Істини та міфи про прибутковість гібридів та електромобілів

До 2030 року гібридні та електричні автомобілі зможуть конкурувати у всіх класах транспортних засобів, за винятком вантажівок із максимально допустимою масою (DMC) від 12 до 40 тонн. Про це Логіст.Today дізнався зі звіту, опублікованого Французьким агентством з управління довкіллям та енергетикою (ADEME).

Дедалі більше іноземних компаній вибирають для потреб електричні автомобілі. Насамперед це робиться для скорочення шкідливих викидів в атмосферу та стало своєрідним модним трендом для бізнесу. Однак далеко не всі замислюються над тим, наскільки вигідними є гібридні та електричні комерційні транспортні засоби порівняно з дизельними.

Нещодавно Французька агенція з управління довкіллям та енергетикою опублікувала звіт, який є результатом дослідження економічної ефективності нових технологічних рішень для транспорту. У поданій доповіді було проведено аналіз нових тенденцій у галузі електрифікації, які вже доступні на ринку або перебувають у стадії розробки. Згідно з результатами дослідження, до 2030 року гібридні та електричні транспортні засоби зможуть конкурувати з дизельними у всіх класах. Винятком є ​​вантажні автомобілі з максимально допустимою вагою від 12 до 40 тонн. Особливо це стосується магістральних тягачів.

Автори дослідження розділили транспортні засоби на кілька категорій:

• легкові автомобілі;
• мікроавтобуси (легкі комерційні автомобілі);
• автобуси;
• вантажні автомобілі із DMC до 12 тонн;
• вантажні автомобілі із DMC від 12 до 40 тонн.

У кожній категорії враховувалися різні рухові установки залежно від ступеня електрифікації. Таким чином, проводився аналіз транспортних засобів:

• з двигунами внутрішнього згоряння (ДВЗ) – дизельна силова установка;
• з гібридними силовими установками (MHEV 48V);
• електромобіль з гібридною силовою установкою (PHEV), що підключається;
• електричною силовою установкою (BEV).

Примітно, що дослідники не врахували таку категорію як транспортні засоби на водневих паливних елементах. Проте автори звіту відразу заявили, що враховуються лише ті технології, які вже набули широкого поширення на ринку.

Оцінюючи рентабельності зазначених технологій враховувалися такі економічні показники:

• сукупна вартість володіння (TCO);
• вплив на довкілля з допомогою аналізу життєвого циклу (ACV).

Завдяки цьому вплив на довкілля цього транспортного засобу в контрактний період його існування оцінювався за:

• ідентифікація використаної сировини та енергії;
• викиди забруднюючих речовин та утворення відходів;
• оцінка потенційних наслідків, які можуть викликати.

Фургони та автобуси

У разі автобусів, через високий аеродинамічний опір споживання енергії сильно зростає зі збільшенням швидкості транспортного засобу. Тому перехід на повну електрифікацію даного класу транспортних засобів може бути проблематичним. Дуже високе споживання енергії під час руху шосе (більше 60 кВт/100 км) автобусів, що приводяться тільки електроприводом, знижує їх дальність дії або зменшує корисне навантаження. У зв'язку з цим перехід транспортних компаній на повністю електричні автобуси викликає великий сумнів.

Для фургонів автори доповіді наводять таку таблицю.

Порівняння загальної вартості володіння фургону у циклі WLTP (World Harmonized Light Vehicle Test Procedure)

 
Для класу легких комерційних автомобілів, при річному пробігу від 16,2 тис. км, гібридні транспортні засоби вже зараз є кращими з економічної точки зору, ніж машини з ДВЗ. Загальна вартість володіння мікроавтобуса з гібридною системою (MHEV), що складається з двигуна внутрішнього згоряння та невеликого блоку акумуляторів, нині нижча, ніж у дизелів на 0,8 євроцента за км.

У свою чергу, в 2030 році гібридні транспортні засоби (PHEV), що підключаються, будуть вигіднішими для підприємців, які займаються доставкою товарів у містах. Гібриди PHEV мають як дизельний двигун, так і акумуляторні батареї великої ємності, які можуть заряджатися від зовнішніх джерел і дозволяють долати відстань від 30 до 50 км без необхідності запуску ДВЗ. Прогнозований технічний прогрес у виробництві батарей означає, що в майбутньому цей діапазон збільшуватиметься, і водночас витрати на виробництво батарей зменшаться.

Вантажні автомобілі з максимально допустимою вагою до 12 тонн. Міська доставка

У цьому сегменті розвиток електрифікації певною мірою залежатиме від тенденції, яку створять конструктори транспортних засобів для міського транспорту.

В даний час загальна вартість використання як гібридів, так і електромобілів на кілька євроцентів вище, ніж у випадку з ДВС. На думку авторів дослідження, позитивні зміни загальної вартості володіння у бік гібридного та електричного транспорту можливі лише у довгостроковій перспективі. Саме тому виробники важких транспортних засобів (наприклад, Volvo) в даний час припинили пропонувати на ринку подібну техніку.

Тільки до 2030 року обидва типи гібридних автомобілів та електричні транспортні засоби повинні стати на 20-30% вигіднішими за загальною вартістю володіння, ніж машини з ДВЗ. Також у цій категорії необхідно враховувати існуючі та майбутні заборони на проїзд у центрах великих мегаполісів для дизельного транспорту, тому вже зараз є тенденція до розширення автопарків за рахунок електричних вантажівок.

Порівняння загальної вартості володіння вантажівки з DMC до 12 тонн у циклі WLTP

 
Примітно, що в майбутньому в цій категорії електричні транспортні засоби матимуть значну перевагу лише щодо викидів парникових газів, за загальною вартістю володіння вони так і залишаться на останньому місці.

Вантажні автомобілі для магістральних перевезень

У сегменті «40 тонн» автори доповіді враховували лише транспорт із дизельними двигунами. На їхню думку, електрифікація важких вантажівок буде можлива тільки в тому випадку, якщо за рахунок прибутку вдасться скоротити витрати на використання. У такому разі вони можуть стати конкурентоспроможними по відношенню до машин з двигунами внутрішнього згоряння. Навіть у довгостроковій перспективі для великовантажних вантажівок подібний сценарій виглядає фантастичним. Тому в цій категорії на транспорті домінуватимуть дизельні двигуни та вантажні автомобілі, що працюють на альтернативних видах палива, такі як природний газ.

За заявою дослідників, незважаючи на те, що вартість пального зростатиме, вони прогнозують зниження загальної вартості володіння на цілих 30% до 2030 року. Досягти цього вдасться за рахунок технологічних удосконалень. Зокрема, зменшення маси автомобіля більш ніж на 15%, зменшення тертя на 20% та зниження аеродинамічного опору на 30%. Таким чином, до 2030 року, при річному пробігу 62,5 тис. км, загальна вартість володіння має впасти більш ніж на 2 євроценти за км.

Порівняння загальної вартості володіння вантажівки з DMC від 12 до 40 тонн у циклі WLTP

 
Логіст.Today нагадує, що з 2009 року американська компанія UPS, яка є одним із найбільших операторів на ринку експрес-доставки та логістики, інвестувала понад $750 млн. у виробництво транспортних засобів, що працюють на альтернативних видах палива, а також у виробництво заправних станцій у всьому світі. На базі Rolling Laboratory вже випущено понад 8,3 тис. транспортних засобів, щоб визначити, які з них найкраще підійдуть для кожної окремої ситуації на ринку перевезень.

В даний час у компанії проходять випробування наступні транспортні засоби: