Почему электрокары и электробусы пока с трудом внедряются на российский рынок? Насколько выгодно автолюбителям и компаниям-перевозчикам переходить с бензина и дизеля на «экологичные» и «экономные» машины с электродвигателями? Или стоит подождать новой «убойной» альтернативы всем существующим моторам – разработки двигателей на водородном топливном элементе? Попробуем разобраться.

Ни дыма, ни огня. Электромобили на наших дорогах давно перестали кого-либо удивлять. Общемировые продажи электрокаров удваиваются ежегодно, достигнув рекордных 2 миллионов в 2018 году. Несмотря на тот факт, что в общемировом парке автомобилей доля транспортных средств на электрической тяге не превышает 2,5-3%, прогнозы на ближайшие годы более чем оптимистичны.

Так Deloitte прогнозирует в следующем десятилетии пополнение парка электромобилей на 21 млн единиц, что потенциально означает коренное изменение автомобильного рынка в сравнении с тем, как он выглядит сегодня.

Что у нас. Россия от мировых тенденций пока отстает. Несмотря на торжественное открытие в августе в Челябинске первой сети электрозарядных станций для электромобилей, их число в России немногим превышает 1 тысячу единиц. Реального стимула приобрести транспортное средство, чья цена значительно превосходит аналоги на традиционном топливе, у россиян нет.

При этом в мировой практике стимулирование использования электротранспорта принимает разнообразные формы – от налоговых послаблений, до запретов на движение автомобилей на традиционных видах топлива в отдельных городских районах. У нас же владелец электромобиля преференций не имеет, несмотря на многократное обсуждение различных вариантов поддержки и стимулирования продаж экологически чистых видов транспорта.

Среди предлагаемых мер в пользу электротранспорта: отмена транспортного налога, льготные тарифы на парковку, возможность использования выделенных полос для общественного транспорта. Однако ни одна из этих инициатив не была в полной мере реализована. Добавим к этому практически полное отсутствие на просторах России минимальной инфраструктуры для электромобилей, и становится очевидно: этот вид транспорта пока не может получить сколько-нибудь широкого распространения.

Шанс для электробусов. Несколько иначе обстоит дело с общественным электротранспортом. Перспектива использования электробусов в городском общественном транспорте давно стоит на повестке дня крупнейших мегаполисов.

Основным отличием электробуса от традиционного троллейбуса является отсутствие необходимости постоянного подключения к контактным проводам. Электробус имеет батарею высокой емкости и заряжается в автопарке или на остановках, для чего используется специальный токоприёмник, по которому происходит зарядка.

В этом заключается основное преимущество данного транспорта – он не привязан к контактной сети, следовательно, может использоваться на любых городских маршрутах при наличии на конечных остановках зарядного оборудования.

Но есть и свои «минусы». В настоящий момент существуют объективные ограничения для использования электробусов наравне с другими видами наземного пассажирского транспорта. Среди них — ограниченный запас хода, трата времени на зарядку батареи, более высокая стоимость производства. Кроме того, есть определенные ограничения использования электробусов в холодном климате, связанные с увеличенным расходом энергии батареи и необходимостью использования автономного дизельного отопителя для прогрева салона.

Впереди – Китай и Париж. Тем не менее, специалисты предрекают электробусам активное распространение в городской среде уже в ближайшем будущем. По оценкам Международного Энергетического Агентства (Россия не является членом МЭА), страной-лидером по использованию электробусов является Китай, где совокупный парк электробусов превышает 300 тыс. единиц. Для сравнения, в Европейских странах эксплуатируется около 1300 единиц, а в США – около 200. В Китае продажи электробусов в 2017 году составили почти 90 тыс. единиц, однако отметим: такие объемы были достигнуты во многом благодаря государственному субсидированию отрасли. Но в ближайшие годы оно будет сокращаться.

Среди европейских столиц лидирующие позиции занимает Париж. Он первым выставил на постоянные маршруты электробусы еще в 2016 году. В планах городских служб заменить 80% автобусного парка Парижа на электробусы к 2025 году, что будет означать вывод на маршруты около 4 тыс. электробусов.

Городские власти Вены придумали эффективный способ подзарядки электробусов на маршруте, используя существующею трамвайную сеть: в местах, где маршрут трамвая и электробуса совпадают, электробусы используют пантограф для подзарядки на ходу. Среди американских городов о желании к 2030 году перевести автобусный парк на транспортные средства с нулевыми выбросами заявил Лос-Анжелес.

Что нужно для полного перехода. Для полноценного использования электробусов в городской среде необходимо решение технических вопросов, связанных с особенностями эксплуатации подобного вида техники. Прежде всего, это касается организации маршрутов движения, подготовки водительского и диспетчерского персонала, обеспечение зарядки батарей, планировка объектов инфраструктуры с учетом использования электробусов.

Для решения этих вопросов необходим длительный период тестовой эксплуатации электробусов, по итогам которого можно учесть фактические параметры работы техники с учетом климата, топографии, размеров используемых батарей, веса транспортного средства, суточного пробега и т.п.

Важную роль в продвижении и популяризации электрического транспорта и, в частности, электробусов, играют городские власти. В некоторых американских и европейских городах власти прорабатывают программы по расширению городского парка электробусов за счет заключения приоритетных контрактов с перевозчиками, готовыми выпускать на линию экологически чистый транспорт.

Применение электробусов вместо традиционных автобусов не только показывает приверженность муниципалитетов наиболее актуальным тенденциям в создании и развитии комфортной городской среды, но и играет определенную маркетинговую роль по продвижению экологичных технологий, демонстрирует возможности электрического городского транспорта.

Насколько выгодны электрокары? Актуальным остается вопрос экономической целесообразности использования электромобилей. В качестве основных преимуществ электромобилей, по сравнению с бензиновыми или дизельными, обычно называют более низкую стоимость потребляемой энергии на 1 км пробега, более высокий КПД электродвигателей, снижение эксплуатационных расходов за счет особенностей конструкции и меньшего числа трущихся деталей.

Однако за эти преимущества нужно платить. Причем первый чек мы получаем уже при покупке: стоимость электромобиля может на 30-35% превышать стоимость аналога на традиционном топливе. Проблема малого запаса хода означает более короткие маршруты, больше времени на подзарядку, жесткую привязку к инфраструктуре. Американский опыт использования электромобилей показал: как только они перестали быть сугубо хипстерской игрушкой и нашли массового потребителя, дефицит инфраструктуры и более длительное время для «заправки» создали серьезные неудобства. Людям приходится сначала по часу ждать своей очереди на электрозапрвках, а затем еще 20-30 минут ожидать зарядки батареи.

Кроме того, электромобиль при заправке потребляет несколько больше заявленной емкости батарей. Специалисты ADAC исследовали основные модели электрокаров, предлагаемые на европейском рынке. Оказалось, почти все из них для полной зарядки требовали энергии на 5-15% больше, чем мощность батареи. Это равносильно тому, как если бы мы при заправке полного бака бензином выливали несколько литров на землю.

Экологичность под вопросом. Серьёзную озабоченность вызывает и экологическая сторона эксплуатации электромобилей – ради чего все изначально затевалось. Рынок электромобилей находится в начальной стадии своего развития, переработка аккумуляторных батарей только обещает стать одной из главных его проблем.

Жизненный цикл одной батарей составляет 10 лет для легкового автомобиля и 4 года для грузового и пассажирского транспорта. Большинство современных электромобилей используют литий-ионные аккумуляторы, производство которых само по себе является достаточно сложным технологическим процессом, с крайне негативным влиянием на окружающую среду. Переработка батарей не менее затратныя процедура, которая в настоящее время затрагивает только 5% от общего объема отработанных аккумуляторных батарей.

По оценкам экспертов, к 2030 году, с учетом развития электротранспорта, в мире будет накоплено более 11 млн. тонн отработанных батарей, а производства по их масштабной переработке можно пересчитать по пальцам.

Водородная перспектива. Альтернативным путем развития транспортной энергетики является водородная энергетика. Водород — самый распространенный химический элемент, при сгорании которого высвобождается большое количество энергии и вода в качестве «отходов». У водородных топливных элементов очень высокий КПД – порядка 60%. Для сравнения: КПД двигателей внутреннего сгорания составляет 35-40%.

Уже сейчас на автомобильном рынке представлены модели, работающие на водороде, например Toyota Mirai. Автомобиль имеет электрохимический генератор, в который поступает водород, после чего он окисляется и на выходе остается чистый водяной пар с нулевым содержанием углекислого газа.

Однако пока водородные двигатели остаются перспективой будущего. Водород в чистом виде на Земле отсутствует, а его добыча является затратной и недостаточно эффективной с учетом низкого спроса. Получается проблема курицы и яйца: водород добывать дорого, поскольку спрос слишком низкий, а уровень спроса определяет высокая цена.

С чем же остается сегодняшний российский потребитель? Процитируем статью из журнала «Юный техник» 1969 года: «Трудно рассчитывать, что электромобили, даже при самых благоприятных условиях, вытеснят машины с карбюраторными и дизельными двигателями. Да это и не нужно. Скажем, на междугородных линиях и в сельских местностях такая замена пока не актуальна. Место электромобиля в городе…Очевидно, первыми на очереди стоят так называемые муниципальные автомобили для развозки продуктов и почты, для уборки улиц… Дальше идут городские автобусы и миниатюрные автомобили индивидуального пользования». Судя по всему, спустя 50 лет мы вплотную приблизились к такой картине.