Elektrikli nəqliyyat vasitələri adətən “egzozsuz” olduqları üçün təmiz nəqliyyatın ən görünən simvollarından biri sayılır. Həqiqətən də elektrikli nəqliyyat vasitələri istifadə zamanı egzozdan CO₂ buraxmır. Lakin bu, elektrikli nəqliyyat vasitəsinin istifadə etdiyi enerjinin tamamilə sıfır karbonlu olduğu demək deyil. Nəqliyyat vasitəsi doldurularkən istifadə olunan elektrik təbii qaz, kömür və ya başqa fosil mənbələrdən istehsal edilirsə, emissiya sadəcə avtomobilin egzoz borusundan elektrik stansiyasının bacasına daşınmış olur. Bu tədqiqat məhz bu riski, yəni sektorlararası emissiya sürüşməsi problemini araşdırır.

Tədqiqatın çıxış nöqtəsi ABŞ-da nəqliyyat və elektrik istehsalının istixana qazı emissiyalarında çox böyük paya malik olmasıdır. Tədqiqatda bildirildiyinə görə ABŞ-da nəqliyyat sektoru istixana qazı emissiyalarının təxminən 28 faizini, elektrik istehsalı isə təxminən 25 faizini təşkil edir. Bu iki sektor birlikdə düşünüldükdə milli karbonsuzlaşma siyasətlərinin mərkəzində yer alır. Lakin bu iki sektor bir-birindən müstəqil deyil. Nəqliyyatın elektrikləşdirilməsi elektrik tələbatını artırır. Elektrik tələbatı artarkən elektrik istehsalı təmizlənməzsə, nəqliyyatdan qaynaqlanan emissiya azalması elektrik istehsalındakı artımla qismən və ya tamamilə geri alına bilər.

Buna görə tədqiqat elektrikli nəqliyyat vasitələrinə keçidi yalnız nəqliyyat siyasəti kimi deyil, nəqliyyat-elektrik sisteminin birgə transformasiyası kimi nəzərdən keçirir. Bu yanaşma çox vacibdir. Çünki cəmiyyətdə bəzən elektrikli nəqliyyat vasitələrinə keçid sadə şəkildə “benzinli avtomobil əvəzinə elektrikli avtomobil alaq” məsələsi kimi qəbul edilir. Halbuki sistem səviyyəsində əsas sual daha mürəkkəbdir: Elektrikli nəqliyyat vasitələrinin sayı artdıqda enerji doldurma tələbatı nə qədər yüksələcək? Bu tələbat hansı elektrik stansiyaları tərəfindən qarşılanacaq? Təbii qazmı artacaq, təmiz enerjimi? Elektrik sektoru eyni vaxtda karbon məhdudiyyətinə tabe tutulmasa, ümumi CO₂ emissiyası həqiqətən azalacaqmı?

Tədqiqatda istifadə olunan metod bu mürəkkəb əlaqəni ən aşağı xərcli enerji sistemi optimallaşdırması ilə qiymətləndirməyi məqsəd qoyur. Tədqiqatda istifadə edilən modelin adı TIMESdir. TIMES, The Integrated MARKAL-EFOM System yanaşmasından gələn, enerji sistemlərinin texnologiya, yanacaq, tələbat və emissiya məhdudiyyətləri altında necə inkişaf edə biləcəyini hesablayan xətti optimallaşdırma əsaslı modeldir. Tədqiqatda istifadə olunan məlumat bazası isə ABŞ enerji sistemini doqquz bölgəyə ayıran EPAUS9rT məlumat bazasının 20.4 versiyasıdır. Model VEDA 2.0 interfeysi və GAMS optimallaşdırma infrastrukturu üzərindən işlədilmişdir.

TIMES modelinin məntiqi belədir: Sistemdə müəyyən enerji tələbləri var; məsələn, nəqliyyat vasitələrinin qət etməli olduğu ümumi mil tələbi və ya elektrik tələbatı. Bu tələbi qarşılamaq üçün müxtəlif texnologiyalar mövcuddur; benzinli avtomobillər, dizel avtomobillər, elektrikli nəqliyyat vasitələri, təbii qaz elektrik stansiyaları, təmiz enerji mənbələri, nüvə istehsalı və digər seçimlər kimi. Model bu texnologiyaların investisiya xərci, əməliyyat xərci, səmərəlilik, istifadə müddəti, yanacaq ehtiyacı və emissiya çıxışı kimi məlumatlarından istifadə edir. Sonra müəyyən məhdudiyyətlər altında, məsələn “2050 ilində yüngül nəqliyyat vasitələrinin CO₂ emissiyası 90 faiz azalsın” kimi hədəf daxilində, tələbi ən aşağı ümumi sistem xərci ilə qarşılayacaq texnologiya qarışığını seçir.

Bu hesablama məntiqi tədqiqatın əsasını təşkil edir. Tədqiqatın özündə ətraflı cəbri məqsəd funksiyası verilməmişdir; lakin TIMES tipli ən aşağı xərcli optimallaşdırmanın ümumi məntiqi aşağıdakı əsas əlaqə ilə izah edilə bilər:

\[ \min \sum_{t} \sum_{i} C_{i,t} \times X_{i,t} \]

Bu ifadə tədqiqatın istifadə etdiyi model sinfinin məntiqini izah etmək üçün verilmişdir. Burada C_i,t, müəyyən bir i texnologiyasının t zamanındakı xərcini; X_i,t, həmin texnologiyanın istifadə və ya investisiya səviyyəsini ifadə edir. Modelin məqsədi bütün dövrlər və texnologiyalar üzrə ümumi xərci minimuma endirərkən enerji tələbatını və emissiya məhdudiyyətlərini qarşılamaqdır. Bu formul tədqiqatdakı bütün texniki detalları əvəz etmir; yalnız modelin “ən aşağı xərcli texnologiya qarışığını tapmaq” məntiqini anlaşıqlı edir.

Emissiya azalma hədəfləri isə aşağıdakı tip məhdudiyyət məntiqi ilə başa düşülə bilər:

\[ CO2_{s,t} \leq Cap_{s,t} \]

Burada CO2_s,t, müəyyən bir s sektorunda t ilindəki CO₂ emissiyasını; Cap_s,t isə həmin sektor üçün icazə verilən yuxarı həddi ifadə edir. Məsələn, yüngül nəqliyyat vasitələri üçün 2050 ilində 90 faiz azalma hədəfi qoyulduqda, model həmin sektorun CO₂ emissiyasını müvafiq həddin altında saxlayacaq nəqliyyat vasitəsi texnologiyalarını və enerji istifadəsini seçməyə məcbur olur.

Tədqiqatın ssenari dizaynı üç əsas yol üzərindən qurulmuşdur. Birinci ssenari yalnız yüngül nəqliyyat vasitələrinin CO₂ emissiyalarını azaldır. Elektrik istehsalı sektoru üçün əlavə emissiya həddi yoxdur. Bu ssenari siyasətdə yalnız nəqliyyat vasitələrinin elektrikləşdirilməsinə fokuslanıldığı, lakin elektrik istehsalındakı emissiya artımının məhdudlaşdırılmadığı gələcək kimi düşünülə bilər. Bu ssenaridə model nəqliyyat tərəfində elektrikli nəqliyyat vasitələrini artıra bilər; lakin yeni elektrik tələbatını qarşılamaq üçün elektrik sektorunda təbii qaz kimi ən aşağı xərcli fosil həllər genişlənə bilər.

İkinci ssenari nəqliyyat elektrikləşdirilərkən elektrik sektoru CO₂ emissiyalarının 2025 səviyyəsini aşmamasını şərt qoyur. Bu ssenari “elektrikli nəqliyyat vasitələri artsın, lakin bu artım elektrik sektorunda yeni CO₂ artımı yaratmasın” düşüncəsinə uyğundur. Beləliklə, elektrikli nəqliyyat vasitələrinə keçidin emissiyanı nəqliyyat sektorundan elektrik sektoruna daşımasının qarşısı alınmağa çalışılır.

Üçüncü ssenari isə ən inteqrasiya olunmuş yanaşmadır. Bu ssenaridə həm yüngül nəqliyyat vasitələri, həm də elektrik istehsalı eyni vaxtda CO₂ azalma hədəflərinə tabe tutulur. Yəni həm yoldakı nəqliyyat vasitələrinin emissiyası azalır, həm də bu nəqliyyat vasitələrini dolduran elektrik sistemi təmizlənir. Tədqiqatın əsas nəticəsinə görə, mənalı və dərin ümumi emissiya azalması üçün ən effektiv yanaşma bu birgə karbonsuzlaşma strategiyasıdır.

Tədqiqatda hər ssenari üçün 10 faiz, 20 faiz, 30 faiz, 40 faiz, 50 faiz, 60 faiz, 70 faiz, 80 faiz və 90 faiz azalma hədəfləri modelləşdirilmişdir. Qrafiklərdə xüsusilə 30 faiz, 50 faiz, 70 faiz və 90 faiz azalma nümunələri göstərilmişdir. Bu hədəflər müəyyən siyasət sənədini təmsil etmək üçün deyil, sistemin müxtəlif emissiya məhdudiyyətləri altında necə reaksiya verdiyini görmək üçün istifadə olunmuşdur.

Tədqiqatın Şəkil 1-i modeldə istifadə olunan ABŞ bölgə sistemini göstərir. EPAUS9rT məlumat bazası ABŞ-ı doqquz bölgəyə ayırır: New England, Middle Atlantic, East North Central, West North Central, South Atlantic, East South Central, West South Central, Mountain və Pacific. Bu regional ayrım ABŞ kimi böyük və enerji resursları baxımından çox fərqlənən ölkədə vacibdir. Çünki elektrik istehsalı qarışığı, tələbat artımı, bərpa olunan enerji potensialı və nəqliyyat vasitəsi texnologiyasına keçid regional olaraq fərqlənə bilər. Model milli səviyyədə nəticə çıxararkən bu regional enerji sistemi quruluşundan yararlanır.

Birinci ssenarinin nəticələri tədqiqatın ən xəbərdaredici hissəsidir. Bu ssenaridə yüngül nəqliyyat vasitələrindən qaynaqlanan CO₂ emissiyaları azaldılır; elektrik istehsalı üçün isə CO₂ həddi qoyulmur. Nəticədə elektrikli nəqliyyat vasitələrinin payı artır və nəqliyyat vasitələrindən çıxan birbaşa emissiyalar azalır. Lakin elektrik tələbatı artdığı üçün elektrik istehsalı tərəfindəki emissiyalar yüksəlir və ya yüksək qalır. Tədqiqatda bu vəziyyəti “egzozdan bacaya emissiya sürüşməsi” məntiqi ilə şərh etmək olar. Yəni nəqliyyat sektoru daha təmiz görünərkən sistemin ümumisində gözlənən emissiya azalması baş vermir.

Şəkil 2 bu vəziyyəti vizual göstərir. AEO25 istinad proyeksiyasında 2020-dən 2025-ə birləşmiş emissiyalarda azalma görünür; 2020 ilində 2.304,47 meqaton CO₂e olan birləşmiş emissiyalar 2025 ilində 2.116,53 meqatona enir. Lakin 2025-dən sonra birləşmiş emissiyalar böyük ölçüdə sabit qalır. Modelin öz baza ssenarisində 2020-dən sonra təxminən 12 faiz azalma görünsə də, 2050-yə doğru emissiyalar yenidən yüksəlir və 2050 ilində 2020 ilə müqayisədə yalnız 0,41 faiz aşağı səviyyəyə gəlir. Birinci ssenaridə yüngül nəqliyyat vasitəsi emissiyaları azaldılsa belə ümumi birləşmiş emissiyalar yalnız 1 faiz ilə 3 faiz arasında azalır; ən böyük azalma 70 faiz LDV CO₂ azalma proyeksiyasında görünür.

Bu nəticə elektrikli nəqliyyat vasitəsi siyasəti üçün çox güclü xəbərdarlıqdır. Elektrik istehsalı təmizlənməzsə, nəqliyyat vasitəsi parkının elektrikləşdirilməsi ümumi sistem emissiyalarını ciddi şəkildə azaltmaya bilər. Tədqiqatda ən ekstremal halda elektrik istehsalı CO₂ emissiyalarının ümumi birləşmiş emissiyalardakı payının 97 faizə qədər yüksələ bildiyi bildirilir. Bu, elektrikli nəqliyyat vasitələrinin iqlim faydasının elektrik şəbəkəsinin karbon intensivliyindən birbaşa asılı olduğunu göstərir.

Şəkil 3 birinci ssenaridə elektrik istehsalının mənbələr üzrə necə dəyişdiyini göstərir. Bütün proyeksiyalarda elektrik tələbatı artır. AEO25 proyeksiyasında elektrik istehsalı 2020 ilində 15.589 petajoule olduğu halda 2050 ilində 24.985 petajoule səviyyəsinə yüksəlir; bu təxminən 60 faiz artımdır. Birinci ssenarinin 90 faiz LDV CO₂ azalma proyeksiyasında elektrik tələbatı 2020-2050 arasında demək olar iki dəfə artır. Lakin elektrik istehsalı qarışığında təbii qazın payı 2020 ilində 33 faiz olduğu halda 2050 ilində 59-60 faiz səviyyəsinə çatır. Təmiz enerji mənbələri isə 2020 ilində 19 faiz olduğu halda 2050 ilində yalnız 25 faizə yüksəlir. Kömürdən istifadə 2040-dan sonra nəzərəçarpacaq dərəcədə azalır; lakin təmiz enerji artımı elektrikli nəqliyyat vasitələrinin yaratdığı yeni tələbatı tam aşağı karbonlu şəkildə qarşılamaq üçün kifayət qədər güclü deyil.

Şəkil 4 birinci ssenaridə yüngül nəqliyyat vasitələrinin qət etdiyi mil tələbinin yanacaq növlərinə görə necə qarşılandığını göstərir. AEO25 proyeksiyasında benzinli nəqliyyat vasitələri hələ uzun müddət böyük paya malikdir; elektrikli nəqliyyat vasitələrinin payı 2020 ilində ümumi milin təxminən 1 faizi olduğu halda 2050 ilində 48 faizə yüksəlir. Baza ssenarisində elektrikli nəqliyyat vasitələri 2045-dən etibarən tələbin təxminən yarısını qarşılamağa başlayır və 2050 ilində 58 faiz səviyyəsinə çatır. Birinci ssenaridə daha sərt LDV CO₂ azalma hədəfləri tətbiq olunduqca elektrikli nəqliyyat vasitələrinin payı artır; 2050 ilində ən azı 58 faiz, ən yüksək proyeksiyada 88 faizə qədər yüksəlir. Lakin bu artım elektrik istehsalı sektorunda CO₂ həddi olmadığı üçün ümumi sistem emissiyalarını dərin şəkildə azaltmağa kifayət etmir.

İkinci ssenari daha balanslı aralıq yanaşma təqdim edir. Bu ssenaridə yüngül nəqliyyat vasitələri karbonsuzlaşarkən elektrik istehsalı CO₂ emissiyalarının 2025 dəyərindən yuxarı çıxmasına icazə verilmir. Bu, elektrikli nəqliyyat vasitələrinin yaratdığı yeni elektrik tələbatının fosil elektrik istehsalında nəzarətsiz artım yaratmasının qarşısını almaq üçün hazırlanmışdır. Tədqiqat bu ssenaridə ümumi emissiyaların AEO25 və baza ssenarisindən daha aşağı olduğunu göstərir. Ən aqressiv, yəni 90 faiz LDV CO₂ azalma proyeksiyasında 2050 ilində birləşmiş emissiyalar 2020 səviyyəsinə nisbətən 37 faizə qədər azala bilər.

Şəkil 5 ikinci ssenaridə nəqliyyat və elektrik istehsalından qaynaqlanan CO₂e emissiyalarının gedişini göstərir. Yüngül nəqliyyat vasitələrinin payı daha aqressiv proyeksiyalarda azalır; 2050 ilində LDV CO₂ ümumi birləşmiş emissiyaların 22 faiz ilə 4 faizi arasında dəyişir. Bu, elektrikli nəqliyyat vasitələrinin nəqliyyat mənşəli emissiyaları əhəmiyyətli dərəcədə azaltdığını göstərir. Lakin elektrik istehsalı 2025 səviyyəsində məhdudlaşdırıldığı üçün ümumi sistem emissiyaları birinci ssenari ilə müqayisədə daha yaxşı nəzarətdə saxlanılır.

Şəkil 6 ikinci ssenaridə elektrik istehsalı qarışığını göstərir. Elektrikli nəqliyyat vasitələri artdıqca elektrik tələbatı da artır. 90 faiz LDV CO₂ azalma proyeksiyasında 2050-yə qədər elektrik istehsalı AEO25-dəki 60 faiz artımla müqayisədə 83 faizə qədər yüksəlir. Təbii qaz yenə üstün mənbə olaraq qalır; lakin payı 2035 ətrafında təxminən 56 faiz ilə zirvəyə çatır və sonra bir qədər azalır. Təmiz enerji mənbələri isə 2020 ilində 19 faiz olduğu halda 2050 ilində 32-33 faiz səviyyəsinə yüksəlir. Kömür 2035-dən sonra demək olar sistemdən çıxır. Bu nəticə elektrik sektoru emissiyalarının məhdudlaşdırılmasının təmiz enerji sərmayələrini artırmağa məcbur etdiyini göstərir.

Şəkil 7 ikinci ssenaridə nəqliyyat vasitəsi texnologiyası qarışığını göstərir. AEO25-də 2050 ilində elektrikli nəqliyyat vasitələri tələbin 48 faizini qarşıladığı halda, 90 faiz LDV CO₂ azalma proyeksiyasında elektrikli nəqliyyat vasitələri 2050 ilində yüngül nəqliyyat vasitəsi tələbinin 87 faizini qarşılayır. Lakin ən aqressiv ssenaridə belə daxili yanma mühərrikli nəqliyyat vasitələri tələbin ən azı 8 faizini qarşılamağa davam edir. Bu tapıntı yüksək emissiya azalması üçün elektrikli nəqliyyat vasitələrinin çox dominant hala gəlməli olduğunu, lakin sistemin daxili yanma mühərrikli nəqliyyat vasitələrindən tamamilə təmizlənməsinin modeldə məcburi nəticə olmadığını göstərir.

Üçüncü ssenari tədqiqatın ən güclü karbonsuzlaşma nəticəsini yaradır. Bu ssenaridə həm yüngül nəqliyyat vasitələri, həm də elektrik istehsalı eyni nisbətdə CO₂ azalma hədəflərinə tabe tutulur. Şəkil 8 bu ssenaridə birləşmiş emissiyaların 2020 ilə müqayisədə 40 faiz ilə 91 faiz arasında azala bildiyini göstərir. Ən aqressiv 90 faiz azalma proyeksiyasında 2050 ilində birləşmiş emissiyalar çox böyük ölçüdə azalır. Tədqiqatın xülasəsində də bildirildiyi kimi, iki sektor birlikdə güclü şəkildə karbonsuzlaşdırıldıqda 2050 ilində birləşmiş CO₂ emissiyaları 2020 ilə müqayisədə 91 faiz azaldıla bilər.

Bu nəticəyə çatmaq üçün iki şərt xüsusilə önə çıxır. Birincisi, yüngül nəqliyyat vasitəsi tələbinin ən azı 87 faizi elektrikli nəqliyyat vasitələri ilə qarşılanmalıdır. İkincisi, milli elektrik istehsalının ən azı 58 faizi təmiz enerji mənbələrindən gəlməlidir. Bu iki şərt birlikdə təmin olunduqda elektrikli nəqliyyat vasitələrinə keçid real sistem emissiyası azalmasına çevrilir. Sadəcə nəqliyyat parkını elektrikləşdirmək kifayət deyil; elektrikin istehsal olunduğu mənbələrin də sürətlə təmizlənməsi lazımdır.

Şəkil 9 üçüncü ssenaridə elektrik istehsalı mənbələrinin necə dəyişdiyini göstərir. 70 faiz və daha yuxarı azalma hədəflərində elektrik istehsalı AEO25 və baza ssenarisindən daha yüksəkdir; çünki nəqliyyat vasitələrinin elektrikləşdirilməsi tələbatı artırır. 2050 ilində elektrik istehsalı 2020 ilə müqayisədə 75 faizə qədər arta bilər. Proyeksiyaların çoxunda təbii qaz 2050 ilində hələ də elektrikin ən azı yarısını təmin edir. Lakin 90 faiz azalma proyeksiyasında təbii qazın payı 2030 ətrafında zirvəyə çatdıqdan sonra azalır və təmiz enerji 2050-yə doğru əsas mənbəyə çevrilir. Bu proyeksiyada təmiz enerji 2050 ilində elektrikin 58 faizini qarşılayır.

Şəkil 10 üçüncü ssenaridə yüngül nəqliyyat vasitəsi texnologiyası qarışığını göstərir. Elektrikli nəqliyyat vasitələri dominant texnologiyaya çevrilir və ən azı nəqliyyat vasitəsi tələbinin yarısını qarşılayır. Ən aqressiv proyeksiyalarda belə daxili yanma mühərrikli nəqliyyat vasitələri tamamilə yox olmur; nəqliyyat tələbinin ən azı 9 faizi bu nəqliyyat vasitələri ilə qarşılanmağa davam edir. Müzakirə bölməsində bu vəziyyət mövcud daxili yanma mühərrikli nəqliyyat vasitələrinin istifadədə qalması və bütün istifadə ssenarilərinin elektrikli nəqliyyat vasitələri ilə eyni sürətlə həll edilə bilməməsi baxımından keçid tamponu kimi şərh olunur.

Tədqiqatın diqqətçəkən tapıntılarından biri də daxili yanma mühərrikli nəqliyyat vasitələri arasında dizel texnologiyasının bəzi proyeksiyalarda benzini keçməsidir. Müəlliflər bunun mümkün səbəbini modeldə yalnız CO₂ emissiyalarının nəzarət edilməsinə bağlayırlar. Dizel nəqliyyat vasitələri mil başına benzinli nəqliyyat vasitələrindən daha az CO₂ buraxa bildiyi üçün model bəzi dövrlərdə dizel texnologiyasını xərc və CO₂ məhdudiyyəti baxımından daha uyğun görə bilər. Lakin bu nəticə dizelin ümumi ekoloji baxımdan daha yaxşı olduğu demək deyil; çünki tədqiqat kriteriya çirkləndiricilərini, hava keyfiyyəti təsirlərini və ya NOx/hissəcik kimi emissiyaları qiymətləndirməmişdir.

Tədqiqatın xərc qiymətləndirməsi də vacibdir. Cədvəl 3 hər proyeksiyanın baza ssenarisi ilə müqayisədə ton CO₂ başına xərc fərqini göstərir. Birinci ssenaridə, yəni yalnız yüngül nəqliyyat vasitələrinin karbonsuzlaşdırıldığı və elektrik istehsalının məhdudlaşdırılmadığı halda, dərin LDV karbonsuzlaşması həm ümumi sistem xərclərini, həm də ümumi sistem emissiyalarını artıra bilər. Buna görə müəlliflər bu yanaşmanı iqtisadi və ekoloji baxımdan cəlbedici olmayan, hətta intuitiv gözləntiyə zidd nəticə kimi qiymətləndirirlər. Çünki bahalı elektrikli nəqliyyat vasitəsi sərmayələri edilərkən artan elektrik tələbatı təbii qazla qarşılanır və ümumi sistem emissiyası əhəmiyyətli dərəcədə azalmır.

İkinci və üçüncü ssenarilərdə isə fərqli mənzərə ortaya çıxır. Elektrik sektoru emissiya artımı məhdudlaşdırıldıqda və ya elektrik sektoru da eyni anda azalma hədəfi aldıqda, əlavə sərmayələr müqabilində emissiya azalması əldə edilir. Cədvəl 3-də daha aqressiv azalma hədəflərində ton başına xərclərin artdığı görünür. Bu, dərin karbonsuzlaşmanın daha çox sərmayə tələb etdiyini göstərir. Lakin tədqiqat orta səviyyədə 50-70 faiz azalma kimi hədəflərin siyasət baxımından daha balanslı strategiyalar ola biləcəyinə, sonra ağır yük nəqliyyatı və ya kommersiya sektoru kimi digər emissiya mənbələrinə fokuslanıla biləcəyinə işarə edir.

Bu tədqiqatın gündəlik həyatdakı mənası kifayət qədər aydındır. İnsan elektrikli nəqliyyat vasitəsi aldıqda nəqliyyat vasitəsinin egzoz emissiyası aradan qalxır. Lakin onu dolduran elektrik hələ də böyük ölçüdə təbii qaz və ya kömürdən gəlirsə, iqlim faydası məhdud olur. Buna görə real transformasiya yalnız fərdin nəqliyyat vasitəsi seçimi ilə deyil, elektrik şəbəkəsinin nə qədər təmiz olması, doldurma infrastrukturunun necə planlanması və enerji siyasətlərinin nəqliyyat siyasətləri ilə birlikdə yürüdülüb-yürüdülməməsi ilə bağlıdır.

Enerji və nəqliyyat siyasətləri baxımından tədqiqat tək sektorlu siyasətlərin yetərsizliyini göstərir. Yalnız elektrikli nəqliyyat vasitələrinə təşviq vermək və ya yalnız nəqliyyat vasitəsi emissiya standartı qoymaq, elektrik istehsalı fosil yanacaqlara əsaslanmağa davam edərsə ümumi emissiyanı dərin şəkildə azaltmaya bilər. Eyni şəkildə yalnız təmiz enerjiyə sərmayə qoymaq da nəqliyyat parkı transformasiya olunmasa nəqliyyat emissiyalarını kifayət qədər azaltmaya bilər. Tədqiqatın əsas mesajı nəqliyyatın elektrikləşdirilməsi ilə təmiz elektrik istehsalının birlikdə planlanmalı olmasıdır.

Keçmiş, bu gün və gələcək baxımından tədqiqat üç mərhələli transformasiyanı təsvir edir. Keçmişdə nəqliyyat və elektrik sektoru çox vaxt ayrı siyasət sahələri kimi qiymətləndirilirdi. Nəqliyyat sektoru nəqliyyat vasitəsi parkı, yanacaq qənaəti və neft istehlakı; elektrik sektoru isə stansiya qarışığı və şəbəkə planlaşdırması üzərindən müzakirə olunurdu. Bu gün elektrikli nəqliyyat vasitələrinin yayılması bu iki sahəni bir-birinə bağlayıb. Gələcəkdə isə uğurlu karbonsuzlaşma nəqliyyat vasitələrinin, doldurma infrastrukturunun, elektrik istehsalının və təmiz enerji sərmayələrinin eyni sistem modeli daxilində qiymətləndirilməsini tələb edəcək.

Tədqiqatın güclü tərəfi elektrikli nəqliyyat vasitələrinin iqlim təsirini təkbaşına deyil, elektrik istehsalı ilə birlikdə modelləşdirməsidir. Bu yanaşma “EV sayı artsa emissiya azalır” kimi sadə fərziyyəni sınaqdan keçirir və onun hər şəraitdə keçərli olmadığını göstərir. Həmçinin tədqiqat AEO25 məlumatları ilə müasir ABŞ enerji görünüşünə bağlanır və EPAUS9rT məlumat bazası ilə regional enerji sistemi quruluşunu nəzərə alır.

Bununla yanaşı tədqiqatın məhdudiyyətləri də vacibdir. Birincisi, tədqiqat yalnız yüngül nəqliyyat vasitələri ilə elektrik istehsalı arasındakı əlaqəyə fokuslanır. Ağır yük nəqliyyatı, aviasiya, yükdaşıma, sənaye, yaşayış və kommersiya elektrik tələbatı kimi sahələrdəki böyük dəyişikliklər modelin əsas mövzusu deyil. İkincisi, TIMES modeli mükəmməl qabaqcadan görmə fərziyyəsi ilə işləyir. Yəni model gələcək texnologiya xərclərini, tələbatı və siyasət məhdudiyyətlərini əvvəlcədən bilirmiş kimi ən uyğun sərmayələri seçir. Real dünyada investorlar qeyri-müəyyənlik, təchizat zənciri problemləri, siyasi risk, istehlakçı davranışı, infrastruktur gecikmələri və maliyyələşdirmə məhdudiyyətləri ilə üzləşirlər. Üçüncüsü, tədqiqat kriteriya çirkləndiricilərini və sağlamlıq təsirlərini qiymətləndirmir. Buna görə CO₂ baxımından görünən texnologiya seçimi hava keyfiyyəti baxımından ayrıca araşdırılmalıdır.

Tədqiqatın nə dediyi və nə demədiyi aydın ayrılmalıdır. Tədqiqat elektrikli nəqliyyat vasitələrinin lazımsız olduğunu demir. Əksinə, dərin emissiya azalması üçün elektrikli nəqliyyat vasitələrinin çox yüksək paya çatmalı olduğunu göstərir. Lakin elektrikli nəqliyyat vasitələrinin iqlim faydasının elektrik istehsalının karbonsuzlaşması ilə birlikdə ortaya çıxacağını vurğulayır. Tədqiqat 2050 ilində mütləq bu texnologiya qarışığının olacağını demir; müəyyən model fərziyyələri və emissiya məhdudiyyətləri altında ən aşağı xərcli keçid yollarını araşdırır. Bundan əlavə, bu tədqiqat resenziyadan keçməmiş preprint olduğu üçün tapıntılar diqqətlə oxunmalı və digər modellər, müasir xərc məlumatları, siyasət dəyişiklikləri və real dünya tətbiqləri ilə birlikdə qiymətləndirilməlidir.

Tədqiqatın Metodu və Tapıntıları

Tədqiqat ABŞ-da yüngül nəqliyyat vasitələri və elektrik istehsalı sektorlarının 2050-yə qədər müxtəlif CO₂ azalma hədəfləri altında necə transformasiya ola biləcəyini araşdırmaq üçün TIMES texno-iqtisadi optimallaşdırma modelindən istifadə etmişdir. Model enerji tələbatını qarşılayan texnologiya və yanacaqları ən aşağı xərclə seçərkən emissiya məhdudiyyətlərini də nəzərə alır.

Modelləşdirmə infrastrukturunda aşağıdakı elementlər istifadə olunmuşdur:

• Model: TIMES enerji sistemi optimallaşdırma modeli.
• Məlumat bazası: EPA tərəfindən hazırlanmış EPAUS9rT məlumat bazasının 20.4 versiyası.
• Regional quruluş: ABŞ-ın doqquz bölgəyə ayrıldığı EPAUS9rT bölgə sistemi.
• Müqayisə mənbəyi: Energy Information Administration Annual Energy Outlook 2025 (AEO25).
• Modelin işlədilmə infrastrukturu: VEDA 2.0 və GAMS.
• Təhlil edilən nəticələr: CO₂ emissiyaları, elektrik istehsalı mənbələri, nəqliyyat vasitəsi texnologiyası qarışığı, elektrik istehsalı, nəqliyyat vasitəsi mil tələbi və xərc/emissiya müqayisələri.

Tədqiqatda üç əsas ssenari modelləşdirilmişdir:

Modeldə yüngül nəqliyyat vasitələri yanacaq növünə görə ayrılmışdır: benzin, dizel, elektrik, hidrogen, sıxılmış təbii qaz, etanol və mayeləşdirilmiş neft qazı kimi seçimlər nəzərə alınmışdır. Nəqliyyat vasitəsi sinifləri arasında mini compact, compact, full size, crossover, pickup, van, small SUV və large SUV kimi kateqoriyalar var. Tədqiqatda yüngül nəqliyyat vasitəsi texnologiyalarının çoxunun 13 il, elektrikli nəqliyyat vasitələrinin isə 15 il istifadə müddətinə malik olduğu fərz edilmişdir.

Elektrik istehsalı tərəfində təbii qaz, kömür, təmiz enerji, nüvə və digər mənbələr nəzərə alınmışdır. Tədqiqat yeni nüvə elektrik stansiyalarının tikintisini modelə daxil etməmişdir; mövcud qurğuların iqtisadi olaraq istifadəsi mümkün olduğu müddətcə işləməyə davam edə biləcəyi fərz edilmişdir. Müəlliflər 2050-dən əvvəl daha çox nüvə istehsalı əlavə olunarsa emissiya azalmasının asanlaşa biləcəyini bildirirlər.

Ssenari 1-in əsas tapıntıları bunlardır:

Ssenari 1-in ən mühüm nəticəsi elektrik sektoru CO₂ emissiyaları məhdudlaşdırılmadan elektrikli nəqliyyat vasitələrinin yayılmasının ümumi sistem emissiyalarını mənalı şəkildə azaltmamasıdır. Modeldə artan elektrik tələbatı ən aşağı xərcli mənbələrdən biri olan təbii qazla qarşılanır. Buna görə nəqliyyat sektorunda azalan CO₂ elektrik istehsalında artan və ya yüksək qalan CO₂ ilə balanslaşır.

Ssenari 2-nin əsas tapıntıları bunlardır:

Ssenari 2 elektrikli nəqliyyat vasitələrinə keçidin daha mənalı emissiya azalması təmin etməsi üçün elektrik istehsalında ən azı emissiya artımının dayandırılmalı olduğunu göstərir. Bu ssenari elektrik sektorunu tam karbonsuzlaşdırmır; lakin 2025 səviyyəsindən yuxarı çıxmasına mane olaraq emissiya sürüşməsini məhdudlaşdırır.

Ssenari 3-ün əsas tapıntıları bunlardır:

Tədqiqatın xərc/emissiya qiymətləndirməsi Cədvəl 3-də ümumiləşdirilmişdir. Bu cədvəl baza ssenarisi ilə müqayisədə sistem xərc fərqinin ümumi sistem CO₂ emissiya fərqinə nisbətini verir. Dəyərlər 2005 ABŞ dolları / CO₂ ton vahidində təqdim edilmişdir.

Cədvəldəki işarələrin şərhi tədqiqatın müzakirəsinə uyğun olaraq diqqətlə aparılmalıdır. Birinci ssenaridə müsbət dəyərlər dərin LDV karbonsuzlaşmasının elektrik sektoru həddi olmadan həm xərcləri artırdığı, həm də ümumi emissiyalarda arzu olunan azalmanı təmin etmədiyi vəziyyəti göstərir. İkinci və üçüncü ssenarilərdə isə emissiya azalması əlavə sərmayələrlə birlikdə baş verir. Daha aqressiv azalma hədəflərində ton başına xərclərin yüksəlməsi daha dərin karbonsuzlaşmanın daha böyük sistem transformasiyası tələb etdiyini göstərir.

Tədqiqatın məhdudiyyətləri bunlardır:

• Model yalnız yüngül nəqliyyat vasitələri ilə elektrik istehsalı arasındakı əlaqəyə fokuslanır; ağır yük nəqliyyatı, yükdaşıma, aviasiya və digər sektorlar əsas təhlil mövzusu deyil.
• Elektrik tələbatına təsir edən yaşayış, kommersiya və sənaye sektorlarındakı böyük struktur dəyişiklikləri ayrıca modelləşdirilməmişdir.
• TIMES modeli mükəmməl qabaqcadan görmə fərziyyəsini qəbul edir; real dünyadakı qeyri-müəyyənlik, investisiya riski, təchizat zənciri darboğazları və istehlakçı davranışı tam şəkildə təmsil olunmur.
• Siyasət dəyişiklikləri, yanacaq səmərəliliyi standartları, təşviqlər, tariflər və enerji investisiya planları zamanla dəyişə bilər.
• Tədqiqat CO₂ emissiyalarına fokuslanır; kriteriya hava çirkləndiriciləri və sağlamlıq təsirləri təhlil edilməmişdir.
• Nəticələr model fərziyyələrinə, EPAUS9rT məlumat bazasına və AEO25 müqayisə çərçivəsinə bağlıdır.

Ümumilikdə tədqiqat tək sektorlu karbonsuzlaşmanın məhdud təsirini və iki sektorlu inteqrasiya olunmuş planlaşdırmanın əhəmiyyətini göstərir. Elektrikli nəqliyyat vasitələri dərin azalma üçün lazımdır, lakin kifayət deyil. Elektrikli nəqliyyat vasitələrini həqiqətən aşağı karbonlu edən onları enerji ilə təmin edən elektrikin təmiz mənbələrdən gəlməsidir.

Mənbə və Metod Qeydi

Bu məqalə Arahim Zuniga, Ivonne Santiago və Kristen Brown tərəfindən hazırlanmış “Electrifying the Future: Least-Cost Decarbonization Pathways in the Transportation and Electricity Sectors” başlıqlı tədqiqata əsaslanaraq hazırlanmışdır. Müəlliflərin institusional əlaqələri University of Texas at El Paso və University of Texas at San Antonio olaraq verilmişdir.

Tədqiqatın mövzu sahəsi ABŞ-da yüngül nəqliyyat vasitələri və elektrik istehsalı sektorlarında 2050-yə qədər CO₂ azalma yolları, elektrikli nəqliyyat vasitələrinə keçid, təmiz enerji istehsalı, sektorlararası emissiya sürüşməsi və ən aşağı xərcli texnologiya optimallaşdırmasıdır. Tədqiqatda TIMES modeli, EPAUS9rT məlumat bazası, VEDA 2.0, GAMS və AEO25 müqayisə məlumatlarından istifadə olunmuşdur.

Mənbə növü SSRN preprint tədqiqat məqaləsidir. Mətndə açıq şəkildə “Bu preprint tədqiqat məqaləsi resenziyadan keçməyib” ifadəsi yer aldığı üçün tədqiqat resenziyadan keçməmişdir. Buna görə tapıntılar resenziyalı jurnalda dərc olunmuş yekun nəticələr kimi deyil, müəyyən model fərziyyələri altında əldə edilmiş preprint səviyyəli akademik modelləşdirmə tapıntıları kimi qiymətləndirilməlidir.

Bu tədqiqat eksperimental sahə tətbiqi deyil. Real dünyada konkret elektrikli nəqliyyat vasitəsi siyasətinin tətbiq edilərək ölçülməsindən əldə olunmuş nəticələr təqdim etmir. Tapıntılar TIMES modelinin ən aşağı xərcli optimallaşdırma yanaşması ilə yaratdığı ssenari proyeksiyalarına əsaslanır. Model enerji tələbatı, texnologiya xərci, nəqliyyat vasitəsinin istifadə müddəti, elektrik istehsalı qarışığı və emissiya məhdudiyyətləri kimi girdilərlə işləyir.

Bu məqalədə mənbə tədqiqatın əhatəsindən kənara çıxılmamış, tədqiqatda olmayan siyasət zəmanəti, kommersiya uğuru, qəti texnologiya nəticəsi və ya bütün emissiya problemlərinin həll olunduğu barədə əlavə iddialar daxil edilməmişdir. Tədqiqatın nəticələri xüsusilə ABŞ yüngül nəqliyyat vasitələri və elektrik istehsalı sektoru kontekstində oxunmalıdır. Başqa ölkələr üçün şərh verilərkən elektrik şəbəkəsi quruluşu, nəqliyyat vasitəsi bazarı, enerji siyasəti, bərpa olunan enerji potensialı, nüvə enerjisi qərarı, təbii qaz asılılığı və istehlakçı davranışı nəzərə alınmalıdır.

Tədqiqat National Science Foundation Engineering Research Center for Advancing Sustainability through Powered Infrastructure for Roadway Electrification (ASPIRE) dəstəyi ilə hazırlanmışdır. Həmçinin ConTex grant dəstəyi qeyd edilmişdir. Maliyyələşdirən qurumların fikirlərinin tədqiqatdakı fikirləri mütləq təmsil etmədiyi ifadə olunmuşdur.