Исследование: грузовики на электротяге становятся конкурентоспособными на всё большем количестве маршрутов

Сегодня существует множество случаев использования, когда грузовики на электротяге превосходят своих дизельных аналогов с точки зрения общей стоимости владения. К 2030 году это может касаться от 70 до 90 процентов дорожных грузоперевозок в Германии. Таковы результаты нового исследования, проведенного Потсдамским институтом исследований климатических последствий.

Исследование под названием «Конкурентоспособность затрат альтернативных технологий тяжелых грузовиков в реальных условиях эксплуатации» было недавно опубликовано исследовательской группой из Института исследований климатических последствий в Потсдаме в научном журнале Nature. Основной вывод: при базовых предположениях относительно затрат и уровня технологической зрелости электрические грузовики на аккумуляторах в Германии к 2030 году превзойдут аналогичные дизельные грузовики по общей стоимости владения на 70–90 процентов пройденных километров в рамках тяжелого дорожного грузоперевозочного бизнеса.

Во введении аналитики подчеркивают, что предыдущие исследования часто сосредотачивались на средних диапазонах грузоподъемности или транспортировке на большие расстояния. Однако логистический сектор крайне неоднороден и включает широкий спектр моделей использования грузовиков. Поэтому новое исследование было разработано более широко. В нем оценивается экономическая жизнеспособность как электрогрузовиков на аккумуляторах, так и электрогрузовиков на топливных элементах с использованием микроданных о четырех миллионах грузовиков по всей Европе. Исследователи сочетают эти реальные профили использования с прогнозами общих эксплуатационных затрат для тяжелых грузовиков в рамках «сценариев». Другими словами, они создали оптимистичный, средний и пессимистичный сценарии развития общих эксплуатационных затрат. Дополнительную информацию о методологии можно найти по указанным ниже ссылкам. Важное замечание: в исследовании используется аббревиатура BET вместо BEV, а также FCET и ICET для грузовиков на топливных элементах и с внутренним сгоранием.

на грузовиках с двигателем (см. изображение ниже).

Что касается результатов: согласно исследованию, к 2030 году электрогрузовики смогут обеспечить экономию затрат по сравнению с дизельными грузовиками «на большинстве дорожных километров на ключевых европейских рынках». Исследователи сравнивали электрогрузовики с малыми и большими аккумуляторами, грузовики на топливных элементах и дизельные грузовики, в своих расчетах моделируя пробег в 160 000 километров в год.

В среднем сценарии к 2030 году вариант с малым аккумулятором будет конкурентоспособен с точки зрения общих эксплуатационных затрат для 91 процента дорожных грузоперевозок, в то время как вариант с большим аккумулятором — для 69 процентов. В оптимистичном сценарии к 2030 году практически все сценарии использования станут экономически целесообразными, с экономией общих эксплуатационных затрат до 0,50 евро на километр. Однако в пессимистичных сценариях электрогрузовики смогут добиться паритета затрат с дизельными грузовиками только на 14 процентах маршрутов (с малым аккумулятором) и 3 процентах (с большим аккумулятором).

Рассчитанные показатели совокупных затрат обусловлены сложным балансом между эффективностью трансмиссии, стоимостью энергии, размером аккумулятора и интенсивностью использования. Команда исследователей отмечает: «Более высокий годовой пробег способствует конкурентоспособности электрических грузовиков с аккумуляторами с точки зрения затрат, однако он часто связан с более высоким максимальным ежедневным пробегом, который может превысить дальность поездки при ограниченной доступности быстрой зарядки».

Здесь на сцену выходит техническая осуществимость, и становится заметной ещё не полностью развитая сеть зарядки: учитывая максимальную ежедневную дальность поездок электромобилей и ограниченное количество мест для зарядки, преимущество с точки зрения общих эксплуатационных затрат в среднем сценарии снижается до минимума в 21–25 процентов для доли экономически целесообразной дорожной грузоперевозочной деятельности к 2030 году, согласно Институту исследований климатических последствий в Потсдаме.

Однако быстрое расширение инфраструктуры быстрой зарядки и улучшения показателей прямого запаса хода могут существенно повысить этот минимальный показатель к 2035 году — до 63–77 процентов. «Этот анализ подчеркивает важность скоординированного развертывания инфраструктуры быстрой зарядки на всей территории ЕС для внедрения автомобилей с низким уровнем выбросов. Кроме того, расширение сети точек быстрой зарядки снижает необходимый прямой запас хода и позволяет более маленьким аккумуляторам обеспечивать работу в рамках стандартных условий», — подчеркивают исследователи из Института климатических исследований Потсдама.

А как насчет грузовиков с топливными элементами? По мнению исследователей, у них меньше ограничений с точки зрения дальности поездок и пригодности для эксплуатации. Однако их преимущество в стоимости по сравнению с грузовиками с двигателями внутреннего сгорания меньше и менее определённо по сравнению с электрогрузовиками, так как их эффективность ниже, при этом требуются более высокие инвестиционные затраты. Другими словами: «К 2030 году грузовики с топливными элементами будут конкурентоспособны по цене с грузовиками с двигателями внутреннего сгорания только в самых благоприятных условиях, покрывая 79% дорожных грузоперевозок, причём экономия на расходах будет меньше половины от экономии у электрогрузовиков».

При прямом сравнении с электромобилями на аккумуляторах грузовики на топливных элементах становятся конкурентоспособными только в очень определенных условиях: если в будущем будет незначительный прогресс в снижении стоимости и улучшении технических характеристик электромобилей, если будут сохраняться высокие цены на электроэнергию, и если грузовики на топливных элементах смогут воспользоваться чрезвычайно низкими ценами на водород, что приведет к благоприятной динамике затрат. Однако, по мнению исследователей, такие низкие цены на водород возможны только в том случае, если примерно к 2030 году начнутся масштабные импорты по морским путям, а затем и по трубопроводам.

Исследователи интерпретируют свои результаты как указание на то, что «допустимые диапазоны стоимости транспортных средств, уровня технической зрелости и цен на энергоносители остаются довольно широкими». Неопределенности среди потребителей и финансовых учреждений, такие как те, что касаются срока службы аккумуляторов и стеков топливных элементов, могут повлиять на важные экономические предположения, такие как остаточная стоимость. В данном контексте существующие политические инструменты, такие как стандарты выбросов CO₂ или освобождение от платы за проезд, применяются «несмотря на барьеры на ранних этапах развития рынка и сетей». Аналитики также отмечают, что AFIR способствует быстрому расширению сети зарядных станций, в то время как ценообразование на CO₂ через систему ETS2 еще больше улучшит рыночные условия для прибыльной эксплуатации транспортных средств с нулевыми выбросами.