Новое исследование выявило большее сокращение выбросов парниковых газов при электрификации пикапа, чем при электрификации других автомобилей малой грузоподъемности

06.08.2022

Крупные производители автомобилей наращивают производство электрических грузовиков в качестве ключевой стратегии по сокращению выбросов парниковых газов в своем парке. На легковые автомобили, включая седаны, внедорожники и пикапы, в настоящее время приходится 58% выбросов в атмосферу в транспортном секторе США. В 2020 году на пикапы приходилось 14% продаж легковых автомобилей в США, а доля рынка как пикапов, так и внедорожников за последние годы выросла.

Но что означает электрификация пикапов для обезуглероживания транспортной отрасли?

Исследователи Мичиганского университета и Ford Motor Company рассмотрели этот вопрос в новом исследовании и оценили экономию выбросов парниковых газов по сравнению с пикапами, работающими на бензине.

Исследователи обнаружили, что у легковых электромобилей с аккумуляторной батареей выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла примерно на 64% ниже, чем у автомобилей с двигателем внутреннего сгорания в среднем по Соединенным Штатам.

«Это важное исследование для информирования и поощрения действий по борьбе с изменением климата. Наше исследование ясно показывает существенное сокращение выбросов парниковых газов, которое может быть достигнуто за счет перехода на электрифицированные силовые агрегаты для всех классов транспортных средств», — сказал старший автор исследования Грег Кеолеян, профессор Школы окружающей среды и устойчивого развития Университета UM и директор Центра устойчивых систем UM.

«Это исследование может помочь нам понять потенциальное влияние электрификации с точки зрения сокращения выбросов, особенно по мере того, как мы внедряем новые электромобили, и как мы можем продолжать ускорение нашего прогресса в направлении углеродной нейтральности. Мы гордимся тем, что сотрудничаем с UM в этой важной работе», — сказала Синтия Уильямс, глобальный директор Ford по устойчивому развитию и соответствию требованиям.

В ходе исследования была проведена оценка жизненного цикла пикапов и сравнение последствий электрификации пикапов с электрификацией седанов и внедорожников.

«Это исследование расширяет предыдущие исследования, которые были сосредоточены на сравнении седанов на электромобилях с их аналогами с двигателями внутреннего сгорания или гибридными автомобилями», — сказал Кеолеян. «Мы сообщаем о выбросах на этапах производства, использования и окончания срока службы транспортных средств в расчете на милю и в течение всего срока службы транспортного средства. Кроме того, мы проанализировали региональные различия в выбросах с учетом различий в составе электросетей и температуры окружающей среды, а также изучили влияние скорости обезуглероживания сети на сокращение выбросов».

Исследователи обнаружили, что замена автомобиля с двигателем внутреннего сгорания на аккумуляторный электромобиль приводит к большему сокращению общего тоннажа выбросов по мере увеличения размера автомобиля из-за большего расхода топлива более крупными автомобилями. «Хотя процентная экономия примерно одинакова для разных классов транспортных средств, в среднем замена седана с двигателем внутреннего сгорания на аккумуляторный электрический седан экономит 45 метрических тонн эквивалента углекислого газа, заменив внедорожник с двигателем внутреннего сгорания на аккумуляторную батарею. Электрический внедорожник экономит 56 метрических тонн эквивалента углекислого газа, а замена пикапа с двигателем внутреннего сгорания на аккумуляторный электрический пикап экономит 74 метрических тонны эквивалента углекислого газа в течение всего срока службы транспортных средств.

Исследователи также обнаружили, что аккумуляторные электромобили имеют более высокие выбросы парниковых газов при их производстве, чем автомобили с двигателем внутреннего сгорания, из-за производства аккумуляторов, но это влияние компенсируется экономией при их эксплуатации. Для электромобилей и транспортных средств с двигателем внутреннего сгорания время безубыточности составляет от 1,2 до 1,3 года для седанов, от 1,4 до 1,6 лет для внедорожников и 1,3 года для пикапов, исходя из средней сети США и пробега автомобиля.

Выбросы транспортных средств различаются в зависимости от страны, поскольку разные температуры и разные циклы движения влияют на экономию топлива автомобиля. Для электромобилей важным фактором также является интенсивность выбросов местной электросети. В исследовании были разработаны карты, показывающие граммы эквивалента углекислого газа на милю для каждой трансмиссии (автомобили с двигателем внутреннего сгорания, гибридные автомобили и аккумуляторные электромобили) и типа транспортного средства (седан, внедорожник и пикап) по округам. Исследователи обнаружили, что опасения по поводу того, что аккумуляторные электромобили имеют более высокие выбросы, чем автомобили с двигателем внутреннего сгорания или гибриды, поскольку аккумуляторные электромобили превосходят гибриды в 95–96% округов, в то время как аккумуляторные электромобили превосходят автомобили с двигателем внутреннего сгорания в 98-99% округов.

Стратегии зарядки могут еще больше снизить выбросы парниковых газов от аккумуляторных электромобилей. Исследование показало, что зарядка в часы дня с наименьшей интенсивностью выбросов от сети может снизить выбросы в среднем на 11%. «Развертывание электромобилей и расширение использования возобновляемых источников энергии, таких как солнечная и ветровая, должны осуществляться одновременно; польза каждого увеличивается за счет развития другого», — сказал Вуди.

Это исследование было поддержано Ford Motor Company в рамках премии Ford-University of Michigan Alliance Project Award.