Крах электрокаров: не такие экологичные и классные, как все думают
Изначально, когда электрокары только появились на массовом рынке, их считали настоящим прорывом в индустрии, революцией и панацеей от «грязных» ДВС-автомобилей. К сожалению, на самом деле электромобили наносят экологии ничуть не меньший вред, а в будущем имеют все шансы даже превзойти в этом вопросе собратьев на бензине или дизеле. Кроме того, когда шумиха прошла и автолюбители начали более детально изучать особенности транспорта будущего, оказалось, что недостатков у «электричек» слишком уж много — перекрыть их несколькими малозначительными бонусами не выйдет при всём желании.
«Экологичные» электрокары отравляют атмосферу, грунт и воду
Довольно часто в интернете можно услышать мнение о том, что электрокары лучше автомобилей на двигателях внутреннего сгорания, потому что они абсолютно экологичные и не выбрасывают в атмосферу вредные вещества. И это действительно так, но только в том случае, если электромобиль стоит в гараже и никуда не ездит. По какой-то странной причине многие автолюбители забывают о том, что для электрокаров нужно производить очень много электрической энергии, а этот процесс далеко не всегда настолько экологически чистый, как многим представляется. Особенно в рамках США и Китая, крупнейших «потребителей» электромобилей в мире.
Для примера — в структуре энергетической отрасли Америки природный газ отвечает за генерацию 37% электричества в стране, а на втором месте с 23% расположился уголь. Экологически чистые атомные электростанции, если их, конечно, таковыми можно считать, генерируют всего 19% электричества, ещё 21% приходится на солнечные панели и ветрогенераторы. То есть, 60% всего электричества в огромной стране на почти 400 миллионов населения производят за счёт сжигания угля и газа — в процессе в атмосферу отправляется безумное количество вредных веществ. Аналогичная ситуация в Китае — там 60% электричества генерируют на тепловых электростанциях, сжигая различного рода топливо. А ведь для того, чтобы уголь и газ сжечь, их сначала нужно ещё добыть, что тоже не совсем уж экологично.
Теперь самое время посчитать, насколько нужно повысить выработку электрической энергии, чтобы удовлетворить рынок электрокаров. Здесь хотелось бы отметить, что все математические расчёты сделаны очень примерно — точную картину по всему миру, конечно же, никто не даст. Но начать стоит с того, что на текущий момент, по оценкам специалистов, в мире зарегистрировано свыше 30 миллионов электромобилей (начиная с 2017 года и по декабрь 2023 года). Безусловно, не все транспортные средства, выпущенные в 2017-2020 годах, до сих пор на ходу, но и объёмы продаж в те годы были смешными. Так что предлагаю «сбросить» 5 миллионов (примерно столько было продано до 2020 года) электрокаров на пенсию и оценивать весь текущий мировой рынок электромобилей в 25 миллионов единиц.
В зависимости от кузова автомобиль на электрической силовой установке потребляет примерно 15-25 кВтч на 100 километров хода. То есть 0,15-0,25 кВтч на 1 километр, плюс стоит учитывать, что в среднем автомобилист за год проезжает 8000-12000 километров. Осталось взять средние значения (0,20 кВтч на 1 километр хода и 10 000 километров в год), после чего провести математические вычисления (0,2*10000*25000000) и перевести полученный результат из кВтч в МВтч (для этого результат из предыдущей операции делим на 1000). В итоге получается 50 миллионов МВтч — ровно столько уже сейчас потребляют электрокары в год.
Для наглядности — Сургутская ГРЭС-2, одна из крупнейших российских теплоэлектростанций, за год вырабатывает примерно 30 миллионов МВтч. То есть нужно две таких станции, чтобы удовлетворить мировой рынок электрокаров, а ведь это огромная электростанция, которая сжигает тонны угля в час. И это при том, что сейчас в мире всего 25 миллионов электрокаров — к 2030 году их, по оценкам аналитиков, будет больше 400 миллионов, так что и потребление энергии вырастет в разы, а значит, нужно будет сжигать ещё больше ископаемых ресурсов, уничтожая атмосферу вредными выбросами. Чем это лучше использования ДВС-автомобилей на бензине или дизеле?
Но необходимость генерировать внушительные объёмы электричества — лишь полбеды. Второй ключевой проблемой электрокаров является необходимость утилизировать аккумуляторные батареи после того, как они выйдут из строя (современные модели тяговых батарей в идеальных условиях эксплуатации выдерживают до 8 лет или примерно 150 тысяч километров). Вот только на текущий момент полностью утилизировать аккумуляторные батареи невозможно — полного цикла переработки литий-ионных батарей и их производных не существует. Производитель может извлечь некоторые редкоземельные металлы из отработанной батареи, но на самом деле в этом почти нет смысла.
Во-первых, в процессе гидрометаллургической переработки литий-ионных тяговых батарей задействуется безумное количество химикатов, которые превращают компоненты ячеек в «суп», выделяя при этом в атмосферу множество вредных веществ. Во-вторых, любой процесс переработки АКБ является крайне дорогим удовольствием — компания, конечно, в итоге может повторно задействовать 80% материалов из старой батареи, но куда дешевле изготовить новую. И, в-третьих, сейчас объёмы переработки батарей просто смешные — в Европе, к примеру, построили завод, способный утилизировать 3 600 АКБ в год. Стоит напомнить, что только Китай в прошлом году продал 3 миллиона электрокаров.
Так как продажи электрокаров взлетели лишь 2-3 года назад, острая проблема с утилизацией батарей возникнет ближе к концу десятилетия. И тогда производителям придётся решать — потратить десятки миллиардов на новые заводы и попытки переработать миллионы устаревших батарей, либо же закопать их где-то в отдалённом регионе страны третьего мира, где литий годами будет отравлять почву, грунтовые воды и всё вокруг. Здесь хотелось бы отметить забавный факт — Tesla продаёт электромобили с 2012 года, то есть огромное количество батарей уже давным-давно вышли из строя и подлежат утилизации. Вот только ни одного крупного завода по переработке АКБ у Tesla нет — видимо, производитель выбрал вторую опцию.
Дорого, долго и нерентабельно
Хотя крупные автомобильные компании в рамках анонсов новых электромобилей обещают просто безумный запас хода на одном заряде, в реальности современные модели в среднем предоставляют 400 километров «от розетки к розетке». Но нужно учитывать, что это запас с учётом идеальных погодных условий — при низких температурах ёмкость аккумуляторной батареи падает, также на дальность хода влияет встречный и боковой ветра, наличие дождя или снега, загруженность транспортного средства, уклон дорожного полотна, интенсивность использования климат-контроля и мультимедийной системы. Так что если включить зимой печку, ехать в горку и при этом перевозить в салоне четырёх тучных пассажиров, то можно существенно сократить запас хода на одном заряде.
Соответственно, для комфортной эксплуатации электрокаров нужно, чтобы зарядные станции стояли через каждые 100-150 километров. В этом случае счастливый обладатель автомобиля без двигателя внутреннего сгорания сможет путешествовать с комфортом, не переживая о том, что останется с 0% на приборной панели где-то в десятках или даже сотнях километров от населённых пунктов. Но дело в том, что нельзя просто взять и поставить точку зарядки — нужно провести мощные и надёжные линии электропитания, реализовать необходимые средства защиты (от перепадов и скачков напряжения, возгорания и не только), а на всё это нужны приличные инвестиции и, конечно же, годы строительства.
Всё это выливается в низкую рентабельность зарядных станций как бизнеса — никто не станет тратить деньги на установку быстрой зарядки где-то вдали от мегаполиса (в отдалённых регионах России, центральной части США или малонаселённых городах Европы), потому что услугами станции там будут пользоваться очень редко. Здесь можно возразить, что к АЗС в классическом виде абсолютно те же требования. И это, безусловно, верно, вот только автомобиль на полном баке даже при прожорливом двигателе способен проехать гораздо больше, чем 300-400 километров, так что и необходимость в такой плотности заправок отсутствует. Более того, если на зарядную станцию электричество нужно подавать постоянно (электрическую сеть в данном случае нужно постоянно поддерживать — проводить техническое обслуживание, ремонт в случае обрыва, обледенения, пожаров, обычного износа), даже если эта зарядка стоит где-то очень далеко и пользуются ею раз в месяц, то на АЗС можно раз завести топливо, залить в специальные ёмкости под землёй, а затем обслуживать потребителей по мере необходимости до полного опустошения.
Наобещали и передумали
Когда рынок электрокаров рос семимильными шагами, гиганты рынка обещали полностью отказаться от ДВС-автомобилей в пользу транспорта на электричестве, вкладывая в разработку новых моделей просто безумные деньги. Но уже сейчас уровень спроса постепенно падает — например, по итогам 2023 года в Германии ДВС-автомобили «выросли» на 9%, а продажи «электричек» упали на 55%. Потому что государство прекратило субсидировать это направление и покупатели вдруг обнаружили, что незначительные финансовые преимущества (в Европе электричество стоит очень дорого и разница в эксплуатации по сравнению с автомобилем на бензине не такая заметная) не перекрывают ограничения данного вида транспорта.
Низкий спрос, который потенциально может вскоре упасть до отметки 2017-2020 годов, вынудил крупные автоконцерны передумать — Mercedes-Benz, к примеру, сообщил, что отказываться от автомобилей на двигателях внутреннего сгорания всё же не будет. Да и зачем спешить, если на фоне падения продаж электрокаров руководство ЕС приняло решение перенести планы по полной электрификации легкового транспорта с 2030 на 2035 год. А если перенесли один раз, то могут и повторить. В США ситуация аналогичная — Ford после резкого снижения спроса сократила инвестиции в электрокары, закрыла центры разработки и даже не думает прекращать продажи ДВС-автомобилей.
Пока что лучше всего дела с электрокарами идут в Китае — это объясняется тем, что «Поднебесная» добывает львиную долю лития по всему миру, китайские компании выпускают больше половины аккумуляторных батарей, да и с силовыми установками у них всё в порядке. Для Китая рынок электрокаров оказался настоящей золотой жилой и прекращать работу в этом направлении явно никто не собирается, плюс локальный рынок позволяет реализовывать миллионы новинок даже при учёте всех недостатков и проблем. Но это скорее исключение из правила.
Вау-эффект прошёл — потенциальные покупатели отошли от волны маркетинговых новостей о том, как круто владеть электрокаром, и столкнулись с жестокой реальностью. Оказалось, что обслуживать такой транспорт дешёво лишь первые года три, но когда батарея откажет, а она откажет рано или поздно, то ремонт обойдётся в половину (или даже дороже) от стоимости нового автомобиля. При этом на вторичном рынке «электрички» по понятным причинам спросом не пользуются, в некоторых странах из-за большой протяжённости или особенностей климата пользоваться ими невозможно, да и ограничения по дальности хода не вдохновляют. Всего этого у ДВС-автомобиля нет и никогда не будет — так зачем изобретать велосипед?