Elektrifikace a cesta do budoucnosti s nulovými emisemi uhlíku

Elektrifikace - klíčový nástroj pro přeměnu energetiky

Elektrická energie je považována za významného hybatele pro přechod k udržitelnému rozvoji v energetice. To se týká mnoha oblastí od našich domácností až po osobní a nákladní automobily a autobusy. Tento text se zabývá tím, proč může elektrifikace hrát významnou roli v dosažení bezuhlíkové budoucnosti. Dále rozebírá současnou situaci ve světě, konečné cíle a také to, jaké kroky mohou průmysl, politici a dodavatelé, jako je společnost AFRY, podniknout k tomu, aby se stala skutečností.

Současná situace v celosvětovém měřítku

Dnešní mix zdrojů energie je stále z velké části závislý na fosilních palivech. To stojí za vysokými emisemi uhlíku, které přispívají ke změně klimatu. Podle statistického přehledu společnosti BP o světové energetice pro rok 2021 se uhlí, ropa a zemní plyn i v roce 2020 podílely na celosvětové spotřebě primární energie z 84 %. Tento fakt svědčí o naléhavé potřebě přechodu na čistý, spolehlivý a cenově dostupný energetický systém.

Cíle elektrifikace

K dosažení klimatické neutrality je třeba splnit čtyři cíle:

1. dekarbonizovat hospodářství,
2. zefektivnit dopravu,
3. zaručit čistší ovzduší,
4. digitalizovat naše domovy a města.

Elektrifikace může splnit všechny tyto cíle. Dekarbonizace ekonomiky znamená zvýšit podíl elektřiny z obnovitelných zdrojů v energetickém mixu tak, aby jí bylo možné pohánět vše, od domácností a podniků až po dopravu a průmysl. Zefektivnění dopravy znamená přechod na elektrická vozidla s cílem snížit emise a zlepšit kvalitu ovzduší. Elektrifikace také umožňuje konstruovat chytřejší domy a města, kde lze efektivně využít technologie ke snížení spotřeby energie a uhlíkové stopy.

Úloha AFRY při urychlování elektrifikace

Společnost AFRY hraje zásadní roli při přípravě cesty k udržitelné budoucnosti. Urychlením přechodu k udržitelné společnosti je naším úkolem vytvářet inženýrská a strategická řešení, která chrání životní prostředí a zároveň vytvářejí ekonomickou hodnotu.

Plán na přechod k bezuhlíkové energetice v EU

Ve zprávě Roadmap to zero-carbon EU energy sector, kterou společně připravily společnosti AFRY a Iberdrola, byly popsány důležité kroky k úspěšné a efektivní dekarbonizaci energetického sektoru v Evropě do roku 2050. Hlavní zpráva dochází k závěru, že optimální cesta k bezuhlíkové budoucnosti vyžaduje rychlé a masivní rozšíření elektromobilů. Dále k tomu, že tepelná čerpadla budou klíčem k dekarbonizaci budov a také, že je zapotřebí zajistit kombinaci energií, která umožní účinnou dekarbonizaci průmyslu. V odvětví energetiky se za použití mixu výroby, ve kterém převažují obnovitelné zdroje, počítá s tím, že flexibilita musí přejít na stranu poptávky. To znamená, že elektromobily a tepelná čerpadla napojená na inteligentní sítě pomohou v rámci poptávky harmonizovat výrobní profil a zabránit omezením nebo ztrátám. Vodík bude klíčovým doplňkem elektrifikace. Zároveň většina vodíku se bude moci vyrábět z obnovitelné elektřiny.

Doprava | Auta, dálnice a železnice

Elektrifikace již prokázala svůj potenciál v zemích, jako je Švédsko, které si stanovilo ambiciózní cíl dosáhnout do roku 2045 nulových emisí skleníkových plynů. Významným prvkem tohoto plánu je elektrifikace pozemní i námořní dopravy. Do roku 2030 chce Švédsko dosáhnout toho, aby 30 % prodaných osobních vozidel bylo poháněno elektřinou. Do roku 2040 by měly být všechny nové osobní automobily a lehké/malé dodávky bez emisí. V rámci jednoho pilotního projektu, který je součástí programu švédské dopravní správy na elektrifikaci státní silniční sítě, podpořila AFRY studie o tom, jak lze kombinovat různé typy elektrifikace, aby bylo dosaženo co nejlepšího efektu.

Kromě toho země investuje velké prostředky do elektrických autobusů a elektrifikace železnic, čímž snižuje emise a zlepšuje kvalitu ovzduší v městských oblastech. AFRY například spolupracuje se švédskou dopravní správou na elektrifikaci železniční trati Nässjö - Värnamo. Nejenže se tím zkrátí doba cestování, ale je to i důležitý krok v přechodu k udržitelnější osobní a nákladní dopravě.

Vozový park je důležitou součástí tohoto přechodu. 63 milionů vozových parků v Evropě představuje 20 % všech vozidel, více než 40 % všech ujetých kilometrů a 50 % všech emisí ze silniční dopravy. Pokud se zaměříme pouze na segment elektrifikovaných vozových parků, očekávaný 24násobný nárůst přinese v Evropě do roku 2030 10,5 milionu vozidel na elektrický pohon, což je významný nárůst ze současných 420 000 vozidel. Přečtěte si také náš článek Going All Electric: Klíčové výzvy pro elektrifikaci vozového parku.

Pokud jde o nabíjení elektromobilů, společnost AFRY poskytovala poradenství společnosti Atlante ohledně její strategie vytvoření jedinečné sítě pro nabíjení elektromobilů v jižní Evropě. Jde o vybudování největší sítě rychlého a ultrarychlého nabíjení elektromobilů v jižní Evropě s 35 000 rychlými nabíjecími místy v Itálii, Francii, Španělsku a Portugalsku do roku 2030, která budou ze 100 % poháněna obnovitelnými zdroji energie.

Automobilový průmysl prochází převratnými změnami, které jsou způsobeny technologickými trendy elektrifikovaných vozidel, novými obchodními modely mobility a digitalizací výroby pro budoucí průmysl. Ve společnosti AFRY vycházíme těmto trendům vstříc tím, že nabízíme odborné znalosti pro všechny obory automobilového průmyslu a mobility. Zjistěte více zde: https://afry.com/en/offerings/automotive-mobility

Města budoucnosti

V tomto článku se zabýváme úlohou mobility při vytváření klimaticky neutrálních měst a poukazujeme na některá inovativní řešení, která již změny přinášejí. Budoucnost mobility: Budování klimaticky neutrálních měst. Pro exstarostku Stockholmu není evropské hlavní město, které bude do roku 2040 bez fosilních paliv a klimaticky neutrální, žádnou utopií, ale součástí reálné strategie. Přečtěte si rozhovor AFRY s Annou König Jerlmyr.

Elektrifikace, samořídící technologie, nové modely mobility - oblast designu automobilů prochází převratnými změnami. Přečtěte si článek AFRY: Jak se auta hodí do udržitelného města budoucnosti?

Přenos a distribuce

V důsledku rychlého vývoje poptávky po elektřině i výroby elektřiny čelí přenosové a distribuční sítě novým výzvám a procházejí významnými změnami. Společnost AFRY je v centru tohoto vývoje a rozumí obchodním a technickým skutečnostem, které jsou nezbytné pro pomoc klientům při této převratné transformaci.

Modernizovaná síťová infrastruktura je při řešení výzev měnícího se odvětví energetiky zásadní pro přijetí budoucího výrobního mixu a pro zajištění hospodárných a spolehlivých dodávek energie.

Napájecí kabely jsou klíčovým faktorem evropské energetické transformace. Budováním propojení mezi evropskými zeměmi můžeme omezit nepravidelnost v dodávkách energie z obnovitelných zdrojů. Společnost AFRY je inženýrským partnerem pro rozšíření továrny na kabely společnosti Nexans v norském Haldenu. Projekt rozšíření je součástí strategie společnosti Nexans, jejímž cílem je uspokojit rostoucí celosvětovou poptávku v oblasti elektrifikace. Nexans patří mezi přední světové společnosti v oblasti pobřežních řídících kabelů a vysokonapěťových podmořských kabelů. Strategický posun směrem k elektrifikaci je do značné míry dán trendem masivního růstu v oblasti větrných elektráren na moři a velkých propojovacích vedení po celém světě.

Překážky při dosahování cílů

Dosažení čistých emisí prostřednictvím elektrifikace však stojí v cestě několik překážek.

1. Počáteční náklady na přechod na elektrická vozidla a modernizaci energetických systémů mohou být vysoké a návratnost investic může trvat několik let.
2. Konkurence v oblasti kovů vzácných zemin a dalších kritických nerostů. Tyto prvky, které mají zásadní význam pro ekologický přechod a dosažení cílů uhlíkové neutrality, jsou nezbytné pro výrobu větrných turbín, solárních panelů, elektromobilů a baterií, jakož i inteligentních řešení a zařízení IKT. Poznámka pod čarou: Zdroj: https://afry.com/en/insight/what-do-passport-mineral-resources-green-transition-circular-economy-and-batteries-have-in (obrázek 1).
3. Navíc strategie a předpisy, kterými se řídí odvětví energetiky a dopravy, nemusí být příznivé pro elektrifikaci a rozšiřování čisté energie. V neposlední řadě je třeba zvýšit odolnost sítě a zaměřit se na skladování energie, včetně bateriových technologií, aby byly zajištěny spolehlivé a konzistentní dodávky energie.

Potřebná opatření

K překonání těchto problémů potřebujeme partnerství a spolupráci mezi vládami, průmyslem, veřejnými službami a komunitami. Průmysl a vlády by měly vypracovat strategie a předpisy zaměřené na podporu a pobídky pro přechod na čisté technologie, investice do obnovitelných zdrojů energie a udržitelnost sítí. Energetické společnosti se musí zaměřit na rozšiřování technologií čisté energie a zavádění lepších řešení skladování, zatímco komunity musí přijmout kulturu energetického uvědomění a ekologického života. Je nezbytné mít společnou vizi budoucnosti s nulovou čistou spotřebou energie a již dnes podniknout kroky k jejímu uskutečnění.

Přijetím elektrifikace můžeme pomoci vybudovat čistší, odolnější a prosperující svět

Elektrifikace poháněná čistou energií je klíčovým prvkem pro dosažení bezuhlíkové budoucnosti. Může dekarbonizovat hospodářství, zefektivnit dopravu, zajistit čistší ovzduší a digitalizovat domovy a města. Přestože před námi stojí několik výzev, včetně investičních nákladů, politických překážek a odolnosti sítě, existuje obrovský potenciál pro prosazení změn prostřednictvím partnerství a spolupráce. Již jsme ukázali, jak AFRY spolupracuje s podniky, aby tento přechod umožnila. Vlády, podniky, komunity i jednotlivci mohou hrát roli při vytváření společné vize udržitelné budoucnosti. Přijetím elektrifikace můžeme pomoci vybudovat čistší, odolnější a prosperující svět.