Elektryfikacja pojazdów to ważny krok w kierunku dekarbonizacji sektora transportu, największego źródła emisji gazów cieplarnianych (GHG) w USA. W 2020 r. odpowiadał on za 27 proc. emisji w kraju, z czego ponad połowa pochodziła z lekkich pojazdów ciężarowych.
Zastąpienie samochodów napędzanych paliwami kopalnymi pojazdami elektrycznymi (EV) zapewnia znaczne korzyści dla środowiska i zdrowia ludzkiego. Nie tylko zmniejszy się emisja dwutlenku węgla, ale także poprawi się jakość powietrza i zmniejszy się liczba negatywnych skutków zdrowotnych spowodowanych zanieczyszczeniami – mówi Daniel Horton, adiunkt na Wydziale Nauk o Ziemi i Planetarnych Uniwersytetu Northwestern.
Nowe badania pokazują również, że właściciele pojazdów mogą zauważyć redukcje w ich obciążeniu energetycznym związanym z transportem, lub procentem ich dochodu, który jest wydawany na paliwo do pojazdów. W nowym Environmental Research Letters badania, naukowcy stwierdzili, że ponad 90 procent gospodarstw domowych będących właścicielami pojazdów w kraju zmniejszyłoby emisję gazów cieplarnianych i ich obciążenie energetyczne związane z transportem, gdyby przeszły na pojazdy elektryczne.
„Ze względu na oszczędności kosztów paliwa, EV skutecznie zmniejszają procent dochodów, które gospodarstwa domowe muszą wydać na pojazdy” – mówi Joshua Newell, profesor środowiska i zrównoważonego rozwoju na Uniwersytecie Michigan i autor badania.
Newell i jego koledzy oszacowali koszty paliwa w przeliczeniu na dolary amerykańskie za milę. Stworzyli równanie, które uwzględniało cenę benzyny dla pojazdów z silnikami spalinowymi. W przypadku pojazdów elektrycznych wykorzystali poziomowany koszt ładowania (LCOC), który uwzględnia ceny energii elektrycznej, a także miejsce ładowania, porę dnia i poziom mocy. Zgodnie z wynikami badania, obszary o dużym zmniejszeniu obciążenia energetycznego transportu charakteryzują się niższym LCOC w porównaniu z cenami benzyny, mniejszym wpływem temperatury i cyklu jezdnego na zużycie paliwa (np. wpływ ekstremalnie niskich temperatur na wydajność akumulatorów lub sposób, w jaki akumulatory lub ogniwa paliwowe dostosowują się do nagłej zmiany warunków jazdy) lub obydwoma tymi czynnikami.
Nierówne korzyści z jazdy samochodem elektrycznym
Powszechne wdrożenie EV skutecznie podwoiłoby liczbę gospodarstw domowych o niskim obciążeniu transportowym, opartym na modelowaniu autorów, które zdefiniowali jako wydawanie mniej niż 2 procent dochodu na paliwo rocznie. Jednakże badanie wykazało również, że ponad połowa gospodarstw domowych o najniższych dochodach (w oparciu o medianę dochodu na danym obszarze) nadal będzie miała wysokie obciążenie energetyczne – wydając ponad 4 procent dochodu na paliwo rocznie – pomimo jazdy samochodem elektrycznym.
[Koniec...: Thousands of EV chargers will soon line America’s highways.]
Obecnie gospodarstwa domowe o wyższych dochodach oraz osoby z wyższym poziomem wykształcenia dominują w kraju pod względem posiadania EV. Koszty energii związane z pojazdami stanowią stosunkowo niewielką część miesięcznych dochodów gospodarstw domowych o wyższych dochodach, ale dla gospodarstw domowych o niższych dochodach mogą to być spore kwoty – mówi Newell.
Dodatkowe czynniki, które przyczyniają się do tego obciążenia energetycznego, obejmują przejechane mile pojazdu, zużycie paliwa oraz koszty energii elektrycznej i infrastruktury ładowania. Newell mówi, że podmiejskie i wiejskie gospodarstwa domowe mają tendencję do doświadczania większego obciążenia energetycznego ze względu na brak transportu publicznego i większe odległości dojazdu do usług i miejsc pracy.
Ponieważ gospodarstwa domowe o najniższych dochodach nie są rozmieszczone równomiernie w USA, badanie mapowało, gdzie skupiają się społeczności o wysokim obciążeniu energetycznym, które były skoncentrowane na Środkowym Zachodzie, Alasce i Hawajach. Umożliwiłoby to decydentom i planistom „opracowanie ukierunkowanych strategii w celu rozwiązania problemu nierównomiernego rozkładu obciążeń w miarę przechodzenia społeczeństwa z pojazdów spalinowych na pojazdy elektryczne” – mówi Newell.
Autorzy zalecają zlokalizowane podejścia do poprawy korzyści z przyjęcia EV, które obejmują regionalne dotacje na infrastrukturę ładowania, obniżenie kosztów energii elektrycznej oraz rozszerzenie dostępu do jazdy na rowerze, chodzenia pieszo i innych form transportu niskoemisyjnego.
Polityka dotycząca EV może zwiększyć dostępność
Zachęty, takie jak ulgi podatkowe, aby obniżyć początkowe koszty zakupu nowych i używanych EV, są krytyczne dla przyspieszenia ich przyjęcia, mówi Newell. Ustawa o redukcji inflacji, która została podpisana w sierpniu ubiegłego roku, zapewnia obecnie znaczne ulgi podatkowe na takie zakupy.
Osoby, które kupują nowy EV, czy to rodzaj plug-in lub ogniwa paliwowego, mogą kwalifikować się do kredytu podatkowego na czyste pojazdy w wysokości do 7 500 USD. Istnieją jednak różne zasady dotyczące ulgi podatkowej w zależności od tego, kiedy pojazd został zakupiony. Aby sprawdzić, czy ty i twój pojazd kwalifikujecie się, odwiedź strony internetowe Internal Revenue Service dla pojazdów zakupionych przed 2023 rokiem lub tych z 2023 roku i później. Ci, którzy kupią używany pojazd elektryczny począwszy od 2023 roku, mogą również kwalifikować się do kredytu podatkowego, który jest równy 30 procentom sprzedaży, z maksymalnym kredytem w wysokości 4000 dolarów.
[Koniec...: Self-driving EVs use way more energy than you’d think.]
Inne interwencje polityczne, które mogą zwiększyć dostępność EV dla starszych i niższych gospodarstw domowych, obejmują zachęty do nowych i używanych pojazdów, które niekoniecznie są związane z podatkami i programami, które są skierowane do gospodarstw domowych o niskich dochodach. Na przykład mieszkańcy Kalifornii o niskich dochodach, którzy mieszkają w okręgu realizującym program modernizacji floty (Enhanced Fleet Modernization Program) mogą otrzymać do 1500 dolarów za złomowanie starego, zanieczyszczającego środowisko pojazdu. Ci, którzy zdecydują się całkowicie wymienić swój stary pojazd na czystszy i bardziej wydajny pod względem zużycia paliwa, mogą otrzymać do $4,500.
Poza zachętami do zakupu, dostęp do infrastruktury ładowania jest również krytyczny w przejściu lekkich flot osobowych na EV w społecznościach o niższych dochodach, mówi Horton, który nie był zaangażowany w nowe badanie. Według badania, zwiększenie dostępu do mieszkalnego lub tańszego ładowania publicznego jest głównym czynnikiem w ustaleniu sprawiedliwego podziału korzyści i obciążeń między wszystkich, zwłaszcza dla najemców i wiejskich, niższych dochodów lub wielorodzinnych gospodarstw domowych.
Wszystkie te rozwiązania mają nadzieję zrównoważyć główną barierę przyjęcia EV – są kosztowne dla wielu. „Akumulatory EV stanowią około jednej trzeciej kosztów pojazdu” – mówi Newell – „i dopóki koszty te nie zostaną obniżone dzięki korzyściom skali i ulepszeniom technologicznym, zachęty dla EV są potrzebne, aby osiągnąć parytet cenowy z pojazdami napędzanymi benzyną.”