Тем не менее паровые автомобили стали настоящим локомотивом для развития будущей автотехники. На них были опробованы важнейшие механизмы, используемые по сей день, - тормоза, рулевая трапеция, дифференциал (конструктивный элемент трансмиссии).
Кроме того, именно паровым дилижансам мы обязаны появлением профессии "шофер". Один из переводов этого слова с французского - кочегар: он нужен был, чтобы подбрасывать в топку уголь на первых дилижансах.
Другим популярным средством передвижения на заре автомобилестроения были электромобили. Например, в 1910-х гг. в Нью-Йорке в качестве такси использовались тысячи электромобилей.
К 1920-м гг. автомобили с бензиновым двигателем Генри Форда в США, а также Готтлиба Даймлера, Карла Бенца и Фердинанда Порше в Европе окончательно вытеснили с рынка паровые машины и электромобили.
Двигатель чистой воды
Изобретатели продолжили поиски альтернативы бензину и солярке (в случае с дизельными моторами) во второй половине XX века. Некоторые из этих разработок оформлены в виде патентов, о других известно лишь по публикациям в газетах и рассказам очевидцев.
По некоторым сведениям, российский профессор Г.Дудко в 1951г. участвовал в испытаниях двигателя внутреннего сгорания, представлявшего собой гибрид дизеля с карбюраторным мотором. Это чудо техники испытатели установили на лодке, и два дня плавали на ней по Азовскому морю, якобы заправляя ее водой из-за борта вместо бензина. Позднее, в начале 1990-х гг., двигатель, разлагающий воду на водород и кислород, сконструировал и оформил на него патент американский изобретатель Стенли Мейер.
Тема водяных двигателей, выбрасывающих в атмосферу вместо выхлопных газов безвредный водяной пар, получила продолжение и в новом тысячелетии, перестав быть научной фантастикой. В 2008г. автомобиль с "водяной" силовой установкой Water Energy System презентовала японская компания Genepax. Машина могла ехать в течение часа со скоростью 80 км/ч, заправившись 1 л воды. С тех пор о данном ноу-хау ничего не слышно. Возможно, сыграла свою негативную роль высокая стоимость силовой установки на топливных ячейках - 18,5 тыс. долл. По заявлениям департамента транспорта США, к 2020г. стоимость водородных топливных элементов в Штатах планируется снизить со 100 до 30 долл. за 1 кВт установленной мощности. В таком случае источник электричества для силовой установки мощностью 100 кВт (134 л.с.) будет стоить порядка 3 тыс. долл., что сопоставимо с ценой бензинового двигателя для массового автомобильного сегмента.
Кроме дороговизны водородных топливных элементов, значительным препятствием для развития этого вида транспорта является отсутствие специализированных заправочных станций. Решением проблемы, по мнению экспертов, может стать применение водорода в качестве топлива для "классического" ДВС или смесей топлива с водородом. Такие машин с 2006г. выпускают корпорации Mazda и Ford (автобусы Ford и легковые машины Mazda RX-8).
Дети кукурузы
Ведущие мировые автоконцерны - Nissan, Mitsubishi, Toyota , Ford, Honda, BMW и другие - имеют свои наработки в области машин на альтернативном топливе, которые в перспективе позволят слезть с "нефтяной иглы". Помимо водорода, это электричество и биоэтанол (спирт, производимый из растительного сырья).
В Бразилии уже давно используют в качестве топлива этиловый спирт, получаемый из сахарного тростника и кукурузы. В других странах для производства биотоплива используют все, что попадается под руку: опилки, бытовой мусор и даже навоз. Так, например, поступают в Японии, где правительство вкладывает миллиарды иен в развитие технологии производства биоэтанола из древесных отходов и риса. А в 2010г. группа исследователей из японского университета в Тохоку получила биотопливо из водорослей.
В США и странах Европы до этого пока не дошли, но значительную часть всего спирта используют в качестве добавки к дизтопливу. Сейчас эта добавка составляет менее 6%. И все же вектор движения "зеленого локомотива" уже задан. Как следует из директивы по возобновляемой энергии ЕС, следующая планка - 10% возобновляемых видов топлива на транспорте к 2020г. Аналогичная программа по сокращению потребления бензина и переходу на биотопливо действует в США. Впрочем, у данного направления есть и противники. По их мнению, производство биотоплива из сельхозкультур (сахарного тростника, кукурузы и рапса) больше вредит экологии, нежели приносит пользу, а также угрожает продовольственной безопасности.
Второй "крестовый поход" электромобилей
Потерпевшие фиаско в начале XX века электромобили могут взять реванш у бензиновых машин в новом тысячелетии. По оценкам аналитиков, в Японии к 2020г. они будут составлять до 20% от общей доли новых проданных машин. Германия и Франция намерены увеличить парк таких машин до 1 млн и 2 млн соответственно, Китай - до 5 млн. В США к 2015г. будет около 1 млн электромобилей.
По продажам машин на электротяге сегодня лидируют продвинутые в техническом плане японцы. Первое место занимает Nissan (по данным на июнь 2012г. продано более 30 тыс.), за ним следует Mitsubishi с моделью I-MiEV (более 15 тыс. машин). Еще одним заметным игроком на рынке электрокаров может стать корпорация Toyota. Стратегия японского производителя автомобилей заключается в том, что все виды экологичного транспорта "будут сосуществовать с классическими машинами на бензине", заявили РБК в российском отделении компании Toyota. Сегодня серийно производится единственная модель электромобиля Toyota - RAV4 EV, продажи которой этим летом стартовали в нескольких штатах США. До конца текущего года компания планирует вывести на мировые рынки электромобиль на базе модели Toyota iQ.
По мнению председателя подкомитета по стратегическим инновациями в автомобильной сфере Торгово-промышленной палаты России Андрея Панкова, именно электромобили в перспективе могут составить конкуренцию машинам на бензине и дизтопливе. В ближайшее десятилетие автомобильные гиганты должны избавиться от главного недостатка таких машин - их высокой стоимости. "За прошедшие три года цена на батареи (литий-ионных аккумуляторов для электромобилей. - Примеч. ред.) уменьшилась в два раза только за счет того, что в первый год было произведено 5 тыс. электромобилей, во второй год - 18 тыс., сейчас выпускается до 40 тыс. в год", - поясняет эксперт. По его словам, это подтверждает исследование McKinsey, согласно которому стоимость аккумуляторных батарей, используемых в электромобилях и подзаряжаемых "гибридах", к концу десятилетия снизится на 45%, а стоимость самих машин - на 30-40%. В результате, по прогнозам А.Панкова, к 2020г. электромобиль будет стоить дешевле автомобиля с ДВС аналогичного класса.
Несмотря на то что первый электромобиль появился в России всего год назад, в московском регионе работает уже 43 зарядные станции, подчеркивает эксперт. Он также напомнил, что американский инвестиционный фонд Enerfund намерен вложить 50 млн долл. в создание зарядной инфраструктуры в РФ, благодаря чему через два года на территории России появятся около 2 тыс. обычных и 100 "быстрых" зарядных станций (последние способны зарядить электромобиль за 10-15 минут).
ГАЗ против электричества
Ощутимое влияние на снижение стоимости электрокаров оказывает господдержка развития рынка электротранспорта, которая есть в США, Японии и многих странах Евросоюза. Здесь с середины 1990-х гг. проводится так называемая зеленая налоговая реформа. Для экотранспорта существуют налоговые льготы при покупке и эксплуатации. Например, в Лондоне льготы за въезд в центр города составляют 2 тыс. фунтов в год, в Норвегии уменьшен транспортный налог (разовая льгота - около 2 тыс. евро), в ряде штатов США также предоставляется разовая налоговая льгота до 4,7 тыс. долл. Кроме того, применяются "немонетарные" льготы: бесплатный проезд по платным дорогам, езда по выделенной полосе для общественного транспорта.
В России вопрос налоговых льгот для экомобилей (в частности, беспошлинного ввоза электротранспорта) только обсуждается. Тем не менее недавно представил первый отечественный серийный электромобиль El Lada. Разработки электромобилей тольяттинский автогигант ведет еще с 1970-х гг. "С того времени было создано немало интересных образцов, которые удостаивались высокой оценки экспертов, а электрические версии "Оки" неоднократно становились победителями и призерами международных экоралли", - отметил представитель завода. Правда, отечественным российский электромобиль можно назвать лишь с натяжкой. Электродвигатель, инвертер, электрический отопитель и блок DC/DC (аналог генератора) для El Lada поставлены швейцарской фирмой MES, аккумулятор - китайский, а зарядное устройство - швейцарское.
Впрочем, другие крупные российские автопроизводители куда более консервативны. В группе ГАЗ и КамАЗе считают, что у электромобилей нет перспектив на российском рынке. Поэтому оба российских автогиганта сосредоточили усилия на разработке и внедрении машин, работающих на газе.
"По уровню цены электромобиль относится к премиальному сегменту, но потребительские качества премиум-классу не соответствуют. Судите сами: маленький пробег, ограниченный радиус действия, отсутствие какой-либо инфраструктуры, длительность подзарядки аккумуляторов", - отметил представитель КамАЗа. Он добавил, что при эффективной скорости большинство электромобилей могут проехать до 150 км, но в реальности это расстояние существенно сокращается, особенно в городском цикле. В нашей стране развитие электромобилей выглядит абсолютно нереалистичным ввиду проблемы использования аккумуляторов при низких температурах, добавляют в группе ГАЗ. "Кроме того, российский потребитель не готов платить существенно более высокую цену за улучшение экологических характеристик автомобиля. Сказанное относится и к машинам, работающим на биотопливе. В условиях больших запасов газа развитие данного направления невыгодно", - добавил представитель автоконцерна.
Гонка автовооружений продолжается
Борьба крупнейших мировых автоконцернов сродни сражению, где полем битвы является автомобильный рынок, оружием - новые технологии, а трофеями - сердца и кошельки потребителей.
Россия в этом плане в последние лет 20 заметно отстала от ведущих стран. С одной стороны сказывается чисто российский менталитет, с другой - инертность российских чиновников, которых проблемы городской экологии и отечественного автопрома не особо заботят. Еще одна причина - отсутствие современной научной и производственной базы. Восстановление прежних позиций требует значительных инвестиций, которые российские автопредприятия не могут себе позволить. Для сравнения: Toyota в 2012 финансовом году (с апреля 2011г. по март 2012г.) вложила в НИОКР 690 млрд иен (около 285,6 млрд руб.). При этом финансирование программы инновационного развития на 2011-2016гг. (документ размещен на сайте завода) составляет чуть более 13,5 млрд руб.
Ситуация с экологичным транспортом в России может измениться только, если за дело возьмется государство, считает директор научного центра "Экологическая безопасность и устойчивое развитие транспорта" НИИ автомобильного транспорта Юлий Кунин. Чтобы развивать это направление, должен быть серьезный межведомственный проект, а лучше - федеральная целевая программа по переходу на альтернативные виды топлива, говорит он. "При этом развитие электромобилей имеет смысл только тогда, когда вся цепочка выстраивается на экологически чистых возобновляемых источниках энергии. Чтобы вырабатывать электричество, необходимо использовать, например, ветровую энергию. Получать электроэнергию на тепловых электростанциях для зарядки электромобилей - нонсенс, поскольку суммарное КПД будет меньше, чем у обычных ДВС. Это деньги на ветер", - считает Ю.Кунин.
Машинами на альтернативном топливе заниматься нужно, но необходимо детально просчитать все нюансы и область их применения. Однако, пока Россия живет за счет экспорта нефти и газа, перспектив у этого направления в нашей стране немного, резюмирует эксперт.
Александр Волобуев, РБК
Тихое «уиииии» электромобиля может и не так мило ушам, как рев двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Но в качестве компенсации электрический двигатель дает даже самым бюджетным автомобилям взрывной разгон. По этой и другим причинам индустрия ов развивается так же быстро. Совершенствующаяся технология и жесткие ограничения на выбросы ДВС выводят электромобили из нишевого сектора в статус мейнстримного. В то же время, после столетия эксплуатации ископаемого топлива для транспорта, путь от нефти и газа к ваттам и амперам будет очень сложным для автопроизвоителей.
Ускорение темпа началось совсем недавно. Сегодня только одна из ста проданных машин — электрическая. Соотношение электромобилей к авто с ДВС намного меньше 1%. Большинство прогнозов до сегодня говорили, что к 2025 году эта цифра вырастет до 4%. Эти предсказания меняются к большему по мере того, как топовые автопроизводители оглашают свои планы по расширению модельного ряда электромобилей. Банк Morgan Stanley утверждает, что к 2025 году продажи электрокаров достигнут 7 миллионов в год, а их количество достигнет 7% от всех машин на дорогах. Exane BNP Paribas дает цифру в 11%. Но по мере того, как автопроизводители декларируют все больше планов по переходу на электротягу, даже эти цифры могут быть занижеными.
Ford пошел еще дальше. В январе глава компании Марк Филдс объявил, что «эра электромобиля уже приходит», и что по его мнению количество моделей на электротяге превысит модели с ДВС за следующие 15 лет. Ford обещает 13 новых моделей электромобилей до 2022 года.
Остальные компании берут на себя даже большие обязательства. Фольксваген, самый большой автопроизводитель, в прошлом году заявил, что начнет большой переход на электрику до 2020 года, и запустит 30 новых моделей на аккумуляторах до 2025 года. До этого времени продажи электрокаров будут составлять четверть общих продаж компании. Daimler, их немецкий конкурент, заявил о планах иметь до 20% электромобилей в общих продажах до этого времени.
Этот рывок имеет два объяснения: высокая стоимость соблюдения норм по выбросам вредных веществ, и падающие цены на аккумуляторы. Электромобили и гибриды, выбрасывающие намного меньше в атмосферу, являются способом Европы достичь целей по уменьшению выбросов диоксида карбона и других веществ, хотя и очень дорогим способом. Но преимущества от более дешевых методов, вроде турбирования двигателей малого объема, технологии «стоп-старт», и уменьшения веса авто слишком малы. Более жесткий режим тестирования, введенный недавно из-за скандала с манипуляциями Фольксвагена нед своими дизельными моторами, сделает все эти меры напрасными.
Огромная цена предотвращения выбросов оксидов нитрогена из дизельных двигателей, которые производят намного меньше СО2, чем бензиновые, может привести к их полному исчезновению до 2025 года. Нынешняя ситуация может дать возможность ДВС соответствовать целям 2021 года. Но автопроизводители должны быть готовыми соблюдать следующие, говорит Эндрю Бергбаум из консалтинговой фирмы AlixPartners. Эти новые цели по выбросам СО2 еще не финализированы, но они могут быть 68 г/км, вместо сегодняшних 130 г/км.
За пределами Европы законодательство тоже способствует электромобилям. В Китае в прошлом году было продано 400 тысяч электромобилей, что делает этот рынок самым большим в мире. Правительство, решая проблему удушливого смога во многих городах, планирует ввести квоту в 8% электрокаров от всех новых авто уже в 2018 году. И даже если Дональд Трамп ослабит нормы выбросов от авто в Америке, это не остановит электрификацию. Калифорния, в которой продается каждая из восьми новых машин в Штатах, может ужесточать свои стандарты по сравнению с федеральными. Вместе с другими такими же штатами, принявшими новые нормы по выбросам, они планируют иметь 3,3 млн электромобилей на своих дорогах до 2025 года.
По проторенной колее
Технологии будут иметь такое же влияние, как и политика. Машины, которые компании вынуждены производить ради сбережения окружающей среды, будут покупать люди, но уже ради толщины своего кошелька. Совсем недавно электромобили были второй машиной, экологической игрушкой для богатых и готовых платить высокую цену за авто со слабой батареей, которую надо было слишком долго заряжать.
Падающая цена аккумуляторов сровняет стоимость эксплуатации электрокаров и автомобилей с ДВС в Европе до начала 2020х, даже не учитывая щедрые субсидии в тех станах, которые могут их себе позволить. Лучшие аккумуляторы должны помочь преодолеть «страх долгих дистанций» — большинство нынешних электромобилей может проехать до 160 км на одном заряде. Если тенденции сберегутся, то цена автомобиля с пробегом до 500 км на одном заряде будет около 30 тыс долларов в ранних 2020х, согласно Exane BNP Paribas. Новые технологии также означают зарядку не за часы, а за минуты.
Недостаток инфраструктуры до сих пор отпугивает многих покупателей, но темпы решения этой проблемы невероятны. Во многих богатых странах правительство, автокомпании и предприятия вкладывают в это деньги. В Америке число зарядных станций выросло на четверть за прошлый год — до 40 тысяч. Даже Shell и Total планируют устанавливать зарядки на своих станциях по всей Европе.
Но электромобили пока не прибыльный бизнес для автопроизводителей именно из-за их аккумуляторов. Chevrolet Bolt стоит около 30 тысяч долларов учитывая субсидии, и может проехать до 400 км на одном заряде. Но с каждой продажей этой модели General Motors уходит в минус на 9 тысяч. Tesla Model 3, которая выйдет на рынок в этом году, не принесет компании ожидаемую годовую прибыль. Даже Рено-Ниссан, самый большой мировой производитель электромобилей, теряет деньги на них.
Исследования также стоят немалых денег. У Daimler говорят, что потратят около 10 млрд Евро на технологии для только 10 электрических моделей. Реструктуризация тоже требует ресурсов. На протяжении столетия компании строили заводы, нанимали работников, и выстраивали производственную цепочку для автомобилей с ДВС.
Некоторые автопроизводители лучше подготовлены к переходу, чем другие. Премиум бренды располагают ресурсами для инвестирования, и могут быть уверенными, что их богатые клиенты первыми перейдут на более дорогие электрокары. Игроки массового рынка будут иметь задачу посложнее, согласно Патрику Хуммелю из банка UBS. Несмотря на снижающиеся цены, дешевый для массового рынка пока еще далеко. Крупные игроки вроде Fiat Chrysler или PSA Group (производитель Peugeot и Citroën), только начали меняться. Но эти компании уже работают с очень низкой маржой, и все равно должны щедро инвестировать в ожидании момента.
Электромобили все же станут более прибыльными для автокомпаний, чем автомобили с ДВС. Они также конкурентны в других вопросах: они механически проще, требуют меньше запчастей, сервиса, и работников для сборки. Но производители сначала должны пройти переходной период, который ударит по потокам денег и прибылям. Подготовка к электрической гонке будет болезненной, но ее игнорирование станет катастрофой.
Об электрификации личного транспорта говорят много, автопроизводители – в числе первых. Мы тоже часто пишем о новых электро-планах компаний и и . Безусловно, это важно и интересно.
Но нужно понимать, что большая часть заявлений (в первую очередь, от крупных производителей) – имиджевая история, которая вовсе не означает, что компания скоро полностью откажется от классического топлива.
Под электрификацию попадает и, например, использование гибридных двигателей. Они работают как на бензине, так и на электричестве. Так называемые «средние гибриды» – это и вовсе обычный автомобиль с небольшим электромотором. Благодаря ему основной двигатель может ненадолго отключаться, если авто, например, останавливается на красный свет светофора. Не больше.
Зачем крупным автопроизводителям типа Volvo, Jaguar Land Rover или Honda так громко анонсировать даже незначительные изменения? Есть две причины.
Первая – маркетинг. Забота об экологии это модно и популярно, активно поощряется западным обществом. Хороший имидж повышает доверие к бренду и продажи.
Вторая причина – законодательство.
В 2015 году компания Volkswagen попала в большой скандал , из-за махинаций с выбросом вредных веществ из выхлопной системы автомобилей. Некорректно работали больше полумиллиона автомобилей, и компания попала на миллиардный штраф.
Volkswagen пришлось восстанавливать репутацию и становится лидеров в электрификации автомобилей. Кроме того, теперь почти каждый европейский политик рассказывает о необходимости перехода на электромобили.
С 2040 году Великобритания планирует запретить продажу новых автомобилей, работающих на бензине или дизельном топливе. К 2050 году в стране вообще не останется машин на бензине и дизтопливе, прогнозируют в британском министерстве по делам окружающей среды. Похожие планы строят и во Франции.
То есть автопроизводителям неизбежно придется менять свое производство. Как бы сильно они не маскировали свои интересы под заботу о природе. Но это произойдет не скоро.
Электромобили нужно заряжать
Для того, чтобы встроить в транспортную систему электромобили, требуется отдельная работа с установкой и обслуживанием станций зарядки.
Электромобилям также нужны батареи, а для их массового производства нужны электростанции. Все это – дополнительный и очень затратный процесс.
Планы европейских стран по запрету бензина, о которых мы писали выше, конечно, звучат грозно, но и они нужны для повышения доверия со стороны избирателей. По факту эта концепция достаточно утопична.
Эксперт Би-би-си по экологическим вопросам Роджер Харрабин считает , что план британского правительства проработан плохо. Он не включает схему утилизации транспортных средств, подходит к проблеме только с одной стороны, но никак не предотвращает вредные выбросы, например, в сельском хозяйстве и строительстве.
Кажется, государства, развивающие экологическое законодательство, сами пока не очень понимают, как эти проблемы решать и откуда на их решение брать деньги.
У Теслы тоже проблемы
Главный агитатор за электромобили – Илон Маск. Медийный авторитет миллиардера огромен, поэтому на презентации Теслы собираются тысячи восторженных фанатов. В России столько не ходят даже на футбол.
И все же Тесла – это тоже история про формирование имиджа, а не панацея от экологических катастроф. В ноябре этого года компания о рекордных убытках в 619 миллионов долларов. Тесла совсем не зарабатывает и живет ради высокой идеи. Сможет ли она прожить так до 2050 года, когда в Европе «перестанут использовать бензин»?
Вполне возможно, что сможет. Но пока её влияние на индустрию автопроизводства переоценивать не стоит.
Психология
Отказ от бензина требует ментальной революции. Автомобилисты (те, которые первыми откажутся от классического топлива) должны будут пересмотреть бытовые условия использования машины.
Переход на новую систему будет долгим и поначалу неудобным. Отсутствие заправок, климатические особенности, цена, — все это отталкивает автомобилистов.
В этом сюжете наглядно показано, как непросто использовать электромобиль в неподготовленных условиях. Если вы большой автолюбитель-энтузиаст, такие трудности не проблема. Но на массовом уровне нужна государственная программа и сознательное желание автопроизводителей. Пока нет ни первого, ни второго.
В России все еще хуже
Менталитет, станции зарядки, погодные условия, — все эти проблемы в российских условиях обостряются еще сильнее. Согласно исследованию агентства Автостат, в начале 2017 года в России было всего 920 электромобилей. Только летом этого года понятия «электромобиль» и «гибридный автомобиль» появились в ПДД.
Попытки популяризировать эту тему проводятся, в Москве и Питере парковка для электромобилей бесплатна, в Московской области на них отменен транспортный налог. Но этого, конечно, недостаточно.
Но критики видят в электрокарах лишь временное явление. Мы проверили семь самых популярных мифов, работающих как на имидж электрокаров, так и против него, на их правдивость.
1. Электромобили не наносят вреда экологии
Излюбленный аргумент поклонников электрической тяги о том, что электромобили не наносят вреда экологии, является попросту неправдой. Естественно, сами по себе такие машины выбросов не выделяют, за исключением стирающейся резины и пыли от тормозных колодок. Но нельзя забывать о производстве электроэнергии, необходимой для «транспорта будущего».
Электромобиль является настолько чистым с экологической точки зрения, насколько таковым является выработанное для него электричество. Как показывают результаты исследований европейской консалтинговой компании «Arthur D Little», особенно плохо с этим дела обстоят в Китае.
В зависимости от источника получения энергии (доли угольных и атомных электростанций, возобновляемых источников энергии и т.д.) и типа электропривода каждого автомобиля, получаем абсолютно разные показатели выбросов CO2.
Несмотря на все эти показатели, у электрокаров действительно есть потенциал для того, чтобы уменьшить вред экологии, наносимый транспортными средствами. Прежде всего это касается ситуации, когда все большее участие в выработке электроэнергии будут принимать атомные электростанции и возобновляемые источники энергии. Однако, в настоящее время с подобными высказываниями лучше быть поосторожнее.
2. Если все пересядут на электрокары, энергосеть рухнет
Насколько много одновременно заряжающихся электрокаров выдержат электросети?
Это на первый взгляд колоссальное значение следует сравнить с общей текущей нагрузкой электросетей в Европе, колеблющейся от 60 до 80 ГВт. Таким образом, потребляемая электрокарами мощность составила бы всего около двух процентов от общих показателей.
Несколько иначе дело обстоит с так называемым распределением низких напряжений: если все электрокары встанут на зарядку в конце рабочего дня, то для местных трансформаторных станций нагрузка может оказаться слишком большой.
Чтобы избежать подобных ситуаций, уже сейчас автопроизводители используют так называемые «умные» зарядные системы. Они должны динамично управлять процессом зарядки в зависимости от текущей нагрузки на сети, и тем самым предотвращать перегрузки.
Если это будет осуществляться последовательно, то электромобили могут даже поспособствовать повышению эффективности всей энергосистемы. В этом случае аккумуляторы могли бы использоваться в качестве буфера для энергосети, вследствие чего энергия, принимаемая во время низкой нагрузки, могла бы возвращаться в сеть при пиковых нагрузках на систему.
3. Электрокары являются более долговечными, чем машины с ДВС
Долговечный Nissan Leaf: единственным слабым местом является аккумулятор.
Данное высказывание общего характера истине отчасти соответствует - но это зависит от того, каким образом определять долговечность. Если рассматривать данное понятие как соотношение времени, которое прошло с момента выпуска автомобиля, к срокам его ремонта, то у электрокаров шансы на победу в этом смысле лучше.
В настоящее время средний «жизненный цикл» автомобиля в Европе равняется 18 годам. Каким этот показатель будет у электрокаров, говорить пока что рано. Тем не менее, актуальные тесты Nissan Leaf, проведенные ADAC (Всеобщий Немецкий Автомобильный Клуб) показывают, что электромобили обладают хорошей выносливостью.
В частности, хотя по итогам 5-летнего теста данная модель Nissan и потеряла приблизительно 10% емкости батарей и дальности пробега, но в остальном показала себя прочной и надежной. Разумеется, электрокарам в отличие от машин, сжигающих топливо, преждевременный капитальный ремонт двигателя не грозит.
Тем не менее, проблемой, которую нельзя не принимать всерьез, является производство аккумуляторов для электромобилей. Как и в случае с упомянутыми выше выбросами углекислого газа, влияние на экологию всей производственной цепочки явно недооценивается, о чем свидетельствуют пугающие результаты исследований, проведенных шведами.
Однако, высказывания ученых бесспорными тоже не являются: в частности, там не учитываются ни издержки полного цикла производства горючего, ни запасные части, которые нужны автомобилям с ДВС. Окажутся ли электрокары при корректном сравнении с обычными автомобилями долговечнее, покажет только будущее.
4. Электромобили не стоят вложенных денег
BMW i3: бестселлер среди электрокаров в настоящее время принадлежит к числу самых дорогих из списка ADAC.
Здесь тоже однозначный ответ найти невозможно. Оправдана ли с финансовой точки зрения покупка электрокара, изначально зависит от профиля его использования. Согласно данным из доклада по автомобильным издержкам, опубликованного ADAC в 2017 году, самым дешевым транспортом на данный момент являются французские дизельные модели и гибриды.
В частности, при пятилетнем сроке эксплуатации и ежегодном пробеге в 15 000 километров, стоимость передвижения на подключаемом гибриде Volkswagen Golf GTE составит 48,9 евроцента за километр пути. Сопоставимые дизельный и бензиновый автомобили будут обходиться дороже - 51,1 и 54,8 евроцента соответственно.
В своих расчетах ADAC, в частности учитывает цену гибрида, потерю его стоимости со временем, затраты на эксплуатацию, а также соответствующие налоги и стоимость страхования. В случае с «чистыми» электромобилями ситуация выглядит несколько иначе. Итоговый баланс затрат очень сильно поднимает высокая цена электрокаров. Тем не менее, в 27 сравнительных группах у ADAC электромобили смогли 6 раз оказаться в лидерах по транспортным издержкам.
Например, это касается Kia Soul EV, который обходится владельцу в 42,1 евроцент на километр пути. Для сравнения: бензиновая версия «тратит» 42,3 евроцента, а дизельная - 43,1 евроцент. В случае с остальными электрокарами придется раскошелиться немного сильнее: например, BMW i3 потребует 47,8 евроцента, Renault Zoe будет обходиться в 46,4 евроцента, а Nissan Leaf - аж в 50,6 евроцента за километр преодоленной дистанции. Вместе с тем все эти модели получаются дороже, чем сопоставимые бензиновые версии.
Однако, в ближайшем будущем это может измениться. Помимо снижающихся цен на новые электрокары, положительное влияние на итоговый баланс «автомобильных издержек» оказывают различные региональные преимущества использования работающих на чистом электричестве машин.
Например, в Европе обозначенные знаком электромобиля транспортные средства можно бесплатно парковать на зарядных станциях. Кроме того, снисходительную улыбку владельцев электрокаров могут вызвать запреты на проезд дизельных автомобилей, таблички с ограничениями по экологическому классу машин и требования оплаты за проезд в центр города.
5. Электрокары дешевле в производстве
Меньше технического обслуживания: преимущество для водителей, недостаток для автоиндустрии.
Здесь в виде исключения мы можем согласиться без всяческих оговорок. Так как электромобили конструктивно содержат гораздо меньше деталей, чем автомобили, работающие на бензине, затраты на техническое обслуживание получаются существенно ниже.
Председатель производственного совета BMW Манфред Шох разъясняет ситуацию на очень впечатляющем примере: «Восьмицилиндровый двигатель внутреннего сгорания состоит из 1200 деталей, которые нужно соединить между собой, а у электромотора их всего 17». Аналогичным образом дела обстоят и с трансмиссией, содержащей меньше деталей, и с полностью отсутствующей у электрокаров системой отвода выхлопных газов - а где деталей меньше, там меньше и вероятность поломок.
Только шины в среднем у электромобилей изнашиваются быстрее, чем у машин с ДВС. Причина: тонкие покрышки электрокаров вынуждены выдерживать больший крутящий момент и, как следствие, требуют замены уже после 25 000 километров пробега. Это соответствует примерно половине ресурса шин бензиновых автомобилей.
6. Электрокары легко воспламеняются
Не так давно опубликованное в сети видео с горящей Tesla Model S вызвало волну опасений и вывело дискуссию об электрокарах на новый уровень. Электромобили были громогласно объявлены опасными и легко воспламеняющимися. На самом деле, подобные утверждения можно назвать соответствующими правде лишь в их базовом понимании.
Вот что на эту тему говорит Вернер Тиллмец, эксперт по аккумуляторам из «Европейского центра солнечной энергии и водородных исследований»: «Если аккумулятор вследствие аварии будет разрушен, это может привести к возгоранию или взрыву. Поэтому ячейки батареи в электромобилях должны устанавливаться в защищенном от повреждений корпусе. В обычных автомобилях бензобак защищается аналогичным образом».
Так существует ли опасность, и если да, то насколько она велика? Все-таки, и на счету бензиновых автомобилей есть немало ДТП со смертельным исходом, при которых после аварии машины воспламенялись. При этом подобные ситуации стали настолько обыденными, что их освещение в большинстве случаев доходит до уровня только региональных средств массовой информации, а вот горящая Tesla быстро появилась на главных страницах изданий.
Чтобы можно было реалистично оценить фактические риски возгораний после ДТП, необходимо рассматривать статистику в соотношении с долей электрокаров в автопарке страны. До сих пор отдельной статистики по таким пожарам не ведется, так что сделать какие-то четкие заявления не представляется возможным.
Однако, вполне вероятно, что уже скоро необходимость в подобных дискуссиях отпадет сама собой. Совсем немного времени осталось до появления на рынке твердотельных литиевых аккумуляторов, которые не содержат жидкости и способны работать при более высоких температурах еще надежнее. Пионером в этой области является Toyota - компания может начать устанавливать такие батареи на своих автомобилях уже в 2020 году.
7. Электромобили не предназначены для постоянной полной нагрузки
NextEV Nio EP9: этот электромобиль уезжает от всех бензиновых машин и даже устанавливает новый рекорд скорости.
Наш последний на сегодня миф тоже не является взятым, как говорится, из воздуха. Так, у электромобилей максимальная производительность не может быть получена в постоянном режиме, в отличие от бензиновых машин. Виной тому являются электродвигатели, которые вне зависимости от нагрузки работают с КПД выше 90%.
Чем выше становится скорость машины, тем сильнее растет уровень потребляемой энергии. Как следствие, двигатель и аккумуляторная батарея сильно нагреваются. Поэтому электрокары автоматически снижают производительность для того, чтобы компоненты могли охладиться.
Иначе дело обстоит с классическими бензиновыми машинами: например, даже при скорости около 100 км/ч они едут с настолько незначительной нагрузкой, что КПД находится далеко от теоретического оптимума (около 35%). Чем быстрее будет ехать водитель, тем больше будет нагрузка и выше КПД.
Соответственно, снижения мощности, как в случае с электрокаром, здесь не требуется. При этом совсем сбрасывать со «спортивных» счетов электромобили не стоит, как показывает пример NextEV Nio EP9.
В ближайшем будущем традиционные виды транспорта, использующие топливо, могут быть вытеснены электромобилями и беспилотными автомобилями. Это может произойти уже в течение 5-10 лет. В некоторых развитых странах – Норвегии, США, Голландии, электромобили постепенно становятся из технологии будущего в привычный и популярный вид транспорта. Хотя пока не создана соответствующая зарядная инфраструктура, гибриды, подключаемые в сеть все же популярнее собственно электромобилей, не имеющих двигателя внутреннего сгорания.
Как показывает время, стоимость батарей неуклонно снижается, а скорость пробега таких автомобилей увеличивается. Насчитывается уже более 30 моделей электромобилей. Такие модели уже выпускаются практически всеми крупнейшими производителями. Активно развиваются пилотные проекты по выпуску электромобилей, а также инвестиции в этот вид автотранспорта. Как прогнозирует Международное энергетическое агентство, электромобили к 2020 году могут составить до 8% всех продаваемых машин.
Как известно, есть определенные закономерности в распространении инновационных продуктов. Первые 2-3% покупателей, называемые еще инноваторами, наиболее важны для разработчика. Именно они всегда интересуются новинками, и готовы даже переплачивать за новизну. Эти люди и формируют новые тренды среди потребителей. При этом важны и другие факторы, которые зависят от конкретных условий. Например, в Калифорнии владелец электромобиля может зарядить машину за ночь в своем гараже, в России же такого удобства пользования пока нет.
Немаловажны и финансовые затраты. Необходимо, чтобы расходы владельца электромобиля были сравнимы с затратами владельца традиционного автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. В Калифорнии размер выплачиваемой государством субсидии на покупку электромобиля составляет 5000$. А в Норвегии водителям таких машин открыты полосы для общественного транспорта, что позволяет им значительно экономить время.
Значительная роль при этом отводится государственным инициативам, созданию инфраструктуры с достаточным количеством зарядных станций. Важно обеспечить владельцам нового транспорта психологический комфорт: доступ к зарядной станции, увеличение радиуса движения. В настоящее время ощущения наслаждения, например, от бесшумной езды и мгновенного разгона, омрачаются постоянной необходимостью следить за зарядом батареи. Для решения этой проблемы необходимы увеличение радиуса движения, а также совершенствование накопителя, чтобы можно было заряжаться реже, улучшение эффективности использования энергии электромобилем.
Планировать тенденции распространения нового продукта, конечно, не слишком надежно. Любые прогнозы могут быть лишь приблизительными. Изменения в сфере продаж электромобилей, конечно, должны произойти. Но точный прогноз времени этих перемен пока неизвестен.
Распространение гибридных автомобилей обеспечивается не только их новизной и тенденциями моды, или мерами государственной поддержки. Экономическая эффективность пользования этим транспортом также играет немаловажную роль. Электромобили в странах Европы уже завоевывают свое место в корпоративных автопарках, в сегменте коммунального и общественного транспорта. В России этой тенденции, пока, к сожалению, нет.
Среди важнейших преимуществ электротранспорта также можно назвать снижение выхлопов. И хотя электричество преимущественно вырабатывается с затратами угля и газа, все более получают развитие альтернативные источники получения энергии. Стоит вспомнить хотя бы заправку Tesla, с интегрированной в крышу солнечной панелью. Также преимуществом является возможность заряжать электромобиль ночью, что позволяет выравнивать провал в суточном энергопотреблении.
В России развитие электротранспорта было начато еще в советские времена: например, БелАЗы были гибридными машинами. И в настоящее время более 20 резидентов инновационного центра Сколково заняты решением конкретных задач: совершенствование системы электропривода, создание более эффективного и емкого накопителя, улучшение систем беспилотного управления. Некоторые решения уже готовы к реализации: например, возможность вставлять накопители энергии в троллейбусы. Это позволит сделать их независимыми от линий электропередач.
Качественные перемены наблюдаются при переходе к рынковому массовому производству. Успех компании Tesla был связан с производством литий-ионных батарей компании Panasonic, являющейся одним из доминирующих производителей батарей в мире. Тенденции конструктивного сотрудничества прослеживаются и в работе Panasonic с российским резидентом «Энсол Технологии». Эта компания занимается складскими грузоподьемниками. Эти грузоподьемники давно уже работают на электрической тяге, и их производство намного больше рынка Tesla. Но пока остается нерешенной проблема с двумя комплектами подьемников: пока один заряжается, второй работает. Огромный успех ожидает того, кто сможет эту проблему решить.
Создание массового электромобиля было начато приблизительно 10 лет назад и уже исправлены многие ошибки, совершенные в этом непростом процессе. Поэтому есть даже некоторые преимущества от того, что российские компании включаются в это соперничество вторыми. В настоящий момент и общество, и бизнес-сфера находятся в ожидании качественного скачка, появления нового поколения электромобилей. Необходимо только не упустить ключевой момент, когда технология станет выгодной экономически. Ведь с этого момента разделение рынка произойдет очень быстро.
Отличные перспективы открывает использование и беспилотного транспорта, например в качестве такси. В этом случае экономическая выгода несомненна и даже не через 10 лет. Разумеется, к такому нововведению обществу необходимо будет привыкнуть, возможно этот эксперимент начнется с трасс, а не с улиц больших городов. Беспилотные автомобили тестируются всеми крупными производителями автомобилей. Так что со всей вероятностью, такой транспорт можно будет свободно купить уже лет через пять.
