Електрическите превозни средства са тук и електрическите джетове идват. Трябва ли да се страхуваме от електрифицирането на икономиката?

Електрическите превозни средства са решаващ път към въглеродна неутралност. Но скоро ще пристигнат електрически самолети - проява на изменението на климата и търсенето на обществото да намери нови начини за захранване на своя транспортен сектор и генериране на по-чиста енергия.

Да предположим, че глобалната общност трябва да предотврати срив на климата. Това означава използване на по-малко нефт и въглища и повече вятърна и слънчева енергия — електрификацията на световната икономика. Но изкопаемите горива сега доставят 80% от световната енергия и ще продължат да играят роля в осигуряването на организиран и надежден преход. Но имаме повече причини да се страхуваме от изменението на климата, отколкото от електрификацията.

„Мисля, че това ще изплаши хората и ще ги шокира колко бързо идва този (енергиен преход), но трябва да вървим напред“, казва Джигар Шах, директор на офиса на програмата за заеми в Министерството на енергетиката на САЩ. „Америка трябва отново да може да прави големи неща. Но е трудно. Всичко е трудно. Имаме правилните хора и технология. Но как да станем големи? Как да се движим по-уверено и как да изнесем тези решения в останалия свят?“

Коментарите на Шах дойдоха по време на уебкаст, организиран от Американската енергийна асоциация в който този репортер задава въпроси. Работата на неговия офис е да оценява обещаващи технологии и да осигурява първоначалните средства, от които се нуждаят, за да се развият: „Частният сектор е този, който управлява тези неща и ние го позволяваме. И така, ако постигнем излитане, ние сме успели. Ако не го направим, значи не сме го направили.”

Кредитната служба на Министерството на енергетиката започна с 40 милиарда долара и Законът за намаляване на инфлацията добави 100 милиарда долара. Около половината от тези пари ще бъдат насочени към възобновяема енергия и превозни средства с алтернативни горива, докато другата половина ще отиде за проекти за улавяне на въглерод и напреднали ядрени проекти.

Най-известният заем на Министерството на енергетиката дойде през 2010 г. на новопостъпила компания, наречена Tesla Motors, за 465 милиона долара. Но Тесла го изплати десетилетие предсрочно. Сега в предприятието работят хиляди. BloombergNEF казва, че 28% от всички нови автомобили ще бъдат електромобили до 2030 г., а те ще бъдат 58% до 2040 г.

Важно е, че гаранцията за заем не е субсидия. Той дава старт на проекти и помага за примамването на Уолстрийт да инвестира. Министерството на енергетиката преди това е предоставило 30 милиарда долара на 42 алтернативни енергийни сделки, които са върнали главницата плюс 500 милиона долара лихви на данъкоплатците.

„Домакинствата преминават към електричество не поради регулация, а защото е по-добре“, казва Шах. „Намалява сметките“ във време на високи цени на енергията.

„Искаме конкуренцията. Но осем петролни рафинерии са планирани да затворят през следващите две години. Електрическите превозни средства освобождават (производителите на петрол) от натиска на сондирането в някои от най-трудните места за намиране на петрол. Имате нива на спад всяка година. Така че не мисля, че виждате толкова много отстъпление от петролния и газовия сектор, колкото си мислите.“

Небето е границата

Електрическият транспорт трансформира наземните превозни средства. През 2020 г. имаше 48 модела, а до 2024 г. ще бъдат 134. Въздушният транспорт е потенциален пазар - подпомаган отчасти от автомобилните компании. Шах казва, че производителите на самолети са подали четири заявления за преследване на електрически самолети, които ще се използват в тандем с реактивно гориво за извършване на кратки полети.

„Все още не сме оценили напълно приложенията, но има голям интерес към електрическите самолети“, казва Шах.

Вземете Air Canada, който има за цел да бъде нетна нула до 2050 г.: Той е поръчал 30 хибридни самолета от Heart Aerospace - самолет, наречен ES-30. Не само авиокомпанията взе дял от 5 милиарда долара, но и Microsoft същоMSFT
Основателят на Corp. Бил Гейтс. Това е част от неговите Breakthrough Energy Ventures, които инвестират в обещаващи екологични технологии. United Airlines също е инвеститор в Heart и ще закупи до 100 електрически самолета от компанията.

Самолетът има изцяло електрически пробег от 124 мили - двойно повече, ако се комбинира с реактивно гориво. Той лети на височина от 20,000 30 фута. Самолетът ще лети до и от регионалните летища и ще побира 30 пътници. Четири електрически мотора захранват самолета, използвайки литиево-йонни батерии и два турбогенератора, които могат да работят с устойчиви авиационни горива. Има време за зареждане от 50 до XNUMX минути. По-рано тази година Heart завърши тестов полет.

„Търговската авиация представлява около 2%-3% от всички глобални въглеродни емисии. Air Canada следи отблизо своите емисии на парникови газове и се ангажира да смекчи отпечатъка си върху околната среда,” компанията казва. „Тъй като около 99% от емисиите на въглероден диоксид на авиокомпанията се генерират от изгарянето на самолетни двигатели, има силна положителна връзка между постигането на нашите екологични цели и намаляването на изгарянето на гориво, емисиите на парникови газове и нашите оперативни разходи.“

Пътна карта към Net Zero

Електрификацията е от решаващо значение за транспорта. Но също така е от жизненоважно значение за производството на електроенергия, като влияе върху нивата на емисиите и разходите за енергия. Електричеството сега съставлява 20% от цялото крайно потребление на енергия в тази страна. До 2050 г. обаче това може да нарасне до 60% - число, което може да намали транспортните разходи с поне 10%, казва Институтът за изследване на електроенергията.

Електрификацията е от полза за нисковъглеродните горива и технологии. Това включва възобновяема енергия, която е скочила с 250,000 XNUMX мегавата през последното десетилетие. Но също така ще доведе до производството на повече зелен водород от вятърна и слънчева енергия. Освен това ще доведе до повече производство на място с усъвършенствано съхранение на енергия и по-значителни инвестиции в модерни технологии за ядрена енергия. Това гориво съдържа половината от безвъглеродната енергия на тази страна.

Това е здравословно и за икономиката. Съединените щати са намалили годишното си освобождаване на CO2, свързано с енергията, с около 1 милиард тона от 2005 г. насам. Това представлява намаление от 14%, въпреки че икономиката на САЩ е нараснала с 28%. С други думи, икономическата експанзия не трябва да се равнява на по-високи нива на замърсяване. Но това все още не премахва необходимостта от надеждност и достъпност, което означава поддържане на наличните инсталации за природен газ – дори ако работят само през пиковите периоди.

„Електрификацията се случва под различни форми и ние ще се нуждаем от повече електричество, а не от по-малко, докато вървим напред“, казва Джим Матисън, главен изпълнителен директор на Националната селска електрическа кооперативна асоциация, по време на уебкаст. „Това очевидно се случва в транспортния сектор.“

Въпреки това, „Ние сме загрижени за надеждността и трябва да имате винаги налични ресурси за изпращане, за да поддържате мрежата. Не може да има 100% периодични ресурси. Трябва да имате някаква форма на винаги налична енергия“, като например ядрена енергия или природен газ. „В ситуация, в която се нуждаем от повече електроенергия, въпросът е: каква част от портфолиото може да дойде от периодични ресурси?“

Предприятията за комунални услуги имат потенциала да продават повече енергия. Но те вървят по тънката линия. Вземете NorthwesternN.W.E
Energy, която продава електричество и природен газ в Монтана и Южна Дакота, и природен газ в Небраска: изтъква, че енергийният пазар е идиосинкратичен и горивата често се консумират според времето на деня и годината.

Той подчертава, че природният газ не само укрепва вятъра и слънцето, когато времето не е приятно, но също така казва, че индустрията внедрява технологии за улавяне на емисиите на метан, мощен парников газ. Най-голямото му разочарование е регулаторният процес, който бавно одобрява инфраструктурни проекти.

Освен ако преносната мрежа не се разшири, Wind Energy Foundation казва, че поне 51,000 XNUMX мегавата възобновяема енергия може да не успеят да достигнат до пазара. Тогава въглеродната неутралност се превръща в пожелателно мислене.

„Както всеки преход, той е объркан и е сложен“, казва Робърт Роу, главен изпълнителен директор на Northwestern Energy, по време на симпозиума. „Отнема повече време, отколкото сте предполагали, но може да сте постигнали повече, когато погледнете назад. Голяма част от света е съсредоточена върху нетната нула до 2050 г. Но ние също трябва да се насочим към надеждността и достъпността като неща, които трябва да имате, и не можем да направим нищо, за да застрашим това.“

Ако целта е въглеродна неутралност, тогава решението е електрификацията на икономиката. The преминаване към електрически превозни средства и потенциално електрически самолети за по-кратки полети подчертава импулса. Трябва да се отбележи, че енергийният преход включва и производство на електричество, което изисква съхранение на природен газ и батерии, за да се гарантира, че светлините остават включени. С това пътната карта към нетната нула е ясна — супер заредени инвестиции и иновации в обещаващи технологии.