Будущее электромобилей

Хватит ли энергии для подзарядки все растущего числа электромобилей?

Февральская публикация исследования транспортной администрации Большого Лондона (Transport for London) омрачила мечту о всеобщем благе, которое должно наступить с переходом всего пассажирского транспорта на электропитание. Это вызовет, гласит исследование, перегрузки энергосетей, а для зарядки всех электромобилей Лондону потребуется 7–8 гВт∙ч в год. 
 

Ровно столько электроэнергии производят два «средних» реактора. Ну а если перевести на электричество транспорт всей Британии, то для «прокорма» электромобилей придется построить 20 реакторов. Иначе электроэнергии просто не хватит. 

Автору статьи не удалось ознакомиться с этим исследованием. Но его выводы подозрительно напоминают предсказания начала ХХ века. Если вы помните, тогда всерьез утверждали: стремительное развитие городского транспорта непременно приведет к тому, что лондонцы станут ходить по колено в навозе. Так что, пытаясь заглянуть в будущее, ограничимся разумными и методически корректными прогнозами. 

А для экономии места обозначим электромобили аббревиатурой EV (Electric Vehicle). 

МЭА: потребитель голосует за электромобили 
Международное энергетическое агентство в своем докладе World Energy Outlook 2016 замечает, что мировой парк EV в 2015 году достиг 1,3 млн — почти вдвое больше, чем в 2014 году. 

Заметим, что в этих подсчетах не учтены сверхпопулярные в Индии и Китае электрические и гибридные двухколесники, парк которых исчисляется миллионами. В 2013 году на дорогах Китая насчитывалось 180 млн электробайков, а в 2016 году продажи электрических двухколесников в Азиатско-Тихоокеанском регионе составили 32,8 млн шт. 

Чтобы EV стали по-настоящему массовым товаром, считает МЭА, нужны следующие условия: 

• правительство принимает меры для стимулирования снижения затрат;
• производители смиряются с падением прибылей;
• покупатели готовы платить за электромобили больше, чем за автомобили с ДВС;
• стоимость батарей радикально снизилась.

С ценами на батареи — они составляют треть стоимости электромобиля — все отлично: в 2015 году они упали на 35 %. Дело идет к тому, считают аналитики Bloomberg New Energy Finance (BNEF), что несубсидированный электромобиль уже за шесть лет станет таким же доступным, как его предок с двигателем внутреннего сгорания. То есть он выйдет на массовый рынок, причем к 2040 году электромобили для дальних поездок будут стоить менее $22 000, а 25 % новых автомобилей будут подзаряжаться от электросети. 

Правительственная поддержка EV и поощрение выбора потребителей в их пользу далеко не повсеместны. Но нет сомнений, что если регулирование топливной экономичности и выбросов станет более жестким, а финансовое стимулирование производителей и потребителей — более щедрым, то, по амбициозному сценарию МЭА, к 2040 году мы увидим на дорогах примерно 715 млн электромобилей, а потребление нефти соответственно сократится на 6 млн баррелей в день. 

Итак, рост продаж EV в 2015 году составил около 50% (МЭА), а в 2016 году — даже 60% (BNEF). Именно такой рост продаж до 2020 года — по 50–60% в год — прогнозирует Tesla; такими же темпами росли продажи знаменитого Ford Model T, выжившего с рынка гужевой транспорт в 1910-х годах. Для сравнения можно привести цифры ежегодного роста продаж солнечных панелей (50%) и светодиодных электроламп (140%). 

Все это доказывает, что мы имеем дело не с кратковременной модой, а с масштабным технологическим сдвигом, к которому лучше бы приготовиться. Вспомним еще один прогноз, он же пример недоучета скорости перемен в обществе и технологиях: когда в 1909 году юрист Генри Форда решил стать совладельцем автомобильной компании своего знаменитого клиента, президент Мичиганского сберегательного банка отговаривал его: «Не делайте этого. Лошади будут всегда, а автомобили — всего лишь временная причуда». 

Согласно основному сценарию развития, разработанному МЭА, число EV превысит 30 млн к 2025 году и достигнет 150 млн в 2040 году, тем самым снизив спрос на нефть примерно на 1,3 млн баррелей в день. Тем не менее, полагает МЭА, зависимость спроса на электроэнергию от электротранспорта — особенно на фоне прогноза резкого роста общего энергопотребления — останется незначительной. 
Ах, да, нефть… Знайте же, что электромобили, помимо прочих несчастий, грозят миру нефтяным пиком, то есть снижением потребления нефти. 

Пик потребления нефти? 

По сообщениям СМИ, компании Tesla, Chevy и Nissan планируют в ближайшие годы начать продажу дальнемагистральных автомобилей по цене около $30 000. Не исключено, что к 2020 году некоторые модели станут дешевле своих собратьев с двигателями внутреннего сгорания (а пахнуть будут лучше). Как этот технологический сдвиг повлияет на спрос на нефть? Снизится ли он настолько, чтобы привести к очередному нефтяному кризису? 

Сегодня электротранспортные средства (в том числе и комбинированные, в которых есть и ДВС, и батареи) составляют десятую часть процента мирового авторынка. Их редко увидишь на улицах, и они все еще существенно дороже своих бензиновых и дизельных аналогов. OPEC, Exxon и Conoco полагают, что EV к 2040 году составят всего один или два процента глобального автопарка. Того же мнения придерживаются многие топ-менеджеры глобальных нефтяных корпораций. 

Последние в своих прогнозах опираются на общепринятые представления и житейскую мудрость: «Поспешай медленно и не слушай фантазеров». Они исходят из общей стоимости владения EV (техобслуживание, затраты на топливо или, в нашем случае, на подзарядку батарей и стоимость самих батарей). 

Возможно, аналитики и преувеличивают, полагая, что уже в 2023 году из-за роста числа EV спрос на нефть снизится на 1,3 млн (МЭА) или 2 млн (BNEF) баррелей в день. Но тем, кто помнит причины перенасыщения нефтяного рынка в 2014 году, отозвавшегося падением нефтяных цен вдвое, этот прогноз преувеличением не покажется. 

Впрочем, ежегодный рост продаж новых EV на 50–60 % наверняка долго не продержится, и агрессивный прогноз о снижении дневного спроса на нефть нуждается в корректировке. К тому же интерес массового покупателя диктуется в основном ценой. А это значит, что стоит мониторить цены на компоненты EV, дабы понять, когда они упадут достаточно, чтобы заманить покупателя среднего автомобиля. Аналитики называют переломным в этом отношении 2028 год. Это консервативный вариант прогноза. 

Скепсис производителей нефти основан еще и на отсутствии достаточного числа станций быстрой зарядки батарей, и на общей неготовности энергосетей, которая будет сдерживать дальние поездки EV. Также многое будет зависеть от продаж EV в Китае и Индии. А рост спроса на нефть в развивающихся странах — особенно если нефтяные цены продолжат падение — может перевесить негативное влияние EV. 

Где взять энергию? 

Сегодня можно сказать одно: никто не знает, сколько людей в будущем станут пользоваться EV и как именно. Но ясно, что с ростом продаж электромобилей инфраструктура электроэнергетики будет меняться. 

Верно и обратное: если инфраструктурные изменения будут отставать от продаж и сети начнут испытывать перегрузку, спрос на EV снизится, а потребители, устав от неудобств, вернутся к традиционному автомобилю. Вероятно, временным выходом может стать гибридный транспорт, множество моделей которого доступны уже сегодня. 

Но у роста числа электромобилей есть и другая сторона: где взять энергию для зарядки огромного парка EV? Если исходить из прогноза BNEF, то к 2040 году они потребят 1900 тераватт-часов электроэнергии. Это 10 % мирового производства электроэнергии в 2015 году. 

Есть и другие мнения. Северные страны известны и приверженностью к «зеленым» решениям, и высокой мобильностью населения, и числом продаж электромобилей. Ученые этих стран давно занимаются проблемой энергопотребления и инфраструктуры для EV. 

Так, журнал Energy опубликовал статью, в которой рассматривается стороцентный перевод на электричество пассажирского транспорта Дании, Финляндии, Норвегии и Швеции к 2050 году*. Автор статьи утверждает, что потребление электроэнергии вырастет максимум на 7–7,5 %, то есть «всего» на 30 тераватт-часов в год. При этом «глупая» модель зарядки батарей дает пиковые нагрузки утром и вечером, а «умная», основанная на спрогнозированной на день вперед спотовой цене, дает рост потребления в периоды низких цен, то есть ночью. 

Вне зависимости от преобладания той или иной модели, рост потребления электроэнергии предполагается покрывать биоэнергией, атомной энергетикой и небольшим импортом электроэнергии (пусть даже из ископаемого топлива, но произведенной в других, соседних странах). 

Исследователи из Нидерландов не стали рассматривать вариант стопроцентного перевода пассажирского транспорта на электричество и ограничились 30% «проникновения» электромобилей в повседневную жизнь**. По их расчетам, в этих условиях национальная нагрузка в пиковое время вырастет на 7%, а в домохозяйствах — на 54 %, что превышает возможности существующей инфраструктуры распределения энергии. Если же заряжать автомобили в ночное время, национальная нагрузка вырастет на 20%. 

Подведем итог. Потребление электроэнергии будет расти, причем основной рост, по прогнозу МЭА, придется на страны, не входящие в ОЭСР. В основном это страны Азии и Африки. При этом точной цифры роста энергопотребления, приходящейся на электромобили, МЭА не называет. Слишком много неизвестных в уравнении «число электромобилей — потребление энергии», слишком много факторов, в числе которых и стремительный рост энергопотребления, и меняющаяся на глазах энергоструктура, и степень готовности инфраструктуры для EV. 

Еще два неизвестных в этом уравнении — рост числа беспилотных автомобилей и обмен услугами по типу Uber и LYFT. Рост предложения этих услуг может к 2040 году увеличить рыночную долю EV среди новых автомобилей до 50%. 

В любом случае электромобили не «съедят» людей. И прогноз уважаемой Transport for London, ведающей перевозками жителей 10-миллионного Большого Лондона, едва ли имеет отношение к действительности. Зато он стал поводом поговорить о прогнозах, электромобилях и страшилках для взрослых. опубликовано econet.ru 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet