polsce.
Ładować samochód możemy także w domu. Na rynku dostępne są rozwiązania, które można połączyć z instalacją fotowoltaiczną. Systemy w postaci inteligentnych ładowarek do samochodów elektrycznych połączone z domowymi instalacjami fotowoltaicznymi i magazynami energii wprowadziła na polski rynek spółka SOLSUM, mając na koncie już pierwsze w kraju tego rodzaju realizacje. Takie rozwiązania przyczyniają się do optymalizacji wykorzystywania i zarządzania energią produkowaną z instalacji fotowoltaicznej.
Bezpieczeństwo
Najbezpieczniejszych samochodem świata jest Tesla Model S. który osiągnął najlepsze w historii wyniki w testach bezpieczeństwa i zostawił daleko w tyle marki, które słyną z bezpieczeństwa i doskonalą swoje samochody od ponad 100 lat.
Samochód ten przysporzył też nieco bólu głowy inżynierom przeprowadzającym testy dachowania. Żadne ze stosowanych przez nich metod wywrócenia auta na bok nie skutkowały. Było to spowodowane zamontowaniem w Tesli baterii pod podłogą, co znacznie obniżyło środek ciężkości pojazdu. A to nie koniec. Model S doprowadził do awarii prasy testującej odporność dachu na zgniecenie, która nie wytrzymała przy nieco ponad czterech G. To wynikało z faktu, że do zainstalowania wzmocnień słupków bocznych użyto materiałów stosowanych przez drugą z firm należących do Elona Muska – SpaceX, która specjalizuje się w budowie rakiet kosmicznych.
Żywotność samochodu elektrycznego
W tradycyjnym samochodzie w zakresie żywotności całego auta jest prognozowany przebieg, a w samochodzie elektrycznym – ilość cykli ładowania baterii.
Jeśli przyjąć w dobrym modelu z silnikiem spalinowym przebieg 500 tys. km za normę, to zakładając – już stosunkowo niski zasięg na jednym ładowaniu ok. 200 km dla EV – normą odpowiadającą 500 tys. km byłoby 2500 cykli ładowania, co nie stanowi dziś żadnego problemu dla akumulatorów baterii Li-ion, a obecne takie baterie pozwalają na uzyskanie znacznie większego zasięgu (350-500 km) i na uzyskanie dużo większej liczby cykli ładowania (6 tys. – 10 tys. cykli, czyli ok. 25 lat).
Oszczędności w eksploatacji
Przejeżdżając 300 tys. km, oszczędność na samym koszcie paliwa przy dzisiejszych cenach benzyny i porównując samochód elektryczny z tradycyjnym, który spala 8 litrów benzyny, oszczędność wyniesie ponad 90 tys. zł, a biorąc, pod uwagę, że auto ładowałoby się z domowej instalacji fotowoltaicznej, darmowej ładowarki miejskiej lub przy drogach przelotowych, kwota oszczędności będzie znacznie wyższa. Biorąc pod uwagę dodatkowe wymiany filtrów, oleju, tarcz, rozrządów oraz wykorzystywania stacji bezpłatnego ładowania lub wykorzystania swojej własnej energii z instalacji fotowoltaicznej, kwota oszczędności wyniesie ponad 150 tys. zł.
Zero emisji zanieczyszczeń
Napęd elektryczny jest w 100-proc. przyjazdy środowisku poprzez brak emisji CO, CO2, NO2, pyłów i innych trujących zanieczyszczeń podczas jazdy, a możliwość ładowania z domowej instalacji fotowoltaicznej pozwala na dodatkowe oszczędności i prawdziwe zero emisji.
Ceny
Cyny nowych samochodów w pełni elektrycznych rozpoczynają się aktualnie od ok. 100 tys. zł, jednak ceny samochodów używanych 2-3 letnich – np. najpopularniejszego w Europie Nissana Leaf to już koszt od 50-60 tys. zł, czyli tyle, ile kosztuje większość aut klasy średniej. Dostajemy jednak auto nieporównywalnie tańsze w utrzymaniu, z lepszym przyspieszeniem i trwalsze, często z możliwością darmowego ładowania na wyznaczonych stacjach.
Gdzie można przejechać się samochodem elektrycznym?
Na jazdę testową można umówić się podczas szkoleń w Akademii SOLSUM. Najbliższa edycja odbędzie się w sierpniu 2016 r. Dostępne są modele Tesla S oraz Nissan Leaf. To pierwsza taka możliwość w Polsce!
Ciekawostka
Roczne koszty z tytułu korków tylko w 7 największych miastach Polski szacuje się za 2015 r. aż na około 3.8 mld zł, czyli 4 tys. zł. na kierowcę. Samochody elektryczne oraz autonomiczne mogą znacznie tą kwotę zredukować.
W kolejnej części artykułu pojawi się pierwsza w Polsce relacja z omówieniem wrażeń, spraw technicznych, kwestii związanych z zasilaniem samochodu po 100 tys. km przejechanych samochodem elektrycznym – głównie po Polsce.
Inteligentne domowe ładowarki samochodów EV
Domowe stacje ładowania w ofercie SOLSUM możemy zintegrować z instalacją fotowoltaiczną (darmowe ładowanie bez użycia energii z sieci). Możliwość ładowania pojazdu prądem 1-fazowym i 3-fazowym, maksymalna moc ładowania 22kVA.
Inteligentne ładowanie w połączeniu z systemem magazynowania, zapewniające zasilanie pojazdu w 100 proc. energią z instalacji fotowoltaicznej, zapewnia pełną kontrolę oraz regulację szybkości ładowania. Możemy też przeglądać wizualizację procesu ładowania pojazdu poprzez portal internetowy, aplikację mobilną lub kolorowy dotykowy wyświetlacz na ładowarce o wielkości 4,3 cala. Temperatura pracy ładowarki dzięki wbudowanej grzałce wynosi od -20 do +40 stopni C.
Dzięki odpowiedniemu zaprojektowaniu instalacji fotowoltaicznej, systemu magazynowania energii, ogrzewania domu i CWU np. poprzez pompę ciepła w połączeniu z samochodem elektrycznym, mamy możliwość osiągnięcia niezależności energetycznej gospodarstwa domowego na poziomie do 90 proc. i mówimy tu o niezależności od paliw (ropa, gaz), od przerw w dostawie prądu, od wzrostów cen energii oraz emisji zanieczyszczeń.
Treść objęta prawami autorskimi.
artykuł sponsorowany
Projekt i realizacja: Solsum
