Josef Morkus, Jan Macek Centrum vozidel udržitelné mobility, Fakulty strojní ČVUT v Praze
V současné době zesiluje tlak na rozvoj elektromobility a omezování automobilů se spalovacími motory až ke snaze o jejich zákaz. Je to zdůvodňováno škodlivostí automobilů na životním prostředí, zejména vlivem emisí CO 2 na oteplování planety a změny klimatu. Spalovací motory jsou považovány za jeden z nejdůležitějších zdrojů CO 2 a současně elektromobily jsou prezentovány jako bezemisní. V této oblasti panuje řada mýtů, kreré jsou široce publikovány a různá tvrzení jsou uváděna bez konkrétních podkladů a výpočtů. Tento článek se snaží uvést konkrétní data a racionální pohled na tuto problematiku.
Mýtus č. 1: Elektromobil je bezemisní
Při jízdě ano, pokud neuvažujeme otěr z pneumatik a brzd. A podle předpisů Evropské unie pro průměrné emise automobilů (resp. pokuty při jejich nesplnění) je elektromobil rovněž považován za vozidlo s nulovými emisemi. Avšak z pohledu životního cyklu vozidla, t.j. jeho výroby včetně baterie, provozu včetně výroby jím spotřebované elektřiny a konečné likvidace (recyklace) vozidla vznikají v každé této fázi života elektromobilu nějaké emise. Podstatné fáze jsou dvě: Výroba baterie a výroba elektřiny. Při výrobě baterie vzniká zhruba stejné množství emisí CO 2 jako při výrobě celého zbytku vozidla [1]. Záleží samozřejmě na velikosti (kapacitě) baterie, technologii jakou se vyrábí i na místě, kde se vyrábí, tj. z čeho pochází energie nutná pro její výrobu. V současné době naprostá většina baterií pro elektromobily pochází z Asie, převážně z Číny, kde převažujícím zdrojem energie je uhlí. Každý elektromobil, když se vyrobí má tedy za sebou zhruba dvojnásobek emisí CO 2 ve srovnání s výrobou automobilu se spalovacím motorem a tento hendikep je postupně vyrovnáván během provozu v závislosti na tom, z čeho se vyrábí elektřina, kterou spotřebovává při jízdě (obr. 1). Data jsou z roku 2019, protože data z let 2020 a 2021 jsou ovlivněna covidovou pandemií, takže z nich není možné vyvozovat objektivní závěry.
See image gallery at www.antimeloun.cz] " width="476" height="267">
Zde je zapotřebí vyjasnit jednu zásadní záležitost evropského výkaznictví emisí skleníkových plynů z výroby elektrické energie: MPO udává velikost emisního faktoru za rok 2019 0,428 kg CO 2 /kWh, t.j. kolik emisí vznikne při výrobě 1 kWh elektřiny [33]. Použitá metodika Eurostat bere totiž za základní údaj hrubou výrobu v elektrárnách zapojených do trhu s elektřinou a s emisemi, danými druhem a množstvím použitého paliva, navýšenou o přídavné emise při těžbě a zpracování paliva. To však hrubě nadlepšuje (snižuje) skutečný emisní faktor z hlediska použití elektřiny pro nabíjení baterie vozidla. Na vstup do nabíječky se dostane méně energie, než by odpovídalo hrubé výrobě. Jde o vlastní spotřebu elektráren (kolem 7 %), ztráty v přenosové síti (4,3 %), energii spotřebovanou přečerpávacími elektrárnami (1,75 %) a bilanci vývozu a dovozu elektřiny [3]. Pro objektivní srovnání je tedy třeba vycházet z čisté – nikoli hrubé – výroby elektřiny, tedy z elektřiny skutečně dodané do sítě, srovnané s elektřinou spotřebovanou, kde se projeví jak síťové služby, tak vývoz a dovoz. To reálně zvyšuje emisní faktor o 21%, který po přepočtu vychází 0,52. Tento fakt lze snadno nalézt analýzou tabulek ve výročních zprávách ERÚ [3] a je vykazovanými daty přiznáván jak např. ERÚ a OTE v ČR, tak statistikami Bundesumweltamt v Německu, není však nikterak zdůrazňován.
V ideálním případě, kdyby elektřina pro provoz byla vyráběna zcela bezemisně, dojde k vyrovnání emisí CO 2 elektromobilu a automobilu se spalovacím motorem po ujetí cca 45 000 km. V případě služebního elektromobilu to může být po 2 letech, u soukromého i po 4 až 5 letech provozu. Tomuto ideálu se blíží situace v Norsku (obr. 2), které má více než 95 % elektřiny z vodních zdrojů. Žádný jiný stát takto vysoký podíl bezemisní elektřiny nemá. Poměrně dobře je na tom Francie, která má přibližně ¾ elektřiny z jaderných elektráren (tedy bezemisní) a k vyrovnání CO 2 ve Francii dojde po cca 55 000 km. To se týká též relativně dobré situace na Slovensku zásluhou jaderné elektrárny v Mochovcích (obr. 2), pokud se použije hrubá výroba. Slovensko ovšem nezanedbatelnou část své spotřeby dováží ze zemí s daleko vyšším emisním faktorem (včetně ČR), ale tato situace se brzy změní uvedením do provozu dalšího bloku v Mochovcích.
V Česku, kde máme v roce 2019 42 % elektřiny z uhlí, 35 % z jádra a jen 2,6 % ze solárních a 0,8 % z větrných elektráren [3], dojde k vyrovnání emisí elektromobilu a automobilu s benzinovým motorem zhruba po 130 000 km, tj. až po mnoha letech provozu a u automobilu s naftovým motorem po více než 200 000 km. Přitom záruka na baterie elektromobilu je obvykle 160 000 km nebo 8 let.
See image gallery at www.antimeloun.cz] " width="456" height="305">
S postupným uzavíráním uhelných elektráren se bude situace lepšit, ale jen pomalu, dokud nebude vybudována odpovídající kapacita bezemisních jaderných elektráren, které jsou jediným uhlíkově neutrálním zdrojem, schopným pokrýt fluktuace v dodávce z občasných obnovitelných zdrojů energie (OZE) nejen z krátkodobého a střednědobého hlediska (den-noc, oblačnost i intenzita větru v řádu dnů podle meteorologické situace cyklona-anticyklona atp.), ale hlavně jsou schopny dorovnání rozdílu ve výkonu OZE mezi ročními obdobími s katastrofálním propadem OZE zejména v listopadu až únoru– viz mýtus č. 5. Dnes propagované solární a větrné elektrárny mohou proto pomoci snížit průměrný emisní faktor, ale situaci rozhodně nevyřeší. Podobně v Německu, přesto že má vybudovanou obrovskou kapacitu větrných a solárních zdrojů, je situace ohledně najetých kilometrů potřebných pro vyrovnání emisí CO 2 mezi elektromobilem a automobilem podobná jako v Česku a s uzavíráním uhelných a jaderných elektráren se Německo stane dovozcem elektřiny – podstatné je odkud. V Polsku, kde většina elektřiny pochází z uhlí, nedojde přechodem na elektromobily k vyrovnání CO 2 prakticky nikdy, dokud Polsko nenahradí výrobu z uhlí jadernými zdroji.
Ke stejným nebo podobným závěrům jako ukazují naše výpočty (podrobnosti k výpočtu jsou v [1]) dochází i řada jiných institucí, například Joanneum Research Graz (autorizované autoklubem ADAC), analytická společnost Berylls z Mnichova nebo nejnověji např. Volvo [2].
S rozvojem elektromobility potřebné množství vyrobených baterií a vyrobené elektřiny poroste. Je zde ještě jeden faktor, který se často nebere v úvahu: Elektřiny pro nabíjení je potřeba vyrobit více než činí spotřeba elektromobilu, a jak poznamenáno výše, dále je nutno respektovat ztráty při nabíjení baterie, které závisí především na rychlosti nabíjení. Při pomalém nabíjení ze zásuvky to jsou přibližně 3 %, při nabíjení z wallboxu podle měření ADAC cca 10 až 25 % (obr.3) [4], na rychlonabíječce ještě více. Je to podobné, jako kdybyste tankovali benzin děravou hadicí a část benzinu vytekla na zem. Pro ilustraci, má-li elektromobil spotřebu 20 kWh/100 km a ztráty při nabíjení 15 %, pak se musí v elektrárně vyrobit 28 kWh (39 % navíc) a o to větší budou emise CO 2 !
Mýtus č. 2 : Provoz elektromobilu je levnější
See image gallery at www.antimeloun.cz] " width="139" height="204">Často se tvrdí, že jízda na elektřinu je levnější. To skutečně platilo, ovšem za podmínky, že uživatel elektromobilu měl možnost nabíjet doma pomalým způsobem přes noc. Problém velmi pomalého nabíjení ze zásuvky lze řešit instalací domácí nabíječky, tzv. wallboxu (obr. 4). Výkon walboxu je zpravidla 7 až 22 kW. Podle typu nabíjení AC nebo DC a výkonu se ceny wallboxu liší od 15 000 do 60 000 Kč [4], nyní spíše více. A zpravidla je nutná úprava domovní instalace elektřiny pro zajištění dostatečného příkonu. Čas dobíjení se tím zkrátí na polovinu i méně.
Při ceně benzinu či nafty v roce 2020 okolo 30 Kč za litr a spotřebě 6 l/100 km vycházel 1 km jízdy se spalovacím motorem na necelé 2 Kč. Pokud jste nabíjeli elektromobil z obyčejné zásuvky, při spotřebě menšího elektromobilu cca 18 kWh/100 km vyšel 1 km na 0,86 Kč [4]. Majitel elektromobilu si ještě mohl opatřit distribuční sazbu D27d, při které náklady na nabíjení (po 8 hodin denně) klesly podle dodavatele elektřiny na 2,30 až 2,90 Kč za kWh, tj. 40 až 50 haléřů za km. Navíc mohl tuto sazbu v čase nízkého tarifu využívat i pro domácnost.
Pokud ovšem majitel elektromobilu možnost dobíjet doma neměl a byl odkázán na veřejné rychlé dobíjecí stanice, pak byla cena za kWh podle dodavatele cca 9 až 10 Kč (u stanic Ionity 21 Kč) a 1 km jízdy na elektřinu vyšel u tohoto menšího elektromobilu na 1,62 až 1,80 Kč, tedy na hodnotu srovnatelnou s cenou benzinu či nafty. I tyto náklady šly snížit při uzavření smlouvy s konkrétním dodavatelem, nevýhodou byl omezený počet dobíjecích stanic dodavatele.
Od podzimu 2021 dochází k výrazné změně a podstatnému nárůstu cen elektřiny. Současně s tím vzrostla i cena benzinu a nafty na cca 35 Kč za litr, z hlediska poměrného navýšení podstatně méně než cena elektřiny. Při spotřebě 6 l/100 km vyjde 1 km jízdy se spalovacím motorem na cca 2,10 Kč. Menší elektromobil se spotřebou 18 kWh/100 km a při nájezdu 14 000 km za rok spotřebuje 2520 kWh. Podle ceníku elektřiny od ČEZ (sazba D02d, jistič 3x25A) na dobu neurčitou platného od 1.1.2022 [20] vychází cena 1 kWh na 7,90 Kč a při nabíjení ze zásuvky je cena 1,42 Kč na 1 km jízdy, tedy téměř dvojnásobná ve srovnání s předchozím rokem. Pokud si majitel elektromobilů zřídí sazbu D27d a stihne elektromobil dobít v době nízkého tarifu, pak cena za 1 km vychází na 1 Kč, tedy opět zhruba dvojnásobek proti předchozímu roku. Ceny dobíjení u rychlých dobíjecích stanic ČEZ se zvýšily jen mírně na 10 až 12 (pro distributora je marketingově výhodné nezvyšovat cenu příliš, dokud je počet elektromobilů malý) a cena 1,80 Kč až 2,16 Kč za km tedy opět vychází srovnatelná s cenou benzinu nebo nafty.
Ceny dobíjení u EONu jsou pro DC dobíjení 8,70 Kč/kWh, avšak je nutno připočítat 0,83 Kč na každou minutu u nabíječky! A obecně se během roku 2022 očekává další zvýšení cen u všech distributorů. Tím se stírá hlavní z uváděných předností elektromobilu – nízká cena za palivo (energii).
V budoucnu, pokud elektromobily nahradí významnou část vozidel se spalovacími motory poklesne celková spotřeba benzinu a nafty. Více než polovinu ceny benzinu a nafty tvoří daň, jak z přidané hodnoty (DPH) tak speciální daň spotřební. Logicky pak stát bude muset hledat náhradu za výpadek příjmů z daní z těchto paliv. Nejjednodušším řešením je zdanění elektřiny, minimálně té pro nabíjení elektromobilů. To povede k dalšímu zvýšení cen elektřiny a tím i nákladů na provoz elektromobilu.
Často se uvádí, že majitel elektromobilu ušetří na údržbě. Není nutné měnit olej v motoru, filtr, svíčky ap. Údržba elektromotoru je skutečně podstatně méně náročná než údržba spalovacího motoru. Ale záruka na baterii je obvykle podmíněna pravidelnou kontrolou v servisu a také výměnou chladicí kapaliny baterie, což nejsou nijak malé položky [23]. Elektromobily též vyžadují speciální pneumatiky s nízkým odporem valení. V důsledku vyšší váhy vozidla se více opotřebovávají a proto se musí častěji měnit. Mohou být i násobně dražší a tím zvyšují provozní náklady vozidla. Doposud není ustálené pojištění elektromobilů, které by vzhledem k výrazně vyšší ceně vozidla (Tab.3) i kvůli totálním škodám v případě požáru baterie mělo být citelně vyšší. Určitě bude požární nebezpečí indukovat i zvýšení pojistky na dům, pokud je v jeho blízkosti garáž. Požáry elektromobilů nejsou sice častější než požáry klasických vozidel, jejich průměrná škoda je však řádově vyšší – i pokud nastanou jen na silnici, tedy bez ohrožení okolí, protože vedou k totálnímu zničení vozidla. Proti cca 100 000 Kč průměrné škody klasických vozidel to bylo v poslední době 2 000 000 Kč na případ zahoření elektromobilu.
Nicméně rozhodující položku nákladů v životním cyklu elektromobilu tvoří amortizace pořizovací ceny. Elektromobily i přes výrazné dotace jsou podstatně dražší – viz mýtus č. 6. Pod půl milionu Kč je k dostání jen Dacia Spring s velice nízkými provozními parametry. Porovnáme-li dva vozy srovnatelné velikostí a výkonem a v základní výbavě – Škoda Fabia (délka 4108 mm, výkon 81 kW, cena 369 900) [27] a elektromobil Renault Zoe (délka 4087 mm, výkon 80 kW, cena 845 000 Kč) [28], je rozdíl pořizovací ceně 475 100 Kč. Záleží na majiteli, jak dlouho si chce elektromobil nechat. Uvažujeme-li životnost v obou případech 15 let (což je u elektromobilu s ohledem na životnost baterie spíše vysoká hodnota), pak průměrná amortizace za rok (z počátku bude spíše vyšší) je u Fabie 24 660 Kč a u Zoe 56 333 Kč, tedy o 31 673 Kč více. Roční úspora za energii při nejvýhodnější verzi nabíjení s využitím sazby D27d a pomalým nabíjením je 2,1-1= 1,1 Kč/km (viz výše), například při ročním nájezdu 15 000 km činí 16 500 Kč. Proti majiteli Fabie tedy ztrácí majitel Zoe ročně v průměru 15 173 Kč, při menším nájezdu km za rok ztrácí více. Při započtení amortizace rozhodně provoz elektromobilu nevychází výhodněji než provoz srovnatelného automobilu.
Podle studie leasingové společnosti LeasePlan [24] která sleduje skutečné komplexní náklady na vozidla střední velikosti jsou průměrné měsíční náklady v ČR na vlastnictví a provoz vozidla s benzinovým motorem 541 €, u vozidla s naftovým motorem 570 € a u elektromobilu 793 €. Do výpočtu zahrnuje amortizaci, náklady na palivo, úroveň daňové zátěže i výdaje na pojištění a údržbu. Za hlavní příčinu vyšších nákladů na elektromobil tato studie považuje nedostatečnou státní podporu (dotace – viz též mýtus č.7). Opomíjí, že vlastní příčinou je vysoká výrobní cena elektrických vozidel.
Mýtus č. 3: Dojezd elektromobilů je vyřešen
Baterie pozvolna zlepšují své parametry, i když čas od času nastává regres při plnění nových požadavků, např. kvůli náhradě hořlavého organického elektrolytu nehořlavým, ovšem těžším elektrolytem v pevné fázi. Dnešní elektromobily, alespoň ty dražší, mají deklarované dojezdy okolo 500 km na jedno nabití baterie, což se může zdát vyhovující. Háček je ve dvou věcech:
Jednak k dojezdu v řádu větších stovek km je potřeba velká kapacita baterie cca 60 až 100 kWh. Baterie s touto kapacitou je velká, těžká a především drahá. Tvoří nejméně třetinu až polovinu ceny vozidla a je hlavní příčinou, proč jsou elektromobily výrazně dražší než automobily se spalovacím motorem. Tedy dojezdy větší než řekněme 300 km jsou výsadou dražších, převážně luxusních elektromobilů, kde se cena baterie lépe „schová“ do celkové ceny vozidla a klientela těchto vozidel patří mezi zámožnější osoby, pro které cena nemusí být rozhodujícím parametrem.
Druhou záležitostí je skutečnost, že reálný dojezd elektromobilu je téměř vždy menší než jeho oficiální hodnota, změřená v laboratoří za přesně stanovených podmínek (dnes většinou procedurou WLTP). V každém případě je dobré si všímat, podle kterého předpisu (normy) byla oficiální hodnota stanovena. Pokud tento údaj chybí, má udávaný dojezd malou vypovídací hodnotu. Reálné dojezdy bývají uváděny v různých testech, relevantní výsledky musí být dokumentovány podrobným popisem podmínek, za kterých byly změřeny, viz např. [5] a [6].
Model
Udávaný dojezd
Skutečný dojezd
Rozdíl
Tesla Model S 75D
490 km
328,3 km
161,7 km
Hyundai Ioniq Electric
280 km
188,3 km
91,7 km
Renault Zoe R110
316 km
235,0 km
81,7 km
Kia e-Niro
485 km
407,2 km
77,8 km
Hyundai Kona Electric 64 kWh
482 km
416,8 km
65,2 km
Smart ForTwo EQ
160 km
95,0 km
65,0 km
Nissan Leaf
270 km
206,0 km
64,0 km
Smart ForFour EQ
155 km
91,7 km
63,3 km
Jaguar i-Pace
470 km
407,2 km
62,8 km
Hyundai Kona Electric 39 kWh
312 km
254,3 km
57,7 km
Volkswagen e-Golf
231 km
188,3 km
42,7 km
BMW i3 94 Ah
235 km
194,7 km
40,3 km
Tab. 1 Dojezdy elektromobilů podle časopisu WhatCar? měřené na zkušební dráze za stejných podmínek [5]
Model
Kapacita baterie kWh
Dojezd WLTP
Dojezd ADAC
Rozdíl
Tesla Model X 100D
100
581
451
20%
Tesla Model 3 Longe Range AWD
75
580
429
26%
Porsche Taycan 4S Performance Plus
93
462
400
13%
Kia e-Niro (64 kWh) Spirit
64
455
398
13%
Audi e-tron Sportback 55 quattro
95
446
390
13%
Kia e-Soul (64 kW) Spirit
64
452
390
14%
Hyundai Kona Elektro (64 kWh) Trend
64
446
379
22%
Jaguar i-Pace EV400 S AWD
90
452
366
12%
Audi e-tron 55 quattro
95
484
365
16%
Opel Ampera-e First Edition
60
470
342
19%
Mercedes EQC 400 AMG Line
80
436
335
18%
Tab. 2 Dojezdy elektromobilů podle německého autoklubu ADAC měřené jednotnou metodikou [6]
See image gallery at www.antimeloun.cz] " width="280" height="339">Příčin, proč skutečné dojezdy jsou menší než ty oficiální, je více. V prvé řadě je to charakter provozu, například ve městě mají elektromobily v důsledku nízkých rychlostí a časté rekuperace energie při brzdění lepší dojezd než na otevřené silnici. Naopak, na dálnici spotřeba roste s rychlostí jízdy rychleji než u automobilů v důsledku vyšší stavby kvůli baterii v podlaze a tedy větší čelní plochy vozidla a také v důsledku větších ztrát při odběru vysokého výkonu z baterie. Zde nelze opomenout ani vliv navýšené hmotnosti vozidla v důsledku použití velké a těžké baterie (500-700 kg) na další jízdní odpory. Rozhodně nezanedbatelný je styl jízdy řidiče, rozdíl mezi plynulou a agresivní jízdou může zvýšit spotřebu až na dvojnásobek a snížit dojezd až na polovinu (obr. 5, test větší skupiny řidičů) [7].
Dalším nezanedbatelným faktorem je vliv počasí, zejména teploty. Zde nastává synergie několika jevů: Kapacita moderních lithiových baterií s klesající teplotou výrazně klesá a při teplotách pod nulou dosahuje jen část jmenovité hodnoty. Řešením je teplotní management baterie, tj. udržování teploty baterie na optimální hodnotě cca 20–40 °C pomocí výkonného topného a chladicího systému (např. klimatizace), který ovšem také spotřebovává energii a tu si může brát pouze z této baterie. Kromě toho v chladném období je potřeba ve vozidle topit, nejen kvůli komfortu posádky ale také k odmrazení a odmlžení oken, zrcátek apod. Topení je výrazným spotřebitelem energie, jeho výkon bývá kolem 4 kW a spotřeba energie na topení závisí na čase jízdy, ne na ujeté dráze (což může být problémem např. při uváznutí v dopravní zácpě). V zimním období tedy klesá dojezd o cca 23 % [14]. Spotřebu energie na topení lze snížit pomocí tepelného čerpadla, ale daní za to je jeho vyšší cena. Energie uložená v baterii se ochlazením baterie sice neztrácí, ale bez temperování baterie ji nelze získat bez nebezpečí vážného poškození baterie, neboť vnitřní odpor baterie s klesající teplotou roste.
See image gallery at www.antimeloun.cz] " width="301" height="313">Životnosti baterie neprospívá časté dobíjení do 100% kapacity a rovněž vybít ji zcela nelze, to by způsobilo její poškození. Proto se vedle jmenovité kapacity baterie udává i její využitelná kapacita, v některých případech i vyšší než 90 % jmenovité kapacity. Za rozumné z hlediska její životnosti se však považuje využívání baterie v intervalu 20 až 80 % stavu nabití. Při vybíjení pod 20 % výrazně roste vnitřní odpor baterie a tedy klesá její výkon. Podobně tomu je při nabíjení nad 80 % (obr. 6) [24], ostatně rychlé nabíječky běžně končí dobíjení při 80 % stavu nabití baterie. Pokud však udržujeme baterii v tomto rozumném intervalu, nevyužíváme plných 40 % její kapacity a tedy ztrácíme 40 % dojezdu! Navíc kapacita baterie klesá se stářím a s počtem dobíjení, výraznější vliv na pokles má právě rychlé nabíjení. Jak bylo uvedeno v mýtu č. 1, obvyklá záruka končí po 8 letech nebo 160 000 km s tím, že kapacita baterie na konci záruky nepoklesne pod 70 % její jmenovité hodnoty.
Sumárně, uvážíme-li vliv reálného provozu na dojezd 10 % a využívání kapacity baterie mezi 20 a 80 % nabití, pak v zimním provozu na konci životnosti (při poklesu kapacity na 70%) může skutečná kapacita baterie a tím i dojezd klesnout až ke 30 % jmenovité hodnoty! Jakkoliv se jedná o extrémní případ, dojezd se starší baterií a zvláště v zimě bude výrazně menší než jeho oficiálně udávaná hodnota.
Čas od času, zpravidla několikrát ročně se objevují zprávy, že někdo vynalezl nebo i vyrobil novou baterii s vysokým dojezdem, která způsobí revoluci v elektromobilitě. Prakticky bez výjimky tyto zprávy vždy zmizí bez reálného výsledku. Ale nelze upřít, že vývoj baterií pokračuje a některé typy baterií, např. NCA (používá Tesla) mají vyšší hustotu energie a tedy vyšší kapacitu a dojezd, ale za cenu horší životnosti [9]. Nově vyvíjené typy lithiových baterií se sírou na katodě dávají nadějné výsledky měrné energie, zatím však jejich kapacita rychle klesá již po malých stovkách nabíjecích cyklů v důsledku vzniku nežádoucích vrstev polysulfidů lithia. Lepší využití kovového lithia na anodě nabízejí baterie s nanovrstevnatou grafenovou strukturou uhlíku, zejména vnitřní odpor je malý a tím se dá nabíjet vyššími proudy, ale i tady se naráží zatím na technologické obtíže a vysokou cenu. To se týká i křemíkových namísto grafitových anod.
Samostatnou otázkou je, zda vůbec velký dojezd a tedy velké baterie jsou potřeba. Elektromobil je efektivní zejména ve městě, kde jeho příznivé vlastnosti – nulové emise za jízdy, nízký hluk, dobrá akcelerace a relativně nižší spotřeba převažují nad jeho negativy. Ovšem v městském provozu běžně ujede vozidlo méně než 100 km za den, týká se to jak soukromých, tak i rozvážkových a komunálních vozidel. K tomu stačí malá baterie s dojezdem okolo 150 km, která nebude příliš drahá a kterou lze bez problémů dobít pomalým nabíjením přes noc (viz mýtus č.4). Existují některé elektromobily jdoucí tímto směrem (např. již nevyráběná Škoda Citigo iV, Honda e apod.), ale v současné době převažující trend se snahou o co největší dojezd je v podstatě kontraproduktivní cenově i energeticky.
Mýtus č. 4: Nabíjení elektromobilů vyřeší dostatečný počet nabíječek
Obecně lze nabíjení rozlišit do 3 kategorií:
Rekuperací
Pomalým dobíjením
Rychlým dobíjením
Rekuperací získáme zpět část energie, kterou jsme vynaložili na rozjezd nebo stoupání vozidla. Vice ve městě, méně na otevřené silnici, v průměru však jen několik procent celkové spotřeby energie. Jak při „ukládání“ trakční práce do kinetické nebo polohové energie vozidla, tak při její zpětné přeměně na elektrochemickou energii v baterii vznikají totiž významné ztráty, navíc závislé na hmotnosti vozidla (u těžších rostou jízdní odpory působící jak proti zrychlování a jízdě do kopce, tak proti rekuperaci) a na rychlosti nabíjení baterie a proudovém zatížení elektromotoru, který při rekuperaci pracuje jako generátor. Proto se brzdění musí vždy kombinovat, vedle rekuperačního se používá klasická třecí brzda.
Nejvhodnějším způsobem dobíjení je pomalé dobíjení přes noc nebo když elektromobil delší dobu stojí, například na parkovišti zaměstnavatele. Pomalé dobíjení umožňuje dobití baterie téměř do 100 %, je šetrnější pro baterii a umožňuje využít i levnější sazbu elektrického proudu. U malých baterií postačí dobíjení z běžné zásuvky, u větších je vhodnější použít wallbox s AC nebo DC výstupem., což si však vyžádá dodatečné náklady na jeho pořízeni a úpravy domovní instalace – viz mýtus č. 2. Avšak i tento způsob dobíjení má svá omezení – bez problémů by měl použitelný pro majitele rodinných domků, pokud jsou přívod elektřiny a domovní jistič dostatečně dimenzovány.
Většina ostatních uživatelů však bude odkázána na veřejné nabíječky a rychlonabíjecí stanice. Paradoxně přes časté zprávy o jejich malém počtu je jich v současné době v ČR dostatek. Na cca 10 000 elektromobilů (koncem roku 2021) připadá více než 900 nabíječek a poměr 10:1 je považován za optimální. Problém je v něčem jiném: Nabíječky jsou nerovnoměrně rozloženy, přibližně třetina je jich v Praze a většina z nich má jen malý výkon cca 20 kW. Pokud se jedná o nabíjení střídavým proudem (AC), je rozhodující výkon palubní nabíječky ve vozidle, zpravidla 7 až 11 kW a větší výkon veřejné nabíječky není potřeba. Pro dosažení většího výkonu je nutné použít stejnosměrné nabíječky (DC), které mají výkon od 20 kW u wallboxů po typicky 50 kW u rychlonabíjení. Ultra rychlé nabíječky pak disponují výkony 150 až 350 kW, ne však každý elektromobil je schopen tento výkon přijmout.
Jestliže při pomalém dobíjení není problém v případě rodinného domku, může nastat problém s příkonem, jestliže si dobíječky pořídí všichni v jedné ulici. Ještě složitější bude situace na sídlištích. Jako příklad uvažujme pražské sídliště Barrandov, na kterém je cca 15 000 vozidel (30 000 obyvatel, 1 vůz na 2 obyvatele). Budou-li to elektromobily, bude nutné zajistit jejich nabíjení. Lze předpokládat, že běžně bude každý elektromobil parkovat na sídlišti několik hodin a tedy bude stačit malý dobíjecí výkon, např. 11 kW AC. Na druhou stranu lze těžko předpokládat, že by se řidiči u dobíjecích míst pravidelně střídali. Takže optimálním řešením by bylo, aby každé parkovací místo bylo vybaveno dobíječkou, wallboxem nebo pouličním stojanem. Nelze vyloučit, že například před prodlouženým víkendem by většina řidičů chtěla vozidlo dobít. Pak by ovšem potřebný příkon tohoto sídliště na dobíjení byl okolo 150 MW, což je několikanásobek příkonu bytů na sídlišti, uvažujeme-li 16A jistič na byt. I když ne všechny elektromobily budou nabíjeny ve stejný čas, v každém případě to znamená nový výkonný přívod elektřiny do sídliště, nové trafostanice a kompletně novou kabeláž po celém sídlišti. Podobná situace nastane v hustě zastavěných částech měst s vysokou koncentrací obyvatel, kde by prakticky všechna parkovací místa musela být vybavena nabíječkami. To se týká i projektů nabíjení z pouličních lamp (např. v Praze), které si kromě instalace dobíjení na lampy vyžádá výměnu kabelů v chodnících, protože proudy na nabíjení jsou podstatně větší než je potřeba ke svícení. Splnění těchto požadavků je přinejmenším v krátkém čase nereálné a proto se pozornost soustřeďuje na rychlé nabíječky.
Výstavba dobíjecích stanic s rychlým dobíjením má však úskalí. Doba tankování benzinu a nafty
je obvykle 2 až 5 minut. Naproti tomu doba dobíjení na rychlonabíječce je cca 20 až 50 minut v závislosti na velikosti baterie a stavu jejího vybití, tedy 10x delší. Dokud bude elektromobilů málo, postačí doplnit 1 až 2 nabíjecí stojany u každé benzinové pumpy. Avšak pokud dojde k rozšíření počtu elektromobilů, situace se změní. Má-li současná benzinová čerpací stanice řekněme 10 stojanů, pak by nabíjecí stanice, která by obsloužila stejný počet vozidel musela mít 10x více, tedy 100 nabíjecích stojanů. A vzhledem k tomu, že rychlé nabíječky končí již v 80 % nabití (nelze „natankovat plnou“ jako u benzinky) bude frekvence dobíjení a tím i potřebný počet stojanů ještě vyšší. Navíc i kdyby tato nabíjecí stanice používala stojany s výkonem jen 50 kW, byl by její špičkový výkon přes 5 MW a na to by musel být dimenzován její příkon. Takto veliký výkon však již nelze odebírat z běžné sítě, je nutné připojení na vysokonapěťovou síť, která však často není v dosahu. Takovou nabíjecí stanici by bylo nutné vybavit transformátorem, požárním zabezpečením, sociálním zařízením a prostory pro odpovídající množství posádek elektromobilů čekajících na dobití. Na tak velké nabíjecí stanice zejména v centrálních částech měst nebude dost místa, nehledě na cenu každé minimálně v desítkách milionů korun.
Rovněž idea, že v dohledné době bude dostupný vysoký výkon nabíječek a tím se výrazně zkrátí doba nabíjení má své meze. S rostoucím výkonem nabíjení (a tedy při daném napětí baterie rostoucím proudem) rostou ztráty, dokonce s druhou mocninou proudu. Tyto ztráty znamenají, že se elektřina mění na teplo. Toto teplo se z části bez užitku vyfouká do okolí, zčásti zahřívá baterii a ostatní části nabíjecí soustavy a ta se musí během nabíjení intenzivně chladit, často i spuštěním klimatizačního tepelného čerpadla a využitím jeho chladné vody pro chlazení baterie. Aby se baterie nepřehřála, musí se v závislosti na kvalitě chlazení v průběhu nabíjení omezovat výkon (obr. 8) [29], [30], [31]. A čím větší výkon nabíječky je použit, tím dříve musí začít jeho omezování. Při stavu nabití baterie kolem 80 % její kapacity je obvykle použitelný výkon již tak malý, že rychlé nabíječky nabíjení ukončí, protože další dobíjení by již trvalo příliš dlouho. Pokud se v populárních článcích uvádí doba nabíjení jako poměr kapacity baterie a výkonu nabíječky, jedná se o zcela chybnou úvahu.
Představa, že dobíjení elektromobilů vyřeší dostatečný počet rychlých dobíječek je tedy reálná jen dokud je elektromobilů málo. Jako výhledové řešení se jeví pomalé nabíjení se všemi výše popsanými problémy. A ať se budou budovat rychlonabíjecí stanice, nebo ohromné množství pomalých nabíječek s odpovídajícím posílením sítí pro dostatečný příkon, bude to velmi drahé a zaplatí to všichni daňoví poplatníci.
Mýtus č. 5: Elektromobily budou jezdit na zelený proud z OZE
See image gallery at www.antimeloun.cz] " width="340" height="251">V roce 2010 nastal v důsledku zaručené velmi výhodné výkupní ceny elektřiny z OZE boom solárních elektráren. Po korekci dotací tento boom ustal a do roku 2020 se téměř žádná větší solární elektrárna nepostavila. Nyní, s vidinou dalších dotací v rámci Green Dealu se chystá další mohutná výstavba solárních elektráren [12].
Státní dotace a podpora obnovitelných zdrojů z výstavby okolo roku 2010 stojí v ČR ročně více než 40 miliard korun, cca 27 miliard platí stát, tedy daňoví poplatníci a zbytek zákazníci v ceně za elektřinu [8]. Tyto elektrárny na dotacích a podpoře pro obnovitelné zdroje stály a do roku 2030 ještě budou stát daňové poplatníky kolem 800 miliard korun. Za tyto peníze bylo možné postavit 3 až 4 jaderné elektrárny s životností nejméně 60 let, které by nám i ještě i našim vnukům vyráběly bezemisní a levnou elektřinu. Ale bohužel nevyrobí, tyto peníze jsme již utratili nebo podle platných zákonů ještě utratíme za OZE. Za to nám tyto solární zdroje vyrábějí pouhá necelá 3 % a větrné elektrárny necelé 1 % elektrické energie, spotřebovávané v celé ČR.
V současné době je ČR exportérem elektřiny, cca 15 TWh ročně, a při současném malém počtu cca 10 000 elektromobilů lze jejich spotřebu snadno pokrýt omezením exportu. Avšak při plánovaném odstavování uhelnách elektráren se Česko stane během několika málo let dovozcem elektřiny. I přes plánovanou výstavbu OZE, kdy by se měl zvýšit instalovaný výkon na 7 až 14 GW, tyto zdroje nepokryjí výpadek uzavřených uhelných elektráren, neboť využitelný výkon solární elektrárny je v našich geografických podmínkách pouhých cca 11% instalovaného výkonu, u větrných elektráren je to cca 20 %. Navíc jejich výkon je kolísavý (obr. 9) [10] , závisí na ročním období a na momentálním počasí, V létě ve slunečných dnech dávají přebytek elektřiny, mají prioritní přístup na trh (protože nejdou regulovat) a proto se musí v takových dnech omezovat výkon (a tím i efektivita) ostatních zdrojů. Naopak když je zataženo a nefouká, zejména v zimních měsících neprodukují OZE téměř nic (obr. 10 ) [10]. V noci, kdy se předpokládá převážná část dobíjení elektromobilů, neprodukují solární zdroje nic. Je zřejmé, že ani sebe vyšší instalovaný výkon OZE není v takových obdobích nic platný a výrobu elektřiny musí zajišťovat klasické zdroje.
Často se uvádí, že elektřina z OZE je levnější než z klasických elektráren. Přitom se zpravidla neberou v úvahu dva faktory: Za prvé výstavba i provoz OZE jsou v současné době dotovány (viz mýtus č. 7) [8]. Bez dotací by náklady těchto elektráren byly vyšší a tudíž i cena energie by byla znatelně vyšší. Za druhé výroba elektřiny v těchto zdrojích je kolísavá a přerušovaná v závislosti na roční době a počasí, solární elektrárny v noci nevyrábějí vůbec (obr. 9). Protože elektřinu nelze dlouhodobě skladovat (kapacita současných baterií je zcela nedostatečná, jejich cena vysoká, účinnost dvojího nabíjení a vybíjení malá a životnost v tomto režimu příliš malá), je nutné prakticky v každém okamžiku zajistit potřebné množství elektřiny podle poptávky. A tady volný trh působí na cenu obvyklým způsobem – je-li elektřiny přebytek (tedy pokud OZE fungují naplno), její cena klesá a vzniká dojem, že elektřina z nich je velmi levná. Pokud však OZE nefungují, je cena elektřiny na trhu vysoká a s velkou rezervou proti svým nákladům ji pokrývají stabilní zdroje. Tento efekt tedy nemá co do činění s objektivními náklady výroby elektřiny, ale jen s rovnováhou mezi nabídkou a poptávkou. V současné době je výkupní cena elektřiny po většinu času, kdy jsou OZE schopny dodávat, tak nízká, že přestává pokrývat skutečné náklady. Pokud OZE budou mít významný podíl na produkci elektřiny (např. v Německu, v ČR zatím nemají), musí být vedle OZE vybudovány záložní uhelné nebo plynové zdroje o zhruba stejné kapacitě jako OZE. Tyto záložní zdroje však budou v provozu jen menší část roku, zejména v zimě (ale i v létě se stává, že je zataženo a vítr nefouká). Aby byly rentabilní, musí se jim platit nejen za elektřinu, kterou vyrobí, ale i za elektřinu kterou nevyrobí, když čekají v záloze (tzv. kapacitní platby). Tyto platby jsou součástí celkové ceny elektřiny, což je jednou z příčin její vysoké ceny. Ale do ceny elektřiny z OZE se zpravidla populisticky nezahrnují, proto vypadá levně.
See image gallery at www.antimeloun.cz] " width="474" height="199">
See image gallery at www.antimeloun.cz] " width="365" height="213">Pokud by došlo v ČR k hromadnému rozšíření elektromobilů, byla by potřeba pro jejich nabíjení energie 72 000 TJ, tj. 20 TWh, to je přibližně výroba 3 nových bloků Temelína (podrobný výpočet je v [11]). Protože se však elektromobily nebudou nabíjet 24 hodin denně, ale kratší dobu (někdy také jezdí a ne vždy jsou v dosahu nabíječky), potřebný výkon pro jejich dobití bude ještě násobně vyšší. V populárních článcích se často tyto dva pojmy (výkon a energie) zaměňují a místo výkonu se chybně uvádí průměrná spotřeba energie. Situace, kdy by všech přibližně 6 milionů osobních automobilů v ČR bylo nahrazeno elektromobily, je ještě hodně vzdálená, pokud na ni vůbec někdy dojde. Ale již v roce 2030 má podle Národního plánu čisté mobility na našich silnicích jezdit až 500 000 elektromobilů. Jejich spotřebu by bylo možné ještě pokrýt ze současného exportu elektřiny, jenže v té době již žádný export elektřiny nebude existovat, naopak podle výpočtů bude elektřina chybět. Jak vyplývá z výše uvedeného, OZE zejména v zimě nepokryjí po odstavení uhelných elektráren ani současnou spotřebu elektřiny, natož zvýšenou spotřebu pro nabíjení elektromobilů, a to i kdybychom jejich kapacitu zvýšili několikrát. Nutno vzít v úvahu, že pro pokrytí průměrného výkonu v síti za říjen-březen potřebujeme proti dimenzování fotovoltaické elektrárny na roční průměrný výkon dvojnásobnou plochu panelů, pro stejný výkon za 4 zimní měsíce trojnásobnou plochu a pro prosinec-leden bychom potřebovali 4,5krát větší plochu jen při zvážení úhlu ozáření panelu, tedy bez dalšího vlivu oblačnosti (obr. 11)! Naopak v létě bude takto dimenzovaná elektrárna vyrábět daleko více, než je možné spotřebovat, a cena elektřiny pak může dosáhnout i záporných hodnot, což dodavatele elektřiny do sítě jistě nepotěší. Na vývoz elektřiny v těchto situacích v létě a podobně na dovoz v zimě nelze spoléhat, protože okolní státy na tom budou podobně.
Přesto existuje naděje: Pokud bude včas zahájena výstavba nových jaderných elektráren (diskutovaná výstavba jednoho bloku v Dukovanech pouze nahradí staré dosluhující bloky) a odstavované uhelné zdroje budou postupně nahrazovány jadernými, budou moci elektromobily jezdit na čistou energii z jádra. Pokud ovšem budou uhelné zdroje nahrazovány plynovými elektrárnami, budou elektromobily dál jezdit na „špinavou“ elektřinu a klimatu to neprospěje. Plyn je stále fosilním palivem, z hlediska emisí CO 2 se při uvažování těžby a dopravy od uhlí příliš neliší. Navíc Česká republika nemá téměř žádné vlastní zdroje plynu a je proto plně závislá na jeho dovozu a jeho cenách na burze.
Mýtus č. 6: Cena elektromobilu se bude snižovat a elektromobily budou levnější než automobily se spalovacím motorem
See image gallery at www.antimeloun.cz] " width="340" height="287">Dalším z velmi častých tvrzení je, že cena elektromobilů bude s rostoucí sériovostí klesat, tak jako klesala například cena mobilních telefonů. Ale podstatné části elektromobilů jsou shodné nebo podobné součástem běžných automobilů – karoserie, nápravy, řízení, brzdy, sedačky atd., elektromobil není jen elektronika. Již dnes se elektromobily vyrábějí sériově, na stejných výrobních linkách a stejnou technologií jako automobily. Je možné že v krátkodobém horizontu ceny elektromobilů mírně klesnou, ale a hlediska výrobních nákladů vozidlové části elektromobilu nelze očekávat výrazné změny.
Klíčovou součástí z hlediska ceny je však u každého elektromobilu baterie. Ta tvoří minimálně 1/3 až ½ ceny vozidla, větší část u malých vozidel a menší u velkých a luxusních vozů. Dnes se i baterie vyrábějí sériově, zejména bateriové články, ze kterých se každá baterie skládá, a pro jejich cenu je důležitá jejich materiálová náročnost. S rostoucí sériovostí výrazně poroste spotřeba materiálů na výrobu těchto článků a dostupnost a cena těchto materiálů se může stát limitem rozvoje elektromobility. Toto je v řadě publikací značně podceňovaná okolnost. Pokud je elektromobilů málo, zdá se otázka spotřeby materiálů banální. Ale s rostoucím počtem elektromobilů výrazně nabývá na významu. Data ukazují rostoucí nesoulad mezi ambicemi v oblasti klimatu a dostupností kritických nerostů, které jsou nezbytné pro realizaci těchto ambicí. Jedná se o lithium, kobalt, grafit a další prvky nezbytné pro výrobu baterií, ale též o měď a např. neodym nebo samarium pro výrobu elektromotorů s permanentními magnety. IEA (International Energy Agency) vydala v roce 2021 obsáhlou zprávu [15], která podrobně analyzuje potřebu různých minerálů pro předpokládaný rozvoj elektromobility. Enormní nárůst potřeby baterií pro plánovaný počet elektromobilů ukazuje obr. 12 [15]. Přitom na výrobu elektromobilu je potřeba několikrát více těchto minerálů ve srovnání s výrobou automobilů se spalovacím motorem (obr. 13) [15]. Výraznou komplikací je skutečnost, že stejné materiály jsou potřeba i pro výstavbu slunečních a větrných elektráren a také pro vojenské účely.
See image gallery at www.antimeloun.cz] " width="445" height="197">
Podstatnou část nalezišť těchto materiálů vlastní nebo má pod kontrolou Čína. A podíl Číny je ještě větší při zpracování těchto prvků – až 70% světové produkce kobaltu a lithia a až 90% prvků vzácných zemin, lantanidů, k nimž patří právě jmenovaný neodym nebo samarium [15]. Tyto kovy jsou klíčovou součástí řady moderních technologií od spotřební elektroniky až po vojenské a zelené technologie: mobilní telefony, počítače, stíhačky, řízené střely, solární panely, větrné turbíny a elektromobily. Poptávka po kovech vzácných zemin roste a Čína je prakticky jejich výhradním světovým producentem. Čína je také dominantním dodavatelem polykrystalického křemíku [17] pro výrobu solárních panelů, spolu s Ruskem pokrývá 70% spotřeby antimonu potřebného pro baterie, solární panely, polovodiče i větrné turbíny [16], atd. Rovněž výroba oceli se přesouvá do Číny, kde její cena není zatížena až 50% navýšením emisními povolenkami jako v Evropě. Green Deal (Zelená dohoda pro Evropu) tak vede k závislosti Evropy na dodávkách surovin z Číny a dalších zemí.
See image gallery at www.antimeloun.cz] " width="464" height="245">
Rostoucí potřeba surovin jak pro výrobu elektromobilů, tak i obnovitelných zdrojů energie vede k násobné potřebě surovin (obr. 14) a tím k další rozsáhlé devastaci přírodních zdrojů Země. Podle IEA by do roku 2040 potřeba lithia vzrostla více než 40x a potřeba dalších materiálů cca 20x. Snaha o dosažení nulových emisí CO 2 v roce 2050 spotřebu těchto prvků ještě dále zvyšuje. Všechny tyto prvky jsou v zemi zastoupeny v malé koncentraci a jejich těžba a zpracování jsou náročné. Nelze tedy předpokládat, že by s rostoucí spotřebou klesala jejich cena, spíše naopak. Navíc zde hraje roli časový faktor: Otevření nových nalezišť trvá delší dobu, např. zprovoznění měděného dolu cca 15 let [18], což je v rozporu s plány rozvoje elektromobility v Evropě. Logickým důsledkem je pak růst ceny všech těchto materiálů. Obrázek 15 [19] ukazuje vývoj ceny některých materiálů potřebných pro výrobu baterií v roce 2021. Proto ani cena baterií nemůže klesat, pokud nekriticky nepřijmeme promyšlenou marketingovou strategii E. Muska, která nemá s realitou nic společného. Deklarovaná cena baterie v autě při jeho nákupu není totiž cenou, za kterou lze samotnou baterii koupit, třeba jako náhradní díl. Plánovaná výroba baterií v Evropě jejich ceny ještě zvýší kvůli vyšší ceně práce, vyšší ceně energií a nákladům na zmírnění environmentálních důsledků chemické a hutní výroby ve srovnání s asijskými výrobci.
Teoreticky by potřeba těžby nových materiálů mohla být omezena recyklací použitých baterií elektromobilů. Recyklace je v současné době v počátcích a je technologicky náročná, vyžaduje vysokoteplotní nebo chemické procesy s vysokou spotřebou energie. V Evropě dosud není dostupná kapacita pro recyklaci většího množství baterií, existující testovací provozy zpracovávají jen malé množství baterií. V současné době se recyklací získává méně než 1% lithia a vzácných zemin [15]. IEA předpokládá, že v roce 2040, kdy již bude k dispozici značný objem vyřazených baterií by recyklované množství mědi, lithia, niklu a kobaltu mohlo snížit požadavky na tyto minerály asi o 10% [15]. Podstatným problémem je, že recyklace baterií není rentabilní, cena získaných vzácných zemin je vyšší než při jejich těžbě [25].
See image gallery at www.antimeloun.cz] " width="480" height="270">
Často se naděje vkládá do tzv. druhého života baterií, které lze po snížení jejich kapacity pro pohodlný dojezd ještě uplatnit ve stacionárních úložištích, třeba v kombinaci s fotovoltaikou. Nutno vzít v úvahu, že problém recyklace se tím pouze odsouvá a demontáž i otestování staré baterie musí provést vysoce kvalifikovaná firma. Zatím se nezdá, že by to bylo možné dělat prostředky sériové údržby, zejména pro požární nebezpečí, které s věkem a neznámou historií baterie i s postupným selháváním jejich článků roste. V úložišti je tedy nutno zajistit vzájemnou izolaci těchto potenciálně nebezpečných komponent a jejich adekvátní chlazení. Praktické zkušenosti se teprve shromažďují.
See image gallery at www.antimeloun.cz] " width="341" height="225">Dalším problémem je vývoj ceny elektřiny [19] (obr.16) a podobně i zemního plynu, což jsou hlavní zdroje energie při výrobě vozidel včetně elektromobilů. I přes určitou korekci před koncem roku se ceny elektřiny za rok 2021 zvýšily na trojnásobek. Obecně se na růstu jejich ceny podílí snahy o snížení emisí CO 2 , zejména rostoucí ceny emisních povolenek, uzavírání uhelných elektráren, dotace na výstavbu a provoz OZE a komoditní platby na záložní zdroje elektřiny (cena se tvoří na burze v Lipsku). Další růst OZE tyto částky ještě zvýší. Rostoucí cena elektřiny se dotýká nejen domácností, zejména těch s nižšími příjmy, ale i průmyslu, kde zvyšuje náklady a tím snižuje jeho konkurenceschopnost a vede k obecnému zvyšování cen všech vozidel.
Jakkoliv tedy nelze očekávat pokles ceny elektromobilů, druhá část tvrzení v titulku tohoto mýtu bude pravdivá. Automobilky musí splnit průměrné emise CO 2 z prodaných vozidel, jinak musí platit vysoké pokuty. Ke splnění limitů emisí je podle pravidel stanovených Evropskou komisi a parlamentem EU nutné vyrábět elektromobily. Aby byly tyto elektromobily prodejné v dostatečném počtu a automobilky se tak vyhnuly placení pokut, jsou ceny elektromobilů dotovány výrobci ze zisku z výroby automobilů se spalovacím motorem. To nutně vede k nárůstu cen automobilů. A čím více bude elektromobilů a méně automobilů se spalovacím motorem, tím bude méně prostředků na dotaci elektromobilů a cena automobilů dále poroste. Současně bude cena automobilů zvyšována dalšími administrativními opatřeními, například připravovanou uhlíkovou daní. V důsledku tedy dojde k vyrovnání cen elektromobilů a automobilů, ovšem ne na cenách, na které jsme byli u automobilů zvyklí, ale na úrovni cen elektromobilů!
A nezapomeňme, jak této situace využívají výrobci orientovaní jen na elektromobily (určitě znáte alespoň jednu takovou firmu): kryjí svou prokazatelnou ztrátu z prodeje elektromobilů současným prodejem skleníkových benefitů jiným automobilkám, které vyrábějí i klasická vozidla a limit by překročily. Při evropsky zavedeném (a jak z uvedeného plyne, naprosto nepodloženém předpokladu o nulových skleníkových emisích elektromobilu – viz mýtus č.1) mají výrobci elektromobilů proti platnému limitu emisí CO 2 za prodaná vozidla nadbytek této obdoby fiktivních emisních povolenek. Ty lze na evropském pseudo-trhu s nadějí volně prodávat. Zaplatí je opět zákazníci, odebírající klasická vozidla …
Mýtus č. 7: Elektromobily umožní dostupnost levné a bezemisní mobility
Tvrdí to Evropská komise, jmenovitě její executive vice-president Frans Timmermans (odpovědný za Green Deal) [21] a je to také napsáno v koaliční smlouvě nové německé vlády.
Základním problémem elektromobilů je jejich vysoká cena (Tab.3), výrazně ovlivněná cenou baterie. U většiny vozidel ceny v roce 2021 vzrostly.
Malé elektromobily
Dacia Spring
od 455 000 Kč
Zoe
od 845 000 Kč
BMW Mini Cooper SE
od 882 700 Kč
BMW i3
od 1 119 000 Kč
Střední elektromobily
Hyundai Kona elekctric
od 789 990 Kč
Nissan Leaf
od 859 000 Kč
Kia e-Niro
od 1 099 980 Kč
VW ID.3
od 1 180 300 Kč
Škoda Enyaq
od 1 124 000 Kč
Tesla Model 3
od 1 414 900 Kč
Velké elektromobily
Audi e-tron
od 1 891 900 Kč
Mercedes Benz EQC
od 2 086 000 Kč
Tab. 3 Ceny některých elektromobilů v ČR 2021/2022
Prodej elektromobilů značně závisí na výši dotací. Vedle vnitřní dotace automobilkami – viz mýtus č. 6 – další (zpravidla větší) dotaci poskytuje stát. Dotace může mít různé formy: Buď jde o přímou podporu státem, ať již o slevu při nákupu vozidla nebo o různé daňové úlevy či jiné výhody např. levné parkování apod. Například Německo poskytuje na nákup elektromobilu 9000 €, (z toho 1/3 automobilky), Francie dává na nákup 7000 € a další bonus při sešrotování starého vozidla, Rakousko 5000 € atd. V České republice bude od roku 2022 zavedena omezená výše dotace pro firmy a pro podnikatele [32]. Extrémní situace je v Norsku kde kombinací dotací na elektromobily a vysoké daně na automobily vychází stejný vůz s elektrickým pohonem levněji než se spalovacím motorem, což je důvod tamějšího velkého podílu elektromobilů na prodeji vozidel. Norsko těží ropu a zemní plyn, ropu pak prodává rafineriím v jiných zemích na výrobu benzinu pro pohon automobilů a paradoxně ze zisku z prodeje ropy dotuje elektromobily. Přesto má podpora elektromobility v Norsku alespoň uvnitř jeho hranic smysl, protože Norsko má téměř veškerou elektřinu bezemisní, z vodních zdrojů, pokud se již zapomnělo na emise CO 2 z výroby betonu a zemních úprav při budování těchto velkých staveb.
Při vysoké míře dotací prodej elektromobilů roste, při jejich snížení se prodej elektromobilů sníží a naopak silně vzroste prodej ojetých automobilů. Příkladem může být situace v Číně, kde v důsledku vysokých dotací prodej elektromobilů prudce rostl a po snížení dotací v roce 2019 na polovinu se nárůst výrazně zpomalil. Od roku 2023 Čína zruší dotace úplně [26]. Jinou cestou jde Holandsko. Dotace na elektromobil tam není nijak extrémní – 4000 €, ale automobily se spalovacími motory tam jsou výrazně zdaněny a zatíženy dalšími poplatky včetně ekologické daně placené každý měsíc [22]. Cena elektromobilu tedy zůstává vysoká, ale náklady na automobil jsou z hlediska dlouhodobého provozu ještě větší. Výsledkem je silný propad prodeje nových vozidel a naopak výrazný nárůst prodeje ojetých vozů [22]. Bohužel toto může být budoucím modelem pro celou Evropu.
Ale každou dotaci musí někdo zaplatit. Jinými slovy, dotace na provoz je budoucí daň, kterou zaplatí všichni současní daňoví poplatníci, případně jejich potomci. Při současných i budoucích cenách elektromobilů si je mohou pořizovat především movitější občané, kterým vysoká cena nečiní problém. Naopak, pro chudší část společnosti se elektromobily stávají těžko dostupné nebo vůbec nedostupné. Systém dotací vede ke dvěma efektům: Dotace pokřivují trh, chudší část společnosti podporuje ze svých daní ty bohatší, kteří si elektromobil mohou dovolit. Elektromobil je v současné době prostředek prezentace určitého společenského statusu, prestiže i prezentace ekologického smýšlení. Ovšem těm méně majetným, kteří vozidlo potřebují k dojíždění do zaměstnání, k lékaři či za kulturou a nákupy nezbude nic jiného, než se snažit udržet v provozu svůj starý automobil všemi možnými prostředky, což je v přímém protikladu se smyslem elektromobility snižovat emise. Obecně prosazování elektromobilů jako jediného přípustného řešení vozidel povede v dlouhodobějším horizontu k omezování mobility velkého množství obyvatel a tím ke zhoršení jejich úrovně života.
Samostatným problémem je riziko dovozu ojetých elektromobilů, které by případnou nižší cenou mohly lákat širší okruh zájemců. Riziko vzniká neznalostí skutečného stavu baterie, historie jejího dobíjení a případných oprav, které může znamenat špatnou investici pokud již baterie bude blíže konci své životnosti i zvýšené riziko poruchy a požáru baterie. Výměna baterie se v naprosté většině případů nevyplatí, neboť náhradní baterie, na rozdíl od nových elektromobilů nejsou dotovány a jejich cena bude blízká ceně celého ojetého vozidla. Současně dovozem ojetých elektromobilů budou vznikat vážné problémy s ekologickou likvidací vysloužilých baterií.
Pokud skutečně je motivem k zavádění elektromobility snaha o snížení emisí a ne něco jiného, pak by zřejmě nejefektivnější cestou k rychlému snížení emisi bylo namísto dotací (včetně elektromobilitou vyvolaných miliardových investic na výstavbu nabíjecí infrastruktury) využít tyto
