مقاومت آشکار
کربن‌زدایی از سیستم حمل‌ونقل شدنی است؟
شماری از سیاست‌های پیشنهادی خواستار جایگزینی سوخت‌های فسیلی به نام کربن‌زدایی هستند. با این حال، جایگزینی این سوخت‌ها با مجموعه‌ای از ویژگی‌های بی‌رقیب آنها دشوار به نظر می‌رسد؛ مانند فراوانی، فراگیر بودن، چگالی انرژی، قابلیت حمل‌ونقل و هزینه. در حالی که برق‌رسانی برای وسایل نقلیه جاده‌ای در کشورهای ثروتمند امیدوارکننده است، اما با موانع بزرگی روبه‌رو خواهد شد. کربن‌زدایی حمل‌ونقل جهانی مستلزم جداسازی انتشار گازهای گلخانه‌ای از رشد اقتصاد است و جداسازی انتشار گازهای گلخانه‌ای از رشد نه‌تنها به فناوری‌های جدید بلکه به همکاری در زمینه حاکمیت نیاز دارد. فهرست گزینه‌های سیاست مملو از تبادل است، به‌خصوص که اولویت امنیت انرژی و قابلیت اطمینان (بر کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای) بار دیگر در اروپا و جاهای دیگر نشان داده شده است. مزایای بخش حمل‌ونقل بر هزینه‌های زیست‌محیطی آن به‌مراتب بیشتر است. برای مثال، حمل‌ونقل پیش‌نیاز تجارت بین‌المللی است و با وجود تولید تقریباً 4 /2 گیگاتن انتشار دی‌اکسیدکربن در سال، از طریق توزیع مجدد جغرافیایی کالاها، سودآوری قابل توجهی به همراه دارد؛ همان‌طور که شاپیرو (2016) تخمین می‌زند که سود حاصل از تجارت بین‌الملل به میزان 161 به 1 بیشتر از آسیب‌های آب‌وهوایی ناشی از انتشار آلودگی است. علاوه بر این، حمل‌ونقل جابه‌جایی افراد در داخل و بین مناطق شهری را تسهیل می‌کند، برای نیروی کار و شرکت‌ها مزیت ایجاد می‌کند و با کاهش ناهماهنگی فضایی بین عرضه و تقاضا در بازار کار، مزایای توزیعی برای خانوارهای کم‌درآمد و محروم ایجاد می‌کند. چنین تفاوت‌های چشمگیری در هزینه‌ها و منافع، مبادلات عمیقی را که با تلاش‌های کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در بخش حمل‌ونقل مواجه است، برجسته می‌کند. کربن‌زدایی باید به‌گونه‌ای اجرا شود که از تداوم ارائه خدمات حمل‌ونقل کم‌هزینه حمایت کند، در غیر این صورت خطر فرسایش پایه‌های اقتصاد محلی و جهانی را به همراه دارد.
در حال حاضر، اکثریت قریب‌به‌اتفاق خدمات حمل‌ونقل متکی به سوخت‌های فسیلی به‌عنوان منبع اصلی انرژی نیروی محرکه است. نزدیک به 100 میلیون بشکه در روز نفت خام عمدتاً به بنزین، دیزل و سوخت جت برای حمل‌ونقل فرآوری می‌شود. انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از حمل‌ونقل در پنج دهه گذشته تقریباً دو درصد در سال افزایش یافته است و ارتباط نزدیکی با رشد اقتصادی دارد. در یک بازه زمانی مشابه، سهم حمل‌ونقل از کل انتشار گازهای گلخانه‌ای از تقریباً 18 به 21 درصد افزایش یافته است (بر اساس محاسبات نویسنده از کمیسیون اروپا (2023)). در صورت عدم کاهش قابل توجه کربن، انتشار گازهای گلخانه‌ای احتمالاً در 30 سال آینده تقریباً 50 درصد افزایش می‌یابد. چهار بخش بیش از 97 درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای جهانی ناشی از حمل‌ونقل را تشکیل می‌دهند: 1- حمل‌ونقل جاده‌ای در کشورهای توسعه‌یافته (OECD) (4 /32 درصد)، 2- حمل‌ونقل جاده‌ای در کشورهای درحال‌توسعه (غیر OECD) (4 /41 درصد)، 3- حمل‌ونقل دریایی (8 /10 درصد) و 4- حمل‌ونقل هوایی (2 /12 درصد). راه‌آهن و سایر اشکال حمل‌ونقل سهم نسبتاً ناچیزی در انتشار جهانی دارند. در شکل 1، تکامل تخمین‌های انتشار گازهای گلخانه‌ای جهانی از این زیربخش‌ها از سال 1970 تا 2018 بر اساس کمیسیون اروپا (2023) ترسیم شده است. برای مقایسه، انتشار گازهای گلخانه‌ای در سراسر جهان، در تمام بخش‌های اقتصاد، تقریباً 36 گیگاتن در سال 2018 بود. شکل 1 دو موضوع را نشان می‌دهد که در سراسر مقاله تکرار می‌شود: محوریت وسایل نقلیه جاده‌ای در وظیفه کربن‌زدایی حمل‌ونقل و افزایش مداوم انتشار گازهای گلخانه‌ای حمل‌ونقل در کشورهای درحال‌توسعه. در سال 2018، حمل‌ونقل جاده‌ای تقریباً سه‌چهارم انتشار آلاینده‌های حمل‌ونقل را به خود اختصاص داده است. الگوهای انتشار گازهای گلخانه‌ای جاده‌ها در کشورهای با درآمد بالاتر در OECD در سال 2008 به اوج خود رسید و در سال‌های اخیر کمی پایین‌تر آمد که آن را حفظ کرده است. برای اولین‌بار در 50 سال گذشته، به نظر می‌رسد انتشار گازهای گلخانه‌ای جاده‌ها در این کشورهای پردرآمد با رشد اقتصادی بی‌ارتباط شده است. از سوی دیگر، مجموع انتشار گازهای گلخانه‌ای در سایر کشورهای غیر OECD از انتشار گازهای گلخانه‌ای کشورهای OECD پیشی گرفته است و همچنان درحال‌رشد است. به همین ترتیب، انتشار گازهای گلخانه‌ای از کشتیرانی دریایی و حمل‌ونقل هوایی طی پنج دهه گذشته به‌طور مداوم افزایش یافته است. انتشار گازهای گلخانه‌ای از حمل‌ونقل دریایی و هوایی بین سال‌های 1970 تا 2018 سالانه 5 /1 درصد و 3 /2 درصد رشد داشته است و در حال حاضر حدود 23 درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای حمل‌ونقل را تشکیل می‌دهد.
مسیر انتشار گازهای گلخانه‌ای در کشورهای OECD و غیر OECD با پیش‌بینی‌های محیط‌زیست منحنی کوزنتس سازگار است که نشان می‌دهد کشورها در فرآیند توسعه اقتصادی برای مدتی شاهد افزایش شدید هزینه‌های زیست‌محیطی هستند که بعداً با یکسان‌سازی و کاهش همراه است. پنل a شکل 2 انتشار گازهای گلخانه‌ای را بر اساس چارک تولید ناخالص داخلی تفکیک می‌کند. با پیشرفت اقتصادی، تقاضا برای خدمات حمل‌ونقل افزایش می‌یابد. این امر به‌ویژه در کشورهای با درآمد متوسط روبه‌بالا و متوسط روبه‌پایین در آسیا واضح است، جایی که انتشار گازهای گلخانه‌ای از سال 1970، 9 برابر شده است. آسیا، پرجمعیت‌ترین قاره، رشد اقتصادی سریعی را در دهه‌های اخیر تجربه کرده است و در حال حاضر بزرگ‌ترین عامل انتشار گازهای گلخانه‌ای حمل‌ونقل است (همان‌طور که پنل b شکل 2 انتشار گازهای گلخانه‌ای را بر اساس جغرافیا تفکیک می‌کند). در دهه‌های آینده، آفریقا تقریباً به‌عنوان یک سهم مهم در رشد انتشار گازهای گلخانه‌ای در حمل‌ونقل ظاهر خواهد شد. از دهه 1980، کشورهای جنوب صحرای آفریقا سریع‌ترین رشد جمعیت را در میان سایر مناطق جهان تجربه کرده‌اند. در حالی که پیش‌بینی رشد درآمد سرانه در دهه‌های آینده نامشخص است، با وجود این، تقاضای کل برای خدمات حمل‌ونقل در دهه‌های آینده تنها به دلیل رشد جمعیت به‌طور چشمگیری افزایش خواهد یافت.
یکی از جذابیت‌های چشم‌انداز برق‌رسانی این است که تا حد زیادی فناوری آن از قبل در مقیاس تجاری وجود دارد و هزینه‌ها در سال‌های اخیر به‌شدت در حال کاهش بوده است. رویکرد مورد علاقه سیاستگذاران در کشورهای توسعه‌یافته، تغییر همزمان به سمت منابع سبزتر تولید برق و در عین حال ترویج پذیرش خودروهای الکتریکی و تلاش برای کاهش هزینه آنهاست. اگرچه موانعی وجود دارد، اما دلایلی برای خوش‌بینی به این مسیر وجود دارد. خودروهای برقی ارزان‌تر می‌شوند، این امر عمدتاً ناشی از کاهش هزینه‌های باتری است که از سال 2007 تا 2014 سالانه 14 درصد کاهش یافته است و از آن زمان به بعد نیز به کاهش خود ادامه داده است. در طول دهه گذشته، سرعت کاهش هزینه‌های باتری حتی از خوش‌بینانه‌ترین پیش‌بینی‌های قبلی نیز فراتر رفت. بسیاری انتظار دارند که خودروهای برقی در دهه آینده به برابری قیمتی با خودروهای بنزینی دست یابند. مجموعه‌ای در حال گسترش از الگوهای خودروهای سبک الکتریکی در حال فروخته شدن است که قیمت‌های مختلف و مجموعه وسیع‌تری از ترجیحات مصرف‌کننده را هدف قرار می‌دهد. در اروپا و آمریکای شمالی در طول 20 سال گذشته، شبکه برق در هر دو مورد به سمت منابع انرژی کم‌مصرف کربن رفته است. در آمریکای شمالی، گاز طبیعی جایگزین زغال‌سنگ به‌عنوان منبع اصلی برق شده است و شبکه رشد قابل‌توجهی از انرژی باد و خورشید را جذب کرده است. خودروهای برقی اکنون به‌طور واضح اثرات خارجی گازهای گلخانه‌ای کمتری نسبت به خودروهای بنزینی تولید می‌کنند. انرژی‌های تجدیدپذیر بیش از 20 درصد از تولید برق در سال 2021 را تشکیل می‌دهد که سهم آن نسبت به یک دهه قبل دو برابر شده است. در اروپا، طی دو دهه گذشته، تولید انرژی خورشیدی و بادی به‌سرعت رشد کرده و جایگزین زغال‌سنگ به‌صورت یک‌به‌یک شده است. سهم بازار خودروهای الکتریکی (فروش‌های جدید) به بیش از 14 درصد در سطح جهانی در سال 2022 افزایش‌یافته است که ناشی از پذیرندگان اولیه مشتاق، برنامه‌های مشوق دولتی بزرگ و کاهش 90درصدی ذکرشده در هزینه باتری است. به نظر می‌رسد سیاستگذارانی که موفقیت‌های اولیه را به آینده تعمیم می‌دهند، به این نتیجه می‌رسند که وسایل نقلیه الکتریکی، خودروهای بنزینی را ظرف دو دهه منسوخ خواهند کرد. تا لحظه نگارش این خبر، اتحادیه اروپا، چین، ژاپن، کره جنوبی، چندین ایالت آمریکا و بسیاری دیگر قصد ممنوعیت خودروهای بنزینی و دیزلی را دارند. با این حال، تعمیم روندهای اخیر به آینده، خطرناک خواهد بود. هیچ تضمینی وجود ندارد که شبکه برق قابل‌اعتماد باقی بماند؛ زیرا ما انعطاف‌پذیرترین منابع تامین را با انرژی‌های تجدیدپذیر متناوب جایگزین می‌کنیم. هیچ تضمینی وجود ندارد که باتری‌هایی که به مقادیر زیادی فلزات کمیاب نیاز دارند، همچنان از کاهش قیمت ثابت برخوردار شوند و هیچ تضمینی وجود ندارد که اراده سیاسی برای حمایت از برق‌رسانی در صورت تحقق نگرانی‌های مربوط به هزینه و قابلیت اطمینان ادامه یابد. در حال حاضر، الکتریکی شدن محتمل‌ترین مسیر فناوری برای کربن‌زدایی حمل‌ونقل است. بااین‌حال، دلایلی وجود دارد که در مورد آرزوها برای آینده حمل‌ونقل کاملاً الکتریکی تردید داشته باشیم. این شک و تردید در مورد کشورهای ثروتمند و درحال‌توسعه صدق می‌کند.
هزینه‌های بالای برق‌رسانی
حتی در کشورهای ثروتمند، دلایلی وجود دارد که انتظار داشته باشیم با افزایش سهم وسایل نقلیه الکتریکی، هزینه‌های نهایی تولید برق افزایش یابد، نه کاهش. تا به امروز، تقاضا برای وسایل نقلیه الکتریکی در ایالات متحده در میان خریداران ثروتمند و با تحصیلات عالی متمرکز شده است که در مورد تغییرات آب‌وهوایی ابراز نگرانی می‌کنند. این خریداران تمایل دارند چندین خودرو داشته باشند و در خانه‌هایی در ایالت‌های ساحلی یا حومه شهرهای بزرگ زندگی کنند. برای دستیابی به برق‌رسانی کامل، پذیرش خودروهای الکتریکی باید به بخش‌های مصرف‌کننده جدید گسترش یابد. خانوارهای کم‌درآمد تمایل دارند وسایل نقلیه کوچک‌تری داشته باشند، بنابراین نمی‌توانند به‌راحتی نیازهای حمل‌ونقل خود را در انواع مختلف وسایل نقلیه پوشش دهند. برای این خریداران، خودروهای الکتریکی جایگزینی گران‌تر و بالقوه کمتر قابل‌اعتماد برای خودروهای بنزینی هستند. بسیاری از این خریداران بالقوه در ساختمان‌های چندواحدی زندگی می‌کنند که تمایلی به پرداختن شارژ در محل ندارند. مصرف‌کنندگان روستایی تمایل دارند وسایل نقلیه بزرگ‌تر را ترجیح دهند که در حال حاضر به‌طور گسترده در پیشرانه‌های الکتریکی در دسترس نیستند. درحالی‌که الگوهای جدیدی برای رفع برخی از این نیازها در حال حاضر معرفی شده‌اند، باید دید که چقدر در میان این قشر محبوب خواهند بود. هزینه‌های عمومی استفاده از وسایل نقلیه الکتریکی در حال حاضر بالا بوده و احتمالاً افزایش خواهد یافت. به‌رغم پیشرفت، شدت کربن شبکه برق حتی در کشورهای توسعه‌یافته همچنان یک چالش است. تقریباً 60 درصد برق ایالات‌متحده از زغال‌سنگ (21 درصد) و گاز طبیعی (36 درصد) در سال 2022 تولید شده است. جایگزینی بیشتر انرژی خورشیدی و بادی از منظر تولید انرژی ارزان است، اما باید از سوی زیرساخت‌های انتقال و سیستم توزیع برای انتقال انرژی به مصرف‌کنندگان پشتیبانی شود. چنین ارتقاهایی از پرهزینه تا بالقوه غیرممکن متغیر است. براکوی و همکاران (2022) تخمین می‌زنند که ارتقای سیستم توزیع در کالیفرنیا بین 200 تا دو هزار دلار برای هر خانوار هزینه خواهد داشت، بسته به توانایی شرکت‌های برق برای تغییر زمان و مکان تقاضا در شبکه. دیویس و همکاران (2023) تصویری حتی ناامیدکننده‌تر از چشم‌انداز سرمایه‌گذاری‌های انتقال را ترسیم می‌کنند که مقدار آن باید سه برابر شود تا الکتریسیته پاک کافی برای دستیابی به اهداف خالص تا سال 2050 حاصل شود. بااین‌حال جهان در آستانه یک تغییر اساسی در نحوه جابه‌جایی کالاها و افراد است که شامل متعادل کردن اهداف زیست‌محیطی باارزش عظیم خدمات حمل‌ونقل اساسی است. ما در ابتدای مسیر یک گذار طولانی هستیم و باید دید چگونه فناوری نیازهای هر بخش را برآورده می‌کند.
