Есть ли будущее у электромобилей?

Опубликовано автором

«Автомобиль, товарищи, не роскошь, а средство передвижения. Железный конь идет на смену крестьянской лошадке»
(из выступления О.И. Бендера в г. Удоеве)

На днях произошли события, которые в очередной раз привлекли внимание публики к перспективам электромобилей. Все они связаны с самым известным и популярным их производителем, Tesla, с которого собственно и началось относительно массовое производство этого вида транспорта.

Во-первых, компания представила электрогрузовик Semi (от $150 тыс) и новый Roadster ($200 тыс), производство которых запланировано на 2019-2020 годы. Предшественник нового родстера был анонсирован в 2006 и стал первым выпущенным Tesla (в количестве 2,600 штук) электрокаром. Во-вторых, опубликована финансовая отчетность Tesla за 3 кв 2017 (как обычно — с убытками). Ну и в-третьих, с опозданием на несколько месяцев и в гораздо более скромных, чем изначально планировалось, объемах, стартовали продажи первого бюджетного (от $35 тыс) электрокара Tesla, Model 3.

В опубликованном позавчера на Reddit кратком обзоре от одного из первых владельцев, успевшего десять дней потестировать новинку, отмечаются проблемы с дверью (её «очень-очень» трудно нормально захлопнуть), неудобство сосредоточения практически всей системы управления автомобилем на тачсрин-экране, а также слишком быстрая разрядка батареи (за два выходных дня в гараже она разрядилась так, как если бы проехала 50-60 километров). В то же время отмечаются хорошее качество сборки (очевидно если не считать безобразия с дверьми), отличные разгон и управление, тихий и просторный салон.

Но обсудить мне бы хотелось не Tesla 3, а текущее состояние и будущее индустрии электромобилей. Cтали ли они по-настоящему массовым видом транспорта? Если сравнивать с их собратьями на традиционных двигателях внутреннего сгорания (ДВС), то безусловно нет. По данным Международного энергетического агентства (IEA), к началу 2017 года общее количество «чистых» электромобилей достигло всего 1,209 тыс, а гибридов — 805 тыс. Если говорить о «чистых» электрокарах, то из этих 1,209 тыс. 40% ездит по дорогам Китая, а 25% — США. С гибридами на Китай и США приходится соответственно 32% и 28%.

Вместе электрокары с гибридами за 2016 год составили всего 1.1% мировых продаж автомобилей. Правда в отдельных странах эта цифра куда выше: в Нидерландах — 6.39%, в Норвегии — 28.76%. По части электромобилей это уникальная страна, где переход на электромобили является частью государственной программы.

1.1% мировых продаж конечно же очень мало, а с учетом того, что общее количество автомобилей еще в 2010 перевалило за миллиард, эти два миллиона к началу 2017 составили меньше 0.2%.

Но какой была заря массового автомобилестроения? Первые автомобили с ДВС были созданы и запатентованы в 1885-86 годах, а первым массовым автомобилем стал Ford Model T, запущенный в серийное производство в 1909 году. Сравним статистику его производства с динамикой продаж первых электромобилей, претендующих на массовость:

Tesla Model S/X (2012/2015) Ford Model T (1909)
2012 / 1909 2,862 10,666
2013 / 1910 22,477 19,050
2014 / 1911 31,655 34,858
2015 / 1912 50,658 68,773
2016 / 1913 76,243 170,211
2017 / 1914 100,000 202,667

Как видим, первые три года два культовых американских автопроизводителя идут вровень, а начиная с четвертого года Ford вырывается вперед, в пятом и шестом годах превзойдя обороты Tesla примерно в два раза. Но в принципе цифры сопоставимы — в обоих случаях счет идет скорее на десятки, чем сотни тысяч в год (не говоря уже о миллионах). Тем не менее первым массовым автомобилем Ford T считается по праву — с 1909 по 1927 год (т.е. за его 18-летнюю историю) было выпущено 14.7 млн. единиц. В последнем году серийного выпуска этой модели (на смену которой пришел Ford A) население Земли составляло 2 млрд. человек (на сегодня — около 7.5 млрд).

Главной предпосылкой широкого распространения электромобилей является их доступность. В первый год продаж (1909) Ford T стоил $825, что соответствует нынешним $22 тыс. Среднегодовой доход в США в 1910 составлял $574, таким образом Ford T был на 44% дороже тогдашнего годового заработка среднего американца. В свою очередь цена кроссовера Tesla X начинается с $79.5 тыс, а седана Tesla S — $74.5 тыс (в среднем — $77 тыс). При среднегодовом семейном доходе $59 тыс. (2016) цена электромобиля Tesla превышает его на 30%.

Что касается стоимости обслуживания, то данным таксомоторного сервиса Tesloop расходы на содержание Tesla Model S (сервисное обслуживание и подзарядка) в течение первых 480 тыс. км, наезженных за два года, составили $6.9 тыс, т.е. $0.014 на один километр. Согласно тому же источнику, пользование бензиновым Lincoln Town Car обойдется его владельцу в 10 раз дороже ($28 тыс. обслуживание и $42 тыс. бензин со ссылкой на статистику производителя).

Попробуем проверить эти цифры. Tesla S с батареей 75 кВт⋅ч способен проехать на полной подзарядке 417 км. Средняя стоимость электроэнергии в США для частных пользователей по данным Energy Information Administration в августе 2017 — 0.13$ за кВт⋅ч. Соответственно на один километр затраты только по электроэнергии составят чуть больше 0.02$, т.е. в полтора-два раза больше заявленной Tesloop стоимости.

В этой выкладке мы не принимаем во внимание, что владельцы Tesla S, приобретенных до 2017 года, имеют право на пожизненную бесплатную подзарядку на заправках Tesla, и соответственно теоретически могут вообще не тратиться на электроэнергию. Для Tesla S, приобретенных с 2017 года, бесплатная подзарядка ограничивается 400 кВт⋅ч в год (которых достаточно, чтобы проехать 2.2 тыс. км). Также следует учитывать то, что ночные тарифы ниже дневных. Поэтому выгоднее ставить электромобиль на ночную подзарядку — особенно в одноэтажной Америке, с её электрифицированными гаражами почти в каждом доме.

Что касается снятого в 2011 году с производства Lincoln Town Car, то пожалуй уместнее сравнить Tesla S с более современным бензиновым аналогом. Новенький Ford Focus в США стоит от $17,860 — в четыре раза дешевле. Согласно ресурсу Edmunds, первые два года эксплуатации (сервисное обслуживание и бензин) обойдутся американскому владельцу в $3,561 на 48.3 тыс. км, т.е. $0.07 на километр. Это в два раза меньше названных Tesloop $0.14 для Lincoln Town Car, но все равно в пять раз больше $0.014 для Tesla S.

Таким образом, данные Tesloop о гораздо меньшей стоимости эксплуатации электромобиля по сравнению с бензиновым аналогом выглядят правдоподобно. Из расчета $0.07 (Ford Focus) и $0.014 (Tesla S), а также пробега в 50 тыс. км за два года, экономия в части эксплуатации автомобиля составит всего $2.8 тыс. Если не принимать во внимание неизбежное удорожание сервисного обслуживания в последующие годы у обоих автомобилей, то за семь лет гарантийного срока Tesla S экономия составит $9.8 тыс., что конечно никак не перекрывает переплаченные при покупке Tesla S $57 тысяч. Поэтому по-настоящему практичным электромобиль станет после того, как его цена опустится до $25-30 тыс. Tesla 3 за $35 тыс. в этот лимит пока не вписывается, но при должном качестве и массовости конечно же сделает электромобиль куда привлекательнее.

И некоторые эксперты в этом отношении настроены весьма оптимистично. По оценкам Bloomberg New Energy Finance, к 2040 году электромобили составят 54% продаж новых автомобилей, причем прежняя оценка была 35%. По мнению авторов доклада, бурный рост продаж электромобилей произойдет во второй половине 2020-х годов, поскольку к 2030 году ожидается 70% снижение стоимости литий-ионных батарей.

К 2020 году китайский автопром рассчитывает продавать 4.5 млн. электромобилей в год, Renault-Nissan — 1.5 млн, Tesla — 1 млн (к 2018 — 0.5 млн). К 2025 году Volkswagen планирует продавать 2-3 млн, Volvo — 1 млн. электромобилей в год.

От скептиков часто приходится слышать, что электромобили вовсе не способствуют снижению выбросов углекислого газа в атмосферу, поскольку всего лишь перекладывают нагрузку на электростанции. Как уже говорилось выше, ночные тарифы ниже дневных — это вызвано тем, что по ночам спрос на электроэнергию падает и электростанции отчасти работают вхолостую. Поэтому в странах, где владельцы электромобилей будут подзаряжать их по ночам, дополнительной нагрузки на электростанции быть не должно.

Также следует принимать во внимание бурное развитие альтернативной энергетики. По данным Energy Information Administration, годовая выработка всей электроэнергии в 2007-2016 годах колебалась в пределах 3.9-4.2 млрд. мВт⋅ч. В 2007 и 2016 году (в скобках) источники этой энергии распределились следующим образом:

  • уголь — 48.5% (30.4%)
  • природный газ — 21.6% (33.8%)
  • атом — 19.4% (19.7%)
  • гидроресурсы — 6% (6.5%)
  • возобновляемые (кроме солнечной: биотопливо, ветер, приливы, термальные источники и т.д.) — 2.5% (7.5%).

Как видим, доля возобновляемых источников к 2016 выросла в три раза и составила 7.5%. На солнечную энергетику в 2016 году пришлось всего 0.9%, но динамика её роста производит впечатление — с 612 тыс. мВт⋅ч в 2007 году до 36,754 тыс. мВт⋅ч в 2016 — в 60(!) раз за 9 лет. При этом её нормированная стоимость для частных лиц согласно Министерству энергетики США снизилась с $0.42 в 2010 до $0.18 в 2016 (без учета предоставляемых государством льгот — с ними будет еще дешевле). Это по-прежнему дороже средней стоимости электроэнергии в США ($0.13), но правительство рассчитывает, что к 2020 году стоимость солнечной энергии для частных лиц снизится до $0.09, а к 2030 — до $0.05. И это при том, что в США все последние годы средняя стоимость электричества для населения постепенно росла, с $0.11 в 2007 до нынешних $0.13.

Вообще же стоимость солнечной энергии опускалась и до куда более низкого уровня. Так в октябре этого года 300 мВт энергии, произведенные солнечной электростанцией футуристического города Масдар (ОАЭ), были выставлены на продажу по цене $17.86 за мВт⋅ч, т.е. дешевле $0.02 за кВт⋅ч. Примерно столько же стоили выработанные ветряной энергией 289 мВт⋅ч, сгенерированные в Мексике — $17.7 за мВт⋅ч.

Попробуем резюмировать всю эту информацию, опирающуюся главным образом на американский опыт:

  1. Совокупные объемы продаж самых популярных электромобилей, Tesla X и Tesla S, вполне сопоставимы с Ford T за аналогичный период его начальной истории. При этом автомобили Tesla, будучи в три раза дороже Ford T, благодаря росту благосостояния среднего класса являются для него более доступными (во всяком случае в США и, очевидно, других развитых странах).
  2. Обслуживание электромобиля обходится заметно дешевле его бензинового аналога, но с учетом очень высокой изначальной цены его покупка не представляется практичной. Ситуация изменится с достижением уровня в $25-30 тыс, что вполне реально в случае ожидаемого некоторыми экспертами 70% снижения цен на литий-ионные батареи к 2030 году.
  3. Экологичность электромобилей подкрепляется возможностью их ночной подзарядки (когда электростанции вырабатывают больше энергии, чем требуется потребителям), а также перспективами зеленой энергетики. Доля последней в общей выработке электроэнергии очень мала, но растет большими темпами. В том числе за счет солнечных электростанций, чья энергия дешевеет все последние годы и в отдельных случаях стоит значительно меньше, чем у станций на традиционном топливе.

Поэтому можно уверенно утверждать, что у электромобилей большое будущее — и не только потому, что об этом заявляет множество автопроизводителей. Их перспективность подтверждается растущей динамикой продаж, низкой стоимостью обслуживания, а также прогнозами специалистов. С учетом явной тенденции к постепенному замещению зеленой энергетикой традиционных электростанций, вытеснение бензиновых автомобилей электрическими обещает улучшение экологической обстановки — особенно в крупных мегаполисах.

Источники: