Два исследовательских института Калифорнийского университета в Беркли сегодня опубликовали исследовательскую записку о глобальных поставках аккумуляторов для электромобилей. В ближайшие десятилетия потребуется множество миллионов аккумуляторов для электромобилей. Главный вопрос: как поставки этих аккумуляторов могут удовлетворить этот спрос устойчивым образом?
Центр права, энергетики и окружающей среды Школы права Калифорнийского университета в Беркли и Институт управления природными ресурсами выделили критические области, вызывающие озабоченность у отрасли и политиков. В отчете нет ничего, что особенно удивит энтузиастов электромобилей. Но совокупность всех проблем показывает, что предстоит проделать большую работу.
Электромобили более эффективны, но аккумуляторы являются источником выбросов
От этого никуда не деться. Структура цепочки поставок аккумуляторов для электромобилей влияет на выбросы в течение всего жизненного цикла электромобиля. Исследователи утверждают, что выбросы, связанные с производством аккумулятора для электромобиля, примерно эквивалентны выбросам от производства всего остального автомобиля.
Как отмечают исследователи, электромобили изначально имеют большое преимущество перед автомобилями с двигателем внутреннего сгорания:
По оценкам, выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла электромобилей примерно на 50% ниже на километр пробега, чем у двигателей внутреннего сгорания: от 25-28% ниже в юрисдикциях, где электроснабжение зависит от ископаемого топлива, и до 72-85% ниже в районах с высоким уровнем проникновения возобновляемых источников энергии.
Сложнее определить роль аккумуляторов в общем объеме выбросов в течение жизненного цикла электромобиля, включая эксплуатацию на дороге. Наилучшие оценки составляют около 5–15%.
Аккумулятор, произведенный в регионах, использующих угольную электроэнергию, имеет значительно более высокие выбросы, чем аккумулятор, произведенный с использованием более чистой энергии
Различия в материалах аккумуляторов и методах производства имеют значение. Как и энергетический баланс региона, где производится аккумулятор. Расстояние, на которое материалы для аккумуляторов перевозятся от рудников до перерабатывающих заводов и производственных мощностей, увеличивает выбросы в течение жизненного цикла аккумуляторов.
Но есть и другие способы сделать аккумуляторы более экологичными, в основном за счет переработки аккумуляторов, более разумной зарядки и вторичного использования. Например, использование бывших в употреблении аккумуляторов электромобилей для стационарного хранения энергии расширяет возможности интеграции возобновляемых источников энергии для энергосистемы. Очистите энергосистему, и аккумуляторы станут чище.
Некоторые эксперты ожидают снижения выбросов в течение жизненного цикла среднего электромобиля на 50% к 2030 году. По одной из оценок, при полностью возобновляемой энергетической системе электромобили со временем смогут производить как минимум на 90% меньше парниковых газов в течение жизненного цикла, чем автомобили с ДВС.
Изменения в химии аккумуляторов создают неопределенность
Электромобильная промышленность будет экспоненциально нуждаться в большем количестве лития, кобальта и графита. Автомобильные компании уже добиваются прогресса в сокращении использования кобальта. Но то, насколько скоро это произойдет, и соотношение материалов со временем, может привести к узким местам в цепочке поставок. Эти диаграммы из отчета Калифорнийского университета дают представление о ситуации в 2018 году. В полном обзоре больше данных.
Исследователи широко рассматривают устойчивость, включая влияние политических конфликтов и коррупции. Демократическая Республика Конго, где в настоящее время производится более половины мирового производства кобальта, является проблемным регионом.
Исследователи призывают участников отрасли, правительства, исследователей и гражданское общество решать проблемы прав человека. В более широком смысле существует необходимость в лучшей координации и обмене данными по всей цепочке поставок.