Порядка 42% углеродной нагрузки, связанной с зарядкой электромобилей в крупнейших городах Китая, образуются в менее развитых регионах, где вырабатывается электроэнергия для их работы. К такому выводу пришли ученые из Тяньцзиньского и Пекинского университетов, проанализировав данные о более чем 245 млн транспортных средств в 285 городах страны. Наибольшие экологические выгоды от распространения электротранспорта получают крупнейшие агломерации Китая – Пекин-Тяньцзинь-Хэбэй, дельта Янцзы и дельта Жемчужной реки. Значительная же часть связанных с этим выбросов CO₂ приходится на регионы с высокой долей угольной генерации на севере и северо-востоке страны.
Электромобили по праву считаются более экологичной альтернативой автомобилям с двигателями внутреннего сгорания. Во время движения они практически не выбрасывают CO₂. Однако для зарядки аккумуляторов требуется электричество, и если оно производится на угольных электростанциях, выбросы возникают уже не на дороге, а при выработке энергии.
Чтобы понять, где именно образуются эти выбросы, исследователи сопоставили данные об электромобилях с информацией о работе энергосистемы и конкретных электростанциях. Это позволило проследить, в каких регионах производится электроэнергия для зарядки машин и где фактически возникают связанные с этим выбросы.
Анализ показал, что с 2020 года экономически развитые города восточного Китая, включая Пекин, Шанхай, Шэньчжэнь и Гуанчжоу, где сосредоточена большая часть электромобилей страны, потребляют электроэнергию таким образом, что 41,8% связанной с их зарядкой выбросов CO₂ приходится на менее развитые регионы. Особенно заметно этот эффект проявляется на севере и северо-востоке страны, где расположено большое количество угольных электростанций, снабжающих мегаполисы электричеством через единую энергосистему.
Для наглядности ученые сравнили два сценария. В первом предполагалось, что каждый город обеспечивает электромобили только собственной электроэнергией. Во втором учитывались реальные поставки электричества между регионами. Это позволило увидеть, насколько часто энергия для зарядки машин производится далеко за пределами городов, где они используются.
Сравнение двух этих сценариев показало, насколько неравномерно распределяются экологические преимущества электротранспорта. В крупнейших и наиболее обеспеченных городах Китая электромобили обеспечивали сокращение выбросов CO₂ на 38-63% по сравнению с автомобилями с ДВС. Однако электроэнергия для их зарядки во многих случаях вырабатывалась на угольных электростанциях в других регионах страны. Поэтому часть связанных с электротранспортом выбросов фактически переносилась туда. В отдельных регионах-поставщиках электроэнергии объем таких выбросов оказался на 16,9-52% выше, чем выбросы от сопоставимого бензинового автомобиля.
Чтобы оценить дальнейшее развитие ситуации, ученые смоделировали три сценария развития китайской энергетики до 2060 года. Один предполагал сохранение нынешних тенденций, второй – достижение углеродной нейтральности к 2060 году, третий – более глубокое сокращение выбросов. Согласно расчетам, различия между регионами сохранятся как минимум до 2030 года, поскольку число электромобилей в крупнейших городах продолжит быстро расти. После 2040 года этот разрыв начнет постепенно сокращаться. Скорость изменений будет зависеть прежде всего от темпов замещения угольной генерации низкоуглеродными источниками энергии.
Перераспределение выбросов будет иметь не только экологические, но и экономические последствия. По оценкам исследователей, к 2040 году на регионы, обеспечивающие крупные города электроэнергией, будет приходиться дополнительно от 78,8 до 92,1 млн тонн CO₂. Если такие выбросы начнут учитываться в рамках климатического регулирования или углеродных платежей, нагрузка на эти территории может оказаться весьма существенной. В наиболее амбициозном сценарии развития стоимость связанных с этим климатических издержек может достигнуть 4,77 млрд долларов в год к 2055 году. Для сравнения, это соответствует примерно 6,2% всех расходов Китая на охрану окружающей среды в 2024 году.
По мнению ученых, результаты исследования вновь подчеркивают острую необходимость развития низкоуглеродной генерации. Пока значительную роль в энергобалансе стран играют угольные электростанции, распространение электротранспорта не всегда приводит к равномерному сокращению выбросов CO₂. В таких условиях часть экологических преимуществ электромобилей достигается за счет обычного перераспределения углеродной нагрузки внутри стран.
