e-HDV: co z elektrycznymi ciężarówkami?
Jak co roku, także i ubiegłej zimy na norweskie drogi wyjechała flota pługów śnieżnych. Cel: umożliwić podróże po kraju, gdzie rocznie spada średnio 177 cm śniegu (dla porównania, w Polsce jest to 101 cm). Dlaczego o tym piszemy? Owszem, nie byłoby w tym nic niezwykłego, gdyby nie fakt, że jeden z tych pługów był pojazdem elektrycznym. Pojazdem, który świetnie poradził sobie z trudnym zadaniem odśnieżania norweskich szlaków.
Ciężkie pojazdy o napędzie elektrycznym (e-HDV) takie jak pługi, ciągniki siodłowe czy ciężarówki, są już na rynku i świetnie się sprawdzają, ale ich wejście w powszechne użytkowanie wciąż wydaje się odległe. Dlaczego elektryfikacja transportu ciężkiego jest tak ważna? I dlaczego postępuje tak wolno?
W Unii Europejskiej jest obecnie około 250 milionów samochodów osobowych i „tylko” ponad 6,4 miliona średnich i ciężkich pojazdów użytkowych. Jednocześnie, te drugie odpowiadają za ponad 27% emisji CO2 w całym transporcie drogowym. Podobnie wygląda to w USA – ciężkie pojazdy stanowią jedynie 10% liczby wszystkich pojazdów na drogach, ale generują aż 28% emisji gazów cieplarnianych w sektorze motoryzacyjnym.
To właśnie w obszarze elektryfikacji ciężkich pojazdów rewolucja elektromobilna jest szczególnie ważna, ponieważ każda ciężarówka wymieniona na elektryczną ma znacznie większy wpływ na redukcję emisji niż zmiana w segmencie samochodów osobowych.
Długa droga do zmiany
W 2023 roku w Unii Europejskiej sprzedano 11 000 nowych zeroemisyjnych ciężkich pojazdów kategorii N2 i N3. Stanowiły one 18% wszystkich sprzedanych autobusów i autokarów oraz 5% lekkich i średnich samochodów ciężarowych, ale tylko 0,9% ciężkich ciężarówek. Sytuacja w Stanach Zjednoczonych jest jeszcze gorsza – tam w ubiegłym roku zarejestrowano zaledwie 1 600 zeroemisyjnych ciężkich pojazdów. Transformacja w sektorze ciężkiego transportu drogowego na zeroemisyjny wciąż ma przed sobą długą drogę, mimo to jej tempo nie jest zbyt wysokie.
Przyczyny takiego stanu rzeczy tkwią głównie w kwestiach biznesowych i infrastrukturalnych, a tylko po części technologicznych.
Business is business
Po pierwsze – kwestie ekonomiczne. Elektryczne ciężarówki muszą oferować lepsze wyniki finansowe eksploatacji niż pojazdy z silnikiem diesla. Tu istotny jest każdy aspekt – od kosztów zakupu auta, poprzez koszty ładowania, po koszt części zamiennych – wszystko, co składa się na koszt przejechanego przez auto kilometra. Koszt produkcji baterii systematycznie spada, a to właśnie on jest kluczowym czynnikiem wpływającym na wyższą cenę e-HDV w porównaniu do ciężarówek spalinowych. Jednak prognozy wskazują, że w ciągu najbliższych kilkunastu lat sytuacja się odwróci i elektryczne ciężarówki staną się tańsze niż ich odpowiedniki z kosztownymi i skomplikowanymi silnikami diesla.
Jednym z czynników przyspieszających elektryfikację transportu ciężkiego jest unijna Dyrektywa CO2, która wprowadza zróżnicowanie opłat drogowych na autostradach w zależności od poziomu emisji pojazdu. Niemcy jako jeden z wiodących krajów w tej dziedzinie, nałożyły opłatę w wysokości 35,8 eurocentów za kilometr dla ciężarówek spełniających normy emisji EURO VI. Pojazdy elektryczne są jednak zwolnione z tych opłat, co stanowi silną zachętę dla firm transportowych, w tym również polskich przewoźników operujących na niemieckich autostradach, do inwestowania w elektryczne floty.
Infrastruktura ładowania
Po drugie – infrastruktura ładowania. Ciężarówki wielu wiodących marek, takich jak Volvo, Scania, Tesla czy MAN, są już technicznie gotowe, by pokonywać dystanse rzędu 350-400 km na jednym ładowaniu. Wspomniany norweski pług śnieżny pracował dziewięć godzin w trudnych, zimowych warunkach, a zasięg baterii 1000 kWh spadł zaledwie o 28%. Problem nie tkwi więc w pojazdach, ale w czymś, co znamy z elektromobilności osobowej: dostępności odpowiedniej infrastruktury ładowania.
Duże baterie wymagają szybkiego ładowania, szczególnie w transporcie, gdzie czas ma kluczowe znaczenie. Aby naładować ciężarówkę podczas trzygodzinnej przerwy na odpoczynek, kierowcy muszą mieć dostęp do ultraszybkich ładowarek zlokalizowanych w miejscach dostosowanych do potrzeb pojazdów eHDV. Takie huby ładowania dla ciężarówek wymagają zupełnie innego rozplanowania przestrzennego niż te dla samochodów osobowych ze względu na potrzeby manewrowe dużych pojazdów. Muszą również być wyposażone w większą liczbę urządzeń o dużej mocy, jak 400 kW (ładowarki o mocy 1 MW wciąż pozostają na etapie prototypów). Takie ładowarki są wymagające technicznie – ich kable wymagają chłodzenia cieczą, a duże moce ładowania wymagają budowy odpowiednich przyłączy do sieci energetycznej.
I znowu: AFIR
Budowa infrastruktury ładowania to skomplikowane przedsięwzięcie, które nie tylko wymaga dużych nakładów inwestycyjnych i technologicznych, ale także musi obejmować swoim zasięgiem cały kontynent. Oprócz sektora prywatnego – zwłaszcza operatorów sieci ładowania – niezbędne jest tu wsparcie publiczne. Stąd wielokrotnie wspominany w kontekście elektromobilności AFIR (Alternative Fuel Infrastructure Regulation), unijna regulacja, której celem jest stworzenie spójnej i efektywnej sieci infrastruktury dla paliw alternatywnych, w tym stacji ładowania pojazdów elektrycznych przy głównych korytarzach transportowych. Ambitne wytyczne Brukseli, wynikające z rozporządzenia AFIR, zobowiązują państwa członkowskie do szybkiej rozbudowy sieci ładowania wzdłuż tras TEN-T. Założenie jest takie, że przy tych trasach punkty ładowania powinny być dostępne co 60 km. Liczba i moc ładowarek, jak również zakres dróg objętych przepisami, będą stopniowo wzrastać między 2025 a 2035 rokiem.
W Polsce rozwój tej infrastruktury napotyka poważne bariery. Ładowarki koncentrują się głównie w dużych miastach, a nie przy kluczowych trasach transportowych. Dodatkowo, ograniczenia w przyłączeniu nowych punktów do sieci przesyłowej oraz koszty związane z budową odpowiedniej infrastruktury przesyłowej mogą zniechęcać inwestorów. Kolejną przeszkodą jest czas – uzyskanie zgód oraz realizacja projektów infrastrukturalnych może trwać wiele lat, co znacząco opóźnia postępy.
W tym kontekście bardzo pozytywną informacją jest ogłoszenie w październiku przez polski resort klimatu 2 mld złotych dotacji dla operatorów sieci dystrybucyjnych właśnie na rozbudowę sieci elektroenergetycznych na potrzeby budowy stacji ładowania. Podobna kwota wsparcia ma być również przeznaczona dla operatorów sieci ładowania na budowę ogólnodostępnych stacji ładowania eHDV przy drogach TEN-T i centrach logistycznych.
Jak przeprowadzić zmianę: od ostatniej mili po dłuższe trasy
Elektryfikacja transportu w branży TSL (transport, spedycja, logistyka) zaczyna się naturalnie od obszarów, gdzie można osiągnąć najszybsze efekty przy minimalnych wymaganiach infrastrukturalnych. Przykładem są pojazdy odpowiedzialne za transport na krótkich dystansach, takie jak samochody dostawcze i kurierskie, floty miejskie czy pojazdy komunalne (śmieciarki, odśnieżarki). W tych przypadkach nie ma potrzeby budowy zaawansowanych stacji szybkiego ładowania, ponieważ pojazdy pokonujące dziennie zasięg rzędu 200 km mogą być ładowane nocą przy niskiej mocy, np. 20 kW, bez zakłócania operacji.
W pierwszej fazie wdrożenia elektrycznych pojazdów ciężarowych niezwykle ważne jest dostosowanie rodzaju pojazdu do charakteru trasy. Krótkie, stałe trasy, jak kursy wahadłowe, oferują najlepsze warunki do elektryfikacji. Trasy, na których kierowca pokonuje ponad 500 km dziennie, będą wymagały znacznie bardziej zaawansowanej infrastruktury ładowania, której budowa może potrwać lata. Dlatego kluczowe jest, aby na początku skupić się na odcinkach, gdzie da się połączyć proces ładowania auta z zadaniami wykonywanymi przez pojazdy.
Na wczesnym etapie rozwoju kluczowym warunkiem rozwoju raczkującego jeszcze obszaru jest zapewnienie mu wsparcia finansowego, które z jednej pozwala na obniżenie kosztów zakupu pojazdów elektrycznych, z drugiej zaś, wesprze operatorów sieci ładowania w rozwijaniu infrastruktury ładowania. Dzięki dopłatom, zastosowaniu odpowiednich taryf energetycznych i efektywnemu zarządzaniu energią, firmy mogą zwiększyć opłacalność operacyjną swoich flot elektrycznych.
Elektryfikacja transportu ciężarowego jest więc już dziś realna i opłacalna, szczególnie w przypadku krótkich tras. A to dopiero początek.
