Неудобная правда об электромобилях Джерри Корт 8 февраля 2022 года Америка может оказаться на пороге энергетического кризиса нового типа. Хотя технология гидроразрыва пласта все еще дает нам относительную энергетическую независимость, существует явная вероятность того, что нас ждет энергетический кризис. Что делать, если спрос на электроэнергию значительно превысит предложение в течение следующего десятилетия? У нас были бы высокие цены и постоянные отключения. Этот кризис легко может быть спровоцирован электромобилями (EVs), которые продвигает администрация Байдена. Своим Указом и соответствующим Планом действий администрация Байдена призывает к тому, чтобы к 2030 году 50% всех новых автомобилей, продаваемых в Америке, были электромобилями. Это означает, что в ближайшие девять лет на дорогах появится еще 50 миллионов новых электромобилей, и все это в попытке снизить выбросы парниковых газов (ПГ), а именно CO2. 13 декабря 2021 года администрация объявила о своем плане потратить 7,5 миллиарда долларов на строительство 500 000 зарядных станций EV по всей территории США. Финансирование плана осуществляется за счет Закона об инфраструктуре и рабочих местах на сумму 1,2 триллиона долларов, подписанного Байденом 15 ноября 2021 года. Затем, 20 января, президент Байден подписал Исполнительный указ 13990—Исполнительный указ о защите здоровья населения и окружающей среды и восстановлении науки для борьбы с климатическим кризисом. Этот EO включает широкий спектр природоохранной политики, включая стандарты экономии автомобильного топлива. Самой страшной из этих политик является набор новых правил EPA под названием SAFE, который означает Окончательное правило более безопасных экономичных (БЕЗОПАСНЫХ) транспортных средств по доступным ценам на 2021-2026 модельные годы: Национальное управление безопасности дорожного движения (NHTSA) и Агентство по охране окружающей среды (EPA) завершают разработку обновленных корпоративных стандартов средней экономии топлива (CAFE) и выбросов парниковых газов для легковых автомобилей и легких грузовиков и устанавливают новые стандарты, охватывающие модельные годы с 2021 по 2026 год.
Забавный факт: Эти стандарты, налагаемые на производителей автомобилей, устанавливают минимальный средний предел экономии топлива (т. е. 40 миль на галлон) для всего их парка транспортных средств. Автопарк, с двигателями внутреннего сгорания, не может соответствовать этим стандартам. Вместо этого автомобильные компании должны продавать больше электромобилей, чтобы увеличить среднюю экономию топлива по всему автопарку. Один из способов — рекламировать электромобили как более экономичные. На наклейке, одобренной EPA на новых электромобилях, вы увидите обозначение экономии топлива под названием MPGe (эквивалент миль на галлон). Обычно он превышает 100, что заставляет неосторожных потребителей полагать, что транспортное средство в несколько раз экономичнее, чем сопоставимый газогенератор. Однако на самом деле электромобили не в несколько раз экономичнее по расходу топлива (но это тема для другого дня). Американцы купили или арендовали около 15 миллионов новых легковых автомобилей и легких грузовиков в 2021 году, и, по прогнозам, к 2030 году это число вырастет до 17 миллионов. Предполагая увеличение продаж электромобилей с 2,3 миллиона в 2021 году до 8,5 миллиона в 2030 году (50% от 17 миллионов), в нашу электрическую сеть будет подключено еще 50 миллионов новых электромобилей. Тогда большой вопрос заключается в том, откуда берется огромное количество так называемой “чистой энергии” для зарядки всех этих электромобилей и во что это обойдется потребителям. Забавный факт: Текущая средняя цена электроэнергии, которую платят бытовые потребители, составляет 0,14 доллара за киловатт-час (кВт * ч), хотя она варьируется от 0,09 до 0,23 доллара за кВт * ч в зависимости от местного спроса и предложения. Представьте, что цена на электроэнергию в вашем районе выросла на 50%. Или, что еще хуже, представьте, что в вашем доме нет электричества для обогрева и охлаждения или...зарядки вашего совершенно нового электромобиля. Большинство крупных автопроизводителей (и несколько новых модных) спешат выйти на рынок с полностью электрическими автомобилями. Однако они не тратят миллиарды на разработку EV из-за потребительского спроса. Вместо этого обременительные CAFE (Корпоративная средняя экономия топлива) и EPA, введенные стандартами выбросов парниковых газов, вынуждают их выйти на рынок EV.
NHTSA (Национальная администрация безопасности дорожного движения) предложила последние стандарты CAFE, которые напрямую реагируют на указ Байдена 13990 и призывают к колоссальному увеличению на 8% в год (по сравнению с нынешними 1,5% в год) средней экономии топлива автопарка с 2024 по 2026 год. Это среднее увеличение на 12 миль на галлон по сравнению со стандартом 2021 года. В конце концов, автомобили, работающие на бензине, сами по себе не смогут соответствовать этим стандартам, что делает электромобили единственной реальной альтернативой.
В ближайшие несколько лет администрация Байдена выделит 5 миллиардов долларов отдельным штатам и выделит еще 2,5 миллиарда долларов выбранным подрядчикам для содействия установке 500 000 новых зарядных станций. Одновременно администрация будет использовать различные средства регулирования — например, стандарты КАФЕ, стандарты выбросов парниковых газов и налоговые льготы на EV — для вывода 50 миллионов новых EV на дороги к 2030 году. К сожалению, в Америке не будет электричества, необходимого для зарядки этих электромобилей, если сейчас не будут построены новые и расширенные электростанции на основе ископаемого топлива. Средний EV потребляет более 25 киловатт-часов (кВт * ч) электроэнергии для прохождения 100 миль или 3000 кВт * ч для прохождения 12 000 миль в год. Это означает дополнительные 150 миллиардов кВт * ч электроэнергии для зарядки 50 миллионов новых электромобилей. В 2020 году общий объем розничных продаж электроэнергии в США конечным потребителям составил около 3,7 трлн кВт * ч (3,700 млрд кВт * ч). Дополнительные 150 миллиардов кВт * ч увеличат общий спрос на 4% в течение следующих девяти лет — только для зарядки новых электромобилей! Электросеть Америки уже напряжена во многих частях страны. В 2020 году наша электроэнергетика состава составляла 40% природного газа, что на 19% угля, 20% ядерного, 8% ветер, 7% гидро, 2% солнечной энергии, и 4% других источников топлива, смысл примерно 60% электричества за счет сжигания ископаемого топлива и еще 27% приходится на атомные и гидроэлектростанции. Администрация не планирует строить новые атомные или гидроэлектростанции. Забавный факт: Америка ежегодно импортирует 47 миллиардов кВт * ч из Канады для удовлетворения пикового спроса. Крупнейшие в Америке электростанции, работающие на природном газе, такие как в Гила-Бенде, штат Аризона, могут вырабатывать 2,2 ГВт, а крупнейшие угольные электростанции, такие как электростанция Роберта Шерера в Джорджии, могут вырабатывать 3,5 ГВт непрерывной электроэнергии на полную мощность. Но из-за невозможности хранения электроэнергии и из-за резких колебаний спроса в зависимости от погоды и времени суток электростанции работают в среднем лишь на 40% от их максимальной выходной мощности. Таким образом, электростанция мощностью 2,2 ГВт, работающая на 40% мощности, вырабатывает около 7,7 млрд кВт * ч полезной электроэнергии в год (2,2 ГВт х 40% х 8760 часов в год). Энергия ветра и солнца будет продолжать расти, но такие электростанции недостаточно велики, чтобы обеспечить постоянную мощность, необходимую для удовлетворения спроса на 50 миллионов дополнительных электромобилей. В перспективе мощность крупнейшей в Америке ветровой электростанции Alta Wind Energy в Калифорнии составляет 1,5 гигаватт (ГВт), а мощность крупнейшей в Америке солнечной электростанции Solar Star в Калифорнии — 0,6 ГВт. Хуже того, они производят электричество только тогда, когда дует ветер и светит солнце. Поэтому, ветряные электростанции обычно работают менее чем на 50 % мощности, а солнечные электростанции обычно работают только на 25 % мощности. 1,5 ГВт x 50% x 8760 часов в год), а огромная солнечная ферма мощностью 0,6 ГВт будет генерировать только около 1,3 миллиарда кВтч в год (0,6 ГВт x 25% x 8760). Суть в том, что к 2030 году недостаточно электроэнергии, доступной или находящейся в стадии разработки, чтобы питать 50 миллионов новых электромобилей. Для этого потребуются дополнительные 150 миллиардов кВтч электроэнергии в год. Даже крупнейшие электростанции вырабатывают всего около 8 миллиардов кВтч в год. Для достижения целей администрации в области политики в области изменения климата в отношении электромобилей Америка должна построить и ввести в эксплуатацию около 20 новых крупных электростанций, работающих на ископаемом топливе, или несколько десятков новых ветряных и солнечных электростанций. Это невозможно к 2030 году, потому что на планирование, строительство и ввод в эксплуатацию крупных электростанций уходят годы. Это означает, что к 2030 году либо разрушится энергетическая сеть, либо появится много автомобилей, которые не поедут.