Европа: чиста енергия за транспорта

България: какъв транспорт?

           Транспортната стратегия на Европейската комисия до 2050-а е радикална, а прилагането й ще е въпрос на  много
           сериозно усилие

В края на януари Европейската комисия излезе с документ, озаглавен „Чиста енергия за транспорта“, който по същество е стратегия за алтернативните горива с хоризонт 2050-а. Като оставим на страна факта, че у нас квалифицираме претенциозно като „стратегия“ всяко преписано четиво с хоризонт не повече от 8 години, единайсетте страници европейска стратегия поставят проблеми, който висят със страшна сила у нас – нерешавани с десетилетия.

Предвид важността им, реших да направя сбит преразказ с елементи на разсъждение, адресиран основно към онези, които нямат желание за вникване в тематиката, но им е в длъжностната характеристика да го правят. Приемете го като приятелски жест на добра воля.

Основната изходна мисъл на документа се съдържа във факта на тежката европейска зависимост от вносния петрол в транспорта: през 2010-а 94% от енергията в него е идвала от петрола, 84% от който е вносен. Сметката е на стойност до 1 млрд. евро на ден и води до значим дефицит в търговския баланс - около 2.5%. 

В такъв контекст изводът, че европейската петролна зависимост е твърде голяма, за да бъде пренебрегвана е съвсем естествен. А констатацията, че подкрепата за пазарното въвеждане на алтернативни горива и инфраструктура ще подкрепи заетостта на континента – естествено допълнение.

И докато любимият на всички въглероден двуокис е най-близката до ума величина, подлежаща на снижаване, то други мерки също изглеждат задължителни за постепенната декарбонизация на транспорта.

За момента пазарното навлизане на алтернативните горива се препятства от пазарни и технологични слабости, неприемане и липса на адекватна инфраструктура. Настоящите високи цени на новите алтернативни горивни приложения до голяма степен се дължат на тези недостатъци. Липсват последователна и всеобхватна стратегия и инвестиционно ориентирана регулаторна рамка. Правете сметка какво е положението у нас щом ЕК прави подобна констатация.

Факт е, че съюзът инвестира дълго в разработката и развитието на алтернативните горива, но също така е истина и че инициативи като пазарните квоти и алтернативно облагане са прилагани непоследователно.

В някои страни-членки е направено много: предприети са инициативи, регистриран е прогрес, докато в други дискусиите едва започват и развитието е бавно.

Нужна е координация за разгръщане на алтернативните горива в голям мащаб. В добавка – без обвързващи цели, политическа рамка и публични средства не може да се разчита на инвестиционен интерес към алтернативните горива и инфраструктурата им.

Сигурността на енергийните доставки в транспорта е гарантирана от диверсификацията на източниците и най-вече от употребата на универсални енергоносители (електричество, въглерод) и възобновяеми източници.

Пропан-бутан

Употребата му като страничен продукт на въглеводородната горивна верига увеличава ефективността от употребата на петрола и природния газ, а в бъдеще и на биомасата.

Пропан-бутанът е широко използван в Европа – с дял от 3% от моторните горива, задвижващ 9 милиона коли. Зарядната инфраструктура е развита, но неравномерно разпределена. Основното му предимство – ниските емисии на твърди частици – вероятно ще увеличат разпространението му още, но ще остане нишово гориво.

Природен газ и биометан

Наличните големи залежи от изкопаеми горива, биомаса и отпадъци идват от устойчиви източници, а в бъдеще от „метанизацията“ на въглерода, генерирана от възобновяемо електричество.

Природният газ е перспективен в дългосрочен план и има голям потенциал за диверсификация на източниците. Предимствата за околната среда са значителни, особено в комбинация с биометан.

Втечнен природен газ

Втечнената форма на природния газ с високата си енергийна плътност и ниски въглеродни емисии е добра алтернатива на дизела във водния (превоз, крайбрежно плаване и риболов), железопътния и товарния транспорт. Особено подходящ за товарния транспорт на дълги разстояния, при който алтернативите на дизела са много ограничени.

Втечненият газ е особено привлекателен за задвижване на плавателни съдове заради влизащите от 2015-2020-а ограничения за съдържание на сяра в корабното гориво.

Липсата на зарядна инфраструктура и стандартизация на зарядното оборудване, както и на условията за съхранение, спират пазарното му навлизане. 

Компресиран природен газ

С почти 1 милион автомобила и три хиляди зарядни станции, този вид гориво е вече зряла технология. Развитието на инфраструктурата е сравнително лесно заради добре развитата дистрибуторска мрежа в Европа.

Частните проекти в производството на тези автомобили са жизнеспособни, тъй като автомобилите на компресиран газ са с ценови и технически показатели, съпоставими с тези на конвенционалните автомобили; природният газ е по-евтин от петрола и дизела.

Природният газ може да се трансформира в синтетично гориво със същите характеристики като конвенционалните горива – напълно съвместим с двигателите с вътрешно горене и зарядната инфраструктура. Синтетичните горива подобряват сигурността на доставките (могат да се произвеждат от отпадни суровини) и намаляват замърсяването от конвенционалните превозни средства. Високата им цена обаче препятства пазарното навлизане.

Електричество

Електромобилите, използващи високоефективни електромотори на ток от мрежата, която се зарежда с все по-въглеродно екстензивни източници. Като се абстрахираме за миг от приложимостта на това твърдение в България, да кажем, че електромобилите имат нулеви въглеродни и шумови емисии и могат да подкрепят интеграцията на възобновяемата енергия в електропреносната мрежа. И сега на вниманието на маркетинга: съчетаващите конвенционални двигатели и електромотори хибридни конфигурации пестят гориво и свалят емисиите с до 20%, но – без възможност за външно зареждане – не са алтернативна горивна технология.

От друга страна, електромобилната технология постепенно узрява. Целите в ЕС са до 2020 по пътищата да се движат 8-9 милиона електромобила. Основните проблеми са: висока цена, ниска енергийна плътност и високо тегло на батериите. Възможните решения: иднуктивно зареждане и смяна на батериите.

Липсата на зарядна инфраструктура и стандартизация на контактите са голямо препятствие пред навлизането. Те трябва да са разположени – тук особено да внимават в Министерство на икономиката, транспорта и в общините – в жилищните райони, на работното място и чак най-накрая в публични зони. При нас е точно обратното, заради самоцелната демонстративност на проектите. В момента повечето страни-членки нямат достатъчно публично достъпни точки за зареждане и не са обявили политики за за развитие на адекватна мрежа.

България вероятно е духовен водач на тази група, а електричеството е чист източник на енергия и за водния транспорт: употребата на електричество от кораби на котва е препоръчително в пристанища с високо ниво на емисионно и шумово замърсяване.

Биогорива

В момента те са най-важният вид алтернативни горива с дял 4,4% в европейския транспорт. В състояние са да допринесат съществено за намаляване на въглеродните емисии при условие, че се произвеждат устойчиво и не предизвикват индиректна промяна в употребата на земята. Тъкмо тези условия са и основното препятствие пред по-широката им употреба. 

Биогоривата могат да се произвеждат от най-различни суровини посредством постоянно развиващи се технологии и подлежат както на директна употреба, така и на смесване с традиционни изкопаеми горива. 

Биогоривата от първо поколение са базирани на растителни култури и животински мазнини. Основно това са биодизелът и биоетанолът и с цел ограничаване на влиянието им ЕК ограничава количеството биогорива, които влизат в целите на Директивата за възобновяема енергия. Бонусите за използване на биогорива от второ поколение (биомаса от лигноцелулоза, остатъци, боклук и други нехранителни източници, включително водорасли и микроорганизми). ЕК е на мнение, че след 2020-а биогоривата от първо поколение не бива да се подкрепят.

Течните биогорива в момента са основно от първо поколение. Добавки в изкопаемите горива са на разположение в съществуващата зарядна инфраструктура и повечето превозни средства и плавателни съдове са съвместими със съществуващите смеси.

Приемането на биогоривата на пазара е затруднено от липсата на координирани действия при въвеждането на нови горивни смеси, липсата на унифицирани технически спецификации и липсата на информация за съвместимост с превозните средства.

Някои биогорива, като хидротретираните растителни мазнини, подлежат на произволно смесване с изкопаемите горива и са напълно съвместими със съществуващата зарядна инфраструктура, пътни превозни средства, плавателни съдове, локомотиви и самолети до съотношение 50/50.

За авиацията усъвършенстваните биогорива са едиствената нисковъглеродна възможност за заместване на керосина – съвместимостта на съвременните самолети с биокеросина е доказана.

           Биокеросинът - самотната алтернатива в авиацията

Водород

Тук нашите хора много да внимават, защото според тях водородът е експериментална технология на далечното мъгляво бъдеще:

Водородът е универсален енергиен носител и може да бъде извличан от всички първични енергийни източници. Може да служи както като транспортно гориво, така и като среда за съхранение на слънчева и вятърна енергия. По тази причина употребата му съдържа потенциал за подобряване на сигурността при енергийните доставки и намаляване на въглеродните емисии. Водородът е най-ефективен в горивната клетка, която е двойно по-ефективна от двигателя с вътрешно горене. Подлежи на употреба и като суровина за производство на различни видове течни горива и може да бъде смесван, или да функционира като заместител на традиционните бензин и дизел.

           Исландският демонстрационен проект SMART H2 роди водородния кораб за наблюдаване на китове - Elding

Технологията на водородните горивни клетки се развива и е демонстрирана в пътнически и лекотоварни автомобили, както и кораби за вътрешно плаване. Те имат показатели, сравними с тези на конвенционалните превозни средства. В момента по пътищата се движат около 500 превозни средства на водород, а зарядните станции са около 120. През следващата година производителите планират въвеждането на нови модели, а няколко страни предвиждат развитие на зарядната инфраструктура. 

Основните проблеми са в цената на технологията и отсъствието на инфраструктура. Индустриални проучвания сочат, че себестойността на технологията ще се изравни с този на конвенционалните превозни средства около 2025 година. Сега разбрах: срокът е над 10 години, което е отвъд възможностите  ни за стратегическо планиране.

Кораби и плавателни съдове могат да използват чиста енергия от горивни клетки. Малки кораби вече използват технологията, а по-големите могат да я използват къто външен енергиен източник на котва. Водородни горивни клетки биха могли да заместят дизеловите агрегати и във влаковете. Лидери в технологията са Северна Америка (САЩ, Канада), Китай и Турция.

           Водородните влакове са вече на 13 години, а у нас въпросът на бъдещето е ще има ли 

влакове изобщо

Алтернативна зарядна инфраструктура 

Предложението за Директива за разгръщане на алтернативна горивна инфраструктура е голяма стъпка в посока решаване на проблема „за кокошката и яйцето“, при който алтернативната инфраструктура не се създава поради липсата на достатъчен брой превозни средства, а индустрията не ги произвежда на конкурентни цени заради недостатъчното търсене, а последствието е, че потенциалните клиенти не ги купуват.

Предложението работи за изграждането на инфраструктура, обезпечаваща икономии от мащаб за предлагането, насърчаващи и търсенето. Отнася се за горивата, при които пазарната координация е решаваща – ток, водород и природен газ. Без подобно действие всички други усилия за въвеждане на алтернативни горива рискуват да останат неефективни.

Инвестицията за създаване на алтернативна инфраструктура се оценява на 10 млрд. евро и ще се върне през пазарното развитие. Публично финансиране от страните-членки не е необходимо, тъй като разполагат с достатъчно други лостове: разрешения, концесии и регулации, както и нефинансови стимули, а фондовете на ЕС са на разположение за развитие на инфраструктурата. Къде сме ние? Май не знаем съвсем точно.

Общи технически спецификации

Най-спешно е въвеждането на общи съюзни спецификации за типа на интерфейса между електромобилите и точките за зареждането им. Липсата на съгласие по общия куплунг се смята за едно от най-големите препятствие за по-широкото им пазарно присъствие.

Общи спецификации за технологията и безопасността са нужни и при водорода, природния газ и инжектирането на биометана в газовата мрежа. Биогоривата се нуждаят от стандарти за смесване в по-високо съотношение.

Потребителското приемане

Права за привилегирован достъп (липсата на ограничения за градския достъп, например), включващи зареждане,  са ефективен нефинансов стимул за употребата на алтернативни превозни средства.

Информационни кампании и мащабни демонстрационни проекти трябва да подобрят приемането на новите технологични концепции и информираността на хората.

Информационната хармонизация на потребителската информация за качеството на горивата и съвместимостта на превозните средства, както и екологичните, и финансовите аспекти са важни за формиране на потребителското приемане, особено при био- и  синтетичните горива.

Насоките за финансовите стимули за потребление на чисти и ефективни превозни средства са задължителни за координиране на мерките за насърчаване на потреблението в страните-членки – по темата се готви работен документ-упътване. И слава богу, защото иначе тук не сме в състояние да вземем суверенно решение в близкото десетилетие. А когато го вземем, току-виж токът се оказал вече морално остарял.

Технологично развитие

Финансирането на изследването и развитието по програма „Хоризонт 2020“ трябва да даде преднина на изследването и демонстрацията на алтернативни пазарно ориентирани проекти за всички видове транспорт, според етапите на технологичното им и икономическо развитие.

Публично-частното партньорство трябва да бъде доразвито на базата на съществуващия опит от многобройните инициативи.

Изследването и развитието на нови биогорива е единствената енергийна алтернатива в авиацията, нуждаеща се от по-нататъшна инвестиция.

Ще се включат нови изследователски центрове за оперативната съвместимост между електромобилите и умните мрежи. Съвместно с Департамента по енергетика на САЩ те ще допринесат за хармонизирането на тестовите методолигии и глобалните стандарти при електромобилите, съвместимостта с мрежите и технологиите за зареждане.

Батериите и горивните клетки са ключови технологии и нуждата от всеобхватна стратегия за изследване и развитие е важна за възвръщане на европейското водачество.

Същото се отнася за водорода и природния газ.

Заключение

Пазарното развитие на алтернативните горива трябва да прекъсне зависимостта от петрола и да допринесе за сигурността на енергийните доставки в Европа, да подкрепи икономическия растеж, да укрепи конкурентоспособността на европейската индустрия и да намали емисиите на парникови газове в транспорта.

Нарастващото потребление на енергия за транспорт и необходимостта от прекъсване на зависимостта му от петрола би могла да бъде постигната само с обширно съчетание на алтернативни горива.

Развитието на алтернативния транспорт на се нуждае от публични средства, ако страните-членки приложат широкия спектър от мерки за ефективното мобилизиране на частните инвестиции.

За бъдещото развитие на алтернативните транспортни горива е необходима широка индустриална, политическа и гражданска обществена основа, използваща съществуващите европейски експертни групи с участието на индустрията, гражданското общество и държавите-членки.

Европейската комисия ще продължи да подкрепя членовете си, да осъществява преглед на развитието и да предлага всички необходими промени, вземайки предвид технологичните и пазарни развития.

Сега остава да видим в коя поредна многотомна „Бяла книга” на н-ското министерство ще потъне преводът на документа. Както и къде още ще го преписват и цитират без никакво сериозно намерение за приложение.

Аз залагам на „никъде” и ще се радвам да ме опровергаят.