Care este rezultatul final pentru PLIN de mașini?
În tranziția de la vehiculul petrolier puturos și poluant la vehiculul electric care este prietenul fluturilor, rămâne de văzut un ultim punct de detaliu: ce capacitate suplimentară de producere a energiei electrice ar trebui asigurată pentru a electrița flota actuală de vehicule terestre care nu sunt deja (cele care sunt deja sunt trenuri, tramvaie și cărucioare, în cea mai mare parte). Pentru aceasta vom face un mic calcul pentru Franța:
Consumul actual de transport este de 54 de milioane de tone echivalent petrol (1 tonă echivalent petrol = 11.600 kWh; vezi definițiile aici), adică la energie finală constantă, în jur de 600 TWh (1 Twh = 1 miliard kWh).
În acest set, aproximativ 5 Mtoe merg la transportul aerian și maritim, astfel încât transportul terestru consumă aproximativ 50 Mtoe, sau aproximativ 550 TWh. În acest grup, vehiculele private reprezintă o jumătate mare (utilitățile și camioanele cealaltă jumătate).
Un motor termic auto are o eficiență medie de 20% la combustibilul consumat (este mai degrabă 40% pentru vehiculele grele de marfă), ceea ce înseamnă că energia mecanică care părăsește motorul este egală cu 20% energie eliberată prin arderea combustibilului, restul devenind căldură. Motorul electric are o eficiență de 80% față de energia electrică utilizată (este același sens), dar ...
Stocarea pierde aproximativ 20% din energia electrică produsă, în timp ce stocarea benzinei consumă zero ca primă aproximare,
pierderile de distribuție a energiei electrice sunt de 8% (de la centrală la priza de joasă tensiune) pentru electricitate, ci mai degrabă de ordinul 2% până la 3% pentru combustibili,
iar pentru un vehicul electric, bateria trebuie utilizată pentru a alimenta echipamentele auxiliare (încălzirea în timpul iernii, farurile, ștergătoarele de parbriz și dezaburirea etc.), în timp ce pentru un motor termic este oferită aproape gratuit (în special încălzirea, care pe un vehicul electricitatea iarna poate dubla consumul),
pe scurt, eficiența lanțului electric este de 0,8 (eficiența motorului) * 0,8 (eficiența stocării) * 0,92 (eficiența distribuției) * 0,8 (utilizarea de auxiliare) ≈ 50% în total , contra 0,2 (eficiența motorului) * 1 (eficiența stocării) * 0,98 (eficiența eficienței distribuției) = 0,2 pentru motorul termic ca primă aproximare.
lanțul electric este, prin urmare, de 2,5 ori mai eficient decât lanțul „combustibil”, așa că ar mai dura puțin 200 TWh de electricitate pentru electrificarea tuturor vehiculelor rutiere actuale cu performanțe identice (aceleași mase, aceleași puteri, aceleași distanțe parcurse). Aceasta reprezintă aproximativ jumătate din consumul de electricitate francez (care este de aproximativ 450 TWh).
Dacă intenționăm să producem această energie electrică cu energie nucleară, este necesar - fără a lua în considerare posibila optimizare a reactoarelor existente, în special cu sarcina pe timp de noapte, din care nu știu ce poate reprezenta acest lucru - adăugați aproximativ 18 EPR (pe baza a 8000 de ore anuale de producție la putere maximă pe an și 1,6 GW de putere instalată de EPR), pentru un cost de investiție de aproximativ 110 miliarde de euro (în 2012) și o durată de viață de aproximativ 60 de ani. La aceasta trebuie adăugat „întărirea rețelei”, deoarece trecerea de la 550 TWh transportat la 750 TWh nu se face cu o rețea constantă. Pentru a oferi o bază de comparație, PIB-ul francez a fost de aproximativ 2000 de miliarde de euro în 2014 și, pe baza a 100 de dolari pe baril și 1,3 dolari pe euro, a importului de petrol pentru combustibil. transportul rutier ne costă în jur de 30 de miliarde de euro pe an,
Dacă intenționăm să producem această energie electrică cu turbine eoliene, este necesar să instalați aproximativ 110 GW de putere (pe baza a 2000 ore anuale de producție totală de energie pe an), la un cost de aproximativ 150 miliarde de euro (în 2014) pe uscat și o durată de viață de 20 până la 30 de ani. La aceasta trebuie adăugate și „consolidarea rețelei” și capacitățile de stocare inter-sezoniere, deoarece energia eoliană produce mai mult iarna decât vara. În practică, acest cost trebuie crescut cu un factor de 3 pentru partea de energie electrică care trebuie stocată în altă parte decât în bateriile auto. De exemplu, instalarea unui kW de stație de pompare, un fel de baraj dublu care servește ca sistem de stocare, costă 5000 sau 6000 de euro pe kW instalat în Franța, care este mult mai mult decât turbina eoliană în sine.
Dacă intenționăm să producem această energie electrică cu panouri solare fotovoltaice, este necesar să instalăm aproximativ 220 GW de putere (pe baza a 1000 de ore anuale de producție la putere maximă pe an), la un cost de aproximativ 400 de miliarde de euro (în 2016) și o durată de viață de 20 până la 30 de ani. La aceasta trebuie adăugate și „întărirea rețelei” și capacitățile de stocare intermediare, ca mai sus.
Dacă intenționăm să producem această energie electrică cu centrale electrice pe gaz, știind că eficiența acestor instalații este de ordinul a 50%, atunci trebuie să importăm 450 TWh de gaz pentru aceste centrale, ceea ce este cu doar 20% mai puțin ... decât petrolul. salvat !! (și un cost de import de aproximativ jumătate din costul petrolului importat). Aceste centrale vor emite CO2, cu siguranță mai puțin decât cu petrol, dar reducerea va fi „doar” de 40%, ceea ce nu va fi suficient pentru a împărți emisiile la 4 la 5. În plus, ar trebui instalate 30 GW de centrale. gaz (bazat pe 8000 de ore de producție pe an), la un cost de aproximativ 15 miliarde de euro (și o durată de viață de 40 de ani).
Reamintim că 60% din gazul european provine din Marea Nordului, care și-a depășit vârful de producție, și 20% din Rusia, care nu ar trebui să crească foarte mult exporturile către Europa („rezervele de creștere” din Rusia sunt situate în Siberia de Est și probabil vor merge ... la chinezi).
Dacă intenționăm să producem această energie electrică cu centrale electrice pe cărbune, știind că eficiența acestor instalații este de ordinul a 40%, atunci ar fi necesar să importăm 550 TWh de cărbune - aproximativ 70 de milioane de tone de cărbune - pe an pentru aceste centrale. , și un cost de import de aproximativ 6 miliarde de euro pe an. Atunci ar fi necesar să se instaleze 30 GW de centrale electrice pe cărbune (pe baza a 8000 de ore de producție pe an), la un cost de aproximativ 45 miliarde de euro (și o durată de viață de 40 de ani). Și într-un astfel de caz, emisiile de CO2 datorate mobilității ar crește cu 50%!
