Электромобиль - транспорт будущего

Сегодня мир вступает в эпоху Четвертой промышленной революции, эру глубоких и стремительных изменений. Новый технологический уклад кардинально меняет все процессы в обществе, диктует необходимость активного внедрения электромобилей в транспортно коммуникационный комплекс Республики с созданием соответствующей инфраструктуры.

И на сегодняшний день крайне нерешенными являются экологические проблемы в Казахстане, а автомобильный транспорт составляет львиную долю загрязнения воздуха. Загрязнение происходит не только во время использования автомобиля, но и во время создания. К тому же, автомобили, работающие на бензине, потребляют очень много расходов. Поэтому в мире можно увидеть тенденцию по созданию экологичных и экономичных автомобилей. Наиболее экологичным автомобилем является - электромобиль.

Электромобиль - это автомобиль, который приводится в движение не двигателем внутреннего сгорания, а одним или несколькими электродвигателями, питающимися от аккумуляторов или топливных элементов. Аккумулятор можно зарядить с помощью обычной розетки. Более полным можно считать определение, данное О.А. Ставровым: «Под термином электромобиль имеется в виду автомобиль, у которого для привода ведущих колес используется электрическая энергия, получаемая от химического источника тока» [4].

Вместе с тем, следует отличать электромобили от гибридных автомобилей, использующих для движения комбинацию энергии электродвигателя и двигателя внутреннего сгорания (ДВС), и от троллейвозов, приводимых в движение электрическими двигателями, получающими энергию от внешнего источника по троллеям, и требующих специально оборудованные автомобильные дороги. Считается, что электромобили в отличие от ДВС (двигатель внутреннего сгорания) имеют множество преимуществ, главным из которых является - полное отсутствие выхлопов, загрязняющих окружающую среду. Конструкция электромобиля устроена довольно просто, следовательно, профилактическое обслуживание и ремонт получается дешевле. Электроэнергия, расходуемая аккумулятором электромобиля, намного доступнее топлива, однако, аккумулятор имеет возможность заряжаться даже во время пути следования: при спуске и подъема со склона, от солнечной энергии днём, ночью от сети. Помимо плюсов электромобили имеют и свои недостатки. Несмотря на дешёвое обслуживание и ремонт электромобиля, его создание, точнее его аккумулятора, является удовольствием весьма дорогим. На создание аккумулятора используются драгоценные металлы, поэтому, в конечном счете, его стоимость выходит достаточно дорогим. Некоторые аккумуляторы функционируют только при крайне высоких температурах, что тоже вызывают кое-какие неудобства. Из-за вредных элементов, входящих в состав аккумуляторов присутствуют сложности при утилизации аккумуляторов. Кроме этого, электромобили не могут преодолевать большие расстояния без подзарядки. Поэтому после прохождения определённой дистанции приходится пополнять энергию электромобиля. А одновременная многочисленная подзарядка электромобилей может стать причиной сбоя работы электрических подстанций [1].

По экономичности на сегодняшний день наименьшее потребление энергии имеет электромобили. Средний легковой электромобиль расходует 23,4 кВт-ч энергии на 100 км пробега, гибридный автомобиль расходует 57,53 кВт-ч/100 км (в 2,3 раза больше, чем электромобиль), газовый автомобиль расходует 82,62 кВт-ч/100 км (в 3,6 раза больше, чем электромобиль), бензиновый и дизельный легковой автомобиль - 75,24 кВт-ч/100 км (в 3,4 раза больше, чем электромобиль) [3].

По мнению экспертов, в будущем электромобили смогут полностью заменить автомобили с ДВС. Множество компаний по всему миру сосредоточили все усилия, чтобы разработать электромобиль, а это способствует росту цен на нефтепродукты. На данный момент самыми крупными рынками электромобилей являются такие ведущие страны как США, Япония, а также ряд европейских стран. Если говорить о компаниях-производителях, то лидирующие места занимают такие акулы автомобилестроения как Nissan, Toyota, Ford и др. В 2017 году было зарегистрировано 1,2 млн. новых электромобилей, на 57% больше, чем в 2016 году. Объемы реализации электромобилей выросли во всех регионах. Лидером остаётся Китай, где их было продано на 72% больше, чем годом ранее. КНР занимает половину мирового рынка с 602 тысячами проданных электрических машин.

Вместе с тем, Китай вводит квоты (электромобили должны составлять определенный процент в продажах автопроизводителей), поэтому здесь ожидается в дальнейшем быстрый рост электрификации транспорта по данным интернет портала EV-Volumes. Самый высокий темп роста среди крупных рынков зафиксирован в Японии, здесь за год продажи выросли на 149%. Динамика продаж по месяцам за три последних года показана на рисунке 1.

Рисунок 1. Динамика продаж электромобилей во всем мире по месяцам

Доля электромобилей в глобальных продажах превысила 1 %, EV-volumes оценивает её в 1,28%. По прогнозам издания, по результатам 2018 года доля электромобилей может вплотную приблизиться к 2%. Кстати, в декабре 2017 года электромобили обеспечили 2% мировых продаж. Другой важный итог прошлого года: рост доли «чистых электромобилей» (то есть не оснащённых ДВС) среди всех электрических авто, которая выросла до 66%. Аналитики считают, что тренд продолжится, и доля BEV (транспортные средства на электрических батарейках) в 2018 году вырастет до 72%, в том числе благодаря продажам Tesla Model 3 (рисунок 2).

Рисунок 2. Доля «чистых» электромобилей в глобальных продажах

По итогам 2017 года количество зарегистрированных электромобилей в мире достигло 3 230 тысяч. Прогнозируется, что в 2018 их число превысит 5 млн. Это всего 0,4% мирового парка. Аналитики Wood Mackenzie в своем базовом сценарии прогнозируют, что к 2035 году мировой парк электромобилей вырастет до 125 млн. единиц с нынешних 2-х миллионов. Такое количество электромобилей уменьшит потребление нефти на 1,8 млн. баррелей в день. Это менее 2% мирового потребления нефти и примерно 7% потребления бензина. Доля электромобилей в потреблении мировой электроэнергии достигнет примерно 1% или 350 кВт-ч. в год к 2035 году. Несмотря на прогнозируемый рост количества электромобилей, эта доля окажет лишь незначительное влияние на электроэнергетику во всем мире [5].

Основным сдерживающим фактором массового применения является высокая цена электромобилей. На сегодняшний день стоимость электромобилей в 1,6 – 2,0 раза превышает стоимость автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями, и в 1,2 –
1,4 раза стоимость гибридных автомобилей. Однако прогресс электромобилей идет очень быстрыми темпами, и в ближайшем будущем их стоимость особо не будет отличаться от стоимости гибридных и традиционных автомобилей.

Крупнейшим рынком для электромобилей по-прежнему останется Китай. Правительство страны способствует их распространению в целях сокращения выбросов CO2. Именно на китайский рынок нацелена Toyota, которая к началу 2020-х обещает выпустить 10 новых моделей электромобилей. С 2025 года компания больше не будет выпускать автомобили с ДВС без электрического или гибридного аналога. Ранее об этом же заявили Volvo и Jaguar. Toyota планирует продать миллион электромобилей к 2030 году, а Volkswagen уверен, что добьется этой цели уже к 2025 году. Что касается BMW, компания планирует представить 12 моделей к 2025 году. Соперничество намечается и в использовании твердотельных батарей для будущих электромобилей - обе компании сделали соответствующие заявления и вложили серьезные средства в разработку новых технологий.

Несмотря на колоссальный рост продаж электромобилей, их доля на мировом рынке пока незначительна: 1 млн. проданных в этом году электромобилей и подключаемых гибридов против 80 млн. стандартных машин с ДВС. То есть доля электромобилей составляет всего 1,25% [2]. В соответствии с энергетическим прогнозом МЭА (World Energy Outlook 2017), к 2040 году количество электромобилей на планете достигнет примерно 280 млн. штук. В то же время дополнительные меры политики и развитие инфраструктуры могут поспособствовать существенному увеличению темпов роста мирового парка электромобилей, который к 2040 году может разрастись до 900 миллионов штук, считает МЭА.

Что касается ситуации в Казахстане, то электромобили только-только набирают популярность. В первом полугодии 2017 года было куплено 19 подобных машин. В общем, в стране насчитывают около 200 электромобилей. Они представлены в основном премиальными моделями: Tesla Model X, Model S, BMW i3, JAC iEV5 и и JAC iEV6S.

В основном покупатели электромобилей в Казахстане – это физические лица из Алматы и Астаны. Государство активно поддерживает покупку электромобилей субсидиями – это беспошлинный импорт на территорию Казахстана и освобождение от транспортных налогов. Одна из основных причин отставания от мирового тренда электротранспорта в Казахстане – это медленный рост инфраструктуры. Конечно сеть заправочных станций для электрических двигателей постепенно увеличивается, по данным Ассоциации казахстанского автобизнеса, в стране реализуется пилотный проект, согласно которому до конца года появится 120 новых зарядных станций – по 50 в Астане и Алматы и еще 20 вдоль республиканской трассы между этими городами. Казахстанский автопром при этом планирует производить электромобили. Уже определились с моделью для серийного производства – им стал JAC iEV7S, выпуск которого предполагается в Костанае. По словам производителей, цена на этот автомобиль будет существенно ниже стоимости известных электрических аналогов, таких как Tesla или BMW.

На наш взгляд, для решения задач по внедрению электромобилей необходимо организовать государственную и инвестиционную поддержку разработки и применения электромобилей в транспортной системе Казахстана, создать соответствующую инфраструктуру в ней, сформировать научно-технические центры по разработке и производству электромобилей.