Transport drogowy towarów stanowi kluczowy element gospodarki Unii Europejskiej, ale jednocześnie pozostaje znaczącym źródłem emisji gazów cieplarnianych, co utrudnia realizację ambitnych celów klimatycznych UE. Pomimo wprowadzenia szeregu inicjatyw, jak choćby Europejski Zielony Ład i pakiet „Fit for 55”, redukcja emisji w tym obszarze transportu postępuje wolniej niż w innych gałęziach gospodarki. Co gorsza, bez zdecydowanych działań, prognozuje się dalszy wzrost emisji, co czyni go jednym z mniej efektywnych sektorów pod względem dekarbonizacji. Szczególnie istotną rolę odgrywa przewóz towarów, silnie uzależniony od ciężarówek z silnikami wysokoprężnymi.
Jako największe gospodarki unijne, tj. Francja i Niemcy są szczególnie odpowiedzialne za przewodzenie procesowi dekarbonizacji transportu towarowego. Ich silne powiązania gospodarcze generują znaczące transgraniczne przepływy transportowe i wspólne wyzwania polityczne. Toteż w obliczu narastającego problemu, eksperci z Francusko-Niemieckiej Rady Ekspertów Gospodarczych (FGCEE), we wspólnym oświadczeniu z marca tego roku, zaapelowali do rządów o przyjęcie „wspólnego podejścia” w celu dekarbonizacji europejskich flot ciężarówek, kładąc nacisk na pojazdy w pełni elektryczne (BET – nomenklatura GCEE) zamiast pojazdów zasilanych ogniwami paliwowymi (FCET – także nazewnictwo GCEE).
Geneza problemu
Unia Europejska, jako sygnatariusz Porozumienia Paryskiego, zobowiązała się do ograniczenia wzrostu globalnej temperatury do 1,5°C powyżej poziomu przedindustrialnego do końca stulecia. Europejski Zielony Ład z 2019 roku potwierdził ten cel, dążąc do osiągnięcia neutralności klimatycznej do 2050 roku. Pakiet „Fit for 55” wyznaczył ambitny cel pośredni, czyli redukcję emisji gazów cieplarnianych o co najmniej 55 proc. do 2030 roku w porównaniu z poziomem z 1990 roku. I co prawda do 2023 roku emisje w UE spadły o 37 proc. w stosunku do 1990 roku, jednak postęp ten nadal jest niewystarczający, a obecne polityki, także wewnątrzwspólnotowe przewidują jedynie 43-ową redukcji do 2030 roku, co wciąż jest poniżej wyznaczonego celu.
Sektor transportu pozostaje poważnym wyzwaniem w zakresie redukcji emisji, odpowiadając za 29 proc. całkowitych emisji GHG (gazów cieplarnianych) w UE w 2022 roku. Ekolodzy zwracają też uwagę, że te emisje zmniejszały się trzykrotnie wolniej niż w innych gałęziach przemysłu, co podkreśla trudności w przeprowadzeniu skutecznej transformacji. Niestety, transport towarowy odgrywa dominującą rolę w tej dynamice, odpowiadając za ponad 30 proc. emisji CO2 w sektorze transportu. Bez pilnej interwencji politycznej i przyspieszenia zmian technologicznych, emisje z transportu mogą wzrosnąć do 44 proc. całkowitych emisji UE do 2030 roku. I ta tendencja jest widoczna we Francji i Niemczech, gdzie udział transportu w całkowitych emisjach GHG wzrósł odpowiednio z 22,9 proc. do 34 proc. i z około 13 proc. do 21,6 proc. w latach 1990-2023 – czytamy w oświadczeniu.
Wysokie emisje są w dużej mierze przypisywane dominacji transportu drogowego. Według Eurostatu, w 2022 roku transport kołowy odpowiadał za 77,8 proc. całkowitego ruchu towarowego w UE (w tonokilometrach), z wyższymi udziałami we Francji (87,4 proc.) niż w Niemczech (73,4 proc.). Pomimo wysiłków na rzecz promowania transportu kolejowego jako bardziej zrównoważonej alternatywy, jego udział pozostaje stosunkowo niski, tj. 17,1 proc. na poziomie UE oraz 19,8 proc. w Niemczech i tylko 10,6 proc. we Francji.
Dominacja samochodów ciężarowych z konwencjonalnym napędem niesie za sobą znaczące koszty środowiskowe ze względu na uzależnienie od paliw kopalnych. We Francji sam transport drogowy (towarowy i pasażerski) odpowiada za 94 proc. emisji GHG w tym sektorze. Ciężarówki (HDV – Heavy Duty Vehicles), stanowiąc mniej niż 2 proc. całkowitej floty pojazdów, w nieproporcjonalny sposób przyczyniają się do emisji, odpowiadając za 23 proc. całkowitej emisji CO2 z transportu drogowego. W Niemczech transport drogowy towarów odpowiada za około 98 proc. emisji GHG emitowanych przez krajowy transport towarów.
Podobna tendencja utrzymuje się na poziomie europejskim. W 2022 roku transport drogowy odpowiadał za 95 proc. krajowych emisji GHG z transportu w UE, przy czym HDV stanowiły 26 proc. tej sumy. Jak podkreślają eksperci, transport drogowy „oferuje największą dźwignię” do dekarbonizacji transportu.
Elektryczne ciężarówki bateryjne (BET) jako kluczowe rozwiązanie
FGCEE uznaje dekarbonizację transportu drogowego za kluczową. Mimo istniejących inicjatyw np. elektryczne i wodorowe ciężarówki bateryjne i paliwa alternatywne, 97 proc. ciężkich pojazdów zarejestrowanych w UE w 2023 roku nadal było napędzanych silnikiem Diesla. Elektryfikacja jawi się obecnie jako najskuteczniejsze rozwiązanie drastycznego ograniczenia emisji CO2 z transportu drogowego towarów. Dzięki szybkiemu spadkowi kosztów baterii i stopniowemu wdrażaniu infrastruktury szybkiego ładowania, elektryczne ciężarówki bateryjne (BET) stają się wiarygodną i konkurencyjną alternatywą dla ciężarówek z silnikiem Diesla – piszą eksperci.
Tym bardziej, że najnowsze badania sugerują, że potencjał elektrycznych układów napędowych w długodystansowym transporcie towarowym był w przeszłości znacząco niedoceniany. Postęp w technologii baterii litowo-jonowych umożliwia obecnie ciężkim pojazdom użytkowym osiąganie zasięgów około 500 kilometrów bez znaczących strat ładowności, a w niedalekiej przyszłości oczekiwane są dalsze, pozytywne przełomy. Nie bez naczenie pozostaje fakt, że koszt baterii trakcyjnych spadł o 85 proc. w ciągu dekady i ma spaść o kolejne 40 proc. do 2030 roku, co również przyczynia się do stałej redukcji kosztów produkcji takich ciężarówek.
Analitycy podają także inne zalety. BET umożliwiają znaczną redukcję emisji w całym cyklu życia pojazdu. Ciężarówka elektryczna o masie 40 ton wyprodukowana w 2021 roku może zmniejszyć emisje o 65 proc. w porównaniu z podobną ciężarówką z silnikiem Diesla przy uwzględnieniu średniego miksu elektrycznego w Europie, a nawet do 87 proc., jeśli wykorzystywana energia elektryczna pochodzi ze źródeł odnawialnych. Jak zauważono w źródłach naukowych, przywołanych przez FGCEE, BET korzystają również z synergii z rynkiem elektrycznych pojazdów pasażerskich, szczególnie w zakresie infrastruktury ładowania i ulepszeń baterii.
Co istotne, BET osiągają parytet kosztów całkowitych posiadania (TCO) z ciężarówkami z silnikiem Diesla szybciej niż alternatywne technologie. Różne badania konsekwentnie wskazują BET jako technologię, która najszybciej osiągnie konkurencyjność kosztową. Przykładowo, przewiduje się, że „elektryki” staną się najtańszą ścieżką dekarbonizacji dla większości klas ciężarówek przed 2030 rokiem ze względu na ich znacznie niższe koszty operacyjne.
Badania przewidują również, że ciężarówki z ogniwami paliwowymi zasilane zielonym wodorem osiągną konkurencyjność kosztową z ciężarówkami z silnikiem Diesla dopiero w 2035 roku. Z kolei ciężarówki z konwencjonalnymi silnikami spalinowymi, czyli zasilane alternatywnymi paliwami niskoemisyjnymi, takimi jak HVO, e-diesel czy bio-CNG, mają napotykać wyzwania ekonomiczne ze względu na wysokie koszty paliwa i niższą efektywność energetyczną.
Biorąc pod uwagę różne kryteria oceny prawdopodobieństwa skutecznego wkładu danej technologii w dekarbonizację transportu towarowego, BET mają obecnie największe szanse na silną obecność na rynku. Jak podkreśla FGCEE, wyłoniły się one jako najbardziej obiecujące rozwiązanie szybkiej dekarbonizacji, szczególnie w transporcie towarowym na krótkich i średnich dystansach, gdzie już oferują przewagi kosztowe i gotowość operacyjną.
Dlaczego nie pojazdy z ogniwami paliwowymi?
Choć FGCEE uznaje FCET za potencjalną opcję elektryfikacji transportu drogowego, zwraca uwagę na liczne wyzwania związane z tą technologią. FCET oferują potencjalnie dłuższe zasięgi i krótsze czasy tankowania w porównaniu z BET ze względu na wyższą gęstość energii sprężonego wodoru. Jednakże, wdrożenie tej technologii wymaga budowy odpowiedniej infrastruktury uzupełniania paliwa, która obecnie jest w powijakach i napotyka niejasności co do wymaganych parametrów (ciśnienie, forma wodoru).
Kluczowym argumentem przemawiającym na korzyść BET jest z kolei ich znacznie wyższa efektywność energetyczna. Obecnie ciężarówka elektryczna zużywa o 50 proc. mniej energii niż ciężarówka wodorowa na pokonanie tej samej odległości ze względu na straty energii związane z produkcją, transportem i konwersją wodoru. Ponadto, zielony wodór, który mógłby zmniejszyć emisje o 89 proc., jest nadal trudno dostępny i drogi w produkcji.
Przy wykorzystaniu konwencjonalnego wodoru, potencjalna redukcja emisji w porównaniu z ciężarówką z silnikiem Diesla wynosi jedynie 15 proc. Jak zauważają eksperci, technologia wodorowa może być odpowiednia dla pewnych nisz, takich jak transport towarów na bardzo długich dystansach lub do specjalistycznych zastosowań, ale jej powszechne wdrożenie jest utrudnione przez wyzwania związane z kosztami, efektywnością i dostępnością infrastruktury. Wodór konkuruje również o zastosowanie w innych sektorach, takich jak lotnictwo i transport morski, gdzie rozwiązania bateryjne nie są wykonalne.
FGCEE w swoim oświadczeniu jasno wskazuje, że polityka powinna koncentrować się na elektrycznych ciężarówkach bateryjnych (BEV), ponieważ stanowią one najbardziej dojrzałą i gotową do wprowadzenia na rynek technologię transportu drogowego towarów. Podkreślają, że w związku z tym, aby zwiększyć ich wykorzystanie, należy przeznaczyć środki publiczne na przyspieszenie wdrażania sieci szybkiego ładowania wzdłuż głównych korytarzy i w prywatnych bazach.
Opinie ekspertów branżowych również zdają się potwierdzać to stanowisko. Dyrektor generalny MAN Trucks wyraził opinię – przywołaną przez portal electrotek.co – że wodór nie może konkurować z pojazdami stricte elektrycznymi. Wtórował mu członek zarządu MAN ds. badań i rozwoju, który stwierdził, że wodór ma jeszcze wiele lat do nadrobienia w transporcie. Toteż niemiecka firma kontynuuje badania nad technologią ogniw paliwowych, ale jednocześnie oczekuje, że w przyszłości będzie w stanie najlepiej służyć zdecydowanej większości zastosowań transportowych klientów za pomocą ciężarówek z napędem elektrycznym na akumulatory. Inni producenci, tacy jak Volvo, Renault i Mercedes, którzy intensywnie rozwijają i testują elektryczne ciężarówki bateryjne, również wskazują, że technologia ta jest znacznie bliższa wdrożenia na dużą skalę niż pojazdy wodorowe.
Choć FGCEE zaleca priorytetowe traktowanie BET, podkreśla również znaczenie elastycznego podejścia politycznego i dalszego rozwoju oraz testowania alternatywnych technologii, takich jak FCET, systemy wymiany baterii czy hybrydowe ciężarówki zasilane z sieci trakcyjnej. Ma to zapewnić dostępność komplementarnych opcji w przypadku wystąpienia nieprzewidzianych wyzwań związanych z wdrożeniem BET. Niemniej, z uwagi na istniejące bariery technologiczne i rynkowe, powszechne wdrożenie tych technologii jest mało prawdopodobne w najbliższej przyszłości, a oczekuje się, że będą one raczej uzupełniać niż zastępować BET.
Wyzwania związane z wdrożeniem strategii opartej na BET
Pomimo uznania BET za kluczowe rozwiązanie, FGCEE zwraca uwagę na wyzwania, które należy przezwyciężyć w celu skutecznej dekarbonizacji transportu drogowego. BET wciąż charakteryzują się wyższymi kosztami pojazdów w porównaniu z ciężarówkami z silnikiem Diesla. Ponadto, wymagane są początkowe dostosowania operacyjne w procesach transportowych, co może prowadzić do niższej akceptacji użytkowników, szczególnie w zastosowaniach długodystansowych. Poważnym problemem pozostaje również zapotrzebowanie na krytyczne surowce do produkcji dużych baterii.
Kluczowym wyzwaniem jest budowa solidnej sieci ładowania, zarówno dla operacji krótko-, jak i długodystansowych. Dostępność infrastruktury jest postrzegana przez operatorów flot jako pierwsza bariera adopcji. Budując infrastrukturę ładowania dla BET, konieczne jest rozróżnienie między różnymi scenariuszami ładowania.
Choć uzupełnianie energii w zajezdni może być wystarczające dla większości transportu towarowego w Niemczech w średnim okresie, to dla transportu długodystansowego zapotrzebowanie na publiczne stacje ładowania jest znacznie wyższe. Wprowadzany standard Megawatt Charging System (MCS) ma umożliwić szybkie ładowanie w czasie wymaganym przepisami przerw w prowadzeniu pojazdu. Rozporządzenie AFIR ustanawia standardowe wymagania dotyczące rozwoju infrastruktury paliw alternatywnych w całej Europie (przyp. red.).
Budowa publicznej infrastruktury ładowania wymaga z kolei efektywnej integracji z siecią elektroenergetyczną, co wiąże się ze znaczącym planowaniem i inwestycjami w infrastrukturę. Choć elektryfikacja transportu towarowego będzie stanowić zauważalny udział w przyszłym zapotrzebowaniu na energię elektryczną, inteligentne strategie ładowania mogą pomóc w zarządzaniu szczytowymi obciążeniami i zmniejszeniu potrzeby rozbudowy sieci. Centra logistyczne oferują również potencjał samowystarczalnej produkcji energii poprzez systemy fotowoltaiczne – przekonują eksperci.
Ponieważ czasy ładowania BET są znacznie dłuższe niż czasy tankowania ciężarówek z silnikiem Diesla, przejście na pojazdy niskoemisyjne będzie wymagało znacznie więcej miejsca na parkowanie i ładowanie pojazdów. Jest to szczególnie problematyczne w przypadku publicznych ładowarek o dużej mocy wzdłuż autostrad, gdzie niedobór miejsc parkingowych dla ciężarówek jest już dobrze udokumentowany. Wprowadzenie ogólnoeuropejskich systemów rezerwacji publicznych stacji ładowania mogłoby pomóc w optymalizacji tras ciężarówek i zapewnieniu niezawodnego dostępu do punktów ładowania.
Rekomendacje polityczne
FGCEE przedstawia szereg rekomendacji politycznych mających na celu przyspieszenie dekarbonizacji transportu ciężkiego, z naciskiem na wdrożenie BET i rozwój niezbędnej infrastruktury. Pierwszy z nich to potwierdzenie zaangażowania UE w realizację celów klimatycznych. W obliczu rosnących wyzwań politycznych i gospodarczych, FGCEE podkreśla konieczność utrzymania ambitnych polityk klimatycznych w ramach Zielonego Ładu.
Po drugie, rozwiązanie problemu rosnącego popytu na transport towarowy, gdyż równolegle z wysiłkami na rzecz elektryfikacji sektora, niezbędne jest podjęcie działań mających na celu ograniczenie wzrostu popytu na transport towarowy poprzez internalizację kosztów zewnętrznych transportu.
FGCEE jednoznacznie rekomenduje również priorytetowe traktowanie elektrycznych ciężarówek bateryjnych jako głównej technologii dekarbonizacji drogowego transportu towarowego w krótkim okresie. Eksperci argumentują, że jest to zgodne z realiami rynkowymi i wspiera działania sektora prywatnego, a ponadto stanowi najbardziej prawdopodobną ścieżkę skutecznej ochrony klimatu w krótkim i średnim okresie. Polityczne wsparcie zbyt wielu alternatywnych technologii mogłoby stworzyć niepewność planistyczną i opóźnić transformację.
Kolejny filar, to publiczne finansowanie infrastruktury ładowania MCS. FGCEE zaleca zapewnienie publicznego finansowania w celu przyspieszenia wdrożenia infrastruktury Megawatt Charging System (MCS) wzdłuż autostrad oraz stacji ładowania w prywatnych bazach, ograniczając to finansowanie do fazy rozruchu rynku.
W gronie postulatów jest także uwzględnienie implikacji polityki przemysłowej w sektorze ciężarówek. Konieczne wydaje się zatem uwzględnienie środowiskowych, ekonomicznych i społecznych implikacji polityki przemysłowej w Europie, mając na celu wsparcie rozwoju sektora produkcji BET w UE. Zaleca się również publiczne wsparcie badań i rozwoju w zakresie BET, na przykład w celu rozwiązania wczesnych wyzwań związanych z MCS.
Dwa ostatnie postulaty dotyczą infrastruktury paliw alternatywnych. Pierwszy sugeruje ponowną ocenę i dopuszczenie elastyczności w zakresie wymagań dotyczących infrastruktury paliw alternatywnych regulowanych przez AFIR, z uwagi na niepewność co do roli wodoru w transporcie towarowym. Drugi, kładzie nacisk na realistyczne podejście do potencjału kolei, gdyż powszechne przesunięcie modalne na kolej w najbliższej przyszłości jest nierealistyczne. Toteż zaleca się skoncentrowanie inwestycji kolejowych na obszarach o dużym natężeniu ruchu i przepływach transgranicznych oraz wspieranie skoordynowanego wdrożenia Europejskiego Systemu Zarządzania Ruchem Kolejowym (ERTMS).
Wnioski
Podsumowując, wspólne oświadczenie FGCEE stanowi silny apel do decydentów politycznych o skoncentrowanie wysiłków i środków na wdrożeniu elektrycznych ciężarówek bateryjnych jako kluczowego rozwiązania w dekarbonizacji transportu ciężkiego w Europie. Eksperci argumentują, że BET są obecnie najbardziej dojrzałą i gotową do wdrożenia technologią, oferującą znaczący potencjał redukcji emisji i perspektywę osiągnięcia konkurencyjności kosztowej w najbliższej przyszłości. Jednocześnie podkreślają konieczność intensywnego rozwoju infrastruktury ładowania, strategicznego podejścia do zarządzania popytem na transport oraz pragmatycznego podejścia do roli innych środków transportu, takich jak kolej. Przyjęcie tych rekomendacji może znacząco przybliżyć Unię Europejską do osiągnięcia jej ambitnych celów klimatycznych w sektorze transportu.
Oskar Włostowski
