Zdroj:
Unsplash
Autor:
CHUTTERSNAP
Licence:
Unsplash License

Jaký dopad bude mít elektrifikace dopravy na spotřebu elektřiny v ČR?

Zbyněk Štajer
editace:
Jiří Lněnička
ilustrace:
Marcel Otruba

Elektroaut přibývá, celosvětově jejich prodej rychle roste. Jaký dopad bude mít elektrifikace dopravy na spotřebu elektřiny v ČR?

Zatímco v roce 2020 tvořily elektromobily celosvětově méně než 5 % všech prodaných nových vozidel, v roce 2023 už to bylo 18 %.1 Vlády mnoha zemí již plánují strategie pro postupné vyřazování vozidel na benzín a naftu a výrobci každý rok uvádějí na trh nové elektrické modely. Z toho všeho je zřejmé, že silniční doprava se bude postupně elektrifikovat.

Co to znamená pro spotřebu elektřiny v Česku? Bude kvůli elektroautům potřeba postavit nové elektrárny, nebo budou stačit ty stávající?

Tento text ukazuje, jakým způsobem lze budoucí nárůst spotřeby vypočítat z dostupných dat. Z výpočtu vychází, že nahrazení všech osobních aut elektromobily by vedlo k nárůstu spotřeby o 8–12 TWh ročně a elektrifikací veškeré silniční dopravy (tedy i nákladní) by se celková spotřeba zvýšila o 19–28 TWh.

Ilustrační fotografie aut stojících na silnici v dopravní zácpě

Osobní automobily v Česku tvoří 60 % emisí ze silniční dopravy

Doprava je v Česku třetím největším zdrojem emisí: jde o 16,1 % z celkových emisí země (19,27 milionu tun CO2eq), přičemž naprostá většina pochází z dopravy po silnicích – až 95 %.

Emise z osobních automobilů tvoří v rámci silniční dopravy přibližně 60 %. A i když se spotřeba u nových vozidel postupně snižuje, celkové emise tohoto sektoru stále rostou: jednak dál narůstá počet vozidel a jednak se více používají vozy typu SUV, tedy auta s emisním faktorem, který se blíží hodnotám typickým pro lehká užitková vozidla (dodávky). Podle Svazu dovozců automobilů bylo v roce 2020 v ČR registrováno 6,1 milionu osobních aut. Jejich celkový nájezd se odhaduje na 62 až 72 miliard kilometrů. Analýza v tomto textu vychází ze situace v roce 2020, protože je to nejnovější rok, pro který jsou k dispozici kvalitní data.

Metoda výpočtu a předpoklady

Princip výpočtu je jednoduchý: potřebujeme vědět, kolik kilometrů ročně najedou vozidla dané kategorie (osobní auta, lehké dodávky a nákladní auta), a tento roční nájezd pak vynásobit spotřebou elektřiny na kilometr, což je u elektroaut dobře známý parametr.

Při úvahách o nárůstu budoucí spotřeby je nicméně důležité vzít v potaz, že proměna dopravy nemusí znamenat jen elektrifikaci – může se změnit i to, v jaké míře budou jednotlivé dopravní prostředky využívány. Například častější práce z domu může vést k tomu, že budou někteří lidé jezdit méně, cestování mezi velkými městy možná zčásti pokryjí vysokorychlostní železnice, stejně tak dopravu ve městech mohou zcela proměnit autonomní vozidla. Výpočty uvedené níže tyto změny neberou v úvahu a jednoduše ukazují, o kolik by narostla spotřeba elektřiny, kdyby byla silniční doprava elektrifikována a zároveň se nezměnil způsob, jak automobily v Česku používáme.

Více o předpokladech a citlivosti výpočtu na různé parametry je uvedeno dále v textu.

Nájezdy a spotřeba osobních automobilů

V Česku je registrováno okolo 6,5 milionu osobních aut2 a různé průzkumy3 mezi řidiči uvádějí, že běžný nájezd se pohybuje mírně nad 10 000 km ročně. Tyto průzkumy tedy naznačují, že celkový nájezd v ČR je něco přes 65 miliard kilometrů. Bylo by možné tento nájezd spočítat přesněji?

Při výpočtu lze vyjít z ročních emisí CO2 produkovaných osobními automobily v Česku: v roce 2020 to bylo 10,15 megatun CO2. Při spotřebě 6–7 l na 100 km a emisích 2,3 kg CO2 z litru benzínu by se celkový roční nájezd osobních automobilů v Česku pohyboval mezi 68–80 miliardami kilometrů. Tento výpočet je pak možné dále zpřesňovat – brát například v potaz, že část aut jezdí na benzín a část na naftu, nebo je možné zahrnout různá stáří, a tedy i různé emisní koeficienty vozidel. Výsledek však zůstává stejný.

Jak by se při tomto celkovém ročním nájezdu proměnila spotřeba elektřiny v Česku, kdyby byly všechny osobní vozy nahrazeny elektroauty? To záleží na typu elektromobilu a jeho efektivitě. Pro představu: v případě Škody Enyaq 60, která má spotřebu 164 Wh/km,4 by se celková roční spotřeba elektřiny zvýšila o 10–12 TWh. Kdyby byla osobní auta nahrazena jiným typem vozu, který má vyšší efektivitu (např. Tesla Model 3 se spotřebou 132 Wh/km), vzrostla by celková spotřeba elektřiny v Česku jen o 8–9,5 TWh ročně.

Nájezdy a spotřeba nákladních automobilů

Lehká užitková vozidla, tedy běžné malé dodávky,5 se budou postupně elektrifikovat také. V ČR jich po silnicích jezdí 600 tisíc a jejich celkový roční nájezd se pohybuje v rozmezí 9–10 miliard kilometrů.6 Kdyby byla všechna tato vozidla typu Mercedes eVito Tourer se spotřebou 278 Wh/km, jejich celková roční spotřeba by se pohybovala mezi 2,5 a 3 TWh.

Pro kamiony a další těžkou nákladní dopravu je výpočet spíše hrubým odhadem. Elektrifikace kamionové dopravy je totiž jen jedním z více možných budoucích scénářů, a jak moc se kamiony na elektřinu prosadí, nebo budou pro transport nákladu preferována jiná řešení, závisí na řadě faktorů.7 Kromě toho je také důležité vzít v úvahu, že spotřeba kamionů velmi závisí na hmotnosti přepravovaného nákladu. V důsledku toho lze celkový roční nájezd silniční nákladní dopravy odhadovat jen přibližně – někde mezi 5 a 7 miliardami kilometrů. Při spotřebě elektřiny 1200 až 1800 Wh/km8 by se pak spotřeba elektřiny při plné elektrifikaci těžké nákladní dopravy pohybovala mezi 6 a 13 TWh ročně.

Celková spotřeba silniční dopravy

Celková spotřeba silniční dopravy je prostým součtem spotřeb pro jednotlivé sektory. Dohromady je to něco mezi 19 a 27,5 TWh ročně (pokud by v Česku byla všechna vozidla se spalovacím motorem nahrazena vozidly elektrickými).

Kdyby byl trend nákupu elektroaut v Česku stejný jako dnes, v roce 2030 by jich zde jezdilo 100 tisíc a na svůj roční provoz by potřebovala 0,1 TWh elektrické energie. Kdyby byl trend stejný jako v EU, jezdilo bych jich v roce 2030 po českých silnicích necelých 400 tisíc a potřebovala by 0,6 TWh elektrické energie.9 Obecně je možné konstatovat, že změna bude velmi pozvolná, a to nejen v sektoru osobních automobilů, ale i u ostatních druhů aut, a nebude proto znamenat prudký nárůst celkové spotřeby elektřiny v Česku.

Vzhledem k tomu, že se v ČR každoročně spotřebuje cca 60 TWh, vypadá postupná elektrifikace silniční dopravy jako uskutečnitelná i bez energetických kompromisů. Přináší s sebou samozřejmě různé výzvy, zároveň je ale zřejmé, že sladit modernizaci tohoto sektoru s cíli energetické udržitelnosti možné je.

Metodologické poznámky a diskuze citlivosti na parametry

  • Emisní kategorie „Heavy duty trucks and buses“,10 ze které tento text vychází při výpočtu celkového nájezdu kamionů, obsahuje i emise vyprodukované autobusy. Pro jednoduchost nejsou emise z autobusové dopravy do výpočtu zahrnuty, tvoří totiž jen cca 5 % emisí v této kategorii.11

  • Výpočty v tomto textu vycházejí z dat pro rok 2020. Při použití aktuálnějších dat by výsledky byly jiné, protože doprava v roce 2020 vypadala kvůli pandemii Covid-19 jinak než v roce 2023. Výkony osobní dopravy se proměnily – lidé postupně začali více jezdit auty a méně využívat hromadnou dopravu. Celkové nájezdy, výkony, a tedy i emise jsou proto v současnosti vyšší.12

Zdroje a poznámky

  1. Mezinárodní agentura pro energii (IEA) uvádí, že v roce 2022 tvořily elektrické vozy celosvětově už 14 % všech prodaných nových osobních automobilů. V roce 2021 to bylo 9 % a v roce 2020 méně než 5 % (viz Global EV Outlook 2023). ↩︎

  2. Podle Svazu dovozců automobilů dosáhl počet registrovaných osobních automobilů v ČR na konci roku 2023 hranice 6,5 milionu. ↩︎

  3. Auto.cz: Češi ročně ujedou deset až dvacet tisíc kilometrů ↩︎

  4. Tento údaj udává výrobce na základě standardu WLTP (Rated Consumption). WLTP neboli Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure je moderní standard zavedený v roce 2017, který se používá při hodnocení emisní náročnosti a účinnosti automobilů. Nahradil zastaralou metodu NEDC a od roku 2018 se stal povinným pro všechny nové automobily v EU, včetně elektrických. Tato změna byla částečně reakcí na skandál s falšováním emisí. U elektrických automobilů se měří zejména spotřeba elektřiny a maximální dojezd. ↩︎

  5. Vozidla kategorie N1 podle UNECE, jež jsou definována jako „vozidla určená pro přepravu zboží s maximální hmotností nepřevyšující 3,5 tuny“ – viz EU classification of vehicle types↩︎

  6. Pro lehká užitná vozidla je použita stejná metoda výpočtu jako u osobních aut. ↩︎

  7. Viz The European Heavy-Duty Vehicle Market until 2040: Analysis of Decarbonization Pathways↩︎

  8. Shoman et al., 2023: Battery electric long-haul trucks in Europe: Public charging, energy, and power requirements ↩︎

  9. V ČR je ročně registrováno přibližně 200 tisíc nových automobilů (Svaz dovozců automobilů: Registrace nových OA v ČR), přičemž bateriová elektrická vozidla (BEV) tvořila v roce 2023 přibližně 3 % registrací (CDV: Registrace všech čistých automobilů v ČR). Pokud zůstane meziroční růst stejný (+0,5 %), bude v roce 2030 v ČR registrováno 100 tisíc elektroaut. Stejná logika je uplatněna při odhadu vývoje na evropském trhu EEA: New registrations of electric vehicles in Europe, kde bylo v roce 2022 mezi novými auty registrováno 12 % elektroaut, přičemž meziroční růst je přibližně +5 % *viz tabulka. ↩︎

  10. Kódové označení 1.A.3.b.iii (Heavy duty trucks and buses) je definováno v 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories↩︎

  11. Přibližně 5 %, viz Ročenka dopravy 2020↩︎

  12. Envirometr: Výkon osobní dopravy ČR ↩︎