UK battery electric car strategy is ‘doomed to failure’

UK battery electric car strategy is ‘doomed to failure’

By Andrew Forster | Transport Xtra | June 1, 2020

The Government’s push to electrify road transport is based on naivety, the undue influence of the Committee on Climate Change, and a lack of engineering expertise within Government, an academic has said.

Professor Michael Kelly, the former chief scientific adviser to the Department for Communities and Local Government, issues the warning in a paper published by the Global Warming Policy Foundation.

He warns the Government’s ambitions for EVs and electric heating in buildings will end in damaging failure.

“When the penny drops and the progress towards all-electric UK is halted, we will be reminded of Ozymandias [two poems that describe how even the greatest men and the empires they forge are impermanent, their legacies fated to decay into oblivion – Ed].

“The rest of the world can look at Britain and choose whether to laugh or weep.”

On battery electric vehicles, he says: “Consider Dinorwig power station, the biggest hydropower energy storage plant in the UK. If all UK cars were battery powered, the nine gigawatts of energy stored behind the dam would be capable of recharging about 60,000 of them, or about 0.25 per cent of the UK fleet.”

If all vehicles have to be electric, “something of the order of 70 per cent of Britain’s entire existing electricity supply capacity will be needed”.

“When we get coded messages from the Climate Change Committee, implying that we will have to rethink the extent to which we are going to be able to travel in future, it is the implausibility of meeting that vast gulf in energy sources that is motivating them to question our lifestyles.”

Kelly points out that the Government’s net zero greenhouse gas target will also require the heating of buildings to be electrified using heat pumps. This will place huge additional demands on electricity supply, particularly in the winter.

Charging battery cars at night, when electricity demand from other sources is low, is only a “partial solution” to the problems, he says. “The current day-night variation in electricity demand is of itself too small to handle the extra load.

“Another suggestion is that we can charge cars during the day, when solar power is high. But in the absence of storage, this would mean charging them from mid-morning to mid-afternoon on sunny days. This is implausible too, and would be unreliable [even] if we could make it happen.”

Turning to local electricity supply issues, he says “we will be adding electric vehicle chargers and heat pumps to almost every home”.

“A fast EV charger for a car draws 7kW, perhaps for six hours, and a heat pump needs 3kW, potentially for much of the day. But the cabling and substations in most suburbs were sized and installed before these technologies were even thought of. So while there is sufficient headroom for electrification of a few households, the whole distribution system will need to be up- graded if demand grows.

“This work will be extraordinarily expensive, but without it there will either be regular ‘brownouts’, or drivers will have to be told where and when they can charge their batteries.”

Kelly dismisses battery storage as a major part of the solution. “The £45m battery installed by Elon Musk outside Adelaide, South Australia, can power that city for 30 minutes. If you wanted to be able to cover a week’s power outage after a major storm, it would cost around 1,300 times as much using batteries as it would with diesel generators. The idea is ludicrous.”

Turning to the raw materials needed to produce batteries, Kelly claims: “If we replace all of the UK vehicle fleet with EVs, and assuming they use the most resource-frugal next-generation batteries, we would need the following materials:

207,900 tonnes of cobalt – just under twice the annual global production;

264,600 tonnes of lithium carbonate – three-quarters of the world’s production;

at least 7,200 tonnes of neodymium and dysprosium – nearly the entire world production of neodymium; and

2,362,500 tonnes of copper – more than half the world’s production in 2018.

“Put simply, we lack the ability to provide the infrastructure required to deliver electric cars and electric heating on the scale required by 2050.”

Kelly asks why we are trying to do so anyway and pins the blame on the Committee on Climate Change.

“An unelected body, the Committee displays many of the worst features of the administrative state. It has been grossly negligent in turning a blind eye to the complexity of electric vehicles and the related issue of the enforced switch to electricity for domestic heating.

“Committee members don’t have to face the consequences of their policies from voters; politicians, who do have to face the voters, hide behind the Committee in order to duck accountability.

“It is this failure of the UK’s political machinery that I believe is to blame for the situation in which we find ourselves.

“We have set out to decarbonise the economy without anyone having thought through all the engineering issues, let alone put a cost on the exercise.”

Kelly says that, with Covid-19, “it is clear that we will not be able to afford the costs of the net zero transition for decades, if ever”.

“To attempt to plough on would be madness; indeed, it would directly sabotage the UK economy, and without any measurable effect in terms of actually averting any climate change.”

“Surely now is the time for a root and branch cost-benefit review by independent engineers who have no skin in the game of electrifying the UK economy.”

استراتيجية السيارة الكهربائية للبطارية في المملكة المتحدة "محكوم عليها بالفشل"

بقلم أندرو فورستر | النقل اكسترا | 1 يونيو 2020

قال أكاديمي إن مساعي الحكومة لكهربة النقل البري تستند إلى السذاجة والتأثير غير المبرر للجنة تغير المناخ ونقص الخبرة الهندسية داخل الحكومة.

يصدر البروفيسور مايكل كيلي ، كبير المستشارين العلميين السابقين لإدارة المجتمعات والحكم المحلي ، التحذير في ورقة نشرتها مؤسسة سياسة الاحترار العالمي.

ويحذر من أن طموحات الحكومة ل EVs والتدفئة الكهربائية في المباني ستنتهي بالفشل المدمر.

"عندما يسقط الفلس ويتوقف التقدم نحو المملكة المتحدة الكهربائية بالكامل ، سيتم تذكيرنا بـ Ozymandias [قصيدتان تصفان كيف أن أعظم الرجال والإمبراطوريات التي يصوغونها غير ثابتة ، فإن مصيرهم يتحلل إلى النسيان - إد] .

يمكن لبقية العالم أن ينظر إلى بريطانيا ويختار أن يضحك أو يبكي ».

في السيارات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات ، يقول: “لنأخذ بعين الاعتبار محطة الطاقة Dinorwig ، أكبر محطة لتخزين الطاقة الكهرومائية في المملكة المتحدة. إذا كانت جميع السيارات البريطانية تعمل بالبطارية ، فإن تسعة جيجاوات من الطاقة المخزنة خلف السد ستكون قادرة على إعادة شحن حوالي 60.000 منها ، أو حوالي 0.25 في المائة من الأسطول البريطاني. "

إذا كانت جميع السيارات يجب أن تكون كهربائية ، "فسوف تكون هناك حاجة إلى شيء من طلب 70 في المائة من إجمالي سعة إمدادات الكهرباء الحالية في بريطانيا".

"عندما نتلقى رسائل مشفرة من لجنة تغير المناخ ، مما يعني أنه سيتعين علينا إعادة التفكير في مدى قدرتنا على السفر في المستقبل ، فإنه من غير المعقول تلبية تلك الفجوة الهائلة في مصادر الطاقة التي تحفزهم للتشكيك في أنماط حياتنا ".

ويشير كيلي إلى أن هدف الحكومة الصافي من الغازات المسببة للاحتباس الحراري سوف يتطلب أيضًا تدفئة المباني ليتم كهربتها باستخدام مضخات الحرارة. سيؤدي ذلك إلى زيادة الطلب على إمدادات الكهرباء ، خاصة في فصل الشتاء.

ويقول إن شحن السيارات بالبطارية في الليل ، عندما يكون الطلب على الكهرباء من مصادر أخرى منخفضًا ، هو "حل جزئي" للمشكلات. "إن التباين الحالي في الطلب ليلاً على الكهرباء في الليل والنهار أصغر من أن يتعامل مع الحمل الإضافي.

"اقتراح آخر هو أنه يمكننا شحن السيارات خلال النهار ، عندما تكون الطاقة الشمسية عالية. ولكن في حالة عدم وجود مساحة تخزين ، فإن هذا يعني شحنها من منتصف الصباح إلى منتصف بعد الظهر في الأيام المشمسة. هذا غير قابل للتصديق أيضًا ، وسيكون غير موثوق به [حتى] إذا استطعنا تحقيق ذلك. "

وانتقل إلى قضايا إمدادات الكهرباء المحلية ، قائلا: "سنضيف شواحن السيارات الكهربائية ومضخات الحرارة إلى كل منزل تقريبًا".

"يستهلك شاحن EV السريع للسيارة 7 كيلو واط ، ربما لمدة ست ساعات ، وتحتاج المضخة الحرارية إلى 3 كيلو وات ، من المحتمل أن تكون معظم اليوم. لكن الكابلات والمحطات الفرعية في معظم الضواحي تم قياسها وتركيبها قبل التفكير في هذه التقنيات. لذا ، في حين أن هناك مساحة كافية للكهرباء لعدد قليل من الأسر ، فإن نظام التوزيع بأكمله سيحتاج إلى الارتقاء إذا زاد الطلب.

"سيكون هذا العمل مكلفًا للغاية ، ولكن بدونه سيكون هناك إما" انقطاعات "منتظمة ، أو يجب إخبار السائقين أين ومتى يمكنهم شحن بطارياتهم."

يرفض كيلي تخزين البطارية باعتباره جزءًا رئيسيًا من الحل. "يمكن للبطارية التي تبلغ 45 مليون جنيه استرليني والتي تم تركيبها بواسطة Elon Musk خارج Adelaide ، جنوب أستراليا ، تشغيل هذه المدينة لمدة 30 دقيقة. إذا أردت أن تكون قادرًا على تغطية انقطاع التيار الكهربائي لمدة أسبوع بعد عاصفة كبيرة ، فستكلف استخدام البطاريات حوالي 1300 مرة مثل تكلفة مولدات الديزل. الفكرة سخيفة ".

بالانتقال إلى المواد الخام اللازمة لإنتاج البطاريات ، يدعي كيلي: "إذا استبدلنا جميع أسطول المركبات في المملكة المتحدة بمركبات كهربائية ، وافتراض أنها تستخدم بطاريات الجيل التالي الأكثر اقتصادا في الموارد ، فسنحتاج إلى المواد التالية:

207.900 طن من الكوبالت - أقل بقليل من ضعف الإنتاج العالمي السنوي ؛

264،600 طن من كربونات الليثيوم - ثلاثة أرباع الإنتاج العالمي ؛

ما لا يقل عن 7200 طن من النيوديميوم والديسبروسيوم - تقريبًا الإنتاج العالمي بأكمله من النيوديميوم ؛ و

2،362،500 طن من النحاس - أكثر من نصف الإنتاج العالمي في عام 2018.

"ببساطة ، نحن نفتقر إلى القدرة على توفير البنية التحتية اللازمة لتوصيل السيارات الكهربائية والتدفئة الكهربائية بالمقياس المطلوب بحلول عام 2050."

يسأل كيلي لماذا نحاول القيام بذلك على أي حال ويلقي باللوم على لجنة تغير المناخ.

"هيئة غير منتخبة ، تعرض اللجنة العديد من أسوأ ملامح الدولة الإدارية. لقد كانت مهملة بشكل صارخ في غض الطرف عن تعقيد المركبات الكهربائية والمسألة ذات الصلة المتعلقة بالتحول القسري إلى الكهرباء للتدفئة المنزلية.

"لا يتعين على أعضاء اللجنة مواجهة عواقب سياساتهم من الناخبين ؛ السياسيون ، الذين يجب عليهم مواجهة الناخبين ، يختبئون وراء اللجنة من أجل تجنب المساءلة.

"إنه فشل هذا الجهاز السياسي في المملكة المتحدة الذي أعتقد أنه هو المسؤول عن الوضع الذي نجد أنفسنا فيه.

"لقد شرعنا في إزالة الكربون من الاقتصاد دون أن يفكر أي شخص في جميع القضايا الهندسية ، ناهيك عن وضع تكلفة على التمرين".

يقول كيلي أنه مع Covid-19 ، "من الواضح أننا لن نكون قادرين على تحمل تكاليف صافي التحول الصفري لعقود ، إن وجدت".

"إن محاولة الحرث ستكون جنونا ؛ في الواقع ، سوف تخرب الاقتصاد البريطاني بشكل مباشر ، ودون أي تأثير يمكن قياسه فيما يتعلق بتجنب أي تغير مناخي فعليًا ".

"من المؤكد أن هذا هو الوقت المناسب لمراجعة التكلفة والفائدة من قبل المهندسين المستقلين الذين ليس لديهم بشرة في لعبة كهربة الاقتصاد البريطاني."