Анализ MIT показывает, что устойчивое снижение затрат на аккумуляторы застопорится в ближайшие несколько лет.
Не ожидайте, что электромобили и грузовики в ближайшее время станут дешевле своих конкурентов, работающих на газе.
Новый отчет Энергетической инициативы MIT предупреждает, что электромобили никогда не смогут достичь значительного снижения цены, если будут использовать литий-ионные аккумуляторы.
Транспортировка является крупнейшим источником выбросов парниковых газов в США и четвертым по величине в мире, поэтому без серьезного перехода на более чистые транспортные средства и системы общественного транспорта достичь сокращения, необходимого для предотвращения опасных уровней глобального потепления, не представляется возможным.
Проблема заключается в том, что стабильное снижение стоимости литий-ионных батарей, на долю которых приходится около трети от общей стоимости электромобилей, в ближайшие несколько лет, вероятно, замедлится по мере приближения лимитов, устанавливаемых стоимостью сырья.
«Если следовать некоторым из этих прогнозов, в конечном итоге стоимость батарей будет меньше, чем затраты на их производство», - говорит Рэндалл Филд, исполнительный директор группы Mobility of the Future в MIT. «Мы видим в этом недостаток».
Цифры
Текущие литий-ионные аккумуляторы, по оценкам, стоят от 175 до 300 долларов за киловатт-час (типичный среднечастотный EV имеет блок батарей мощностью 60 кВтч).
Ряд коммерческих и научных исследователей прогнозируют, что к 2025 году или ранее стоимость таких батарей достигнет 100 долларов за кВтч, что многие называют «волшебным числом», когда электромобили и газовые транспортные средства достигают паритета розничных цен без субсидий. И они будут продолжать падать.
Однако достижение порога в 100 долларов к 2030 году потребует того, чтобы материальные затраты оставались неизменными в течение следующего десятилетия, в период, когда ожидается резкий рост глобального спроса на литий-ионные батареи, отмечается в исследовании MIT.
По его прогнозам, к тому времени затраты, скорее всего, снизятся до 124 долларов за киловатт-час. На тот момент «общая стоимость владения» между категориями будет примерно одинаковой, учитывая дополнительные расходы на топливо и техническое обслуживание транспортных средств, работающих на газовом топливе.
Но автомобиль категории EV с дальностью пробега 320 километров все равно обойдется в тысячи долларов дороже, чем на аналогичный автомобиль на газовом топливе во многих районах. В то время как устранение разрыва в общей стоимости владения было бы важным шагом для электромобилей.
Средний потребитель очень чувствителен к первоначальной цене и тому, что это приравнивается к ежемесячным платежам на обслуживание.
Затраты, вероятно, будут продолжать расти, поскольку, помимо прочего, компании снижают уровень цен на кобальт в компонентах аккумуляторов и улучшают производство по мере роста его объемов. Однако добыча металлов уже является зрелым процессом, поэтому после 2025 года темпы дальнейшего снижения, вероятно, будут быстро снижаться, поскольку стоимость материалов составляет все большую и большую часть общих затрат.
Более глубокое снижение затрат после 2030 года, вероятно, потребует перехода от доминирующей сегодня литий-ионной химии к совершенно другим технологиям, таким как литийметаллические, твердотельные и литийсернистые батареи. Каждый из них все еще находится на гораздо более ранних стадиях разработки, поэтому есть сомнения, сможет ли кто-либо вытеснить литий-ион к 2030 году.
Джин Бердичевский, генеральный директор производителя анодных материалов Sila Nanotechnologies, согласен, что отрасли будет сложно постоянно преодолевать минимальные затраты на уровне 100 долларов за кВтч с помощью современных технологий.
По прогнозам Бердичевского, к 2030 году аккумуляторные батареи смогут аккумулировать значительно больше энергии, что позволит увеличить расстояние пробега и снизить затраты, повысить производительность и тем самым повысить относительную привлекательность электромобилей.
Движение вперед
Хорошей новостью является то, что все большее число производителей по всему миру переходят на электромобили, предлагая различные модели по разным ценам.
Ford представил электрический внедорожник, который появится в демонстрационных залах в следующем году. Mustang Mach E. Audi, Jaguar, Mercedes-Benz и Tesla представили также внедорожники, работающие от батарей, которые удовлетворят вкусы потребителей для больших автомобилей.
Однако в исследовании Массачусетского технологического института отмечается, что для достижения глубокого сокращения транспортных выбросов потребуется параллельный капитальный ремонт электрических систем, используемых для зарядки электромобилей.
В настоящее время выбросы углерода в США на милю для электромобиля с аккумуляторной батареей в среднем лишь примерно на 45% меньше, чем для газобаллонного автомобиля сопоставимого размера. Это связано с тем, что ископаемые виды топлива по-прежнему производят доминирующую долю электроэнергии на большинстве рынков, а производственный процесс для электромобилей генерирует значительно более высокие выбросы, в основном связанные с производством аккумуляторов.
Если электромобили не могут конкурировать на рынке напрямую по цене, государственная политика должна играть большую роль в стимулировании их внедрения и сокращении транспортных выбросов.
Исследование MIT прогнозирует, что доля электромобилей и гибридов, подключаемых к электросети, вырастет в любом случае и достигнет 33% мирового автопарка к 2050 году по мере медленного снижения цен, даже без проведения дополнительной климатической политики. Однако жесткий набор дополнительных правил, включая глобальный налог на выбросы углерода, достаточно высокий для предотвращения потепления на 2˚C, приведет к тому, что к середине столетия эта цифра возрастет до 50%.
В результате на дорогах появятся сотни миллионов дополнительных низкоэмиссионных транспортных средств, а в атмосферу не будет попадать 1,5 миллиарда метрических тонн двуокиси углерода.
