Дослідження: вантажівки на акумуляторах стають конкурентоспроможними на все більшій кількості маршрутів
Вже сьогодні існують певні сценарії використання, у яких вантажівки на акумуляторах перевершують свої дизельні аналоги з точки зору загальних витрат на експлуатацію. Однак до 2030 року це може стосуватися вже 70–90 відсотків дорожнього вантажного транспорту в Німеччині. Це показує нове дослідження Потсдамського інституту дослідження наслідків зміни клімату.
Дослідження під назвою „Cost competitiveness of alternative heavy-duty truck technologies under real-world utilisation profiles“ (німецькою: Kostenwettbewerbsfähigkeit alternativer Technologien für Schwerlast-Lkw unter realen Einsatzbedingungen) нещодавно було опубліковане дослідницькою командою Потсдамського інституту досліджень наслідків зміни клімату у науковому виданні „Nature Communications“. Основна ідея статті: за основними припущеннями команди щодо витрат та рівня технологічної зрілості, до 2030 року електричні вантажівки в Німеччині будуть перевершувати аналогічні дизельні вантажівки за загальними експлуатаційними витратами на 70–90 відсотків пройдених кілометрів у сфері вантажних перевезень по дорогах.
На початку аналітики підкреслюють, що попередні дослідження часто зосереджувалися на середньому діапазоні вантажопідйомності або на дальніх перевезеннях, проте логістичний сектор є дуже гетерогенним та включає широкий спектр моделей використання вантажівок. Тому нове дослідження було розроблене більш всеосяжно. Воно оцінює економічну доцільність вантажівок на акумуляторних електродвигунах (BEV) та вантажівок на паливних елементах (FCEV) на основі мікроданих чотирьох мільйонів вантажівок по всій Європі. Ці реальні профілі використання з минулого дослідники поєднують із прогнозами TCO для важких вантажівок у „сценарійній моделі“. Іншими словами, вони створили оптимістичний, середній та песимістичний сценарії розвитку TCO. Додаткову інформацію щодо методології можна знайти за посиланням унизу цього тексту. Ще один важливий момент: у дослідженні як скорочення використовується не BEV, а BET – un
До цього також належать FCET та ICET для вантажівок з паливними елементами та двигунів внутрішнього згоряння (див. графік).
Щодо результатів: згідно з дослідженням, до 2030 року BEV можуть досягти економії витрат порівняно з дизельними вантажівками «на більшості дорожніх кілометрів у ключових європейських ринках». У дослідженні порівнюються вантажівки BEV з малими та великими акумуляторами, вантажівки з паливними елементами та дизельні вантажівки, причому у розрахунках використовується відстань у 160 000 кілометрів на рік.
Згідно з середнім сценарієм, до 2030 року версія з малою батареєю буде конкурентоспроможною з точки зору показника TCO для 91 відсотка дорожнього вантажного транспорту, а версія з великою батареєю — для 69 відсотків. У оптимістичному сценарії до 2030 року майже всі профілі використання стануть економічно вигідними, з економією коштів за рахунок показника TCO до 0,50 євро на кілометр. У песимістичних сценаріях вантажівки на електротязі досягатимуть паритету витрат з дизельними вантажівками лише на 14 відсотків (мала батарея) або 3 відсотки (велика батарея) дорожньої довжини.
Розраховані загальні витрати експлуатації є результатом складного балансу між ефективністю приводу, витратами на енергію, розміром акумулятора та інтенсивністю використання. Дослідницька команда підкреслює: „Вища щорічна кількість пройдених кілометрів на користь електромобілів з повним заряджанням з точки зору конкурентоспроможності за ціною, проте часто пов’язана з вищою максимальною кількістю кілометрів на день, яка при обмеженій швидкості заряджання може перевищити дальність поїздки.“
Тут вступає в гру технічна доцільність, у якій також проявляється ще недосконала мережа зарядних станцій: якщо врахувати максимальну кількість кілометрів на день електромобілів з повним заряджанням та обмежені можливості заряджання, то за даними Інституту кліматичних наслідків у Потсдамі перевага за рахунок загальних витрат експлуатації у середньому сценарії знижується до мінімуму в 21–25 відсотків для частки економічно доцільних форм спільного використання автомобілів до 2030 року.
Але: завдяки швидкому розширенню інфраструктури швидкої зарядки та покращенню прямої дальності їзди цей нижній поріг до 2035 року може знову значно зрости — до 63–77 відсотків. „Цей аналіз підкреслює важливість координованого розширення інфраструктури швидкої зарядки в усій ЄС для прийняття технологій спільного використання доріг. Крім того, посилене розширення інфраструктури швидкої зарядки скорочує необхідну пряму дальність їзди та дозволяє використовувати менші акумулятори“, — наголошує команда Інституту кліматичних досліджень у Потсдамі.
А що стосується вантажівок на паливних елементах? За даними авторів досліджень, вони мають менше обмежень щодо дальності поїздки та придатності до експлуатації. Однак їхня перевага у витратах на експлуатацію порівняно з двигунами внутрішнього згоряння є менш значною через нижчу ефективність, а також потребують вищих початкових інвестицій. Це означає: «У 2030 році вантажівки на паливних елементах зможуть конкурувати з двигунами внутрішнього згоряння лише за найсприятливіших умов та будуть охоплювати 79 відсотків дорожнього вантажоперевезення, причому економія коштів буде меншою, ніж у вантажівок на акумуляторах, — менш ніж удвічі».
У прямому порівнянні з BEV вантажівки на паливних елементах стануть конкурентоспроможними лише за дуже певних умов: якщо в майбутньому буде спостерігатися лише обмежений прогрес у зниженні вартості та покращенні технічних характеристик BEV, якщо будуть зберігатися високі ціни на електроенергію, а FCEV завдяки надзвичайно низьким цінам на водень будуть мати вигідну динаміку витрат. Однак, за словами авторів досліджень, такі низькі ціни на водень можливі лише у разі масового імпорту морем близько 2030 року та згодом через трубопровідні лінії.
Самі дослідники інтерпретують свої результати таким чином: „діапазони значень витрат на транспортні засоби, рівень технологічної зрілості та ціни на енергоносії залишаються значними“. Невизначеності серед клієнтів та фінансових установ щодо терміну служби акумуляторів та стеків паливних елементів можуть вплинути на важливі економічні припущення, такі як залишкова вартість. У цьому контексті існуючі політичні інструменти, такі як стандарти викидів CO2 чи звільнення від оплати за проїзд, є „вирішальними для просування поширення транспортних засобів без викидів, незважаючи на початкові ринкові та мережеві бар’єри“. За словами аналітиків, AFIR також підтримує швидке будівництво мереж зарядки, тоді як оподаткування CO2 через систему ETS2 також буде продовжувати покращувати ринкові умови для прибуткової експлуатації транспортних засобів без викидів.