Когда электромобили вытеснят обычные: Почему электромобили стремительно вытесняют обычные авто — Российская газета

Почему электромобили стремительно вытесняют обычные авто — Российская газета

Электромобили уверенно завоевывают планету. Только в прошлом году продано более двух миллионов таких машин и подзаряжаемых гибридов. Львиная доля пришлась на Китай — один миллион (рост 80 процентов), Европу — 400 тысяч (рост 30 процентов) и США — 360 тысяч (рост 80 процентов). Вложения в эту технику по сравнению с 2017 годом удвоились и достигли 8,4 миллиарда евро, в то время как вложения в обычные автомобили сократились на 16 процентов. А ведь еще десять лет назад мало кто мог бы предсказать столь стремительный рост индустрии электромобилей.

В 2010 году на планете их было всего около 12 тысяч, а сегодня уже пять миллионов. Энтузиасты уверены, что 2022 год вообще будет переломным: эти машины станут дешевле автомобилей с ДВС. И тогда правительствам не придется выделять на их поддержку огромные средства. Повод для такого прогноза — цена самого дорогого элемента электромобиля — литийионного аккумулятора. Если несколько лет назад его стоимость доходила до половины стоимости машины, то сегодня она упала до 33 процентов, а к 2025 году снизится до 20 процентов. Так что уже в самом ближайшем будущем этот экологический транспорт должен наконец обеспечить чистый воздух в мегаполисах. Оптимисты в этом уверены.

Противники электромобилей утверждают: он вовсе не экологичен, переносит выбросы из одного места в другое

Но не все так однозначно и оптимистично в мире электромобилей. У пессимистов свои аргументы. Главный: электромобиль — это хитрая уловка. Он вовсе не так экологичен, как утверждают его сторонники. На самом деле он переносит выбросы из одного места в другое. Например, утверждается, что во время езды он не выделяет загрязнений, но зато они образуются при создании самой машины. Так, на изготовление обычного авто «Мерседес» приходится 18 процентов общих загрязнений от автомобиля, а на электрическую версию 45 процентов всех загрязнений. Причина очевидна: огромная и дорогая литийионная батарея.

Второе обвинение даже более весомое. Да, электрическое авто питается чистой электроэнергией, но ее выработка загрязняет воздух. То есть, если ДВС загрязняет воздух там, где ездит, то в случае «электро» загрязнение появляется на электростанциях. Конечно, перенос загрязнения за черту города, уменьшение смога в мегаполисах — серьезный аргумент в пользу электромобилей, с которым пессимисты не могут не согласиться.

И наконец, еще один минус электромашин — сами аккумуляторы. Дело в том, что их делают из дефицитных материалов — кобальта, лития, марганца. Пока таких машин немного, масштабы «дефицита» невелики, но что будет, если счет пойдет на многие десятки миллионов? По мнению специалистов, выход один — перерабатывать старые аккумуляторы, извлекая из них кобальт, литий и марганец. Пока для этого эффективной технологии нет, но энтузиасты уверены, что она уже в ближайшее время будет разработана. Был бы спрос, а предложение появится. Словом, в этом споре энтузиастов и скептиков пока побеждают первые. Во всяком случае, электромобиль начинает интенсивно вытеснять традиционные машины.

Кстати

Впервые серийно электробили начали выпускать в 1890 году в США. Тогда делали ставку на этот вид транспорта. Электрокары показывали хорошие результаты в гонках, в их разработку вкладывали большие средства. Сам Генри Форд трудился над созданием аккумуляторных батарей. Однако ряд усовершенствований бензинового двигателя обеспечил ему победу в этой конкуренции с «электро». И к 1930-м году электромобили перестали выпускать. Интерес к ним возродился в 1990-х в Калифорнии, где стали бороться за чистоту воздуха. Были выпущены электрокары фирм «Шевроле» и «Тесла», которые стоили более ста тысяч долларов. Электрические седаны появились у японских и китайских производителей. Однако они долгое время оставались экзотикой.

К 2040 году количество электромобилей в мире превысит 400 млн

Количество электромобилей в мире растет. Многие аналитики считают, что начинается новая эра, в которой электрокары ознаменуют конец эпохи нефти. Вместе в тем, несмотря на растущую популярность этого альтернативного вида транспорта, век «черного золота» продлится еще долго, уверена другая сторона. Технологии добычи нефти становятся все более передовыми, тогда как недостатки электрокаров не позволяют рынку в полной мере принять их.

К 2040 году количество электромобилей в мире превысит 400 млн, рассказал в рамках Российской энергетической недели (РЭН) глобальный руководитель аналитики S&P Global Platts Крис Миджли. Для сравнения, по разным оценкам, в 2018 году число электромобилей составило около 5,5 млн.

«Электромобили пока не могут конкурировать на коммерческом уровне с привычным транспортом. Двигатель внутреннего сгорания пока еще не сошел со сцены. Мы верим в большой рост числа электромобилей, тем не менее, если посмотреть на процент проданных машин и на пройденные мили, это совсем другая история – пробег таких автомобилей гораздо меньше», — сказал Миджли.

По его словам, 55% продаваемых электромобилей производятся в регионах, где качество электричества низкое и зачастую получаемо из угля, например в Китае. Соответственно, и выбросы CO₂ в этих регионах значительные.

«В итоге по сути мы не снижаем выбросы CO₂, переходя на электромобили», — пояснил Миджли.

Мировой рынок электромобилей быстро расширяется и, по всем прогнозам, будет расти. Например, Acumen Research and Consulting предполагает, что рост составит в среднем 25,6% в период с 2019 по 2026 год.

Озабоченность по поводу парниковых газов также подхлестнула спрос на электромобили по всему миру.

Рост числа электромобилей вызывает беспокойство в сфере мировой энергетики. Бурный рост спроса на электрокары не может не влиять на нефтяную промышленность. Хотя сегодняшняя глобальная экономика по-прежнему неразрывно связана с состоянием нефтяной промышленности, все острее становится вопрос о том, представляют ли электромобили серьезную угрозу для этой индустрии.

По итогам 2018 года количество электромобилей в мире выросло до 5,6 млн, что на 64% больше, чем в конце предыдущего года. В январе-июле этого года глобальный рынок электромобилей сохраняет рост — на 35%.

По итогам текущего года рынок электрокаров вырастет на 23-48%, прогнозирует Sanford C. Bernstein.

Вместе с тем будущее электромобилей и их влияние на спрос на нефть не понятно, отмечают в S&P.

По данным Международного энергетического агентства, более 90% мирового автопарка по-прежнему работает на нефтепродуктах.

При этом МЭА не исключает и сценария, при котором бум на электромобили продолжится, а цены на нефть упадут. В таком «агрессивном» сценарии указано, что к 2040 году на дорогах будет 930 миллионов электромобилей или около половины мирового автопарка по сравнению с 5 миллионами в 2018 году. Спрос на нефть для автомобильного транспорта будет на 18 миллионов баррелей ниже, чем сегодня.

BP также ожидает увеличения использования электромобилей. Правда, их прогнозы гораздо скромнее — к 2040 году число электрокаров составит 350 миллионов.

На растущий спрос влияет и снижающаяся цена на электрокары. Цены упали более чем на 65% с 2010 года.

«Мы ожидаем, что большой сдвиг в освоении электромобилей начнется в начале 2020-х годов, когда производители автомобилей начнут выпускать новые модели, ассортимент аккумуляторов улучшится, время зарядки сократится, а стоимость электромобиля будет соответствовать стоимости автомобиля с двигателем внутреннего сгорания», — говорил вице-президент BP Рой Уильямсон.

Сами производители нефти более оптимистичны в отношении своих долгосрочных перспектив. Они отмечают, что нефть и газ будут и впредь играть ключевую роль в мировой энергетической структуре в течение будущих десятилетий.

Да, число электромобилей в мире растет, но при этом не учитывается рост всего мирового парка автомобилей, сказал в ходе дискуссии на РЭН руководитель департамента стратегии и инноваций «Газпром нефть» Сергей Вакуленко.

По его словам, дизельный транспорт тоже покажет растущую тенденцию, а электрокары не смогут абсорбировать этот рост и, соответственно, не займут лидирующую позицию на рынке.

«Это вовсе не угроза для бензинового и дизельного транспорта», — заключил он.

Электромобили при этом по-прежнему имеют множество недостатков.

Нехватка станций подзарядки, ограниченный диапазон расстояния и все еще высокая стоимость не позволяют по-настоящему захватить рынок.

Тем временем и нефтяные компании встают на защиту своего бизнеса. Недавнее исследование Оксфордского университета показало, что более 90% патентов, поданных нефтяными компаниями в 2018 году, относятся к технологиям, нацеленным на то, чтобы сделать ископаемое топливо более эффективным. Технологические достижения позволили компаниям исследовать и добывать нефть еще быстрее.

При этом многие европейские нефтяные компании сейчас владеют или инвестируют в стартапы по зарядке электромобилей. Так, например, Shell купила First Utility в Великобритании.

Вместе с тем, рынок нефти и газа может позволить себе роскошь не зависеть от ценовой эластичности спроса, пишет Energy Central. Пока население планеты растет, спрос тоже будет расти независимо от того, насколько высока цена на нефть.

Учитывая, что уровень жизни в развивающихся странах по статистике повышается, все больше людей заходят иметь автомобиль. Это приведет к росту спроса на нефть и газ, учитывая ограниченное предложение электромобилей во всем мире, пишет издание.

При этом аналитики не исключают дефицита нефти в будущем.

«Спрос на нефть будет оставаться на прежнем уровне, за исключением возможных колебаний на рынке. О дефиците нефти сейчас говорить сложно, но полезные ископаемые не вечны и значимый дефицит возможен ближе к 2040 году»,

— сказал «Газете.Ru» генеральный директор инвестиционной компании Bengala Investment Алексей Буянов.

Что касается электромобилей, они могут вытеснить автомобили с ДВС в течение 5-10 лет, полагает эксперт.

«Экологичный электрический транспорт – технология будущего, позволяющая не только сэкономить денежные средства населения на содержание автомобиля, но и позволяющая сократить выбросы угарных газов в атмосферу. Поэтому считаю, что вытеснение автомобилей с двигателем внутреннего сгорания с рынка возможно и будет происходить органически, постепенно, но процесс займет длительное время, более 20 лет», — сказал «Газете.Ru» управляющий партнер BMS Group Алексей Матюхов.

При этом эксперт отмечает, что для прорыва инфраструктура нуждается в больших инвестициях.

«Ускорить смену авто с ДВС на электрокары сможет инновационная технология, позволяющая уменьшить конечную стоимость электрического автомобиля и увеличивающая запас хода на одном электрическом заряде, но такие технологии только разрабатываются и войдут «в обиход» еще не скоро», — отметил аналитик.

Почему электрокары до сих пор не вытеснили автомобили?

МОСКВА, 26 июн – ПРАЙМ, Анна Подлинова. Борьба за экологию в мире становится всё более модной. На этом фоне разворачивается активная рекламная кампания электромобилей. Людей убеждают в экологичности продукта, конкурентоспособности перед машинами с двигателями внутреннего сгорания. Но так ли это на самом деле?

Обратимся к статистике. Согласно данным Международного энергетического агентства (МЭА), в 2018 году мировой парк электромобилей превысил 5,1 млн единиц, показав рост на 70% по сравнению с 2017 годом. Рост достаточно неплохой. Тем не менее, доля электромобилей от общего количества машинного парка в мире составляет ничтожные 0,5%!

Новосибирские инженеры превратят спорткар Marussia в электромобиль

Что сдерживает мощное развитие электрокаров, если этот продукт настолько конкурентоспособен и экологичен в использовании. Почему за 11 лет он не занял существенную долю рынка?

В чем принципиальная разница между электромобилем и автомобилем? Работу электромобиля обеспечивает электроэнергия, автомобиля – бензин. Сторонники электромобилей в качестве аргумента приводят экологичность этого вида транспорта по сравнению с двигателем внутреннего сгорания. 

Основной аргумент против бензина понятен: из-за выхлопов от заводов и авто страдает атмосфера, разрушается озоновый слой, все ярче зияет риск глобального потепления. То ли дело электромобиль – никаких вредных выбросов, зарядился и поехал. Считай, как телефон или фотоаппарат. Но давайте не делать поспешных выводов. Для движения электромобиля тоже нужно топливо, только иного вида – электроэнергия. Откуда она берётся?

ЭНЕРГИЯ УГЛЯ

Согласно данным МЭА, большая часть выработки электроэнергии в мире приходится на два ископаемых топлива – уголь и газ (30%). Причем доля угля на протяжении почти 20 лет стабильно колеблется около 40%. Так как в мире достаточно высоки запасы угля, а его стоимость низка, он еще долгое время будет играть роль основного источника электроэнергии.

Соответственно, широкое распространение электромобилей автоматически приведет к росту угольной генерации, которая считается самой неэкологичной из всех. К слову, Китай, США и Индия отвечают за 70% глобальной угольной генерации в мире. Именно Китай, а за ним Европа и США являются крупнейшими рынками сбыта электромобилей.

По некоторым прогнозам, на этом фоне потребление угля в мире будет расти на 4% ежегодно. Причем возобновляемые источники энергии не смогут конкурировать с углем, так как электромобили в основном заряжаются ночью.

К проблеме неэкологичной генерации добавляется отсутствие достаточной инфраструктуры, которая является очень затратной.

ПРОБЛЕМЫ С СЫРЬЕМ

Есть и другая существенная проблема на пути к масштабному выходу электрокаров на рынки. Электроэнергия должна где-то накапливаться, так же как и бензин в баке. Она накапливается в аккумуляторах – больших батарейках. Почти половина стоимости электромобиля приходится именно на аккумулятор. Огромная проблема электромобильной промышленности – производство этих самых батареек, так как для них требуется очень много никеля и меди, которых явно не хватает в мире, чтобы обеспечивать промышленный выпуск электрокаров.

Последние несколько лет Международная исследовательская группа по никелю постоянно сообщала о его высоком дефиците на рынке. По последним данным, показатель в апреле 2019 года сократился в полтора раза, до до 9,4 тыс. тонн. Тем не менее, металла все по-прежнему не хватает.

Бензиновые и дизельные авто запретят в Амстердаме

 

По подсчетам S&P Global Market, за последние 10 лет прирост запасов меди в мире составил 102,4 млн тонн, а с 1990 по 2008 год — 992,5 млн. При этом, сумма, затраченная на поиск и разведку меди, если сравнивать те же периоды, возросла с 15,4 млрд до 25,8 млрд долларов. Металл также дефицитен, и уже в 2021 году его нехватка может составить 380 тыс тонн. Всему виной попытки массовизации электромобилей, для выпуска каждого из которых нужно около 80 кг меди.

И все же у рынка электромобилей остается шанс на будущее. Несмотря на то что экономически данный продукт не является конкурентом бензиновым машинам, отрасль выживает за счет государственной поддержки. В Китае активно строят инфраструктуру – сейчас в стране более 270 тыс. зарядных станций. Для сравнения, в России их чуть больше 350. В Европе предоставляют льготы тем, кто покупает электромобиль. В Германии, Нидерландах и Норвегии есть планы внедрить на национальном уровне запрет на двигатели внутреннего сгорания.

Так что если электромобили и получат хотя бы мало-мальски значимую долю рынка легковых авто, это произойдет не из-за более экологичных параметров или принципиально новых предложений, а из-за избытка запасов угля в некоторых странах (Китай, США) и перехода других на газовую генерацию (Европа).

«В России холодно и нет инфраструктуры»: популярные мифы про электрокары

Мир постепенно переходит на электромобили. Одновременно с этим формируются ложные представления об их надежности и экологичности. РБК Тренды отобрали самые популярные заблуждения об электрокарах и опровергли их

⏰ Время на чтение: 12–14 минут

В Европе продажи электромобилей в 2020 году подскочили на 137%. В Китае и США они планомерно вытесняют транспорт на дизельном топливе. Россияне же с января по май 2021 года приобрели 650 электромобилей, это в семь раз больше, чем за тот же период 2020 года. Однако у потребителей присутствует много сомнений относительно того, насколько целесообразно переходить на электромобили. РБК Тренды собрали и опровергли самые распространенные страхи людей.

Отсутствие инфраструктуры

Для ежедневного использования электромобиля ему требуется зарядка. Быстрая зарядка постоянным током доступна на общественных зарядных станциях.

Так, на станции мощностью 150 кВт электромобиль за 10 минут получает до 100 км запаса хода, а на станции мощностью 50 кВт — около 30 км.

Даже в том случае, если такой станции нет рядом с домом или работой, существуют альтернативы. Для полностью электрических и гибридных моделей Volvo доступна трехфазная настенная зарядная станция мощностью 11 кВт, которую можно установить дома. Она позволит зарядить электромобиль Volvo XC40 Recharge за час на 50–60 км запаса хода. В ситуации, когда поблизости нет общедоступной станции, для зарядки можно даже использовать стандартную бытовую розетку на 220В, которая заряжает автомобиль за час на 7–14 км хода. При этом ночью тарифы на электроэнергию ниже.

Настенная зарядная станция (Фото: Volvo Cars)

Обычно запаса хода электромобиля достаточно для ежедневных поездок, и в течение недели владельцу потребуется только пополнять заряд. Если зарядная станция есть рядом с местом работы, то ежедневная подзарядка обеспечит свободное перемещение по городу. Максимальный запас хода Volvo XC40 Recharge на одной зарядке составляет до 418 км.

В России построено более 100 зарядный станций, но инфраструктура продолжает развиваться. Минэкономразвития уже выделило на эти цели ₽803 млрд до 2030 года. Казань, Москва, Петербург, Сочи, Севастополь и Калининград вошли в список пилотных городов по развитию электротранспорта.

Холодный климат в России

Холодные Норвегия, Швеция, Дания и Нидерланды активно переходят на электрокары. Исследователи подсчитали, что каждый градус ниже нуля снижает процент заряда батареи на 1%. То есть при минус 15°C электромобиль потеряет около 15% заряда. Но производители работают над тем, чтобы снижать влияние низких температур. В большинство электрокаров встроена система климатической подготовки при запуске авто. Она подогревает не только салон, но и сам аккумулятор.

Фото: Volvo Cars

А компания веб-аналитики для решений по управлению автопарком Geotab выяснила, что в странах с жарким климатом деградация батарей электромобилей происходит быстрее, чем в холодных. Но даже влияние экстремального климата не так велико. Выяснилось, что деградация мощности батареи в среднем составляет 2,3%, а при идеальных климатических условиях и условиях зарядки потери составляют 1,6%.

Стоимость

По данным BloombergNEF, средняя цена литий-ионных аккумуляторов для электромобилей упала с $1 191 до $137 долларов за кВт·ч в 2010−2020 годы. Таким образом, стоимость батареи, самого дорогого элемента, в общей цене автомобиля снизилась до 21%. Это уже позволяет производителям выпускать электрокары, сопоставимые по цене с обычными авто.

Эксплуатация электромобилей уже обходится дешевле, чем автомобилей с бензиновым двигателем. Это достигается за счет экономии на бензине, обслуживании и стоимости при перепродаже. Так, в Москве уже ввели нулевой транспортный налог для автомобилей с электродвигателем и бесплатную парковку.

В перспективе владельцам электромобилей планируют разрешить езду по выделенным полосам и платным дорогам, а также освободить их от транспортного налога.

По данным ARK Invest, к 2023 году рекомендованная производителем розничная цена электромобиля с пробегом около 585 км будет находиться в пределах ₽2 млн ($26 тыс. по нынешнему курсу). В период с 2021 по 2025 год она упадет на 53%

Вред для экологии

Противники электротранспорта утверждают, что электромобили используют электричество, которое получено от ископаемого топлива, в том числе угля, поэтому переход на них не снизит объем загрязнений, так как выработка электроэнергии вырастет.

На деле, к 2030 году возобновляемые источники будут обеспечивать более 60% потребностей Европы в энергии. У населения ЕС уже есть возможность использовать на 100% возобновляемую электроэнергию для зарядки транспортных средств. Одна из целей руководства ЕС заключается в том, чтобы к 2030 году сократить выброс парниковых газов на 40% в сравнении с 1990 годом, а к 2050 году добиться углеродной нейтральности. Осуществлять это планируют с помощью перехода на возобновляемые источники энергии и запрета на производство бензиновых и дизельных двигателей.

На транспорт в настоящее время приходится 14% мировых выбросов парниковых газов и 24% выбросов углерода, говорится в отчете World Resources Institute. Электромобили имеют решающее значение для того, чтобы сделать эту сферу безуглеродной, отмечают авторы отчета. Крупные производители уже обязались отказаться от автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. В период с октября 2020 года по февраль 2021 года бизнес-участники экологической инициативы компаний по электрификации автопарка EV100 развернули на 89% и 23% больше легковых и коммерческих автомобилей, соответственно, и установили на 79% больше зарядных станций по сравнению с предыдущим годом.

К примеру, Volvo стремится за счет сокращения выбросов во всей цепочке производства и сбыта стать климатически нейтральной компанией к 2040 году. В рамках этой стратегии в период с 2018 по 2025 год производитель сокращает углеродный след одного транспортного средства за его жизненный цикл на 40%. При этом к 2025 году конструкция таких машин на 25% будет состоять из переработанного пластика или биопластика, на 40% — из переработанного алюминия и еще на 25% — из переработанной стали.

Volvo исследует возможности применения стали без ископаемых углеводородов (Фото: Volvo Cars)

Компания рассчитывает, что к 2025 году половина ее годовых продаж будет приходиться на электромобили. Уже сегодня 80% электроэнергии для производств Volvo по всему миру является экологически нейтральной. К 2025 году Volvo Cars стремится сократить выбросы углекислого газа на 2,5 млн т CO₂ за счет замкнутого цикла производства.

Долгая и «опасная» зарядка

В настоящее время самыми распространенными являются зарядные устройства мощностью 100 кВт и выше, а также сверхмощные зарядные станции на 350 кВт. Последние позволяют заряжать электромобиль до 80% емкости аккумулятора за 20-30 мин. В Евросоюзе насчитывается 300 таких станций. Они, как правило, имеют от четырех до шести быстрых зарядных устройств постоянного тока мощностью 350 кВт каждый с разъемами CCS Combo 2. Технология автоматически оптимизирует скорость зарядки до максимальной, с которой может справиться встроенная система управления аккумулятором (150 кВт или 350 кВт).

Сеть зарядных станций в Евросоюзе (Фото: ionity.eu)

В сфере крупногабаритного транспорта идет процесс стандартизации зарядки до общепринятой мощности в 1 МВт, чтобы обеспечить быструю зарядку электробусов и грузовиков.

Быстрая зарядка постоянным током (50–150 кВт) электромобилей Volvo занимает от 40 минут до двух часов. Зарядка переменным током или с помощью настенной станции может занимать 8–10 часов. Для ускорения процесса зарядки ее уровень рекомендуют ограничивать 80%.

Что касается дождя, то современные электрокары соответствуют самым высоким стандартам безопасности. Гидроизоляция зарядных портов обязательна. В комплекте с подключаемым гибридом Volvo уже есть зарядный кабель для бытовой розетки.

Малый запас хода

Дальность пробега на одной зарядке у новейших электромобилей приближается к 500 км. Однако производители не останавливаются на достигнутом и пытаются создать батареи, которые превзойдут по характеристикам литий-ионные аккумуляторы.

Запас хода электромобиля

В апреле 2021 года крупный тайваньский производитель электроники Foxconn объявил, что разрабатывает новые твердотельные аккумуляторы. В твердотельных батареях используется твердый электролит вместо жидкого, чтобы значительно снизить риски коротких замыканий и несчастных случаев. За счет упаковки анода и катода повышенной мощности твердотельные батареи также обеспечивают более высокую плотность энергии, что позволяет им превосходить литий-ионные с точки зрения времени зарядки, рабочей температуры и долговечности элементов. Демонстрация аккумуляторов Foxconn состоится ближе к концу 2021 года, а серийный запуск в производство начнется к 2024 году. Ожидается, что они будут иметь более высокую плотность энергии, более быстрое время зарядки и разрядки, меньший вес и меньшую стоимость.

Евросоюз уже выделил правительствам 12 стран €2,9 млрд на поддержку компаний, разрабатывающих инновационные технологии производства аккумуляторных батарей. Предполагается, что это будут литий-ионные батареи нового поколения. А в России производитель аккумуляторов «Лиотек» предлагает литий-ионные батареи третьего поколения с 3 000 циклами заряд/разряд и сроком службы более 15 лет. Плюс, крупные мировые компании занимаются разработками собственных альтернатив литию — аккумуляторов из углеродного волокна, полимеров, графита и так далее.

Перегрузка электросетей и опасность возгорания авто

Многие считают, что массовый переход на электромобили приведет к коллапсу энергетической сети. Обеспечение ее стабильности потребует слишком больших инвестиций.

Однако разработчики уже придумали, как использовать электрокары во время стоянки в качестве средства поддержания стабильности электросети. Это позволят обеспечить двунаправленные зарядки, которые отдают излишки заряда обратно в сеть.

Кроме того, исследователи выяснили, что при переходе на электромобили 80% всего населения планеты нагрузка на сеть вырастет на 10-15%, и в пиковые моменты нагрузки можно будет задействовать интеллектуальную систему зарядки, которая позволяет регулировать напряжение в сети. Например, в вечерние часы нагрузки электросети, когда все приходят домой и включают электроприборы, припаркованный электромобиль может отдавать излишки энергии в сеть и поддерживать стабильность ее работы.

Случаи самовозгорания электродвигателей не зафиксированы. Обычно батарея воспламеняется при аварии, однако аналогичная ситуация наблюдается и с дизельными двигателями. Сама батарея электрокара располагается в днище машины под сиденьями. Это обеспечивает более низкое расположение центра тяжести и, как следствие, лучшую устойчивость и управляемость.

Наконец, батарейный отсек электрокаров защищен с помощью ПО, которое управляет аккумулятором, и пластиной из алюминия и титана. Кстати, электродвигатели герметичны и не требуют обслуживания во время эксплуатации.

Отсутствие безопасной утилизации аккумуляторов

Литий-ионные батареи нельзя просто выбрасывать на свалки. Для переработки батарей уже строят специальные заводы. Немецкая компания Duesenfeld заявила, что разработала способ безопасной утилизации литий-ионных аккумуляторов, а в Финляндии Fortum разработала технологию, которая позволяет восстанавливать отработанные батареи до 80% их первоначальной емкости. Использованные аккумуляторы электромобилей, к примеру, могут выступать хранилищами энергии солнечных батарей, как это реализуют в Volvo.

Схема повторного использования литий-ионных аккумуляторов

А в России челябинское предприятие «Мегаполисресурс» перерабатывает литий-ионные аккумуляторы в порошок меди, соли кобальта, карбонат лития и сульфат алюминия для дальнейшего использования в промышленности.

Вредное электромагнитное поле

Электромагнитное поле в электрокарах отличается от диапазона значений этого показателя в вагоне метро или троллейбусе в пять раз и более (максимум 14 микротесла против 80 микротесла). Согласно данным немецкого Федерального ведомства по защите от излучений, частота полей в электромобилях составляет от 0 Гц (статические поля) до нескольких десятков или сотен килогерц (низкочастотные поля и поля с промежуточной частотой). Кроме того, экранирование, которое защищает софт электромобиля от электромагнитного излучения, выполняет функцию дополнительной защиты для людей в салоне.

Еще в 2018 году медики в США провели исследования, в которых приняли участие 34 человека среднего возраста 69 лет с кардиостимуляторами. В ходе исследований их сажали внутрь электромобиля, рядом с ним, а в кардиостимуляторах был включен самый чувствительный режим. Однако ни у одно из участников каких-либо отклонений выявлено не было.

Ученые из Германии и Новой Зеландии провели другое исследование с участием 108 человек, которые пользовались сердечными имплантируемыми электронными устройствами — пейсмейкерами и дефибрилляторами. Каждый из них заряжал и водил четыре разных электромобиля с разными емкостями батареи, типом зарядной системы и мощностью мотора. Ни в одном случае работа имплантированного электронного прибора нарушена не была.

Бесшумность и опасность на дорогах

Электромобили не производят почти никакого шума на малых скоростях (до 30 км/ч), но при медленном движении они издают специальный звук акустической системы оповещения, чтобы привлечь внимание других участников движения. С 1 июля 2019 года это правило ввели для всех автомобилей в ЕС, а в США подобный закон заработал еще раньше.

Работа акустической системы Volvo

Кроме того, современные электромобили оснащены системами безопасности, которые распознают объект на дороге и сообщают об этом водителю. Так, в Volvo C40 Recharge внедрили новую технологию Pixel Light, которая позволят постоянно ездить с использованием дальнего света фар. Когда камера автомобиля обнаруживает другие авто, 84-пиксельные светодиоды каждой фары могут одновременно затенять до пяти автомобилей. Это помогает эффективно освещать дорогу, не ослепляя других водителей.

А в Volvo XC40 Recharge присутствуют активные системы безопасности, такие как City Safety (функция автоматического торможения), Run-off Road Mitigation (предотвращение съезда с дороги) и Oncoming Lane Mitigation (смягчение столкновений с автомобилем со встречной полосы) с ассистентом рулевого управления.

Скучный дизайн

На старте разработки первые электромобили действительно были похожи друг на друга. Но со временем производители начали экспериментировать с дизайном. Так, Volvo C40 Recharge создали по спонтанному скетчу одного из дизайнеров команды Юрия Замковенко. У электрокара более обтекаемая форма, а водительское кресло имеет высокую посадку.

Volvo C40 Recharge (Фото: Volvo Cars)

Цвет Fjord Blue применили и в отделке салона от пола до боковых частей тоннеля консоли и передних дверей. Он задает основу для полупрозрачной графики с подсветкой на приборной панели и на панелях передних дверей. При этом в Volvo C40 Recharge впервые отказались от кожаной отделки в пользу шерстяных волокон и замшевого текстиля из переработанного пластика.

Volvo C40 Recharge (Фото: Volvo Cars)

Фары в стиле «Молот Тора» дополнили пиксельными светодиодами, которые автоматически подстраиваются под внешние условия и независимо включаются и выключаются для оптимизации освещения.

Volvo C40 Recharge (Фото: Volvo Cars)

У модели XC40 Recharge переработали и усилили конструкцию передней части с учетом отсутствия двигателя. При этом в салоне кроссовера имеется множество мест для хранения — не только в багажнике, но и, например, в дверях и под сиденьями, а также дополнительное место под капотом, в переднем багажнике.

Volvo XC40 Recharge (Фото: Volvo Cars)

Электромобили не скоро смогут заменить обычные автомобили

Электромобили уже не являются ужасными, чересчур дорогими и непрактичными и постепенно становятся популярнее. В конце июля Tesla должна начать поставки своего первого бюджетного электромобиля Model 3, а Volvo на прошлой неделе объявила о планах полностью перейти на автомобили с электродвигателем с 2019 г. Но продажи электромобилей пока сильно зависят от государственных субсидий.

Чтобы электромобили могли заменить автомобили с двигателями внутреннего сгорания, их аккумуляторы должны становиться дешевле. С 2010 г. их стоимость снизилась почти в четыре раза, согласно Bloomberg New Energy Finance. Тем не менее аккумулятор мощностью 75 кВт ч, позволяющий проехать 400 км без подзарядки, стоит около $20 000. Поэтому, чтобы увеличить продажи электромобилей, правительства предлагают субсидии. В США налоговые льготы достигают $7500 за каждый из первых 200 000 электрических или гибридных автомобилей, продаваемых автопроизводителем.

Отмена субсидий немедленно отражается на спросе. После того как Гонконг в апреле отменил налоговые льготы размером около $55 000 на покупку электромобилей, там за месяц не было зарегистрировано ни одного нового электромобиля Tesla. В штате Джорджия продажи электромобилей упали на 80% через месяц после отмены налоговых льгот в $5000.

У Tesla наверняка останется достаточно много лояльных состоятельных клиентов после того, как она израсходует свои субсидии. Но электромобили в целом может постичь судьба гибридных автомобилей. После прекращения льгот их продажи продолжили расти и на пике достигли 487 000 в 2013 г., или 3,1% авторынка США. Тогда бензин в стране стоил в среднем $3,51 за галлон. Но в результате обвала цен на нефть он подешевел до $2,36 за галлон в этом году, а рыночная доля гибридных автомобилей снизилась до 2,1%.

Оптимисты утверждают, что снижение стоимости аккумуляторов электромобилей обязательно позволит отказаться от двигателей внутреннего сгорания. По прогнозам Bloomberg, электромобили смогут конкурировать по цене с обычными автомобилями через восемь лет. Но это зависит и от цен на нефть. По оценкам экономистов Томаса Коверта, Майкла Гринстоуна и Кристофера Книттеля, при нынешней стоимости аккумуляторов в $270 за 1 кВт ч нефть должна быть дороже $300 за баррель, чтобы электрические и бензиновые автомобили были одинаково привлекательны. При снижении стоимости аккумуляторов до $100 за 1 кВт ч, к чему стремится основатель Tesla Илон Маск, нефть должна стоить в среднем $90 за баррель.

Также оптимисты забывают про развитие уже используемых технологий, говорит Кевин Бук из консалтинговой фирмы ClearView Energy Partners. Так, природный газ в США сильно подешевел благодаря сланцевой революции, а эффективность двигателей внутреннего сгорания обычно растет на 2% в год. По оценкам ClearView, электромобили станут конкурентоспособными через пять лет при оптимистичном сценарии (снижение стоимости аккумуляторов на 10% в год и цены на бензин от $5 за галлон) или через 20 лет при другом сценарии (снижение стоимости аккумуляторов на 5% в год и цены на бензин от $2,25 за галлон).

Перевел Алексей Невельский

Только электромобили к 2025 году: Норвегия все ближе к воплощению плана | Европа и европейцы: новости и аналитика | DW

Если будущее автомобилей — это электродвигатели, то Норвегия является хорошим примером того, как это будущее будет выглядеть. Во время прогулки по улицам Осло в глаза бросается огромное число машин Tesla, проезжающих мимо. И действительно, Норвегия является самым большим рынком сбыта Tesla в Европе. За прошлый год американский производитель поставил туда более 8600 автомобилей. Ожидается, что в 2019 году число проданных машин резко возрастет, когда на норвежском рынке появится новая Tesla Model 3.

Но дело не только в Tesla. В Норвегии в прошлом году был установлен и другой рекорд — по продаже транспортных средств с нулевым уровнем выбросов. Сюда входят не только автомобили на аккумуляторах, как, например, Tesla Model S или Nissan Leaf, но и машины, работающие на электроэнергии от встроенных топливных элементов на водороде.

В 2019 году в Норвегии ожидается бум продаж новой Tesla Model 3

Среди всех новых автомобилей, зарегистрированных в Норвегии в 2018 году, почти треть имеют нулевой уровень выбросов. Годом ранее этот показатель составлял 21 процент. Продажи экологичных автомобилей выросли на 40 процентов по сравнению с 2017 годом, сообщила норвежская Служба информации дорожного движения (OFV). Таким образом, из двух миллионов машин на дорогах Норвегии 10 процентов составляют экологичные автомобили.

Успехи Германии по сравнению с северными соседями не столь впечатляющие — даже несмотря на то, что в ФРГ продажи автомобилей с нулевым выбросом веществ в 2018 году рекордно увеличились на 43 процента. В абсолютном выражении это выглядит более скромно — всего один процент от всех проданных в прошлом году машин.

Электромобили стоят дешевле обычных

Электрическая версия машины Golf стоит в Норвегии дешевле обычной

Секрет успеха Норвегии заключается в щедрых государственных льготах, которые действую как на национальном, так и на местном уровне. Во-первых, электрокары не облагаются НДС и налогом на покупку автомобиля. Так, на норвежском рынке Volkswagen eGolf с электрическим мотором стоит намного дешевле, чем обычный вариант Golf на бензине.

Во-вторых, муниципалитеты по всей стране позволяют владельцам экологичных машин бесплатно парковаться, бесплатно подзаряжать свои автомобили и в некоторых местах даже пользоваться специальными полосами для общественного транспорта.

Наконец, обычные автомобили в Норвегии всегда были достаточно дорогими. Это означает, что правительству не пришлось резко повышать налог на загрязняющие окружающую среду машины, чтобы сделать экологичные модели дешевле.

«Курс Норвегии в отношении автомобилей с нулевым уровнем выбросов стал предметом гордости для наших политиков, — говорит профессор Марианне Ригхауг (Marianne Ryghaug) из Норвежского университета естественных и технических наук (NTNU). — Мы становимся местом для экспериментов с электрифицированным транспортом, что подталкивает производителей к дальнейшим инновациям и постоянному улучшению опыта потребителей».

Возможно, наиболее яркой иллюстрацией норвежского успеха в области электромобилей является тот факт, что общий объем продаж новых автомобилей сократился на 7 процентов. Множество покупателей откладывают покупку новой машины до тех пор, пока не смогут выбрать электрокар по своему вкусу, сообщает Служба информации дорожного движения..

«Рано или поздно, льготы будут сокращены»

Нынешнее правоцентристское правительство во главе с премьер-министром Эрной Солберг (Erna Solberg) пообещало сохранить основные налоговые послабления до следующих выборов в 2021 году. Однако от некоторых незначительных привилегий придется постепенно отказаться.

У владельцев электромобилей в Норвегии есть скидки на паромную переправу, пользование дорогами и парковку

Например, Осло решил ограничить использование электрокарами дорожных рядов, предназначенных для автобусов. Это пришлось сделать после того, как водители общественного транспорта стали жаловаться на то, что слишком много электромобилей затрудняют движение. Теперь владельцы электромобилей смогут использовать выделенные для автобусов полосы только в том случае, если в салоне находятся пассажиры.

Наиболее существенным изменением стала отмена свободного проезда по платным дорогам. С начала 2019 года водителям электромашин придется платить половину пошлины, взимаемой с обычного транспорта. Размер этого сбора будет и дальше увеличиваться в течение следующих 5 лет.

«Поскольку по нашим дорогам ездит все больше электрических автомобилей, рано или поздно льготы будут сокращены», — заявила член окружного совета Аннете Солли (Annette Solli) норвежкой общественной телекомпании NRK. Число электрокаров в ее округе Акерсхус, находящемся на границе с Осло, — одно из самых высоких в стране.

Тем не менее политик подчеркнула, что пока что речь об отмене всех льгот не идет: «Очевидно, что они работают. У нас все больше машин с нулевым уровнем эмиссии, и это очень важно. Я думаю, время сокращать льготы не придет, пока мы не достигнем нашей цели». И цель эта звучит очень амбициозно: к 2025 году страна хочет полностью отказаться от продажи новых автомобилей с двигателем внутреннего сгорания.

Между тем в ближайшее время на рынке должно появиться множество новых моделей экологичных авто — от Audi e-tron до Tesla Model 3. Так что в 2019 году, скорее всего, будет поставлен еще один рекорд по продажам электрокаров.

Смотрите также: 

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Скромная доля электромобилей на рынке Германии

  Почти 17 200 электромобилей было продано в Германии в первом полугодии 2018 года — и еще 16 700 машин с гибридным приводом. Это хотя и означает рост по сравнению с аналогичным периодом прошлого года на 51%, но в сравнении с продажами новых бензиновых и дизельных машин составляет лишь 1,8%. Ничтожно мало — по сравнению с почти 40% в Норвегии, являющейся мировым лидером по этому показателю.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Отставание по электромобильности

  Причин отставания две. Немецкий автопром слишком долго не верил в приход новой эры электромобильности, делая ставку на двигатели внутреннего сгорания, в производстве которых немцы были в числе мировых лидеров. В итоге, многие электромобили сегодня существуют в основном на бумаге (см. фото). Другая причина — предоставление властями льгот покупателям электромобилей началось в ФРГ лишь недавно.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Перелом с сентября 2018 года?

  Но сентябрь 2018 года может стать поворотным моментом. Прежде всего благодаря презентации электрического внедорожника e-tron. Это первая модель Audi, работающая полностью на электромоторе — и, как признают в самой компании-производителе, ее первая «вызревшая» серийная модель электромобиля. Поставки первым покупателям начнутся уже в конце 2018 года, а зарезервировать машину можно уже сейчас.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  E-tron на троне?

  Презентация Audi e-tron состоялась 17 сентября в США, что можно истолковать как готовность потягаться силами с мировым лидером в производстве элитных электромобилей, американской компанией Tesla. Так, e-tron будет иметь запас хода в 400 км, что сравнимо с Model 3 от Tesla.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Volkswagen пока не впечатляет

  У электромобилей других марок, которые, как и Audi, принадлежат концерну Volkswagen, цифры менее впечатляющие. Так, под брендом Volkswagen концерн сейчас продает клиентам только 2 электрические модели — E-Golf (с начала 2014 года) и E-Up (с конца 2013). Технические характеристики таковы: запас хода у E-Golf — 300 км (и это по старым, менее экологичным нормам), у E-Up — 160 км.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Будущее называется I.D.

  В этом году премьер электромобилей от VW не ожидается. Концерн сейчас перестраивает свой завод в немецком Цвикау, где в 2019 году начнется производство совершенно новой линейки электромобилей под общим брендом I.D. Среди прочего — и изображенного на фото микроавтобуса I.D. Buzz.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Другое будущее под названием EQC

  Пытаются наверстать упущенное и в концерне Daimler. Сайт автопроизводителя, оттенив прошлые эксперименты с электромобильностью, уже вовсю рекламирует новую линейку электромобилей марки Mercedes — EQC. Но в серию первая машина EQC — внедорожник — выйдет в середине 2019 года. Следом за внедорожником компания обещает полную линейку на новой технологии, от компакт-класса до премиум-сегмента.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Smart только электрический

  А вот принадлежащая Daimler марка Smart будет полностью переориентирована на электромобильность. С 2020 года машины Smart будут продаваться во всей Западной Европе только с электрическим двигателем. А в США, Канаде и Норвегии от бензиновых Smart отказались еще 2017 году.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  BMW удивит в 2020 году

  BMW уделяла внимание электромобильности больше других немецких автопроизводителей — так что уже имеет в активе две серийные модели машин с электрическими двигателями: i3 (на фото) и i8. Но с запасом хода в 200 км (i3) и у баварских автопроизводителей есть куда расти — поэтому с 2020 года BMW обещает вывести на рынок новые серийные модели электромобилей.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Porsche нужно еще время

  Миллиарды евро инвестирует сейчас в разработки и другая дочерняя фирма Volkswagen — Porsche. Полностью электрическая модель этого бренда ожидается в 2020 году. Предварительное название модели — Taycan.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Opel ждут перемены

  Поклонники выпускающейся в ФРГ марки Opel могли уже с 2012 года купить электромобиль Ampera. Но на самом деле он производился в США. Поэтому после приобретения компании Opel в 2017 году французским концерном PSA новый владелец объявил о планах по выпуску новых электромобилей: в 2020 году на рынок должна выйти новая Corsa с электрическим приводом, а к 2022 — еще четыре модели электромобилей.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Стартапы в эру электромобильности

  Перспективы электромобильности увлекли не только гигантов немецкого автопрома, но и небольшие стартапы. Например, ахенская фирма e.GO Mobile AG, созданная всего лишь в 2015 году, уже к концу 2018 года собирается выпустить на рынок свою первую серийную модель e.GO Life (на фото).

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Почтальон приезжает на электромобиле

  А немецкая почта — Deutsche Post, так и не найдя в 2014 года ни одного автопроизводителя, готового поставить небольшие автофургоны для развоза почты, сама приобрела никому не известную тогда фирму StreetScooter. Фирма прекрасно справилась с заданием, и сейчас по дорогам Германии разъезжает уже более 6 тысяч выпущенных ею желтых электромобилей.

  Автор: Инза Вреде, Павел Лось

Кто выиграет и проиграет от производства электромобилей

Принято считать, что в ближайшее время электрические автомобили должны практически полностью вытеснить с рынка машины, в моторах которых горит нефтяное топливо. Но любое современное авто — это глобальный продукт, в создании которого участвуют многие страны и десятки компаний. Чей бизнес будет разрушен электрической революцией, а чей — получит новый стимул? Или иначе: кого можно заподозрить в лоббировании «антиэлектромобильной» риторики и поливании грязью машин новой эры — в материале NEWS.ru.

---

Технологические революции редко проходят без серьёзной борьбы. Схватка традиционалистов и дерзких новичков относительно цивилизованно проходят на биржах, в закрытых властных кулуарах и судах, выплескивается на потребительскую аудиторию в проплаченных, компрометирующих друг друга статьях и видеосюжетах в СМИ. Известны и случаи физического истребления конкурентов — как инвесторов, так и инженеров. В своё время без вести исчез изобретатель кинокамеры, опередивший братьев Люмьер, Луи Лепренс, пропал Рудольф Дизель…Таинственных и подозрительных смертей изобретателей и учёных хватает и в наше время.

Электромобили сия чаша не миновала — негативной информации об их будущем массовом распространении столь же много, сколь и победных реляций о наступлении новой, принципиально более комфортной эры передвижения по дорогам. Что же, давайте поиграем в «теории заговора» и посмотрим, кому из тех, кто непосредственно связан с созданием классического и электрического транспорта, выгодно пиарить и продвигать свой продукт, а кому — поливать грязью, желая всячески оттянуть приближение будущего.

Для этого мы возьмем современные автомобили с обычным бензиновым или дизельным мотором и «виртуально» разберём их на детали. И посмотрим — какие из них в самом недалеком будущем сохранят свою востребованность, какие потеряют и что появится новенького.

Bill_Gross/twitter.com

Подвеска, рулевое управление, электроника, иные компоненты

Глобальным мировым компаниям-«компонентщикам», типа Bosch, Magna, Federal Mogul, Valeo и т.п., которые поставляют самый широкий ассортимент отдельных узлов для всех автоконвейеров мира, смена бензиновой эпохи на электрическую, по большому счёту, непринципиальна. Они перестроятся достаточно безболезненно и плавно (и этот процесс уже полным ходом идёт), как в силу изначальной производственной гибкости, так и в силу того, что на добрых три четверти их продукции «электрореволюция» вообще никак не повлияет.

Ну да, стартёры, генераторы, топливные насосы и детали для систем впрыска и зажигания горючего станут менее востребованы, но вместо них компании с удовольствием будут производить сами тяговые электромоторы. Никуда не денется и выпуск разных мелких электродвигателей — для рулевых усилителей, для стеклоподъёмников, сервоприводов регулировок положения кресел, заслонок климатических систем и огромного множества аналогичных узлов и модулей.

Oleksiy Maksymenko/imageBROKER.com/Global Look Press

По-прежнему будут востребованы и актуальны бесчисленные датчики, подушки безопасности, фары, фонари и прочие элементы светотехники. Существенных изменений с наступлением эры электромобилей не претерпят компоненты для тормозных систем и подвесок — цилиндры, суппорты, колодки, рычаги, сайлентблоки, рулевые тяги, и прочая, и прочая. Это огромный, многомиллиардный рынок, и на нём все современные транснациональные компании-«монстры» полностью сохранят свои позиции.

А вот компании, имеющие более узкую специализацию, по-разному переживут смену автоэпох. Скажем, фирмы, известные как ведущие производители автостёкол, не испытают проблем от внедрения электромобилей, а бренды, специализирующиеся на выпуске, скажем, глушителей и катализаторов, свечей и систем зажигания, масляных и топливных фильтров и т.п., получат серьёзный удар по бизнесу и уже сейчас должны думать, как им жить дальше.

Шины, топливо, масла, технологические жидкости

Производителям шин и колёсных дисков от грядущей электромобильной революции, в общем-то, ни горячо, ни холодно. Чем бы ни заправлялся автомобиль, а четыре колеса ему в любом случае потребуются. Да, некоторая специфика будет иметь место — электромобилю необходимы так называемые «зелёные» шины — с пониженным сопротивлением качению, с увеличенным инерционным накатом, расходующие меньше энергии батареи на преодоление деформации резины. Но, собственно, такие шины и так давно уже выпускаются в ограниченном количестве всеми шинными брендами — просто в «электроэпоху» их станет больше.

Нефтяные же компании принято считать основными «антилоббистами» электромобильного бума, и это в полной мере так, если говорить о топливной составляющей их бизнеса. Направление смазочных материалов также серьёзно пострадает, ибо в агрегатах электромобиля масла значительно меньше, чем в ДВС, и менять его нужно реже, поскольку условия его работы гораздо более мягкие, нежели в картере мотора, в цилиндрах которого сгорает бензин или дизель. В «автомобиле на батарейках» нет высоких температур, коксующих масло в поршневых кольцах, на клапанах, и «выжигающего» пакета присадок, нет и постоянного взаимодействия масла с выхлопными газами.

То же самое касается и производителей антифризов. Их продукция останется востребованной, но в куда меньшем объёме. Система охлаждения электромобиля принципиально ничем не отличается от системы охлаждения автомобиля традиционного — мощный и достаточно компактный электромотор, а также управляющая им электроника выделяют при работе тепло, которое нужно отводить в атмосферу, как и в случае с ДВС. Но у электрической силовой установки и КПД гораздо выше, и холостой ход, как таковой, отсутствует. Поэтому объём антифриза в системе электромобиля в несколько раз меньше, чем у машины с ДВС аналогичной мощности, и менять его нужно реже.

Двигатели

В мире моторов на сегодняшний день существует сегмент компаний, выпускающих универсальные двигатели, которые у них покупают производители строительной и сельскохозяйственной техники, судов, электрогенераторных установок, оборудования для нефтедобычи — такие марки, как немецкий Deutz, американские Caterpillar/Perkins, японская Cubota, польская Andoria и другие. Это весьма мощные транснациональные компании, и на их продукции электромобильная революция, в общем, почти не отразится — основные рынки сбыта их моторов электрификация вряд ли вообще когда-либо всерьёз затронет.

Совсем иная история с автомобильными концернами, которые проектируют и выпускают двигатели внутреннего сгорания сами для себя — собственно, это практически все автомобильные бренды мира. Им в целом без разницы, какой мотор будет стоять под капотом машины, отправляемой конечному покупателю — главное, чтоб не снижался спрос на машины. Но их моторные подразделения в том виде, в котором они существуют сейчас, останутся не у дел. А это, по сути, огромные инженерные «государства в государстве», которые ждёт колоссальная реорганизация, увольнение сотрудников, потеря позиций влияния внутри головной компании.

nissan.com

Что будет особенно болезненно на фоне того, как активно в последние годы «мотористы» работали над совершенствованием классических двигателей внутреннего сгорания. Наверное, самый невероятный технологический курьёз смены эпох — это выход в 2019 году Infinity QX50 с мотором VC-Turbo, первым в мире серийным двигателем с изменяемой степенью сжатия. Изменение степени сжатия в моторах внутреннего сгорания — мощнейший инженерный прорыв, благодаря которому резко повысилась экономичность, крутящий момент и мощность, значительно выросла эластичность двигателя во всём диапазоне оборотов. Над практической реализацией этого решения «мотористы» всего мира бились десятилетиями, под сукно легли тысячи нереализованных патентов — и вот, первый серийный мотор, наработки которого, по сути, уже через несколько лет станут никому не нужны, ибо время его пришло слишком поздно. Весьма показательно также, что на фоне анонса VC-Turbo в Японии, в США в том же 2019-м Tesla стала самой дорогой автомобильной компанией страны, опередив Ford и General Motors вместе взятые.

Турбины

Турбина — часть двигателя, с которым мы уже вроде бы и разобрались, но уж больно самостоятельная часть. Массовое вытеснение двигателей внутреннего сгорания в легковом и частично в коммерческом сегментах автотранспорта сильно ударит и по производителям турбонагнетателей для турбированных ДВС. Ведь компаний, производящих турбины для наддува двигателей внутреннего сгорания, в мире не так много. Это американские Garrett, Holset и Borg Warner, японцы Harima Heavy Industries, IHI, Hitachi, Mitsubishi. Существующие на сегодняшний день производители турбин, число которых, по большому счёту, не превышает десяток (из которых реально крупных — не более половины), давно и прочно удерживают этот рынок — новички тут не появляются. Турбины этих нескольких крупнейших брендов мира предпочитают покупать для своих моторов все — и автопроизводители, делающие двигатели для себя сами, и моторные компании, выпускающие универсальные двигатели для всех подряд.

Что произойдёт после полного вытеснения «нефтяных» автомобилей электрическими? Рынок турбин, безусловно, не исчезнет — строительная, коммерческая, сельскохозяйственная и водная техника ещё долго будет сохранять приверженность двигателям внутреннего сгорания, и оставаться крупными потребителями турбин. Но легковой транспорт, которому турбонагнетатели будут уже не нужны, заставит производителей существенно снизить объёмы производства и диверсифицировать бизнес.

Автоматические коробки передач

Коробки передач в её современном, традиционном понимании на электромобиле нет — электродвигатель имеет линейную тягу практически во всём диапазоне оборотов, и по сути способен без труда крутить колёса напрямую — лишь через дифференциал и (необязательно) небольшой простейший редуктор из пары шестеренок. И этот факт — серьёзнейший удар по бизнесу производителей автоматических трансмиссий — гидротрансформаторных, вариаторных, роботизированных. Все они становятся ненужными! А ведь в их выпуске сегодня по всему миру задействованы огромные инженерные и производственные мощности.

daimler.com

Дело в том, что автоматическая коробка передач на современном автомобиле — самый сложный агрегат. Сложнее двигателя. Компаний, которые разрабатывают и выпускают автоматические трансмиссии, в мире меньше, чем фирм, строящих пассажирские самолёты. Едва ли половина автопроизводителей выпускает собственные АКПП самостоятельно (да и то чаще объединяясь несколькими концернами) — остальные предпочитают заказывать их у считанных лидеров и пионеров этого сегмента рынка — немецких ZF и Getrag (поглощённой не так давно глобальным производителем автокомпонентов Magna), японских Aisin и Jatco, бельгийской Punch Powertrain. И вот всем этим компаниям, а также трансмиссионным подразделениям автопроизводителей, из тех, кто делают АКПП сами, в самом недалёком будущем придётся резко свернуть добрую половину (если не больше) своих инженерных и заводских ресурсов, поскольку электромобили в их продукции нуждаться не будут. Безусловно, компании не закроются — у них останется рынок сбыта и за пределами сектора легкового автотранспорта, но свинья в виде машин на батарейках под разработчиков АКПП подкладывается изрядная.

Стартерные свинцовые аккумуляторы

Аккумуляторная стартерная батарея — неотъемлемый элемент любого автомобиля традиционной конструкции с ДВС. Сегодня рынок свинцовых стартерных батарей насыщен производителями (коих сотни), продажи аккумуляторов приносят большие деньги, постоянно ведутся разработки новых технологий, улучшающих характеристики, отлично налажена система их вторичного сбора и переработки. Сомнительно, чтобы «свинцовые» заводы смогли быстро и легко перестроиться на выпуск современных тяговых высоковольтных автомобильных батарей на основе лития — этот рынок уже плотно занят такими корпорациями, как корейские Samsung SDI и LG Chem, японский Panasonic, китайский CATL. А без рынка легковых авто с двигателями внутреннего сгорания исчезнет не меньше половины объёма спроса на продукцию «свинцовых» предприятий.

Хотя, как ни странно, сегодня многие электромобили имеют под капотом традиционные свинцовые аккумуляторные батареи напряжением 12 вольт! Эти батареи в процессе езды подзаряжаются от основной тяговой литиевой батареи с напряжением 300-400 вольт через отдельный понижающий инвертор и используются для питания стандартных потребителей — стеклоподъёмников, дворников, фар, мультимедиа и т.п. Но зачем нужна промежуточная 12-вольтовая батарея, если и так есть инвертор, делающий для неё зарядные 12 вольт из 400? Дело в том, что некоторые потребители (в частности, охранная система, дистанционное управление центральным замком, GSM и GPS-модули) должны работать всегда — даже когда машина припаркована и заперта. А инвертор при работе потребляет впустую ток на сам процесс преобразования из высокого напряжения в низкое — всегда, даже если от него ничего и не запитано.

Поэтому, когда машина стоит на парковке, разумнее тратить энергию на вышеупомянутых потребителей именно от отдельной батареи на 12 вольт, а не «подъедать» потихоньку инвертором более ответственную тяговую батарею. Однако всё же именно классическая свинцовая стартерная батарея в электромобиле — это промежуточный этап, атавизм. Это лишний вес и невостребованная главная её особенность — умение отдавать большие стартерные токи на машине, где нет стартера. Очевидно, что в дальнейшем она будет заменена на куда более компактную и лёгкую литиевую. И это, повторимся, серьёзно повлияет на колоссальный сегмент рынка сбыта традиционных свинцово-кислотных 12-вольтовых батарей.

Автономные отопители/подогреватели

Работа систем отопления и кондиционирования салона на современных электромобилях — по-прежнему больная тема для инженеров. И печка, и кондиционер — крайне энергозатратные устройства — особенно печка. И любая попытка изменить в ту или иную сторону температуру в салоне резко (если не сказать — катастрофично) снижает ограниченный ресурс заряда батареи и уменьшает пробег до её опустошения. Застрять в «малиновой» вечерней московской пробке зимой, да ещё и с неполным зарядом аккумулятора — ночной кошмар хозяина авто на электротяге.

По этой причине сегодня многие российские владельцы электромобилей и проживающие в краях с климатом, подобным нашему, самостоятельно устанавливают в них воздушные отопители — автономные устройства, подключённые к штатной системе вентиляции, и прогревающие воздух посредством горящих в котле отопителя бензина или солярки. Небольшой пластиковый топливный бак устанавливается под капотом и изредка пополняется — расход топлива составляет около 150 грамм в час. Такие устройства, изначально предназначенные для прогрева кабин грузовиков без запуска мотора, отопления домов на колесах, яхт и прочих подобных транспортных средств, производят практически монополизировавшие мировой рынок немецкие Webasto и Eberspacher.

В России известны их более бюджетные отечественные конкуренты — «Адверс» и «Прамотроник», а также в последнее время активизировались демпингующие китайцы. С большой долей вероятности можно предположить, что когда электромобили начнут всерьёз массово вытеснять на дорогах «бензинки» в холодных регионах, автопроизводители обратятся к тем же Webasto и Eberspacher, с которыми у них уже давно налажено партнёрство. Ведь сейчас салонные воздушные отопители и жидкостные предпусковые подогреватели двигателей часто устанавливаются на машины прямо на автоконвейере, как штатные опции. Но если на автомобилях с классическими ДВС автономные подогреватели в России заказываются лишь покупателями премиальных авто, да и то не всегда, то на электромобилях, продаваемых в нашей стране, такие системы, скорее всего, будут стоять штатно, что даст существенный толчок бизнесу вышеупомянутых компаний. Ведь даже в России на электромобили должны в конечном итоге будут смениться более 50 млн легковых авто.

Сервисное обслуживание

Несмотря на то, что электромобиль технически более прост и требует несколько меньшего объёма техобслуживания по части мотора и трансмиссии (подвески, тормозной системы, рулевого управления и разных систем комфорта и безопасности это, разумеется, не касается), радикальных изменений в системе сервисного обслуживании после повсеместной смены ДВС и бензобака на электромотор и батарею произойти не должно. Для сервисменов — к счастью, ибо работы не убавится, для автовладельцев — к сожалению, ибо сэкономить не удастся.

Сергей Булкин/NEWS.ru

Автопроизводитель себя не обворует, и при массовом внедрении электромобилей для них однозначно будут сформированы новые карты обслуживания. В них вместо исчезнувших замен масла, фильтров и свечей накидают разных других работ (не исключено, что порой бессмысленных), дабы сделать регламент обслуживания сопоставимым по цене и частоте с традиционными автомобилями с моторами внутреннего сгорания.

А вот сервисмены-«неофициалы», увы, пострадают. Именно к ним большинство автовладельцев приезжало в постгарантийный период с такими серьёзными работами, как капремонт двигателя или коробки передач, поскольку стоимость работ в таких техцентрах в разы отличается от дилерских в меньшую сторону. И капремонты этих двух самых крупных и дорогих узлов автомобиля и приносили «неофициалам» стабильный кусок хлеба. Но у электромобиля и мотор, и коробка передач — предельно просты. Двигатель, если упрощёно — вал с обмоткой на двух подшипниках, в нём, собственно, просто нечему ломаться. Зайдя в любую старую котельную в небольшом провинциальном городишке, можно взглянуть на шильдик на электромоторе качающего воду насоса и запросто увидеть что-то вроде «Сделано в СССР — 1970 год»…

Автомобильный электромотор и мотор насоса в котельной, конечно, несколько различаются конструктивно, но общий принцип устройства и неубиваемость — те же.То же самое касается коробки передач — двигатель электромобиля соединён с колесами через простейший редуктор, где ломаться особенно нечему, и на ремонте таких агрегатов много не заработаешь.

электромобилей могут править дорогами мира к 2040 году

Электромобили однажды вытеснят бензиновые или дизельные автомобили на обочину — но как скоро? По мнению исследователей из Международного валютного фонда и Джорджтаунского университета, раньше, чем вы могли подумать: исходя из того, как быстро исчезли лошади и багги в начале 1900-х годов, исследователи утверждают, что более 90 процентов всех легковых автомобилей в США и Канаде, Европа и другие богатые страны могут быть электрическими к 2040 году.

Наряду с потоком недавних обязательств в отношении электромобилей со стороны правительств и автомобильных компаний, исследование вселяет надежду на перспективы ухода от углеродного сектора в транспортном секторе.Из более чем одного миллиарда зарегистрированных транспортных средств на дорогах сегодня только два миллиона являются электрическими (из них один миллион находится в Китае). Но если электромобили завоюют популярность так же быстро, как прогнозируют исследователи, это может сократить потребление нефти на 21 миллион баррелей в день и сократить выбросы CO2 на 3,2 миллиарда тонн в год, что эквивалентно 60 процентам от общего объема выбросов в США на сегодняшний день.

Другие исследования прогнозируют более медленное развертывание, хотя более новые, как правило, более агрессивны. Bloomberg New Energy Finance недавно повысил свою оценку доли рынка электромобилей в 2040 году с 35 процентов всех продаж новых автомобилей до 54 процентов.RethinkX, независимый аналитический центр, настроен еще более оптимистично, заявляя, что к 2030 году большинство американских автомобилей будут электрическими, то есть всего через 13 лет.

Авторы рабочего документа МВФ в Джорджтауне «Осуществление энергетического перехода» основывают свой собственный оптимизм на анализе прошлых переходов технологий, особенно перехода от лошадей к автомобилям.

«Мы были удивлены тем, насколько быстро автомобили заменили лошадей в качестве основного средства передвижения в начале 1900-х годов», — говорит экономист МВФ Фуад Гасанов. «Это произошло всего за 10-15 лет, несмотря на множество препятствий.«Для сравнения, препятствия для внедрения электромобилей сегодня кажутся небольшими.

По теме: Возобновляемая энергия 101

От солнца до ветра: узнайте больше об альтернативной энергии, самом быстрорастущем источнике энергии в мире, и о том, как мы можем использовать ее для борьбы с изменением климата.

Без АЗС. Много навоза

В 1910 году в Америке было мало асфальтированных дорог, и больше всего в городах волновало, что делать со всем скопившимся конским навозом.Бензин найти было трудно; Сегодняшняя массивная инфраструктура нефтеперерабатывающих заводов и автозаправочных станций только начинала строиться. Вождение одной из новых Model T Генри Форда было непростой задачей по сравнению с лошадью, с багги или без нее, и тогда это было так же доступно для американцев, как и автомобиль стоимостью 137 000 долларов в 2015 году, что почти вдвое дороже модели Tesla. S. Неудивительно, что очень немногие покупали Model T по такой цене.

И все же к 1921 году цена упала до эквивалента 35 000 долларов, правительства и нефтяная промышленность потратили огромные суммы на дороги и другую инфраструктуру, а продажи Model T выросли до миллиона в год.К 1925 году их было около двух миллионов.

Если электромобили будут внедряться такими темпами, говорят Хасанов и Реда Шериф из МВФ и Адитья Панде из Джорджтауна, на их долю будет приходиться 5 процентов всех транспортных средств к концу 2020-х годов и 36 процентов к началу 2040-х годов. Исследователи называют это «сценарием медленного внедрения».

В своем «сценарии быстрого внедрения» исследователи экстраполируют рост числа электромобилей не на основе скорости внедрения автомобилей с бензиновым двигателем сто лет назад, а на основе скорости исчезновения лошадей.Это произошло намного быстрее — отчасти потому, что в то же время быстро расширялся общественный транспорт. Многие люди, отказавшиеся от лошадей, сначала не покупали машины; они запрыгнули на электрические трамваи.

Сегодня нет сопоставимого бума в общественном транспорте, и перейти с бензиновых автомобилей на электромобили намного проще, чем с лошадей на автомобили сто лет назад. Исследователи приходят к выводу, что сценарий быстрого внедрения, который соответствует фактическому уровню внедрения электромобилей в период с 2011 по 2015 год, гораздо более вероятен.

Согласно прогнозам, 30 процентов транспортных средств в США будут электрическими к концу 2020-х годов и 93 процента к началу 2040-х годов.

Если это кажется неправдоподобным, рассмотрим сотовые телефоны, — говорит Шериф. В 1980-х годах, когда сотовые телефоны были громоздкими, дорогими и имели короткое время автономной работы, эксперты предсказывали, что к 2000 году отрасль может продавать 900 000 единиц в год. Фактические продажи в том году составили 109 миллионов, а к 2014 году произошел еще один неожиданный технологический переход: практически все эти телефоны были смартфонами.

«Внедрение новой технологии, такой как электромобили, может показаться медленным или выглядеть так, как будто этого никогда не произойдет, — говорит Шериф, — пока она не преодолеет порог, а затем просто взлетит».

Момент Kodak?

Новая модель Tesla 3 стоит 35 000 долларов и может проехать 220 миль на полной зарядке. По словам Шерифа, это может быть пороговая цена для электромобилей. В период с марта по июнь 2016 года более 400 000 человек разместили депозит в размере 1000 долларов США для предварительного заказа Model 3 — автомобиля, которого еще не существовало.Первые 100 Model 3 были поставлены в августе этого года.

Эти четыре месяца 2016 года могут показаться «моментом Kodak» для автомобильной и нефтяной промышленности. Kodak производила пленку для фотоаппаратов и была одной из самых влиятельных компаний в мире; она изобрела цифровую камеру в 1975 году. Но она не смогла адаптироваться к новой технологии и объявила о банкротстве в 2012 году.

Опасаясь подобной участи, почти каждый автопроизводитель сейчас прыгает на подножку электромобилей. Шведская Volvo Car Group будет производить только электрифицированные модели — гибриды и полностью работающие от аккумуляторов — к 2019 году.Jaguar Land Rover последует этому примеру в 2020 году. VW пообещал стать мировым лидером в производстве электромобилей к 2025 году. Даже Джеймс Бонд может управлять полностью электрическим Aston Martin уже в 2019 году.

Правительства присоединяются. Норвегия запретит продажа автомобилей и фургонов, работающих на ископаемом топливе, в 2025 году. Правительства Великобритании, Нидерландов и Франции обещали то же самое к 2040 году. Германия, где проживают Volkswagen, Mercedes-Benz и Porsche, говорит о подобном запрете.

Китай только что объявил, что также запретит продажу бензиновых и дизельных автомобилей, хотя график еще не установлен.Китай является крупнейшим автомобильным рынком в мире, где продается 20 миллионов автомобилей в год. В наличии уже более 40 различных электромобилей, большинство из которых произведены китайскими компаниями.

В мае этого года министр энергетики Индии Пиюш Гоял предсказал National Geographic, что к 2030 году в Индии будут продаваться только электромобили — даже без правительственных ограничений, потому что они чище, тише, долговечнее и будут дешевле.

В Китае и Индии, но также и в Западной Европе, загрязнение воздуха является большим поводом для перехода на электричество, говорит аналитик Bloomberg Альберт Чунг.И наоборот, любое сокращение государственных обязательств по борьбе с загрязнением воздуха может замедлить распространение электромобилей. Так же могли быть супер-дешевые цены на газ и отсутствие инвестиций в зарядную инфраструктуру.

Но в целом, Чунг говорит: «Становится все труднее и труднее притормозить этот побежденный электромобиль».

Революция будет автономной

Экономист из Стэнфорда Тони Себа продвигает идею революции электромобилей еще один шаг: он говорит, что он появится в 2020-х годах и будет беспилотным.В новом исследовании «Переосмысление транспорта 2020-2030» Себа и его коллеги из RethinkX говорят, что к 2030 году 95 процентов всех пассажирских миль будут приходиться на автономные электромобили.

Как это вообще возможно? Во-первых, Seba предполагает, что электромобили будут намного дешевле покупать, чем сегодня, из-за снижения стоимости аккумуляторов и того факта, что их легче производить и обслуживать — всего 20 движущихся частей по сравнению с 2000 для автомобилей с бензиновым или дизельным двигателем. «Современные электромобили преодолели 200 000 миль, и все, что им было нужно, — это новые комплекты шин, — говорит Себа.Один Tesla S проехал 500 000 миль с той же батареей.

Во-вторых, по словам Себы, большая часть транспортных средств будет принадлежать не физическим лицам, а транспортным компаниям. Коммерческие автопарки стремятся приобрести электромобили, особенно беспилотные. Устранение водителей может дать огромную экономию средств для таких компаний, как UPS и FedEx, Uber и Lyft. Беспилотные такси и коммерческие автомобили проходят испытания в Питтсбурге, Фениксе и Бостоне, а также в Сингапуре, Дубае и Учжене, Китай.

Стоимость — это то, что заставит американцев встать с водительских сидений, говорит Себа. Электромобили в четыре раза более энергоэффективны и дешевле в топливе; автономные могли быть даже лучше. По данным автоклуба AAA, владение и эксплуатация среднего автомобиля с бензиновым двигателем стоит около 10 000 долларов в год при пробеге 15 000 миль, и 95 процентов времени этот автомобиль припаркован.

По замыслу Себы, к 2030 году на дорогах Америки будет на 200 миллионов меньше легковых автомобилей. Вместо этого появятся миллионы беспилотных транспортных средств, к которым каждый сможет получить доступ одним нажатием кнопки, чтобы ехать туда, куда он хочет, за несколько копеек. за милю.

«Вместо того, чтобы тратить 10 000 долларов в год на автомобильные перевозки, семья может тратить только 1 000 долларов», — говорит Себа. «Владеть автомобилем не будет иметь рационального экономического смысла, потому что будет так дешево вызвать автономный электромобиль».

Но будет ли это иметь иррациональный, эмоциональный смысл? Разве автомобили не являются частью американской идентичности? Сейчас, может быть, и есть, но когда-то лошади были такими.

Примечание редактора: в более ранней версии этой истории была неверно указана цена модели T 1910 года. Цифра в 137000 долларов в долларах 2015 года является мерой доступности автомобиля в 1910 году (а не фактической ценой), с учетом того, что американцы сегодня в среднем намного богаче, чем в 1910 году.

Могут ли электромобили заменить пожирателей бензина?

Когда впервые появились электромобили, они казались миру способом избавиться от зависимости от ископаемого топлива и перейти на экологически безопасный способ питания нашего транспорта. Однако высокая стоимость и плохая работа аккумулятора удерживают многих людей от такого рывка, и возникает вопрос: смогут ли в один прекрасный день электромобили заменить потребителей бензина?

История автомобилей с бензиновым двигателем

Наша любовь к автомобилям началась в 1908 году, когда Ford Motor Company (F) начала массовое производство модели T на первом сборочном конвейере Генри Форда.Автомобиль быстро распространился по миру как эффективное средство передвижения на работу, за покупками и в другие города.

Ключевые выводы

• Электромобили прошли долгий путь, но количество проданных бензиновых автомобилей все еще значительно отстает.
• Высокие производственные затраты помогают объяснить, почему продажи электромобилей остановились, когда они впервые были выведены на рынок.
• Хотя цены снизились, самые популярные марки электромобилей дороже бензиновых.
• Стоимость владения электромобилем обычно ниже, потому что посещение заправочных станций или замена масла остались в прошлом.

Изобретатели двигателя внутреннего сгорания понимали, что нефть содержит большое количество энергии, поскольку 84% объема сырой нефти можно сжечь и преобразовать в энергию. Можете ли вы представить себе какое-либо другое вещество, которое может доставить вам и 2000 фунтов автомобиля на 30 или более миль всего лишь галлон этого вещества?

Мало кто может, поэтому автомобили с бензиновым двигателем были нормой уже более 100 лет.

Альтернативные источники энергии

Со временем инженеры искали другие способы питания наших автомобилей. Современные методы включают автомобили с водородным двигателем, работающие на водородных топливных элементах, но создание водородных топливных элементов требует столько же энергии, сколько и расширение, поэтому за пределами таких областей, как Исландия, водородное топливо не обязательно практично или рентабельно.

Некоторые страны экспериментировали с растительными видами топлива, такими как этанол на основе кукурузы, который является основным компонентом топлива E85, и биодизельное топливо на масляной и жировой основе, которое используется в некоторых системах общественного транспорта.Это хорошо зарекомендовало себя в Бразилии, где выращивается достаточно сахарного тростника, чтобы обеспечить большую часть транспортных потребностей страны.

Также рассматривались природный газ и пропан, но, как и бензин, который они надеются заменить, это ископаемое топливо, загрязняющее углерод, — ограниченный ресурс во все более ресурсоемком мире.

Появление электромобилей

Электромобили получили лучшее распространение среди автомобилей с альтернативным двигателем благодаря целому ряду факторов.Во-первых, стоимость электроэнергии конкурентоспособна для потребителей с ценой на бензин. Во-вторых, почти у каждого, у кого есть машина, есть розетка в доме. Подзарядка проста.

Электромобили столкнулись с трудностями, когда они впервые были выведены на рынок, в основном из-за высокой стоимости, недостаточной осведомленности и сопротивления со стороны крупных автопроизводителей производить их, как было зафиксировано в документальном фильме 2006 года «Кто убил электромобиль».

Но с 2006 года многое изменилось. Электромобили часто встречаются на дорогах США и Европы, и их популярность растет.Но могут ли электромобили полностью заменить наши автомобили, работающие на газе, или они по-прежнему будут уступать своим предшественникам?

Препятствие 1: Стоимость

Первым серьезным препятствием на пути замены газовых автомобилей электромобилями, известными как электромобили, является их стоимость. Первоначальные затраты на электромобили исторически были выше, чем на бензиновые. Новые технологии снижают затраты, чтобы быть более конкурентоспособными, но цена покупки все же стоит учитывать.

Однако после покупки автомобиля стоимость владения снижается.Вам все равно придется вращать и менять шины, но смена масла и посещение АЗС ушли в прошлое. В целом, затраты на техническое обслуживание и общие эксплуатационные расходы у электромобиля ниже, чем у бензинового. Кроме того, правительство предложило некоторые налоговые вычеты и скидки для людей, покупающих электромобили, что может еще больше снизить стоимость.

Если средний потребитель сэкономит 10 000 долларов на бензине в течение пяти лет, что является высокой оценкой, стоимость будет более разумной по сравнению с автомобилями с бензиновым двигателем, и в конечном итоге вы даже можете сэкономить деньги.Это, однако, если у вас достаточно мощности, чтобы добраться куда угодно на электромобиле.

Препятствие 2: Срок службы батареи

Самым большим препятствием для владения электромобилем для многих людей является аккумулятор. Хотя Tesla Motors (TSLA) пытается улучшить технологию аккумуляторов, большинство электромобилей по-прежнему имеют ограниченный диапазон.

Например, Nissan Leaf (раскрытие информации: мой отец владеет Nissan Leaf) может проехать примерно от 100 до 200 миль на полной зарядке, даже меньше с включенным кондиционером или обогревом.Эти автомобили удобны для поездок на работу, но их нельзя использовать для длительных переездов или автомобильных поездок. Даже если вы можете найти зарядное устройство на полпути, вам нужно время, чтобы подключить его, если вы хотите вернуть его.

Зарядные устройства появляются повсюду, но аккумулятор по-прежнему не позволяет электромобилям полностью раскрыть свой потенциал. Зарядка Nissan Leaf моего отца с 0% до 100% занимает всю ночь от стандартной розетки. Если у вас есть домашняя зарядная станция, покупка и установка которой может стоить тысячи долларов, вы можете зарядить его за семь часов.Новая технология зарядного устройства позволяет достичь 80% заряда за 30 минут, но эти зарядные устройства дороги, и их трудно найти.

2%

Из 17 миллионов автомобилей, проданных в США в 2019 году, только 2%, или 325 000, были электромобилями.

Мой отец может использовать свой электромобиль для регулярных поездок на работу, но иногда он проводит встречи в отдаленных пригородах Денвера, и у Листа нет сил, чтобы добраться туда и обратно. В те дни он должен поменяться с моей мамой или взять их старую пожирательницу бензина, которая подготавливает запасные части для дальнейших приводов.

Будущее

По мере снижения затрат больше потребителей приобрели электромобили, чем когда-либо прежде. И технология аккумуляторов совершенствуется, что сделает электромобили более желанными для людей, которые беспокоятся о том, что их ежедневные поездки не превышают 100 или 200 миль.

По мере того, как мы добавляем больше электромобилей, нам также понадобится способ питания этих электромобилей. Сегодня большая часть нашей энергии поступает от угольных электростанций, которые загрязняют столько же, сколько и бензин, который мы пытаемся удалить. Возможно, в ближайшие годы мы сможем избавиться от наших пожирателей бензина, но мы определенно не будем двигаться к более экологичному миру, пока не найдем способ зарядить эти автомобили чистой возобновляемой энергией.

Итог

Электромобили уже заменили пожирателей бензина для растущего числа людей, и по мере совершенствования технологий они будут становиться все более популярными. Средняя продолжительность поездки в Соединенные Штаты составляет 25 минут в одну сторону, что, вероятно, попадает в диапазон большинства современных электромобилей, но добавление поручений или дорожных поездок может сделать этот электромобиль непрактичным.

До тех пор, пока технология аккумуляторов не улучшится, большинство из нас застревает в своих поездках к насосу, но с улучшенными технологиями наши пожиратели бензина могут уйти в прошлое.

Как скоро электромобили убьют бензиновый автомобиль?

Когда я говорю об экспоненциальном росте экологически чистого транспорта — или говорю что-нибудь оптимистичное по поводу изменения климата, — пессимисты отказываются. Да ладно, говорят они, подавляющее большинство нашей электроэнергии вырабатывается из ископаемого топлива. Спрос на нефть продолжает расти. Электромобили (электромобили) составляют ничтожный процент проданных автомобилей. Что хорошего могут сделать несколько богатых владельцев Tesla для окружающей среды?

Пессимистам революция электромобилей не впечатляет.Это потому, что они недооценивают силу экспоненциального роста.

Оптимисты не требуют мгновенных результатов от инноваций. Скорее они осознают, насколько внезапными могут быть технологические преобразования. Общество не осознает весь потенциал электромобилей до тех пор, пока не выбросит бензиновые автомобили на свалку истории.

Что на самом деле означает экспоненциальный рост

Люди говорят, что такие инновации, как Интернет, смартфоны и социальные сети, росли «экспоненциально», потому что они радикально изменили нашу жизнь в течение нескольких лет после появления.Но что мы подразумеваем под «экспоненциальным»? Покойный профессор физики Эл Бартлетт очень ясно демонстрировал шокирующую силу экспоненциального роста.

Представьте себе стакан с одной бактерией, которая каждую минуту разделяется на две бактерии. За час этот процесс удвоения наполняет стакан. Если бы вы начали процесс в 11 часов утра, в какое время стакан наполовину был бы полон?

Многие люди предполагают 11:30 утра. На самом деле в 11:59 стакан наполовину полон. В 11:58 он заполнен на 25%, а в 11:55 — только на 3%! 97% выглядит обычным делом, и переломного момента не видно.Прогресс кажется не впечатляющим до того момента, пока бактерии не станут повсеместными. То же самое, вероятно, справедливо и в отношении электромобилей.

Ваш индивидуальный выбор и общество

Сегодня электромобили составляют менее половины процента мирового автопарка. Но BloombergNEF прогнозирует, что к 2040 году на электромобили будут приходиться или более половины всех продаж легковых и легких коммерческих автомобилей. Оптимисты утверждают, что это недооценка.

Электромобили

могут стать менее дорогими, чем их эквиваленты с двигателями внутреннего сгорания, всего за три-пять лет, потому что стоимость литий-ионных батарей так быстро падает.Это может вызвать переломный момент, ускоренный тем фактом, что традиционные бензиновые автомобили не могут соответствовать ужесточающимся экологическим нормам, принятым во всем мире. Люди, которые уже водят электромобили, хвалят не только их экологичность, но также их превосходные характеристики и более низкие требования к техническому обслуживанию.

Тем не менее, вашего индивидуального выбора в пользу покупки электромобилей недостаточно, чтобы очистить нашу транспортную систему в ближайшее время. То, что электромобили не сжигают бензин, не означает, что они делают транспорт «чистым».«Tesla, заряженная в Китае или Пенсильвании, — это автомобиль, работающий на угле. За время своего срока службы он может даже вызвать больше выбросов CO ₂ , чем его эквивалент с бензиновым двигателем. Мало того, производство электромобиля может производить больше CO ₂ , чем производство обычного автомобиля.

Но Tesla, заряженная в Норвегии, Британской Колумбии или Франции, будет выделять менее половины C0 ₂ обычного транспортного средства в течение своего срока службы, поскольку эти страны в подавляющем большинстве используют низкоуглеродные или возобновляемые источники энергии для производства электроэнергии.

Проще говоря, электромобиль настолько чист, насколько чиста энергетическая экосистема, в которой он движется. Экспоненциальный рост продаж электромобилей — лишь один шаг к сокращению выбросов. Энергетический переход зависит от людей, новаторов, предприятий, политиков и регулирующих органов, дающих этой «бактерии чистых технологий» питание для экспоненциального роста. Вы, как потребитель, можете выбрать Tesla, но наше общество должно решить, будет ли Tesla взимать плату за ископаемое топливо или возобновляемые источники энергии.

Сейчас 11:55

Что, если для электромобилей в стакане профессора Бартлетта 11:55?

У каждого производителя автомобилей есть электромобили на рынке или в разработке.В 2019 году Tesla 3 была самым продаваемым автомобилем в Нидерландах. Вы правильно прочитали. Не просто самый продаваемый электромобиль — самый продаваемый автомобиль! Спрос на электромобили также растет во Франции, Германии, Великобритании и Скандинавии. В Китае, крупнейшем в мире рынке электромобилей, нет крупных игроков в традиционной автомобильной промышленности, поэтому его амбициозные стартапы электромобилей не сталкиваются с сопротивлением со стороны укоренившихся интересов. Они могут перепрыгнуть через индустрию бензиновых автомобилей и превзойти даже Tesla в производстве действительно доступного глобального бренда электромобилей. Полдень уже близко.

Оптимисты признают, что для перехода с 11:55 до полудня — от нишевого рынка к глобальной норме — нам необходимо согласовать отношения между потребителями, предприятиями и правительствами. Вскоре ведущие автопроизводители действительно смогут снизить рыночную цену на электромобиль среднего размера ниже, чем на эквивалентный автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. Потребители, хорошо осведомленные об изменении климата, стремятся покупать электромобили, которые лучше, чище и дешевле, чем автомобили с бензиновым двигателем.

Между тем, правительства продолжают субсидировать операции с ископаемым топливом, превращая триллионы долларов налогоплательщиков в безнадежные активы.Деньги, которые правительства тратят на ископаемое топливо, могут вместо этого стимулировать экспоненциальный рост чистых электромобилей. Это повлечет за собой большее внимание к возобновляемым источникам энергии и, возможно, в течение десятилетия, к термоядерной энергии в качестве предпочтительного источника топлива в электроэнергетических системах. Это также означало бы создание инфраструктуры для зарядки, чтобы владельцы электромобилей могли заправлять свои автомобили в любом месте и в любое время. Наши политики слушают?

Присоединяйтесь к оптимистам

Пессимисты не видят горизонта нашего климатического кризиса.Я надеюсь, что, освещая экспоненциальный рост электромобилей, мы пополним ряды оптимистов и подстегнем действия.

11:55 — это момент, когда частные лица и компании могут высказаться. 11:55 также является моментом для дальновидных политиков, чтобы подтолкнуть экологически чистый транспорт к переломному моменту с налоговыми льготами, общественной инфраструктурой взимания платы и подотчетностью Парижскому соглашению.

2020-е годы станут решающим десятилетием нашей чрезвычайной климатической ситуации. Мы можем не стать свидетелями воздействия наших индивидуальных действий ни сегодня, ни завтра.Возможно, мы не увидим, как нации мира работают сообща для нашего общего блага ни сегодня, ни завтра. Но есть момент, когда индивидуальный выбор и общественные приоритеты пересекаются. Для тех, кто задается вопросом, как скоро будет убита бензиновая машина: часы вот-вот пробьют полдень.

Как электромобили помогают бороться с изменением климата

Обновление 7/2/2020: данные о выбросах за жизненный цикл были пересмотрены, чтобы отразить более свежие данные об углеродоемкости электроэнергии и производстве аккумуляторов.

Электромобили (электромобили) — важная часть достижения глобальных целей в области изменения климата. Они занимают видное место в путях смягчения последствий, которые ограничивают потепление значительно ниже 2 ° C или 1,5 ° C, что соответствует целям Парижского соглашения.

Однако, хотя выбросы парниковых газов напрямую не связаны с электромобилями, они работают на электричестве, которое по большей части все еще производится из ископаемого топлива во многих частях мира. Энергия также используется для производства автомобиля и, в частности, аккумулятора.

Здесь, в ответ на недавние вводящие в заблуждение сообщения СМИ по этой теме, Carbon Brief дает подробный обзор воздействия электромобилей на климат. В этом анализе Carbon Brief находит:

• Электромобили несут ответственность за значительно более низкий уровень выбросов в течение срока службы, чем обычные автомобили (с двигателями внутреннего сгорания) по всей Европе в целом.
• В странах с интенсивным использованием угля в производстве электроэнергии преимущества электромобилей меньше, и они могут иметь выбросы на протяжении всего срока службы, аналогичные наиболее эффективным традиционным транспортным средствам, таким как гибридно-электрические модели.
• Однако по мере того, как страны декарбонизируют производство электроэнергии для достижения своих климатических целей, выбросы от двигателей будут падать для существующих электромобилей, а производственные выбросы — для новых электромобилей.

• В Великобритании в 2019 году выбросы за весь срок службы на километр езды на электромобиле Nissan Leaf были примерно в три раза ниже, чем для среднего обычного автомобиля, даже без учета снижения углеродоемкости при выработке электроэнергии в течение срока службы автомобиля.

• Сравнения между электромобилями и обычными транспортными средствами сложны.Они зависят от размера транспортных средств, точности используемых оценок экономии топлива, способа расчета выбросов электроэнергии, предполагаемых схем движения и даже погоды в регионах, где используются транспортные средства. Не существует единой оценки, применимой ко всем.

Есть также большая неопределенность в отношении выбросов, связанных с производством аккумуляторных батарей для электромобилей, при этом различные исследования дают сильно различающиеся числа. Поскольку цены на аккумуляторы падают и производители транспортных средств начинают использовать более крупные аккумуляторы с увеличенным запасом хода, выбросы при производстве аккумуляторов могут иметь большее влияние на климатические преимущества электромобилей.

Около половины выбросов при производстве аккумуляторов приходится на электроэнергию, используемую при производстве и сборке аккумуляторов. Производство аккумуляторов в регионах с относительно низкоуглеродным электричеством или на заводах, работающих на возобновляемых источниках энергии, как это будет в случае аккумуляторов, используемых в бестселлере Tesla Model 3, может существенно снизить выбросы аккумуляторов.

Различные исследования дают разные результаты

В недавнем рабочем документе группы немецких исследователей из Thinktank Института экономических исследований (ifo) было обнаружено, что «электромобили вряд ли помогут сократить выбросы CO2 в Германии в ближайшие годы».Это говорит о том, что в Германии «выбросы CO2 электромобилей, работающих на аккумуляторных батареях, в лучшем случае немного выше, чем у дизельных двигателей».

Это исследование было подхвачено международными СМИ, и Wall Street Journal опубликовал редакционную статью под названием «Грязные зеленые машины Германии». Это также вызвало сопротивление со стороны защитников электромобилей со статьями в Jalopnik и Autoblog, а также отдельными исследователями, опровергающими это утверждение.

Другие недавние исследования электромобилей в Германии пришли к противоположному выводу.Одно исследование показало, что выбросы электромобилей на 43% ниже, чем у автомобилей с дизельным двигателем. Другой детализировал, что «во всех рассмотренных случаях электромобили оказывают меньшее воздействие на климат в течение срока службы, чем автомобили с двигателями внутреннего сгорания».

Эти различия возникают из предположений, используемых исследователями. Как сказал Carbon Brief профессор Джереми Мичалек, директор группы электрификации транспортных средств в Университете Карнеги-Меллона, «какая технология окажется лучше, зависит от многих вещей».К ним относятся, какие конкретные автомобили сравниваются, какая структура электросетей предполагается, используются ли предельные или средние выбросы электроэнергии, какие предполагаемые модели вождения и даже погодные условия.

На приведенном ниже рисунке, адаптированном на основе анализа Международного совета по чистому транспорту (ICCT), показана оценка выбросов в течение жизненного цикла типичного европейского обычного автомобиля (двигатель внутреннего сгорания), гибридного обычного автомобиля с наилучшей доступной экономией топлива ( Toyota Prius Eco 2019 года) и электромобиль Nissan Leaf для разных стран, а также в среднем по ЕС.[Leaf был самым продаваемым электромобилем в Европе в 2018 году.]

Диаграмма включает выбросы из выхлопной трубы (серый), выбросы от топливного цикла (оранжевый), который включает добычу нефти, транспорт, переработку и производство электроэнергии, выбросы от производства компонентов транспортного средства, не относящихся к аккумуляторным батареям (темно-синий), и консервативный оценка выбросов от производства батареи (голубой).

Выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла обычных и электрических транспортных средств (по странам) в граммах CO2-эквивалента на километр, исходя из 150 000 километров пробега за весь срок службы транспортного средства.Адаптировано из рисунка 1 в Hall and Lutsey 2018. Подробности расчетов приведены в разделе методов в конце статьи. Планки погрешностей показывают диапазон значений выбросов при производстве аккумуляторов. Диаграмма от Carbon Brief с использованием Highcharts.

В большинстве стран большая часть выбросов в течение срока службы как электрических, так и обычных транспортных средств происходит в результате эксплуатации транспортных средств — выхлопной трубы и топливного цикла, а не производства транспортных средств. Исключение составляют страны — например, Норвегия или Франция — где почти вся электроэнергия поступает из источников с почти нулевым содержанием углерода, таких как гидроэлектростанции или ядерная энергия.

Однако, хотя углерод, выделяемый при сжигании галлона бензина или дизельного топлива, не может быть уменьшен, это не относится к электричеству. Выбросы в течение жизненного цикла электромобилей намного меньше в таких странах, как Франция (которая получает большую часть электроэнергии из атомной энергетики) или Норвегия (из возобновляемых источников энергии).

В приведенной выше таблице выбросы электромобилей основаны на текущей структуре энергосистемы каждой страны. Однако, если климатические цели, поставленные в Парижском соглашении, будут выполнены, производство электроэнергии станет значительно менее углеродоемким, что еще больше повысит преимущество электромобилей над обычными.

Например, в Великобритании выбросы от производства электроэнергии упали на 38% всего за последние три года и, как ожидается, сократятся более чем на 70% к середине-концу 2020-х годов, что значительно превышает срок службы электромобилей. куплен сегодня.

Выбросы, связанные с производством аккумуляторов, взяты из последней оценки (2019 г.) Шведского института экологических исследований IVL. Анализируемый здесь Nissan Leaf имеет батарею на 40 киловатт-часов (кВтч), тогда как у Tesla Model 3 есть варианты 50кВтч или 75кВтч (вариант 62кВтч был ранее доступен, но был снят с производства).

На рисунке ниже показаны предполагаемые выбросы в течение жизненного цикла от Model 3, если аккумулятор был произведен в Азии, где большая часть электроэнергии вырабатывается из угля, как в случае с аккумуляторами Nissan Leaf. Для этого анализа используется модель дальнего радиуса действия 75 кВт / ч, чтобы имитировать подход, использованный в исследовании ifo; Выбросы при производстве аккумуляторов от модели среднего класса мощностью 50 кВт будут примерно на треть меньше.

Выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла обычных и электрических транспортных средств (по странам) в граммах CO2-эквивалента на километр, исходя из 150 000 километров пробега за весь срок службы транспортного средства.То же, что и на предыдущем рисунке, но используется батарея 75 кВтч, а не батарея 40 кВтч. Диаграмма от Carbon Brief с использованием Highcharts.

Согласно этим предположениям, Tesla Model 3 будет иметь более высокие выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла, чем обычный автомобиль в Германии с лучшими оценками, но все равно будет лучше для климата, чем средний автомобиль. В других странах даже у Tesla Model 3 для дальних поездок будет меньше выбросов, чем у любого бензинового автомобиля.

Однако тот факт, что батареи Tesla на самом деле производятся в Неваде, имеет важное значение для этого расчета.Оценки выбросов в течение жизненного цикла для батарей, произведенных в США, как правило, заметно ниже, чем у батарей, произведенных в Азии, как обсуждается далее в этой статье.

Около 50% выбросов в течение жизненного цикла аккумуляторов приходится на электроэнергию, используемую при производстве и сборке аккумуляторов, поэтому производство аккумуляторов на заводе, работающем от возобновляемых источников энергии — как это будет в случае с заводом Tesla — значительно сокращает выбросы в течение срока службы. На рисунке ниже показана оценка компании Carbon Brief выбросов в течение жизненного цикла от Tesla Model 3 с батареями, произведенными на Tesla Gigafactory.

Выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла обычных и электрических транспортных средств (по странам) в граммах CO2-эквивалента на километр, исходя из 150 000 километров пробега за весь срок службы транспортного средства. То же, что и предыдущий показатель, но при условии, что выбросы при производстве аккумуляторов составляют 61 кг, а не 100 кг эквивалента CO2 на кВтч. Диаграмма от Carbon Brief с использованием Highcharts.

Принимая во внимание производственные условия, модель 3 с батареей 75 кВтч от Nevada Gigafactory приводит к значительно меньшим выбросам и оказывает влияние на климат в течение всего жизненного цикла, подобное оценке Nissan Leaf.

Выбросы от производства электроэнергии также будут различаться внутри стран, при этом в некоторых регионах используются более чистые смеси для выработки электроэнергии (и, соответственно, более значительные климатические преимущества для электромобилей), чем в других.

Приведенные выше цифры корректируют выбросы как для обычных, так и для электромобилей, чтобы отразить реальные условия вождения, а не количество циклов испытаний. Это важно, так как официальные оценки экономии топлива могут сильно отличаться от реальных показателей, что может иметь большое влияние при сравнении обычных и электромобилей.

Выплата углеродного долга

Анализ на приведенных выше рисунках сравнивает электромобили и обычные автомобили на протяжении всего их срока службы, исходя из общего пробега в 150 000 км.

Тем не менее, можно также сравнить автомобили с течением времени, чтобы увидеть, сколько времени потребуется, чтобы погасить первоначальный «углеродный долг», возникший в результате производства углеродоемких аккумуляторных батарей для электромобилей.

Например, как уже отмечалось выше, новый Nissan Leaf EV, купленный в Великобритании в 2019 году, будет иметь выбросы в течение всего срока службы примерно в три раза ниже, чем у среднего нового обычного автомобиля.

Если посмотреть на это с течением времени, на рисунке ниже показано, что, хотя аккумулятор вызывает более высокие выбросы во время производства транспортного средства в «нулевом году», этот избыточный углеродный долг будет выплачен менее чем через два года вождения.

Совокупные выбросы парниковых газов для среднего нового обычного автомобиля по сравнению с новым Nissan Leaf. Цифры даны в тоннах эквивалента CO2 за весь срок службы при условии пробега 150 000 километров за 12-летний срок службы. Выбросы от топливного цикла электромобилей основаны на углеродоемкости электроэнергии Великобритании в 2019 году для первого года и постепенном улучшении до целевого показателя 2030 года в 100 гCO2 / кВтч и выше.Диаграмма от Carbon Brief с использованием Highcharts.

Приведенная выше диаграмма показывает, что разница в выбросах на этапе использования относительно велика, при этом электромобиль экономит от двух до трех тонн эквивалента CO2 каждый год в Великобритании. (Эта цифра со временем падает, поскольку электрическая смесь становится чище).

Это означает, что даже если новый электромобиль заменяет существующий обычный автомобиль, он все равно начнет сокращать выбросы после менее чем четырех лет использования по сравнению с продолжением эксплуатации более старого автомобиля, как показано в таблице ниже.

Совокупные выбросы парниковых газов для нового Nissan Leaf по сравнению с существующим обычным автомобилем, при этом выброс CO2 для существующего автомобиля, как предполагается, будет эквивалентен среднему уровню нового автомобиля в 2019 году. Цифры даны в кумулятивных тоннах эквивалента CO2, при условии, что оба автомобиля проезжают 150 000 километров в течение 12-летнего срока службы, в течение которого ни одно транспортное средство не заменяется, несмотря на более старый возраст существующего обычного автомобиля. Выбросы от топливного цикла электромобилей основаны на углеродоемкости электроэнергии Великобритании в 2019 году для первого года и постепенном улучшении до целевого показателя 2030 года в 100 гCO2 / кВтч и выше.Диаграмма от Carbon Brief с использованием Highcharts.

Это уравнение стало бы еще более ясным, если бы не великодушное предположение, что существующий обычный автомобиль имеет выбросы, равные среднему уровню выбросов нового автомобиля.

Обратите внимание, что приведенные выше таблицы совокупных выбросов за весь срок службы основаны на пробеге 150 000 км за 12 лет, или около 7 800 миль в год, для согласования с остальной частью статьи.

Этот показатель немного выше, чем средний годовой пробег в Великобритании, который в 2017 году снизился до 7100 миль.Однако даже при таком меньшем пробеге замена существующего обычного автомобиля на электромобиль приведет к сокращению выбросов в течение чуть более четырех лет.

Оценка проблемной экономии топлива

Исследование ifo дает пример потенциальных ловушек при использовании значений экономии топлива в испытательном цикле вместо реальных характеристик. В исследовании сравнивались выбросы за весь срок службы Mercedes C 220 и новой Tesla Model 3 с учетом выбросов, связанных с производством автомобилей. Выяснилось, что выбросы Теслы составляют от 90% до 125% от выбросов Мерседес в течение всего срока службы автомобиля.

Другими словами, несмотря на заголовки, которые он генерировал, даже ifo обнаружил, что электромобили варьируются от немного лучших до несколько худших, чем автомобили с дизельным двигателем.

В исследовании предполагалась экономия топлива в 52 мили на галлон (миль на галлон) для Mercedes, что значительно выше, чем у среднего автомобиля в США (25 миль на галлон для автомобилей с бензиновым двигателем), но схоже со средней экономией топлива в Великобритании (52 миль на галлон для бензина). транспортных средств и 61 миль на галлон для автомобилей с дизельным двигателем). Однако разные процедуры тестирования экономии топлива дают совершенно разные результаты.

В то время как показатели экономии топлива Агентства по охране окружающей среды США, как правило, отражают фактические условия вождения, значения Нового европейского ездового цикла (NEDC), используемые в ЕС, преувеличивают фактическую экономию топлива транспортного средства до 50% — и, возможно, даже больше для автомобилей Mercedes.

Предполагаемое в исследовании потребление энергии Tesla Model 3 (241 ватт-час на милю), напротив, всего на 8% меньше, чем оценки EPA для реального использования (260 ватт-часов / милю). Использование более реалистичных оценок экономии топлива для обычного транспортного средства оказало бы большое влияние на результаты анализа ifo, что сделало бы вариант EV более предпочтительным по сравнению с обычным транспортным средством.

Большая разница в выбросах батареи

И исследование ifo, и анализ ICCT основаны на одной и той же оценке выбросов при производстве батарей: исследовании 2017 года, проведенном Шведским институтом экологических исследований (IVL). IVL изучила исследования, опубликованные между 2010 и 2016 годами, и пришла к выводу, что выбросы при производстве аккумуляторов, вероятно, составляют от 150 до 200 кг CO2-эквивалента на кВтч емкости аккумулятора.

В большинстве исследований, рассмотренных IVL, рассматривалось производство аккумуляторов в Азии, а не в США или Европе.Исследование IVL также отметило, что технология аккумуляторов быстро развивается и существует большой потенциал для сокращения производственных выбросов.

Исследование IVL подверглось значительной критике, а в конце 2019 года было существенно переработано. По оценкам исследователей IVL, выбросы при производстве аккумуляторов на самом деле составляют от 61 до 106 кг CO2-эквивалента на кВтч с верхним пределом в 146 кг. Нижняя оценка в 61 кг предназначена для случаев, когда энергия, используемая при производстве аккумуляторов, поступает из источников с нулевым выбросом углерода.IVL предполагает, что этот пересмотр был вызван новыми данными о производстве элементов, включая более реалистичные измерения энергопотребления на промышленных предприятиях по производству аккумуляторов, масштабы и объемы производства которых за последние годы существенно увеличились.

Carbon Brief провела собственную оценку литературы, чтобы найти недавно опубликованные оценки выбросов в течение жизненного цикла при производстве аккумуляторов. На рисунке ниже показаны данные 17 различных исследований, в том числе семи, опубликованных после оценки IVL за 2017 год.В нем делятся исследования по регионам, в которых были произведены батареи: Азия (красный), Европа (голубой), США (темно-синий), и обзоры, в которых исследуются несколько регионов (серый).

Обзор литературы по выбросам парниковых газов в течение жизненного цикла при производстве литий-ионных аккумуляторов, в кг CO2-эквивалента на кВтч емкости аккумулятора. Исследования выделены цветом в зависимости от региона, в котором были произведены батареи. Отображаются планки ошибок, если они есть. Исходное исследование ИВЛ включено как столбец «Romare & Dahllof 2017», а пересмотренное исследование ИВЛ включено как «Emilsson & Dahllof 2019».Диаграмма от Carbon Brief с использованием Highcharts.

Большинство исследований, опубликованных в последние годы, показывают, что выбросы в течение жизненного цикла меньше, чем в исходном исследовании IVL, в среднем около 100 кг CO2 на кВтч для тех, которые были опубликованы после 2017 г. Эти новые оценки хорошо согласуются с пересмотренным исследованием IVL 2019 г. числа. Оценки производственных выбросов в Азии обычно выше, чем в Европе или США, что отражает широкое использование угля для производства электроэнергии в регионе. Исследования, в ходе которых напрямую сравнивали аккумуляторы, произведенные в Азии, с аккумуляторами в США или Европе, показали, что выбросы в течение жизненного цикла за пределами Азии примерно на 20% ниже.

Ряд исследований разбивают выбросы на горнодобывающую промышленность, переработку и производство других материалов, которые происходят за пределами предприятия, а также на фактический производственный процесс, в котором собирается аккумулятор. Они, как правило, обнаруживают, что около половины выбросов в течение жизненного цикла является результатом производства материалов за пределами предприятия, а половина — результатом использования электроэнергии в производственном процессе. Это показано в таблице ниже, взятой из отчета IVL за 2017 год, в котором выбросы в течение жизненного цикла разбиты по компонентам и стадиям производства.

Выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла при производстве аккумуляторов с разбивкой по компонентам и стадиям производства в кг CO2-эквивалента на 1 кВтч емкости аккумулятора. Таблица 19 от Romare & Dahllof 2017.

Как отмечается в исследовании IVL:

«Производство означает значительную часть воздействия на производство… Это означает, что местоположение производства и / или структура электроснабжения имеют большой потенциал для влияния на результаты».

Это важный фактор, который следует учитывать при оценке выбросов аккумуляторных батарей на заводе Tesla Gigafactory в Неваде, который производил все батареи, которые в настоящее время используются в автомобилях Model 3.

В

Неваде, где расположена гигафабрика Tesla, используется электроэнергия, в которой в среднем примерно на 30% меньше выбросов углерода, чем в среднем по США. За последние два десятилетия Невада прекратила почти все производство электроэнергии на основе угля, как показано на рисунке ниже.

Структура производства электроэнергии в Неваде с 2001 по 2017 год, по данным New York Times.

Компания Tesla недавно начала строительство самой большой в мире солнечной крыши на вершине своей гигафабрики, которая в сочетании с аккумуляторным хранилищем должна обеспечивать почти всю электроэнергию, используемую объектом.

На изображении ниже показано текущее состояние установки солнечных панелей по состоянию на 18 апреля 2019 года, хотя по плану почти вся крыша будет покрыта панелями, когда установка будет завершена.

Tesla Gigafactory, установка солнечной крыши в процессе монтажа по состоянию на 18 апреля 2019 г. Изображение из Teslarati.

Gigafactory также была построена с акцентом на энергоэффективность с повторным использованием материалов, когда это возможно. Однако неясно, каковы фактическое потребление энергии и выбросы, связанные с производством аккумуляторов на объекте, поскольку Tesla не опубликовала никаких данных.

Учитывая более низкие оценки производственных выбросов в течение всего жизненного цикла исследований, проведенные в последние годы — и расположение производственного предприятия в состоянии с относительно низкоуглеродным производством электроэнергии — Carbon Brief дает оценку 61 кг CO2-эквивалента на кВтч на основе пересмотренных ИВЛ исследование.

Это очень похоже на недавнюю оценку производства аккумуляторов в Германии Исследовательским центром экономики энергетики (FFE). FFE обнаружила, что если бы аккумуляторы производились с использованием возобновляемых источников энергии, как это и является целью Nevada Gigafactory, выбросы снизились бы до 62 кг CO2-эквивалента на кВтч.

Как и когда производится электричество имеет значение

Климатические выгоды от электромобилей зависят не только от страны, в которой они используются, но и от региона, в котором они используются. более чистое электричество в таких местах, как Калифорния или Нью-Йорк, чем в средней части страны.

Также важно, как рассчитываются выбросы от производства электроэнергии. В то время как во многих анализах, в том числе ранее в этой статье, используются средние выбросы от производства электроэнергии, Михалек сообщает Carbon Brief, что использование этих значений может дать несколько вводящие в заблуждение результаты.

«Было бы точнее использовать предельные выбросы», — говорит Михалек. Это отражает выбросы от электростанций, включенных для удовлетворения нового спроса на зарядку электромобилей. Он объясняет:

«Некоторые электростанции, такие как атомные, гидроэлектростанции, ветряные и солнечные электростанции, как правило, полностью загружены и не изменят свою выработку, если вы купите электромобиль. Что изменится, по крайней мере в краткосрочной перспективе, — это прежде всего то, что угольные и газовые электростанции увеличат выработку в ответ на эту новую нагрузку. Итак, если ваш вопрос: « Каковы будут последствия выбросов, если я куплю электромобиль по сравнению с бензиновым автомобилем », что, на мой взгляд, является правильным вопросом с точки зрения политики, тогда ответ должен использовать последовательную комбинацию сетей (для небольших изменений это маржинальное сочетание поколений), а не среднее.Маржинальная сетка обычно имеет более высокую интенсивность выбросов, чем средняя ».

Однако предельные выбросы — это что-то вроде краткосрочной оценки воздействия электромобилей. По мере того как потребность в электромобилях добавляется в сеть, газовые и угольные ресурсы, которые в настоящее время не используются, могут увеличивать их добычу, но в более долгосрочной перспективе появятся дополнительные источники генерации.

Михалек объясняет, что влияние внедрения электромобилей на строительство электростанций в будущем является областью активных исследований.

В 2016 году Михалек и его коллеги опубликовали статью в журнале Environmental Research Letters, в которой учитывается целый ряд факторов, в том числе предельный состав сети, температура окружающей среды, образцы пройденных километров транспортных средств и условия вождения (город по сравнению с шоссе). наиболее точное сравнение электромобилей с аналогичными обычными автомобилями того времени.

На рисунке ниже показаны их результаты. В левом столбце самый эффективный бензиновый автомобиль — Toyota Prius — сравнивается с одним полностью электрическим транспортным средством — Nissan Leaf — и двумя подключаемыми электрическими гибридными автомобилями — Chevrolet Volt и Toyota Prius Plug-in Hybrid.В правом столбце показан тот же анализ, но для типичного обычного автомобиля того же размера — Mazda 3. Каждый округ в стране окрашен в красный цвет, если у бензинового автомобиля меньше выбросов, и в синий, если у электромобиля меньше выбросов.

Разница в выбросах в течение жизненного цикла в граммах эквивалента CO2 на милю пробега для выбранных электрических и гибридных транспортных средств (Nissan Leaf BEV 2013 года, Chevrolet Volt PHEV 2013 года и Prius PHEV 2013 года) по сравнению с выбранными бензиновыми автомобилями (Prius HEV 2010 года и Mazda 2014 года). 3).Рисунок 2 в Юкселе и др., 2016 г.

Они обнаружили, что Nissan Leaf EV значительно лучше, чем аналогичный типичный традиционный автомобиль за пределами Среднего Запада, которые в значительной степени полагаются на уголь для минимальных выбросов. Однако по сравнению с наиболее эффективным обычным транспортным средством климатические преимущества электромобиля были практически нулевыми или отрицательными на большей части территории страны.

В этом исследовании изучается текущая структура производства электроэнергии, которая, вероятно, станет менее углеродоемкой в ​​течение срока службы транспортных средств, эксплуатируемых сегодня.Однако авторы предупреждают, что взаимосвязь между средним сокращением выбросов и предельным сокращением выбросов не всегда очевидна. Поскольку предельные выбросы происходят в основном от электростанций, работающих на ископаемом топливе, сокращение выбросов для зарядки электромобилей будет происходить в основном тогда, когда газ вытесняет уголь на пределе, или когда широкое внедрение электромобилей требует ввода в эксплуатацию новых низкоуглеродных электростанций для удовлетворения спроса.

Электромобили — «не панацея» без декарбонизации

И в США, и в Европе электромобили представляют собой значительное сокращение выбросов парниковых газов в течение жизненного цикла по сравнению со средним обычным транспортным средством.Это постоянный результат подавляющего большинства исследований, изученных Carbon Brief.

Однако Михалек предупреждает, что:

«Электромобили в настоящее время не являются панацеей от изменения климата… Выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла электромобилей могут быть такими же или даже больше, чем у наиболее эффективных бензиновых или дизельных транспортных средств [в США]».

По мере того, как производство электроэнергии становится менее углеродоемким — особенно на пределе — электромобили станут предпочтительнее всех обычных транспортных средств практически во всех случаях.Существуют фундаментальные ограничения на то, насколько эффективными могут стать бензиновые и дизельные автомобили, в то время как низкоуглеродная электроэнергия и повышение эффективности производства аккумуляторов могут сократить значительную часть производственных выбросов и почти все выбросы, связанные с потреблением электроэнергии от электромобилей.

Переход от обычных бензиновых и дизельных транспортных средств к электромобилям играет большую роль в способах смягчения последствий, ограничивающих потепление для достижения целей Парижского соглашения. Однако его эффективность зависит от быстрой декарбонизации производства электроэнергии.Если страны не заменят уголь и, в меньшей степени, газ, электромобили по-прежнему будут далеки от «нулевого уровня выбросов».

Методология

значений для США в первых трех цифрах были оценены Carbon Brief на основе коэффициентов выбросов энергосистемы США из EPA eGRID 2018, модифицированных с учетом оценок Rhodium Group на 2019 год и оценок топливного цикла электроэнергии из Michalek et al 2011. Столбики ошибок отражают оценки жизненного цикла производства аккумуляторов в диапазоне от От 61 до 146 кг CO2-экв. На кВтч (кгCO2-экв. / КВт-ч), использованных в пересмотренном исследовании IVL 2019 года, с его центральным диапазоном 61-100 кгCO2-экв. / КВт-ч.

Среднее значение

для ЕС и коэффициенты выбросов для сети на 2019 год были взяты из Sandbag 2020. Выбросы листьев были основаны на батарее мощностью 40 кВтч, оценке экономии топлива 26 кВтч на 100 миль и консервативной максимальной центральной оценке 100 кгCO2 / кВтч для батареи. производство.

Peugeot 208 1.6 BlueHDi, использованный в оригинальном рисунке Холла и Лютси 2018, был заменен гибридным автомобилем Toyota Prius Eco 2019 года, который по размеру более сопоставим как с Leaf, так и с Model 3, и имеет самую высокую экономию топлива среди всех имеющихся в продаже автомобилей. , с рейтингом EPA 56 миль на галлон, что аналогично расходу топлива в реальных условиях вождения.

Выбросы

Model 3 были оценены с использованием значения экономии топлива 25 кВтч на 100 миль для модели с аккумуляторной батареей на 75 кВтч большой дальности. Предполагалось, что выбросы, производимые не аккумуляторными батареями, такие же, как выбросы Nissan Leaf, использованные в анализе ICCT. Предполагалось, что выбросы аккумуляторных батарей от Nevada Gigafactory находятся в нижней части центрального диапазона из исследования IVL — 61 кгCO2-экв / кВт · ч — на основе комбинации безуглеродного производства, широкого использования мер эффективности в производстве и использования местных возобновляемых источников энергии, как описано в статье.

Компания Carbon Brief использовала следующие исследования в обзоре литературы по выбросам в течение жизненного цикла батарей:

Philippot, M. et al. (2019) Экоэффективность литий-ионной батареи для электромобилей: влияние страны-производителя и товарных цен на выбросы парниковых газов и стоимость, батареи, doi: 10,3390 / battery5010023

Regett, A. et al. (2018) Углеродный след электромобилей — призыв к большей объективности, официальный документ FFE.

Модель

GREET (2018) Парниковые газы, регулируемые выбросы и использование энергии в транспортной модели, Аргоннская национальная лаборатория.

Мессаги, М. (2017). Анализ жизненного цикла воздействия электромобилей на климат, Брюссельский университет, официальный документ по транспорту и окружающей среде.

Хан, Х. и др. (2017). Выбросы парниковых газов при производстве литий-ионных аккумуляторов для электромобилей в Китае, Устойчивое развитие, DOI: 10.3390 / su

04

Romare, M. и Dahllöf, L. (2017) Потребление энергии в течение жизненного цикла и выбросы парниковых газов от литий-ионных батарей, официальный документ IVL Шведского института экологических исследований.

Вольфрам П. и Видманн Т. (2017) Электрификация австралийского транспорта: гибридный анализ жизненного цикла перехода на электрические легковые автомобили и возобновляемую электроэнергию, Applied Energy, doi: 10.1016 / j.apenergy.2017.08.219

Wang, Y. et al. (2017) Количественная оценка воздействия на окружающую среду катодного материала с высоким содержанием лития в электромобилях с помощью оценки жизненного цикла, экологических наук и исследований загрязнения, DOI: 10.1007 / s11356-016-7849-9

Амвросий, Х.и Кендалл, А. (2016) Влияние химического состава и производительности аккумуляторных батарей на интенсивность выбросов парниковых газов в течение жизненного цикла электрической мобильности. Транспортные исследования, часть D: Транспорт и окружающая среда, DOI: 10.1016 / j.trd.2016.05.009

Dunn, J. et al. (2016) Резюме анализа жизненного цикла для производства и переработки автомобильных литий-ионных аккумуляторов, В: Kirchain R.E. и другие. (eds) REWAS 2016. doi: 10.1007 / 978-3-319-48768-7_11

Ellingsen, L. et al. (2016) Эффект размера и диапазона: выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла электромобилей, Письма об экологических исследованиях, DOI: 10.1088 / 1748-9326 / 11/5/054010

Kim, H. et al. (2016) Выбросы литий-ионных аккумуляторов коммерческих электромобилей от колыбели до ворот: сравнительный анализ, экологические науки и технологии, DOI: 10.1021 / acs.est.6b00830

Peters, J. et al. (2016) Воздействие литий-ионных батарей на окружающую среду и роль ключевых параметров — Обзор, обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии, DOI: 10.1016 / j.rser.2016.08.039

Nealer, R. et al. (2015) Чистящие машины от колыбели до могилы, официальный документ Союза обеспокоенных ученых.

Hart, K. et al. (2013) Применение оценки жизненного цикла к наноразмерным технологиям: литий-ионные батареи для электромобилей. Отчет Агентства по охране окружающей среды США 744-R-12-001.

Dunn, J. et al. (2012) Влияние переработки на энергопотребление и выбросы парниковых газов автомобильных литий-ионных аккумуляторов, Наука об окружающей среде и технологии. DOI: 10.1021 / es302420z

Majeau-Bettez, G. et al. (2011) Экологическая оценка жизненного цикла литий-ионных аккумуляторов и

Никель-металлогидридные батареи для съемных гибридных и аккумуляторных электромобилей, Наука об окружающей среде и технологии.DOI: 10.1021 / es103607c

Обновление 6-2-2020:

В эту статью были включены новые значения выбросов при производстве аккумуляторов из пересмотренного исследования IVL 2019 года, заменяющие значения исследования IVL 2017 года, использованные в исходной версии статьи.

Линии публикации из этой истории

Преимущества и соображения по поводу электромобилей

Гибридные и подключаемые к электросети электромобили могут помочь улучшить экономию топлива, снизить расходы на топливо и сократить выбросы.

Энергетическая безопасность

В 2019 году Соединенные Штаты импортировали около 3% потребляемой нефти, а на транспортный сектор приходится примерно 30% общих потребностей США в энергии и 70% потребления нефти в США. Использование более энергоэффективных транспортных средств, таких как гибридные и подключаемые к электросети электромобили, является важной частью продолжения этой успешной тенденции минимизации импорта нефти. Это поддерживает экономику США и помогает диверсифицировать транспортный парк США.Кроме того, использование источника энергии, такого как электричество, для транспортировки повышает отказоустойчивость. Множественные источники топлива, используемые при производстве электроэнергии, позволяют создать более безопасный и производимый внутри страны источник энергии для электрифицированной части транспортного сектора. Все это способствует энергетической безопасности нашей страны.

Гибридные электромобили (HEV) обычно используют меньше топлива, чем аналогичные традиционные автомобили, потому что в них используются технологии электрического привода для повышения эффективности транспортного средства за счет рекуперативного торможения, возвращая энергию, которая в противном случае терялась во время торможения.Подключаемые гибридные электромобили (PHEV) и полностью электрические транспортные средства (EV), также называемые аккумуляторными электромобилями, могут работать исключительно от электричества, которое производится в Соединенных Штатах из природного газа, угля, ядерной энергии. энергия, энергия ветра, гидроэнергетика и солнечная энергия.

Стоимость

Хотя затраты на электроэнергию для гибридных и подключаемых к электросети электромобилей обычно ниже, чем для аналогичных традиционных транспортных средств, закупочные цены могут быть значительно выше.Цены, вероятно, выровняются с обычными автомобилями, поскольку объемы производства увеличиваются, а технологии аккумуляторов продолжают развиваться. Кроме того, первоначальные затраты могут быть компенсированы за счет экономии на топливе, федерального налогового кредита, а также государственных и коммунальных льгот. Федеральный налоговый кредит для квалифицированных электромобилей с подзарядкой от сети доступен для покупок PHEV и электромобилей у производителей, которые еще не достигли определенных пороговых значений продаж автомобилей. Он предоставляет налоговый кредит в размере от 2500 до 7500 долларов для новых покупок, размер которого зависит от размера транспортного средства и емкости его аккумулятора.Некоторые штаты и коммунальные службы также предлагают льготы, которые можно найти в базе данных «Законы и льготы».

Используйте калькулятор стоимости транспортных средств для сравнения стоимости владения за весь срок эксплуатации отдельных моделей HEV, PHEV, электромобилей и обычных транспортных средств.

Экономия топлива

HEV обычно обеспечивают лучшую экономию топлива и более низкие затраты на топливо, чем аналогичные традиционные автомобили. Например, на сайте FuelEconomy.gov указано, что Toyota Corolla Hybrid 2020 года оценена EPA по комбинированной оценке экономии топлива для города и шоссе в 52 мили на галлон (MPG), в то время как оценка для обычной Corolla 2020 года (четырехцилиндровая, с автоматической коробкой передач) составляет 34 MPG. .Используйте инструмент «Найти автомобиль» на сайте FuelEconomy.gov, чтобы сравнить показатели экономии топлива отдельных гибридных и обычных моделей.

HEV, PHEV и электромобили могут значительно снизить затраты на топливо благодаря высокой эффективности компонентов электропривода. Поскольку PHEV и электромобили полностью или частично полагаются на электроэнергию, их экономия топлива измеряется иначе, чем у обычных транспортных средств. Мили на галлон бензинового эквивалента (MPGe) и киловатт-часы (кВтч) на 100 миль являются общими показателями.В зависимости от того, как они управляются, современные легкие электромобили (или PHEV в электрическом режиме) могут превышать 130 миль на галлон и могут проехать 100 миль, потребляя всего 25–40 кВтч.

Экономия топлива PHEV и электромобилей средней и большой мощности в значительной степени зависит от перевозимой нагрузки и рабочего цикла, но в правильных применениях PEV сохраняют сильное преимущество по соотношению соотношение цены и качества к своим традиционным аналогам.

Наличие инфраструктуры

PHEV и электромобили

обладают преимуществом гибкой зарядки.Поскольку электрическая сеть находится в непосредственной близости от большинства мест, где люди паркуются, они могут заряжаться в течение ночи в жилом доме, а также в многоквартирном доме, на рабочем месте или на общественной зарядной станции, если таковая имеется. PHEV обладают большей гибкостью, поскольку при необходимости они также могут заправляться бензином или дизельным топливом (или, возможно, другим топливом в будущем).

Общественные зарядные станции или оборудование для снабжения электромобилей не так широко распространены, как заправочные станции. Производители зарядного оборудования, автомобилестроители, коммунальные предприятия, коалиции «Чистых городов», муниципалитеты и государственные учреждения стремительно создают национальную сеть общественных зарядных станций.Количество общедоступных зарядных станций превысило 26000 в 2020 году, предлагая более 80000 мест для зарядки, согласно данным поиска альтернативных заправочных станций. Найдите ближайшие электрические зарядные станции.

Выбросы

Гибридные и подключаемые к электросети электромобили могут иметь значительное снижение выбросов по сравнению с обычными автомобилями. Преимущества выбросов HEV зависят от модели автомобиля и типа гибридной системы питания. Электромобили производят нулевые выбросы в выхлопную трубу, а PHEV не производят выхлопных газов в полностью электрическом режиме.

Выбросы в течение жизненного цикла электромобиля или PHEV зависят от источников электроэнергии, используемых для его зарядки, которые варьируются в зависимости от региона. В географических регионах, где для производства электроэнергии используются относительно мало загрязняющие источники энергии, автомобили с подзарядкой от электросети обычно имеют преимущество по выбросам в течение жизненного цикла по сравнению с аналогичными традиционными автомобилями, работающими на бензине или дизельном топливе. В регионах, которые сильно зависят от традиционного производства электроэнергии, PHEV и электромобили могут не демонстрировать значительного преимущества в отношении выбросов в течение жизненного цикла.Используйте инструмент «Источники электроэнергии и выбросы», чтобы сравнить выбросы в течение жизненного цикла отдельных моделей транспортных средств в заданном месте.

Батареи

Современные аккумуляторы в подключаемых к электросети электромобилях рассчитаны на увеличенный срок службы, но со временем изнашиваются. Некоторые производители подключаемых к сети автомобилей предлагают 8-летнюю гарантию на аккумуляторную батарею на 100 000 миль пробега. Прогнозное моделирование Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии показывает, что современные батареи могут прослужить от 12 до 15 лет в умеренном климате (от 8 до 12 лет в экстремальных климатических условиях).

Обратитесь к своему дилеру за информацией о сроке службы батареи и гарантиях для конкретной модели. Хотя производители не опубликовали цены на заменяемые батареи, некоторые из них предлагают программы расширенной гарантии с ежемесячной оплатой. Если батареи необходимо заменить вне гарантийного срока, это может потребовать значительных затрат. Ожидается, что цены на аккумуляторы будут снижаться по мере совершенствования аккумуляторных технологий и увеличения объемов производства.

К 2024 году

электромобилей будут «дешевле в производстве», чем обычные модели | Электрические, гибридные автомобили и автомобили с низким уровнем выбросов

Электромобили будут стоить столько же, сколько и обычные автомобили с двигателями внутреннего сгорания к 2024 году, и, согласно новому исследованию, ускорение перехода от транспортных средств, работающих на ископаемом топливе, может быть неизбежным.

Согласно исследованию инвестиционного банка UBS, дополнительные затраты на производство электромобилей на аккумуляторных батареях по сравнению с их эквивалентами на ископаемом топливе снизятся до 1900 долларов (1470 фунтов стерлингов) на автомобиль к 2022 году и полностью исчезнут к 2024 году. Исследование основано на детальном анализе аккумуляторов семи крупнейших производителей.

Достижение паритета затрат с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) считается ключевой вехой в переходе мира от сжигания ископаемого топлива.

Крупные автопроизводители неохотно переносят производство своих прибыльных моделей двигателей внутреннего сгорания на электромобили из-за дорогих аккумуляторов, которые почти исключительно производятся восточноазиатскими компаниями, такими как южнокорейская LG Chem, японская Panasonic и китайский конкурент CATL.Аккумуляторы составляют от четверти до двух пятых стоимости всего автомобиля.

UBS заявил, что ожидает, что к 2022 году затраты на аккумуляторные батареи упадут ниже 100 долларов за киловатт-час (кВтч), что является ключевым этапом. как Tesla и Volkswagen, крупнейший в мире производитель автомобилей по объему продаж, которые обязались инвестировать 33 млрд евро в продажу электромобилей.

«Остается не так много причин для покупки автомобиля с ДВС после 2025 года», — сказал Тим Буш, аналитик UBS.

Он добавил, что сокращение затрат на аккумуляторные батареи также в значительной степени устранит финансовые проблемы для гибридных электромобилей, в которых аккумуляторная батарея сочетается с обычным двигателем.

Электромобили с аккумуляторной батареей по-прежнему значительно превосходят традиционные аналоги, что является ключевым фактором, ограничивающим распространение электромобилей. Новый Volkswagen Golf стоит около 20 280 фунтов стерлингов, тогда как ID-3, его первый электромобиль для массового рынка, будет стоить от 29 990 фунтов стерлингов.

Крупнейший производитель автомобилей Великобритании, Jaguar Land Rover, выставляет свой единственный полностью электрический автомобиль Jaguar I-Pace по цене 64 495 фунтов стерлингов, даже после того, как были применены субсидии правительства Великобритании.Это сопоставимо с аналогом внедорожника на ископаемом топливе, Jaguar F-Pace, стоимость которого составляет 44 845 фунтов стерлингов.

Ожидается, что быстрое снижение затрат на аккумуляторные батареи приведет к более быстрому переходу на электромобили, чем ожидалось ранее. Продажи электромобилей уже растут в ЕС и Китае, несмотря на удар по автомобильному рынку, вызванный пандемией коронавируса.

Маттиас Шмидт, независимый автомобильный аналитик, предсказал, что в 2020 году в ЕС будет продано миллион электромобилей и гибридных автомобилей из общего рынка в 11 миллионов.

В мировом масштабе UBS заявил, что доля рынка электромобилей к 2025 году достигнет 17%. К 2030 году на электромобили должны приходиться 40% мировых продаж.

Опора на восточноазиатских производителей аккумуляторов и растущий спрос с опозданием подтолкнули Европу к действиям, планирующим субсидировать несколько гигафабрик.

Одна компания, стартап под названием Britishvolt, объявила о планах строительства гигафабрики в Великобритании. Однако исследования, проведенные при поддержке правительства, показывают, что может потребоваться до восьми объектов, если Великобритания собирается заменить десятки тысяч рабочих мест в местной автомобильной промышленности, которые зависят от двигателей внутреннего сгорания.

Электромобили «к 2027 году будут дешевле производить, чем автомобили, работающие на ископаемом топливе» | Автомобильная промышленность

Электромобили и фургоны будут дешевле в производстве, чем обычные автомобили, работающие на ископаемом топливе, к 2027 году, а ужесточение правил выбросов может поставить их в лидеры продаж всех новых автомобилей к середине следующего десятилетия, как показывают исследования. найденный.

К 2026 году производство более крупных транспортных средств, таких как электрические седаны и внедорожники, будет таким же дешевым в производстве, как бензиновые и дизельные модели, согласно прогнозам BloombergNEF, а в следующем году этот порог будет достигнут.

Электромобили, достигшие паритета цен с двигателями внутреннего сгорания, считаются ключевой вехой в переходе мира от сжигания ископаемого топлива.

Падение затрат на производство аккумуляторов для электромобилей в сочетании со специальными производственными линиями на заводах производителей автомобилей сделает их покупку в среднем дешевле в течение следующих шести лет по сравнению с обычными автомобилями, даже без каких-либо государственных субсидий, сообщает BloombergNEF.

Текущая средняя розничная цена электромобиля среднего размера до вычета налогов составляет 33 300 евро (28 914 фунтов стерлингов) по сравнению с 18 600 евро для бензинового автомобиля, согласно исследованию.Ожидается, что в 2026 году оба будут стоить около 19 000 евро.

К 2030 году тот же электромобиль, по прогнозам, будет стоить 16 300 евро до вычета налогов, а бензиновый автомобиль будет стоить 19 900 евро.

График оценки паритета затрат в отчете более консервативен, чем другие прогнозы, в том числе прогноз инвестиционного банка UBS, который предсказал, что к 2024 году электромобили будут стоить столько же. новые батареи будут продолжать падать в ближайшие годы.

Новое исследование, проведенное по заказу брюссельской некоммерческой организации Transport & Environment, которая проводит кампанию за более чистый транспорт в Европе, предсказывает, что цены на новые батареи упадут на 58% в период с 2020 по 2030 год до 58 долларов за киловатт-час.

Снижение стоимости аккумуляторных батарей до уровня ниже 100 долларов за кВтч рассматривается как важный шаг на пути к более широкому распространению полностью электрических транспортных средств и в значительной степени снизит финансовую привлекательность гибридных электромобилей, в которых аккумуляторная батарея сочетается с обычным двигателем.

Продажи электромобилей резко выросли в 2020 году, особенно в ЕС и Китае, но экологические кампании призывают правительства ввести более жесткие нормы выбросов, чтобы побудить больше потребителей перейти на него.

Правительство Великобритании планирует запретить продажу новых автомобилей на ископаемом топливе с 2030 года, в то время как европейские компании призвали ЕС установить 2035 год в качестве конечной даты продажи новых автомобилей с двигателями внутреннего сгорания в блоке.

Юлия Полисканова, старший директор T&E по автомобилям и мобильности, заявила, что для ускорения перехода на электричество необходимы более строгие нормы выбросов CO2.

«При правильной политике продажи электромобилей и микроавтобусов на аккумуляторных батареях могут достичь 100% продаж к 2035 году в Западной, Южной и даже Восточной Европе. ЕС может установить дату окончания на 2035 год, будучи уверенным в том, что рынок готов. Новые автомобили, загрязняющие окружающую среду, не должны продаваться дольше, чем это необходимо », — сказала она.

Высокая стоимость аккумуляторов, составляющая от четверти до двух пятых стоимости электромобиля, ранее вызвала нежелание крупнейших мировых автопроизводителей отказаться от производства своих прибыльных моделей, работающих на ископаемом топливе.

Снижение затрат считается критически важным для повышения привлекательности электромобилей для потребителей, особенно в сочетании с увеличенным запасом хода — расстояние, на которое автомобиль может проехать до того, как потребуется зарядка, и улучшенная сеть зарядки.

«Как только вы превысите 200 миль на расстояние и у вас будет действительно хорошая инфраструктура для зарядки, это становится легкой задачей. Мы видели это в Норвегии », — сказал Дэвид Бейли, профессор экономики бизнеса Бирмингемского университета.

Однако он считает, что правительству Великобритании необходимо улучшить сеть зарядки: «Мы отстаем от некоторых других стран Северной Европы, и нам, безусловно, нужно гораздо более быстрое развертывание инфраструктуры зарядки дома, на улице и быстро.