Το Long-Haul Towards Decarbonizing Road Freight
Η επικράτηση του ηλεκτρονικού εμπορίου έχει δημιουργήσει μια ευκολία προσφοράς και ζήτησης στον κόσμο του λιανικού εμπορίου τις τελευταίες δεκαετίες. Με αυτήν την ευκολία πρόσβασης, παράλληλα με τους αυξανόμενους παγκόσμιους εμπορικούς δρόμους και τα υψηλότερα επίπεδα σχετικού εισοδήματος, έχει σημειωθεί σημαντική άνοδος στον τομέα των εμπορευματικών μεταφορών για να βοηθήσει σε αυτές τις εξελίξεις. Βασική συνιστώσα αυτής της αύξησης ήταν η χρήση του φορτηγού στη μετακίνηση και την παράδοση εμπορευμάτων.
Η δραστηριότητα των οδικών εμπορευματικών μεταφορών (σε τονοχιλιόμετρα, tkm) έχει αυξηθεί ταυτόχρονα με τα εθνικά επίπεδα εισοδήματος, ωστόσο, τα φορτηγά tkm έχουν επίσης επηρεαστεί, σε μικρότερο βαθμό, από τις τιμές των καυσίμων, τις υποδομές και τη διαθεσιμότητα πόρων. Η εκτέλεση μιας γραμμικής παλινδρόμησης σε 1.900 παρατηρήσεις δεδομένων πολυεθνικής εμπορευματικής δραστηριότητας έδειξε μια παγκόσμια μακροπρόθεσμη ελαστικότητα των οδικών εμπορευματικών tkm κατά κεφαλήν προς το κατά κεφαλήν ΑΕΠ 1,06, υποδεικνύοντας μια πολύ στενή συσχέτιση μεταξύ των επιπέδων εισοδήματος και της δραστηριότητας οδικών εμπορευματικών μεταφορών. Για παράδειγμα, μεταξύ 1975 και 2015 τα tkm φορτηγών διπλασιάστηκαν στις ΗΠΑ και στις χώρες της Δυτικής Ευρώπης, ενώ αυξήθηκαν κατά 9 φορές στην Ινδία και 30 φορές στην Κίνα κατά την ίδια περίοδο 40 ετών, σύμφωνα με τις αυξήσεις το εθνικό κατά κεφαλήν Ακαθάριστο Εγχώριο Προϊόν [1,2,3,4].
Αυτή η διεθνής αυξανόμενη εξάρτηση από τις οδικές εμπορευματικές μεταφορές ως μέθοδο μεταφοράς αγαθών έχει οδηγήσει σε συντονισμένη αύξηση της ζήτησης υγρών ορυκτών καυσίμων στον κλάδο. Το 2015, ο τομέας των φορτηγών ήταν υπεύθυνος για την κατανάλωση του 18% της ετήσιας παγκόσμιας πρωτογενούς ενέργειας πετρελαίου. Συγκριτικά, τα επιβατικά οχήματα κατανάλωσαν 25% το ίδιο έτος [5]. Καθώς οι αναδυόμενες περιφέρειες συνεχίζουν να αναπτύσσονται και να βιώνουν αυξανόμενα εισοδήματα στο μέλλον, θα ασκηθεί μεγαλύτερη πίεση στη ζήτηση για υγρά ορυκτά καύσιμα χωρίς παρέμβαση πολιτικής.
Ενώ οι εμπορευματικές μεταφορές αποτελούν βασικό παράγοντα στην παγκόσμια ζήτηση ενέργειας, υπήρξε έλλειψη εστίασης στον τομέα των οδικών εμπορευματικών μεταφορών σε σχέση με άλλους. Για παράδειγμα, από τις 133 υποβληθείσες Προβλεπόμενες Εθνικά Καθορισμένες Συνεισφορές (INDCs), οι οποίες αντιπροσωπεύουν εθνικά σχέδια μετριασμού και προσαρμογής 160 χωρών που προορίζονται να συμμορφωθούν με τις φιλοδοξίες που θέτει η COP21, μόνο το 13% αναφέρει φορτία ενώ το 61% αναφέρει τη μεταφορά επιβατών [6]. Σε μια περαιτέρω σύγκριση με επιβατικά αυτοκίνητα, τα πρότυπα που επιβάλλουν την ελάχιστη οικονομία καυσίμου για νέες πωλήσεις βαρέων επαγγελματικών οδικών εμπορευματικών οχημάτων το 2015 κάλυψαν περίπου το 50% των πωλήσεων βαρέων φορτηγών, ενώ τα πρότυπα οικονομίας καυσίμου για ελαφρά οχήματα κάλυψαν περισσότερο από το 80% των πωλήσεων [7,8].
Αυτό αποδεικνύεται προβληματικό για τη δημιουργία ενός μέλλοντος χαμηλών εκπομπών άνθρακα σύμφωνα με τους μακροπρόθεσμους στόχους απαλλαγής από τις ανθρακούχες εκπομπές που ορίζονται στο COP21. Με βάση τα ισχύοντα INDCs, οι εκπομπές αερίων θερμοκηπίου (GHG) στον τομέα των φορτηγών αναμένεται να αυξηθούν κατά 56% μεταξύ 2015 και 2050 – δεν συμμορφώνονται με τον περιορισμό της παγκόσμιας αύξησης της θερμοκρασίας σε «πολύ κάτω από 2 βαθμούς» ελπίζουμε στο COP21 [7]. Αυτό οδηγεί στο ερώτημα τι επιφυλάσσει το μέλλον των φορτηγών εάν θέλουμε να συμμορφωθούμε με αυτά τα παγκόσμια πρότυπα εκπομπών.
Εναλλακτικά καύσιμα
Υπάρχει πληθώρα εναλλακτικών καυσίμων διαθέσιμα για φορτηγά, συμπεριλαμβανομένης της μετάβασης σε ένα νέο καύσιμο, όπως το υδρογόνο ή η ηλεκτρική ενέργεια (η Tesla ανακοίνωσε πρόσφατα ότι το πλήρως ηλεκτρικό φορτηγό της αναμένεται να κυκλοφορήσει στους δρόμους μέχρι το 2019) ή αλλιώς μέσω αντικατάστασης υγρών καυσίμων με διάφορες μορφές βιοκαυσίμων.
Το κόστος των μπαταριών ιόντων λιθίου παραμένει υψηλό, με τιμές περίπου 270 $/kWh το 2016 που εμποδίζουν την ηλεκτρική κινητικότητα μεγάλων βαρέων επαγγελματικών οχημάτων να γίνει ανταγωνιστική έναντι του αντίστοιχου υγρού ορυκτού καυσίμου. Ωστόσο, το κόστος της μπαταρίας μειώθηκε γρήγορα από πάνω από $900/kWh το 2010 και έχει τη δυνατότητα να πέσει κάτω από $100/kWh την επόμενη δεκαετία [9]. Αυτό σημαίνει ότι τα ηλεκτροκίνητα φορτία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μικρότερα οχήματα που χρησιμοποιούνται σε μητροπολιτικό περιβάλλον. Οι εναέριες γραμμές αλυσοειδών επιτρέπουν τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας μέσω ανασυρόμενου παντογράφου σε μεγαλύτερα, βαρέως τύπου φορτηγά. Το κόστος εγκατάστασης πλησιάζει τα 1,6 εκατομμύρια δολάρια ανά χιλιόμετρο με τις τιμές να αναμένονται στο μισό έως το 2050 [7].
Η επαγωγική φόρτιση επιτρέπει την ασύρματη ηλεκτρική μεταφορά ισχύος μέσω της εγκατάστασης πηνίων ικανών να παράγουν ηλεκτρομαγνητικό πεδίο στο δρόμο και στο κάτω μέρος ενός οχήματος. Αυτή η τεχνολογία απέχει πολύ από το να είναι ώριμη και συνοδεύεται από υψηλότερο κόστος και χαμηλότερη απόδοση. Τα συμβατικά υγρά βιοκαύσιμα που προέρχονται από οργανική ύλη μπορούν επί του παρόντος να αναμειχθούν με ντίζελ σε ποσοστό περίπου 10%, αν και τα προηγμένα βιοκαύσιμα, όπως τα φυτικά έλαια που έχουν υποστεί επεξεργασία με υδρογονάνθρακες επιτρέπονται για μείγματα έως και 100%. Το υψηλότερο κόστος, η διαθεσιμότητα και η διασφάλιση ότι δεν δημιουργείται υπερβολικός ανταγωνισμός μεταξύ τροφίμων και καυσίμων παραμένουν όλα ζητήματα που εμποδίζουν τη μαζική υιοθέτηση βιοκαυσίμων στην αγορά.
Βελτίωση της αποτελεσματικότητας
Οι βελτιώσεις στην τεχνική απόδοση των οδικών εμπορευματικών μεταφορών θα διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στη μακροπρόθεσμη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Η βελτίωση της αεροδυναμικής του οχήματος, το μικρό βάρος, η μετάβαση από το χειροκίνητο σε ένα αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων, η βελτίωση της απόδοσης του κινητήρα, ο υβριδισμός και η μείωση του χρόνου στο ρελαντί μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μείωση της κατανάλωσης καυσίμου σε βαρέα και ελαφρά οδικά εμπορευματικά οχήματα κατά περίπου 30% σε σχέση με το 2015 [7] . Η βελτίωση της εφοδιαστικής και της λειτουργίας των συστημάτων οδικών εμπορευματικών μεταφορών μπορεί επίσης να συμβάλει σε σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας. Υπάρχει πληθώρα από αυτά τα μέτρα που είναι διαθέσιμα, όπως η συν-φόρτωση για τη βελτίωση της χρήσης του οχήματος, η χρήση έξυπνης επικοινωνίας και αυτοματισμού οχημάτων σε φορτηγά διμοιρίας, backhauling, επαναχρονισμός αστικών παραδόσεων και δημιουργία κέντρων αστικής ενοποίησης.
Ένας συνδυασμός όλων αυτών των μέτρων, συμπεριλαμβανομένης της στροφής σε εναλλακτικά καύσιμα και της βελτίωσης της απόδοσης των φορτηγών, είτε μέσω τεχνολογικών εξελίξεων είτε μέσω της βελτίωσης της εφοδιαστικής, έχει τη δυνατότητα να μειώσει τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου κατά 60% μεταξύ 2015 και 2050, κάτι που θα ήταν σύμφωνο με τον περιορισμό άνοδος της παγκόσμιας θερμοκρασίας στους 1,75 βαθμούς. Η υιοθέτηση πολιτικών που στοχεύουν στην απόδοση του οχήματος, συμπεριλαμβανομένων των προτύπων οικονομίας καυσίμου και των διαφοροποιημένων φόρων στην αγορά οχημάτων, η υποστήριξη της ευρείας συλλογής δεδομένων και της ανταλλαγής πληροφοριών και η προώθηση της ανάπτυξης εναλλακτικών καυσίμων και των οχημάτων που τα χρησιμοποιούν, βρίσκονται στο επίκεντρο της δυνατότητας αυτής της μετάβασης.
Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο The long haul to decarbonising οδικών εμπορευματικών μεταφορών – Μια παγκόσμια αξιολόγηση για το 2050, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Applied Energy . Αυτή η εργασία διεξήχθη από τους Eamonn Mulholland και Brian P.Ó Gallachóir από το University College Cork της Ιρλανδίας, τους Jacob Teter και Pierpaolo Cazzola από τη Διεθνή Υπηρεσία Ενέργειας και τον Zane McDonald από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Davis.
Αναφορές:
- BTS. τονοχιλιόμετρα φορτίου των ΗΠΑ. 2015.
- Eurostat
- Υπουργείο Οδικών Μεταφορών και Αυτοκινητοδρόμων. «Στατιστικές οδικών μεταφορών», Κυβέρνηση της Ινδίας. 2016. .
- Το Εθνικό Γραφείο Στατιστικής. Κίνα στατιστική επετηρίδα? 2015.
- Προοπτικές Ενεργειακής Τεχνολογίας 2017. Εκδόσεις ΟΟΣΑ
- Gota S. Εκπομπές άνθρακα στις χερσαίες μεταφορές το 2050. COP22 2016.
- ΙΕΑ. Το μέλλον των φορτηγών – Επιπτώσεις για την ενέργεια και το περιβάλλον. Εκδόσεις ΟΟΣΑ; 2017.
- ICCT. Παγκόσμια πρότυπα επιβατικών οχημάτων. 2014.
- ΙΕΑ. Global EV Outlook 2017. OECD Publishing; 2017.
