А действительно, куда девать произведенный бензин после массового внедрения электромобилей? И будет ли внедрение действительно массовым?
Свои расчеты и рассуждения разделю на две части:
- В первой будет рассчитан топливно-энергетический баланс электромобилей и автомобилей с ДВС, определены условия и сроки массового внедрения электромобилей в России.
- Во второй части будут сделаны прогнозы по производству и потреблению бензина и рассмотрены варианты решения проблемы его перепроизводства.
Пожалуй, только начиная с 2023 года в России реально складываются предпосылки для массового внедрения электромобилей.
Ранее мы со стороны наблюдали как мучительно зарождалась данная отрасль автомобильное промышленности в других странах: у первых автомобилей был недопустимо малый запас хода (100-150 км.), а также целый набор "детских болезней", присущих большинству технологических новинок.
Затем появились более качественные, но несоизмеримо дорогие электрокары. Сливки с нового продукта снимали Porsche, Tesla, BMW и другие премиальные марки.
И только сейчас начали появляться "электрички" с приемлемым запасом хода (400-500 км) и по адекватной цене (примерно 3,5 млн. рублей). С учетом возможности получения субсидии от государства в размере до 925 тысяч рублей, электромобили вполне могут составить конкуренцию традиционному автопрому на отечественном рынке.
Сравнение стоимости владения бензиновым и электрическим автомобилем.
Стоимость владения автомобилем в основном складывается из следующих составляющие: обслуживание и ремонт, потеря стоимости, страховка, заправка.
За неимением данных условно предполагаем, что обслуживание, ремонт, потеря стоимости и страховка будут для бензиновых и электрических автомобилей одинакова.
Посчитаем разницу в заправке/зарядке.
Для этого определим теоретическое количество энергии и умножим на КПД соответствующих двигателей.
- Удельная теплота сгорания бензина А-95 - 10500 ккал.
- 1 киловатт-час (кВтч) соответствует энергии 860 ккал.
Путем нехитрых вычисление получаем, что 1 литр бензина А-95 соответствует 12,2 кВтч.
Но это в теории. По факту КПД бензиновых двигателей составляет 20-30%. А с учетом простоев в пробках и потерях энергии на торможении фактический КПД будет еще ниже. В дальнейших расчетах будем использовать 20%.
КПД электродвигателя несоизмеримо выше и составляет примерно 90%. При этом энергия не расходуется на простои в пробках, а при рекуперативном торможении часть энергии возвращается в батарею.
Будут еще потери от разряда батареи и на отопление/кондиционирование. Условно считаем, что данные потери будут компенсированы рекуперативным торможением и отсутствием разряда при простоях в пробках.
Итого получаем, что электромобили в теории расходуют энергию в 4.5 раза эффективнее, поэтому вновь пересчитаем соотношение бензин-электроэнергия и получим следующие цифры:
1 литр бензина А-95 = 12,2/4,5 = 2,7 кВтч.
Кстати, емкость "энергобака" китайского Москвича 3e составляет 65,5 кВтч. Получается, что это эквивалентно примерно 24 литрам бензина. Не так то много. Поэтому заявленный запас хода в 410 км вполне может оказаться чуть ниже в летнее время и существенно ниже в зимнее время.
Теперь пересчитываем в деньги.
Стоимость бензина А-95 сильно зависит от региона РФ и конкретной АЗС. Усреднено принимаем 52 рубля за литр (г. Нижний Новгород, начало февраля 2023 года).
С разбросом стоимости электричества все еще сложнее. Для населения она зависит от региона/наличия электроплит/времени потребления/типа населенного пункта. В расчетах буду учитывать одноставочный тариф по Нижегородской области - 7,23 рубля за кВтч, а также ночной тариф 4.34 рубля за кВтч.
Итого получаем:
- экономия по сравнению с бензином при зарядке по одноставочному тарифу в 2,67 раза (52 / 7,23 / 2,7).
- экономия по сравнению с бензином при зарядке днем в 4,43 раза (52 / 4,34 / 2,7).
Надо понимать, что далеко не все живут в собственных домах и имеют возможность поставить машину на зарядку на ночь, как телефон.
Теперь переходим к корпоративному сектору.
Для юридических лиц тарифы на электроэнергию рассчитываются гораздо сложнее. Они зависят от напряжения, мощности, объемов и времени потребления. При этом крупные потребители могут самостоятельно выходить на оптовый рынок электроэнергии и мощностей России. Если совсем упрощенно - тарифы для малых и средних предприятий будут выше, чем для населения. А тарифы для крупных предприятий будут ниже, чем для населения. Получаем следующую вилку по экономии для корпоративного сегмента: от 2 до 5 раз.
Очевидно, что для массового внедрения электромобилей необходимо строительства сети заправочных/зарядных станций. Причем цена на таких заправках должна быть сопоставима с одноставочными тарифами для населения. Ну или как минимум не сильно выше корпоративных тарифов для малых предприятий. Скорее всего "заправка" электричеством на таких станциях будет в среднем дешевле заправки бензином в 1,5 раза.
Теперь посчитаем потенциальную экономию за год.
Возьмем автомобиль с бензиновым двигателем с расходом 8 литров на 100 км. при среднегодовом пробеге - 25 000 км/год. Итого расходы на бензин за год получаются: 25 000/100*8*52= 104 тысячи рублей в год.
Посчитаем экономию при переходе на электромобиль:
- При зарядке личного автомобиля в своем доме по ночному тарифу экономия за год составит: 104 000 - 104 000/4.43= 80 500 рублей/год.
- При зарядке на коммерческих заправках с предположительным коэффициентом 1,5, экономия за год составит: 104 000 - 104 000/1.5= 35 000 рублей/год.
Получается, что на данном этапе покупать личный электромобиль не имея собственного дома затея весьма сомнительная. Инфраструктура для зарядки фактически отсутствует и совершенно непонятно какие будут цены после массового внедрения заправок/зарядок.
А что по коммерческому сектору? Тут все гораздо интереснее. В первую очередь нужно смотреть тариф предприятия на электроэнергию и считать экономию с учетом среднегодового пробега. Уверен, что найдется не мало предприятий, для которых эксплуатация электромобилей будет экономически целесообразной. В первую очередь стоит ожидать закупок от предприятий, которые эксплуатируют автомобиль максимально интенсивно: такси, каршеринг. Также стоит ожидать закупок электромобилей для государственных и муниципальных учреждений.
Очевидно, что именно в коммерческом сегменте будет основной спрос на электромобили в ближайшие 2-3 года. Массовый спрос на электромобили со стороны населения возможен только после развития сети зарядных станций, а стоимость зарядки должна быть сопоставима с одноставочным тарифом для конкретного региона. Итоговая экономия на заправке/зарядке должна составлять не менее 1,5 раз по сравнению с бензином.
Перспективы массового внедрения электромобилей в России.
Общее количество зарегистрированных транспортных средств в России составляет примерно 60 млн. единиц.
Планы по выпуску легковых электромобилей на 2023 год: 10 000 шт. (Москвич 3e) + 6 000 шт. (Evolute). Итого 16 000 шт., подавляющее большинство планируется к реализации через коммерческие структуры. Доля покупок для личного пользования будет минимальной.
В сегменте LCV (легкие коммерческие автомобиле) все очень туманно. Вряд ли стоит ожидать массового выпуска электрических ГАЗелей и Ларгусов в 2023 году.
Ориентировочная доля электромобилей по состоянию на конец 2023 года будет пренебрежительно мала: 20 000 / 60 000 000 * 100% = 0.03%.
Посмотрим как внедрение происходило в других странах на примере Норвегии:
В 2021 году продажи новых электромобилей в Норвегии составили 65%, а общая доля "электричек" составила более 50%.
Теоретически при активной поддержке государства, за 10-12 лет доля электромобилей в России может быть сопоставима с долей классических автомобилей.
С одной стороны, массовое развитие производства электромобилей это шанс догнать или хотя бы приблизится к ведущим автомобильным державам. Особенно учитывая отсутствие сложных конструктивных элементов: двигатель внутреннего сгорания, автоматическая коробка передач часть трансмиссии. Наиболее технологически сложным элементом электромобиля является аккумуляторная батарея. Учитывая, что за реализацию производства литий-ионных батарей взялась самая эффективная отечественная компания - Росатом - есть основания полагать, что будет произведен конкурентоспособный продукт мирового уровня. Беспрецедентным уровнем субсидии на покупку электромобиля (до 925 тысяч рублей), государство показывает, что для него крайне важно развитие данной отрасли.
С другой стороны, массовое внедрение производства электромобилей неизбежно создаст перепроизводство бензина и дизельного топлива. Кстати, перепроизводство дизельного топлива уже давно существует и является реальной угрозой для нефтепереработки в условиях ограничений рынков сбыта. Общеизвестный факт, что в стоимости бензина значительная составляющая налогов и сборов, до 70% (НДПИ, налог на дополнительный доход, акцизы, НДС). При этом стоимость электроэнергии так явно не обложена налогами. По факту бюджет не досчитается данных сборов при широком распространении электромобилей. Соответствует ли это действительности? Будем разбираться в следующей части.
В данной статье мы рассчитали топливно-энергетический баланс и получили необходимые цифры для дальнейших расчетов.
В следующей статье рассчитаем риски перепроизводства бензина для нефтеперерабатывающей отрасли, а также для бюджета.
