Истины и мифы о прибыльности гибридов и электромобилей

К 2030 году гибридные и электрические автомобили смогут конкурировать во всех классах транспортных средств, за исключением грузовиков с максимально допустимой массой (DMC) от 12 до 40 тонн. Об этом Логист.Today узнал из отчета, опубликованного Французским агентством по управлению окружающей средой и энергетикой (ADEME).

Всё больше иностранных компаний выбирают для своих нужд электрические автомобили. В первую очередь это делается для сокращения вредных выбросов в атмосферу и стало своеобразным модным трендом для бизнеса. Однако далеко не все задумываются над тем, насколько выгодны гибридные и электрические коммерческие транспортные средства по сравнению с дизельными.

Недавно Французское агентство по управлению окружающей средой и энергетикой опубликовало отчет, который является результатом исследования экономической эффективности новых технологических решений для транспорта. В представленном докладе был проведен анализ новых тенденций в области электрификации, которые уже доступны на рынке или находятся в стадии разработки. Согласно результатам исследования, к 2030 году гибридные и электрические транспортные средства смогут конкурировать с дизельными во всех классах. Исключением являются грузовые автомобили с максимально допустимой массой от 12 до 40 тонн. В особенности это касается магистральных тягачей.

Авторы исследования разделили транспортные средства на несколько категорий:

• легковые автомобили;
• микроавтобусы (легкие коммерческие автомобили);
• автобусы;
• грузовые автомобили с DMC до 12 тонн;
• грузовые автомобили с DMC от 12 до 40 тонн.

В каждой категории учитывались различные двигательные установки, в зависимости от степени электрификации. Таким образом, проводился анализ транспортных средств:

• с двигателями внутреннего сгорания (ДВС) – дизельная силовая установка;
• с гибридными силовыми установками (MHEV 48V);
• электромобиль с подключаемой гибридной силовой установкой (PHEV);
• электрической силовой установкой (BEV).

Примечательно, что исследователи не учли такую категорию, как транспортные средства на водородных топливных элементах. Однако авторы отчета сразу заявили, что учитываются только те технологии, которые уже получили широкое распространение на рынке.

При оценке рентабельности указанных технологий учитывались следующие экономические показатели:

• совокупная стоимость владения (TCO);
• воздействие на окружающую среду с использованием анализа жизненного цикла (ACV).

Благодаря этому воздействие на окружающую среду данного транспортного средства в контрактный период его существования оценивалось по:

• идентификация использованного сырья и энергии;
• выбросы загрязняющих веществ и образование отходов;
• оценка потенциальных последствий, которые они могут вызвать.

Фургоны и автобусы

В случае автобусов, из-за высокого аэродинамического сопротивления потребление энергии сильно возрастает по мере увеличения скорости транспортного средства. По этой причине переход на полную электрификацию данного класса транспортных средств может быть проблематичным. Очень высокое потребление энергии при движении по шоссе (более 60 кВт/100 км) автобусов, приводимых в действие только электроприводом, снижает их дальность действия или уменьшает полезную нагрузку. В связи с этим, переход транспортных компаний на полностью электрические автобусы вызывает большое сомнение.

Для фургонов авторы доклада приводят следующую таблицу.

Сравнение общей стоимости владения фургона в цикле WLTP (World Harmonized Light Vehicle Test Procedure)

 
Для класса легких коммерческих автомобилей, при годовом пробеге от 16,2 тыс. км, гибридные транспортные средства уже сейчас является более предпочтительными с экономической точки зрения, чем машины с ДВС. Общая стоимость владения микроавтобуса с гибридной системой (MHEV), которая состоит из двигателя внутреннего сгорания и небольшого блока аккумуляторов, в настоящее время ниже, чем у дизелей на 0,8 евроцента за км.

В свою очередь, в 2030 году подключаемые гибридные транспортные средства (PHEV) будут выгодней для предпринимателей, которые занимаются доставкой товаров в городах. Гибриды PHEV имеют, как дизельный двигатель, так и аккумуляторные батареи большой емкости, которые могут заряжаться от внешних источников и позволяют преодолевать расстояние от 30 до 50 км без необходимости запуска ДВС. Прогнозируемый технический прогресс в производстве батарей означает, что в будущем этот диапазон будет увеличиваться, и в то же время затраты на производство батарей снизятся.

Грузовые автомобили с максимально допустимой массой до 12 тонн. Городская доставка

В данном сегменте развитие электрификации будет в какой-то мере зависеть от тенденции, которую создадут конструкторы транспортных средств для городского транспорта.

В настоящее время общая стоимость использования как гибридов, так и электромобилей на несколько евроцентов выше, чем в случае с машинами с ДВС. По мнению авторов исследования, положительные изменения общей стоимости владения в сторону гибридного и электрического транспорта возможны только в долгосрочной перспективе. Именно по этой причине производители тяжелых транспортных средств (например, Volvo) в настоящее время прекратили предлагать на рынке подобную технику.

Только к 2030 году оба типа гибридных автомобилей и электрические транспортные средства должны стать на 20-30% выгоднее по общей стоимости владения, чем машины с ДВС. Также в данной категории необходимо учитывать существующие и будущие запреты на проезд в центрах крупных мегаполисов для дизельного транспорта, поэтому уже сейчас заметна тенденция к расширению автопарков за счет электрических грузовиков.

Сравнение общей стоимости владения грузовика с DMC до 12 тонн в цикле WLTP

 
Примечательно, что в будущем в данной категории электрические транспортные средства будут иметь значительное преимущество только в плане выбросов парниковых газов, по общей стоимости владения они так и останутся на последнем месте.

Грузовые автомобили для магистральных перевозок

В сегменте «40 тонн» авторы доклада учитывали только транспорт с дизельными двигателями. По их мнению, электрификация тяжелых грузовиков будет возможна только в том случае, если за счет получаемой прибыли удастся сократить издержки на использование. В таком случае они смогут стать конкурентоспособными по отношению к машинам с двигателями внутреннего сгорания. Даже в долгосрочной перспективе для большегрузных грузовиков подобный сценарий выглядит фантастичным. Поэтому в данной категории на транспорте будут доминировать дизельные двигатели и грузовые автомобили, работающие на альтернативных видах топлива, такие как природный газ.

По заявлению исследователей, несмотря на то, что стоимость горючего будет расти, они прогнозируют снижение общей стоимости владения на целых 30% к 2030 году. Добиться этого удастся за счет технологических усовершенствований. В частности, уменьшение массы автомобиля более чем на 15%, уменьшение трения на 20% и снижение аэродинамического сопротивления на 30%. Таким образом, к 2030 году, при годовом пробеге 62,5 тыс. км, общая стоимость владения должна упасть более чем на 2 евроцента за км.

Сравнение общей стоимости владения грузовика с DMC от 12 до 40 тонн в цикле WLTP

 
Логист.Today напоминает, что с 2009 года американская компания UPS, которая является одним из крупнейших операторов на рынке экспресс-доставки и логистики, инвестировала более $750 млн. в производство транспортных средств, работающих на альтернативных видах топлива, а также в производство заправочных станций по всему миру. На базе Rolling Laboratory выпущено уже более 8,3 тыс. транспортных средств, чтобы определить, какие из них лучше всего подойдут для каждой отдельной ситуации на рынке перевозок.

В настоящее время в компании проходят испытания следующие транспортные средства: