Практическая математика⁠⁠

В сфере творящегося в мире дурдома и задекларированного отказа от невозобновляемых энергоресурсов странами Европы задался вопросом - а могут ли они это себе позволить? А то несколько лет назад попадался мне тезис, что генерируемой во всем мире электроэнергии не хватит для всеобщего перевода на электротранспорт.

Давайте представим сценарий повсеместного отказа в Европе от машин с ДВС и пересадкой на электромобили.

Начнем считать. Так как новейшие сведения несколько противоречивы и хаотичны, поэтому за базис по потреблению бензинов я взял 2019 год до всяких этих ковидлов да СВО.

Потребление бензина в ЕС по данным The U.S. Energy Information Administration:

Среднее потребление 75,38 тыс. баррелей бензина в день, что в год составляет 1,181*10^11 литров.

Считаем, что будущий 2035 год будет годом мира, равенства и равноправия, общественный транспорт будет работать хорошо, а собирать хворост не придется.

Теперь про дизельное топливо:

Как помним, в 2019 году в составе была еще GB и стран 28, но оставим эту информацию как есть. Итого имеем 291.7 млн.тонн дизеля, что соответствует 3,392*10^11 литров при его плотности в 860 кг/м3

Для прикидочного расчета наших мегакилометров пробега будем считать, что на бензине по европе бегают малолитражки да легкие коммерческие фургончики, для чего средний расход примем оптимистичным в размере 8 л/100 км пути в смешанном цикле.

Итого, весь легковой ,бензиновый транспорт будет наматывать в год на нашем мегаодометре:

1,181*10^11/ 8 *100 = 1,476*10^12 километров

Теперь за дизель поговорим - в основном в Европе он представлен коммерческим тяжелым транспортом, где-то мне попадалось, что легковой транспорт потребляет всего около 7% дизтоплива. Так как дизельные двигатели немного поэкономичнее бензиновых, примем расход в 6.5 л/100 км в смешанном цикле.

Итого, весь легковой дизельный транспорт будет наматывать в год на нашем мегаодометре:

3,392*10^11 * 7% / 6,5 *100 = 3,652*10^11 километров (примерно вчетверо меньше, чем у бензиновых)

Посчитаем всех европейцев достаточно обеспеченными и пересадим их на Tesla model X с его расходом в 15,7 кВт*ч/100 км, а климат - мягким, не требующим включения кондиционеров или обогревателей. КПД современных высоковольтных зарядок (с учетом потерь при транспорте электроэнергии), которые будут обеспечены отличной инфраструктурой для закачки наших "киловатт-часов" в самые экологичные литиевые батарейки от ноутбуков (здесь сарказм), примем равным 0,85

Кстати, наших коптилок дизельгейтовских тоже пересадим на Tesla model X. Пусть шикуют, вонявки копченые.

Таким образом, годовая потребность легкового электротранспорта в Европе составит:

(1,476*10^12 + 3,652*10^11) / 100 * 15,7 / 0,85 = 3,4*10^11 кВт*ч

Вернемся к нашему дизелю - коммерческий транспорт, как правило, представлен средними и тяжелыми грузовичками (к которым приравняем также общественный транспорт), доли расходов для которых примем 20% и 80% (попадалась тоже примерно такая раскладка) от "остатка" ДТ, а потребление "соляры" - 18 л/100 км и 32 л/100 км соответственно. Особо упертые (или упоротые?) пикабушники могут меня тут подправить, просто подобные цифры я видел в отчетах по одному транспортному предприятию после внедрения системы контроля расхода топлива в 2014 году, снизив различные "непредвиденные" потери почти впятеро (ну а чо? а то как-то некошерно выходило, что устраивающийся к ним на работу дальнобой максимум через полгода менял свое старое ржавое ведро на новенький "авенсис" или "кашкай")

Итого, коммерческий средний дизельный транспорт будет пробегать в год:

3,392*10^11 * (100%-7%) * 20% / 18 * 100 = 3,505*10^11 километров

коммерческий тяжелый дизельный транспорт будет пробегать в год:

3,392*10^11 * (100%-7%) * 80% / 32 * 100 = 7,886*10^11 километров

Будем считать, что пересаживаем всех на Tesla Semi с его задекларированным расходом в 1,03 кВт*ч / км, а водителям также будет ни холодно, ни жарко, и ни обогреватель, ни кондиционер им не понадобятся ))))

Таким образом, годовая потребность грузового электротранспорта в Европе составит:

(3,505*10^11 + 7,886*10^11) * 1,03 / 0,85 = 1,4*10^12 кВт*ч

Полная годовая потребность электротранспорта в Европе составит:

1,4*10^12 + 3,4*10^11 = 1,74*10^12кВт*ч

А сколько электроэнергии Европа генерирует в год?

Обратимся за справкой к тому же породистому The U.S. Energy Information Administration

И сложив данные по строчкам 2-6,7,8,9,11-21,23-9, получим 3 600 млрд. кВт*ч

Из них электроэнергии из возобновляемых источников (возьмем для проформы данные за 2020 год) 1 488 млрд. кВт*ч

Имеем:

ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ:  3 600 000 000 000 кВт*ч

В Т.Ч. ИЗ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ: 1 488 000 000 000 кВт*ч

НУЖДЫ НА ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТ:  1 740 000 000 000 кВт*ч

Таким образом, отключив сейчас половину заводов, чайников, холодильников, кондиционеров, светофоров, разрешив собирать хворост, немного не помывшись, или просто чуть более чем вдвое увеличив генерацию электроэнергии из возобновляемых источников по сравнению с 2020-ым годом, Европа сможет позволить себе перейти на электротранспорт чуть менее чем полностью. Выкрики ура-патриотов и различных "экспертов" о том, что это нереально, сомнительны.

Может ли Европа полностью отказаться от нефти? Давайте не забывать про то, что серьезными потребителями нефтепродуктов является авиатранспорт (керосина в литрах в день потребляется примерно втрое меньше, чем бензина), и флот, пожирающий как не в себя судовые топлива. И на батарейках они пока еще летать и ходить на нужные дистанции не научились.

P.S.: Если пост зайдет, следующий расчет будет сделан на потребность в литии для такого количества электротранспорта.