Учёные из Тяньцзиньского университета и Пекинского университета выяснили, что значительная часть углеродного следа от зарядки электромобилей в крупнейших городах Китая образуется в менее развитых регионах, где производится электроэнергия. Исследование основано на анализе данных о более чем 245 млн транспортных средств в 285 городах страны.
Электромобили считаются более экологичной альтернативой машинам с двигателями внутреннего сгорания, поскольку они почти не выделяют CO₂ во время движения. Однако их аккумуляторы необходимо заряжать электричеством. Если оно вырабатывается на угольных электростанциях, выбросы происходят не на дороге, а при производстве энергии.
Фото: Ассоциация «Глобальная энергия»
Чтобы понять, где именно возникают эти выбросы, исследователи сопоставили данные об электромобилях с информацией об энергосетях и конкретных электростанциях. Это позволило отследить, какие регионы вырабатывают электричество для зарядки машин и где фактически происходят соответствующие выбросы.
Анализ показал, что начиная с 2020 года экономически развитые города восточного Китая, включая Пекин, Шанхай, Шэньчжэнь и Гуанчжоу, где сосредоточено большинство электромобилей страны, потребляют электроэнергию таким образом, что 41,8% выбросов CO₂, связанных с их зарядкой, образуется в менее развитых регионах. Этот эффект особенно заметен в северном и северо-восточном Китае, где расположено большое количество угольных электростанций, поставляющих электричество мегаполисам через национальную сеть.
Учёные сравнили два сценария: в первом каждый город обеспечивал зарядку электромобилей только собственной электроэнергией, во втором учитывались фактические поставки между регионами. Сравнение выявило, насколько неравномерно распределяются экологические преимущества электромобилей. В крупнейших и самых богатых городах Китая электромобили позволили снизить выбросы CO₂ на 38–63% по сравнению с автомобилями с двигателями внутреннего сгорания. Однако электричество для их зарядки часто вырабатывалось угольными электростанциями в других регионах, и часть выбросов фактически переносилась туда. В некоторых энергоснабжающих регионах эти выбросы оказались на 16,9–52% выше, чем от сопоставимых бензиновых автомобилей.
Для оценки будущего развития учёные смоделировали три сценария развития энергетики Китая до 2060 года. Первый предполагал продолжение текущих тенденций, второй – достижение углеродной нейтральности к 2060 году, третий – ещё более глубокое сокращение выбросов. Расчёты показывают, что региональные различия сохранятся как минимум до 2030 года, поскольку количество электромобилей в крупных городах продолжает стремительно расти. После 2040 года разрыв начнёт постепенно сокращаться. Скорость изменений будет зависеть прежде всего от темпов замещения угольной генерации низкоуглеродными источниками энергии.
Перераспределение выбросов будет иметь не только экологические, но и экономические последствия. Исследователи подсчитали, что на регионы, поставляющие электроэнергию крупным городам, к 2040 году придётся дополнительно 78,8–92,1 млн тонн CO₂. Если эти выбросы будут регулироваться климатическим законодательством или углеродным ценообразованием, нагрузка на эти территории может оказаться значительной. При самом амбициозном сценарии развития климатические издержки могут достичь 4,77 млрд долларов в год к 2055 году. Для сравнения, это соответствует примерно 6,2% общих экологических расходов Китая в 2024 году.
Учёные считают, что результаты их исследования подтверждают настоятельную необходимость перехода к низкоуглеродной энергетике. Пока угольные электростанции играют ключевую роль в энергобалансе стран, распространение электротранспорта не всегда будет приводить к равномерному сокращению выбросов CO₂. В этих условиях часть экологических преимуществ электромобилей достигается за счёт перераспределения углеродной нагрузки внутри стран.
Источник: Ассоциация «Глобальная энергия»