Electric vehicles will blow up the electricity market? (Konstantin Karpov)

За время существования двигателя внутреннего сгорания (ДВС) накопилась достаточная масса всех минусов, неудобств и проблем, а порой и критически важных последствий использования традиционного транспорта, чтобы начать революцию в сфере личного транспорта, а заодно и в структуре энергопотребления.Конечно, речь идет о более высоком КПД двигателя, который достигает 88-95% у электромобилей (EV) против 20-25% у авто с ДВС. Речь идет о более высокой безопасности из-за отсутствия массивного агрегата в передней части кузова; об удобстве внутреннего пространства и невероятных для многих типов автомобилей технических параметрах, в том числе показателях разгона, крутящего момента и мощности.

Прогресс в технологиях изготовления батарей для хранения электроэнергии подтолкнул переход автотранспорта на электродвигатели. Уже сейчас стоимость ячеек для батареи на 100 кВт опустилась до $10 000. Ожидается, что в ближайшие 5-7 лет столько будет стоить готовая собранная батарея. К слову, батарея на 100 кВт обеспечит средний пассажирский электромобиль более 500 км пробега без подзаряда.

Цель данной статьи — разобраться в ориентировочных масштабах влияния тенденции перехода на электродвигатели на потребление электроэнергии. В таком случае для этой цели воспользуемся прогнозом парка электромобилей от Международного энергетического агентства (МЭА).

Другой критически важной стороной революционного состояния текущего рынка частного автотранспорта является экология. По мере роста экономики и благосостояния «экологическая инфраструктура» стала давать сбои.

Глобальный переход на принципиально другую движущую технологию транспорта уже запущен. Он повлечет за собой и сдвиги в структуре потребления энергии и энергоносителей. Инвесторы понимают масштабы смены парадигмы в отрасли и стараются предугадать взрывной рост потребительского спроса.

Цель данной статьи — разобраться в ориентировочных масштабах влияния тенденции перехода на электродвигатели на потребление электроэнергии. В таком случае для этой цели воспользуемся прогнозом парка электромобилей от Международного энергетического агентства (МЭА).

Согласно прогнозу МЭА, можно ориентироваться на 120-130 млн электромобилей и гибридов на дорогах к 2030 G. Это как раз составляет около половины всего зарегистрированного автотранспорта в США к 2018 G. (порядка 270 млн.). Не вдаваясь в трудности прогнозирования любого нового рынка, отметим, что некоторые страны, включая Данию, Великобританию, Францию и другие, на законодательном уровне обсуждают запрет на продажу автомобилей с двигателей внутреннего с 2030-2040 гг. Реализация этих идей, несомненно, ускорит переход с ДВС на электричество.

Правительства нескольких стран, включая США, Канаду, China, Германию, Францию, Индию, Японии, на уровне соответствующих министерств объединились в Инициативную группу по электротранспорту (EVI). Эта группа разработала программу EV30@30, согласно которой были предложены меры, благодаря которым к 2030 G. планируется достичь 30%-ой доли продаж EV от всех новых автомобилей. Этот сценарий, в отличие от приведенного выше, предполагает к 2030 G. порядка 230 млн электромобилей на дорогах и является по сути оптимистичным.

Насколько снизится спрос на углеводородное топливо в США

Для предварительных оценочных выводов влияния электромобилей сделаем несколько допущений:

1. Учитывая развитие американской экономики и частотного автотранспорта, а также ограниченность инфраструктуры возьмем за постулат то, что один электрокар или автомобиль с гибридным двигателем заменяет автомобиль с ДВС.

2. Следующее допущение будет базироваться на сохранении доли автомобильного рынка США в глобальном рынке на уровне 20-25%. Строго говоря, в первые годы развития нового рынка доля может меняться в широком диапазоне, в том числе в зависимости от выпуска конкретных моделей тех или иных производителей, а также от дополнительных правительственных инициатив.

In this way, с учетом сделанных допущений полагаем, что в оптимистичном сценарии к 2030 G. на автодорогах США появится порядка 50 млн автомобилей с электродвигателями и каждый из них заменит соответствующий авто с ДВС.

Чтобы понять, насколько гипотетически может снизиться спрос на топливо (для простоты возьмем бензин), определим долю автомобилей с электродвигателями в общем количестве зарегистрированных автомобилей в США в 2017 G. Это приблизительно 18,5%.

Согласно данным Минэнерго США, in 2017 G. на всей территории страны было реализовано 541 238 млн литров бензина всех марок (406 млн тонн топлива). Соответственно 18,5% транспортных средств с электродвигателем сэкономят около 75 млн тонн топлива. С учетом средней теплоты сгорания бензина можно говорить о расходе энергии в 958 452 млн кВт*ч.

Учитывая разницу КПД ДВС и электродвигателя, получается, что для соответствующей замены части автопарка на модели с электродвигателем потребуется уже 213 032 млн кВт*ч.

Перспективы топливного рынка

Любопытный момент обнаружился при анализе динамики потребления бензина в США. Примерно с 2007 G. мы видим падение объемов продаж конечным потребителям, несмотря на рост зарегистрированного автопарка более чем на 10% за это время. Даже падение цен на нефть в 2008 G. и в 2014 – 2015 гг. не смогло вернуть потребление топлива на уровень 2007 G.

Все дело в топливной эффективности новых моделей авто. Большой вклад внес стремительный рост продаж автомобилей с гибридным двигателем. Уже к концу 2014 G. количество автомобилей с гибридными двигателями в США превысило 3,5 млн ед. На текущий момент по некоторым данным цифра превосходит 5 млн ед.

Насколько вырастет спрос на электроэнергию в США

Мы подсчитали, что новые электромобили в США к 2030 G. в среднем будут потреблять в год порядка 213 млн МВт*ч. Цифра в масштабе всего производства электроэнергии небольшая, но заметная. Для примера, in 2017 G. потребление электроэнергии составило около 3800 млн МВт*ч. (производство чуть более 4000 млн МВт*ч). In this way, согласно целям стратегии EV30@30, 50 млн автомобилей с электродвигателями к 2030 G. увеличат потребление электроэнергии в США на 5,6%. Но много это или мало?

Эффективность потребления энергии также не стоит на месте. Несмотря на рост населения и увеличения благосостояния, потребление электроэнергии в США последние годы не повышалось. Поэтому прирост потребления электроэнергии на 5-6% будет довольно значимым явлением в секторе. Чтобы еще более ясно представить будущее электроэнергетики отметим, что гипотетическая смена половины парка всех зарегистрированных в 2017 G. в США автомобилей на электрокары повысит спрос на электроэнергию уже на 575 млн МВт*ч в год, или на 15% к уровню потребления в 2017 G.

Прямой экономический эффект

При подсчете расходуемой электромобилями энергии бросается в глаза выгода для экономики в целом. И речь идет не только о меньшем выбросе вредного выхлопа и СО2. So, если оценить потребленное количество бензина в США в 2017 G. в долларах мы получим сумму, равную без малого $345 млрд. Средняя цена литра бензина Regular в США в 2017 G. по данным Минэнерго составляла $0,64.

Для оценки гипотетической экономии средств домохозяйствами учтем КПД электродвигателя (90%) и прибавим 10% на потери в процессе заряда. Учитывая средние цены на электроэнергию в США для физлиц на уровне $0,129 за кВт*ч, получаем $163,5 млрд. Т.е. экономия более чем в два раза за счет большей эффективности.

Оптимистичный сценарий развития электротранспорта предполагает рост спроса на электричество в США на 185-213 млн МВт*ч.

Source

0
Subscribe
Notify of
guest

17 Comments
Oldest
Newest Most Voted
Inline Feedbacks
View all comments
Pathfinder
1 year ago

За электромобилями будущее, многие автопроизводители уже заявили о намерении постепенно вывести из своего глобального модельного ряда все автомобили с двигателем внутреннего сгорания, включая гибриды, и продавать только полностью электрические автомобили. Самый быстрорастущий сегмент мировой автомобильной индустрии сегодня: рынок электромобилей премиум-класса.

0
Pavel Murov
1 year ago
Reply to  Bahus

На премиуме прежде всего обкатывают технологии, чтобы завтра-послезавтра начать выпускать авто для всех и каждого, нормальная рыночная практика

0
Ivanych
1 year ago

Печальные, but, вырисовываются перспективы для рынка нефти и продуктов ее переработкиа ну как и впрямь все на электричество пересядут, чего делать-то тогда, a?

0
Caiman
1 year ago
Reply to  Ivanych

Диверсификация, but, нужна

0
Volchok
1 year ago
Reply to  Ivanych

Вопрос в готовности электросетей к таким нагрузкам. Англичане, for example, подсчитали, что в случае тотального перехода с ДВС на электричество нагрузка на электросети в стране может вырасти на 18 гигаватт в часы пик, что эквивалентно шести атомным электростанциям.

0
Ekumenist
1 year ago

Почему-то люди имевшие в пользовании электромобили, переходят снова на бензиновые.

0
Mila
1 year ago
Reply to  Ekumenist

это ненадолго: многие автоконцерны в ближайшие несколько лет полностью перейдут на выпуск электромобилей. Mercedes-Benz, for example, намерен сделать это уже в 2025 year.

0
Pavel Murov
1 year ago
Reply to  Bahus

Если автоконцернам не удастся к намеченным срокам снизить цену своих электрических творений до вменяемого уровня, никакого массового отказа от бензина/дизеля не случится

0
Sly Fox
1 year ago

Мне вот интересно: а как они будут утилизировать литий? И добывать его, учитывая какой необходим запас воды пресной для производства?

0
Volchok
1 year ago
Reply to  Sly Fox

А вот на это цивилизованным европейцам плевать, как и на использование детского труда в Африке для добычи кобальта для этих электричек, ведь это где-то там, далеко, а не у них в Европе.

0
Igor Hlunov
1 year ago

Уже одно очищение воздуха в мегаполисах превысит все остальные издержки. Люди потом сами будут удивляться, как можно было жить в облаке продуктов горения бензина и солярки

0
nebug
1 year ago
Reply to  Igor Hlunov

Мечты мечты

0
Pathfinder
1 year ago
Reply to  nebug

Вовсе нет. Посмотрите сколько сил и средств вкладывают московские власти в проектЭнергия Москвы”, который помимо прочего как раз и направлен на улучшение экологической ситуации в столице. Уважения заслуживает уже хотя одно только признание столичными чиновниками того факта, что строительство необходимой инфраструктуры в России, в отличие от Европы, требуеткапитального”, а некосметическогоремонта.

0
Magnus
1 year ago

В Крыму уже появились первые электрозаправки на трассе «Таврида», в Симферополе и Алуште, а к следующему туристическому сезону местные власти обещают создать развитую сеть электрозаправок во всех курортных и приморских городах

0
Authorization
*
*
Registration
*
*
*
A password has not been entered
*
Password generation
17
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x