Экологичность электрических автомобилей под сомнением

Экологичность электрических автомобилей под сомнением

Скорее всего задумываясь о покупке автомобиля с электрическим двигателем вы думаете, что сделаете свой вклад в чистоту окружающей среды. Никаких выхлопных газов, никакого бензина и грязных производств, старых аккумуляторов и других отходов. Последние, обязательно необходимо сдавать в специальные пункты, http://akkumulyatory.od.ua/akkumulyatory-dlya-avtomobilej/ после окончания срока эксплуатации.

А что на самом деле? Так ли все хорошо как говорит нам, скажем, Илон Маск? Может быть классические топливные системы не намного больше вредят экологии планеты чем электрические, газовые, водородные и другие?


По мнению исследователей Девонширской группы, которая является частью одной инвестиционной компании, специализирующейся на оценке технологий, заверения Tesla о безвредности электромобилей несколько раздуты и завышены.

Ученые сделали выводы о том, что как таковых выхлопных газов действительно нет и в этом плане загрязнение окружающей среды сведено к минимуму. Но они утверждают, что Tesla, в прочем, как и все электромобили, создает загрязнения и выбросы углерода несколько другими путями.

Дело в том, что двигатель на электрической тяге на каждом этапе жизненного цикла имеет негативное воздействие на окружающую среду, и хотя этот момент не так очевиден, как выхлопные газы, это не делает технологию менее вредной.


Начнем с основ. Ваш электрический автомобиль не нуждается в газе или бензине, но он все равно получает свою энергию от сжигания углерода. Это зависит от того, как ваша локальная сеть генерирует электроэнергию.

«Если вы используете угольные электростанции для производства электричества, то все это не выглядит намного лучше, чем традиционный автомобиль с точки зрения парниковых газов», — говорит Вирджиния Макконнелл, экономист экологической исследовательской фирмы Resources for the Future.

Но если заправочные станции получают энергию при помощи солнечных батарей и ветряков, то в такой ситуации автомобили питающийся такой энергией можно считать экологически чистым. Вопрос в том, по какому пути будет выстраиваться инфраструктура.


Однако ситуация усложняется, когда вы включаете другие формы экологического ущерба. Электрические автомобили должны быть легкими, что означает применение в его конструкции много сверхлегких металлов.

Литий в батареях, например, является сверхлегким и проводящим — вот как вы получаете много энергии, не добавляя большого веса. Другие, редкие металлы напыляются по всему автомобилю, главным образом на магниты, которые находятся во всем, от фар до бортовой электроники.


Но эти редкие металлы происходят откуда-то, часто, из экологически разрушительных шахт. Все электромобили состоят из частей, которые производятся с тем или иным ущербом для природы.

Даже производство солнечных батарей зависят от редких металлов, которые нужно выкопать из земли, переработать их на производстве, которое влечет за собой достаточное количество загрязнений.


Вот, например, один из редких металлов добывается в шахте Цзянси в Китае, где рабочие выкапывают отверстия в 2 метра глубиной. Потом они заливают в них сульфат аммония, что бы размягчить почву, которую впоследствии пропускают через несколько кислотных ванн, после чего отделяется ископаемый металл.

На этой шахте полезное ископаемое составляет всего 0.2 % от общей массы перерабатываемой земли. А 99.8 % почвы теперь загрязнены токсичными и химическими веществами, которая так и остается в окружающей среде. И таких примеров куча.

В общем и целом обеспокоенные этим вопросом учены пришли к выводу, что технологическая революция в области машиностроения с электрическими двигателями стимулирует выработку электроэнергии, которая в свою очередь производится по старыми методами, сжигание угля и тем самым увеличивается выбросы СО2 в атмосферу.


Исходя из выше изложенного складывается мнение, что ученые, инвесторы, инженеры и другие участники этого рынка должны работать вместе, тем самым действительно уменьшая вредное воздействие на окружающую среду на всех стадиях производства и эксплуатации электромобилей. Только в такой ситуации мы придем действительно к экологически чистому транспорту.

Почему электромобили увеличивают объём выбросов CO2

Почему электромобили увеличивают объём выбросов CO2

Во втором квартале 2020 года во всём мире было продано более 90 тысяч электрокаров Tesla. Несмотря на то, что этот показатель ниже прошлогоднего на 4,8%, эксперты признали его «фантастическим», поскольку в условиях пандемии и карантинных мер ожидали от американской компании гораздо более скромных результатов. При этом большинство аналитиков сходятся во мнении, что растущая популярность «автомобилей будущего» никоим образом не влияет на снижение эмиссии углекислого газа, а, напротив, разгоняет её.

Всё дело в структуре энергетического баланса различных государств мира. Например, в Норвегии, благодаря большому числу естественных озёр, расположенных высоко в горах, водопадам и рекам, стремящимся вниз с огромной скоростью, почти вся электроэнергия вырабатывается за счёт ГЭС. Для их строительства не нужны дорогостоящие плотины, а значит, оно обходится властям или частным инвесторам сравнительно дешёво. Наращивать в таких условиях парк электрокаров вполне естественно, ведь его развитие означает постоянное снижение выбросов токсичных веществ из выхлопных труб авто и их отсутствие на электростанциях.

С каждым годом доля продаж электромобилей в общем объёме реализации машин в стране фьордов увеличивается. По итогам первого полугодия она достигла рекордного значения – 48% (если учитывать гибриды – 69 %). Так что за норвежцев можно только порадоваться – их вклад в борьбу с глобальным потеплением, если, конечно, принять за аксиому, что оно стало следствием антропогенного воздействия, очевиден и не подлежит сомнению.

К сожалению, подобное геологическое строение характерно лишь для данного конкретного региона планеты. Поэтому всем остальным державам приходится обеспечивать свою энергетическую безопасность иными методами. В том числе, за счёт сжигания на электростанциях угля. В той же Германии, которая считается одним из инициаторов Парижского соглашения о климате и процесса декарбонизации, таким способом до сих пор производят около трети всей электроэнергии.

Поэтому сокращение продаж авто с бензиновыми моторами на 43,6% и повышение реализации электромобилей на 42,7%, которые были зафиксированы в ФРГ с января по июнь, вовсе не значат, что эмиссия СО2 там стала хоть немного ниже. Просто двигатели внутреннего сгорания теперь являются источником загрязнения воздуха в меньшей степени, а трубы ТЭЦ, которым необходимо обеспечивать постоянно растущий спрос на электроэнергию со стороны владельцев электрических авто, — в большей. Темпы потребления угля там становятся всё интенсивнее, что, естественно, провоцирует постоянное увеличение объёма выбросов в атмосферу углекислого газа.

Как известно, самым большим в мире рынком электрокаров является Китай, где продаётся почти половина всех подобных авто. Доля ТЭС, работающих на чёрном золоте, в Поднебесной постоянно снижается. Так, в 2012 году она превышала две трети от общего объёма генерации, а в 2020-м, по прогнозам, должна опуститься до 55%. Казалось бы, прогресс налицо, но это только на первый взгляд. Ведь в количественном выражении, учитывая огромные энергетические потребности, объёмы сжигания угля в КНР, по-прежнему, возрастают. В том числе из-за набирающих популярность электромобилей.

Впрочем, Китай не забывает и об альтернативных источниках, вкладывая в их развитие значительные средства. В 2019 году установленная мощность ветряных электростанций и солнечных панелей в стране повысилась примерно на 15% и достигла 414 ГВт. Это более 20% всей электроэнергии, которая там производится.

А вот Южная Африка подобными достижениями похвастать не может. Республика демонстрирует самую высокую интенсивность выбросов в группе промышленно развитых и развивающихся стран G20, поскольку в основе её энергетики лежит именно уголь. При производстве электричества ТЭС, которые принадлежат крупнейшему государственному предприятию ЮАР – компании Eskom, ежегодно выбрасывают в атмосферу 512 миллиардов килограммов углекислого газа.

Свою лепту вносит и дорожно-транспортный сектор страны: в 2019 году на его долю пришлось около 13% всей эмиссии СО2. Парадокс заключается в том, что продвигать на этот рынок электрокары смерти подобно. Как мы уже поняли, в странах, чей топливно-энергетический комплекс в значительной степени зависит от самого грязного сырьевого ресурса, это лишь ухудшает экологическую ситуацию. В данном же случае рост энергопотребления, скорее всего, приведёт ещё к одной, не менее серьёзной проблеме. Дело в том, что Eskom даже в нынешних условиях, когда по дорогам страны ездит лишь около тысячи электромобилей, не может полностью удовлетворить спрос населения и предприятий на электроэнергию. Блэкауты стали для ЮАР обыденным делом, веерные отключения света случаются там чуть ли не каждый день.

В качестве выхода из ситуации эксперты советуют южноафриканцам строить фотоэлектрические навесы над парковками для машин, что позволит заряжать их, пока владельцы работают. Благо проблем с солнечным светом в этой части планеты не существует. Такая инновация, по мнению ряда аналитиков, позволила бы уменьшить углеродный след, сократить нагрузку на энергосистему и снизить затраты автовладельцев.

Нет сомнений в том, что подобные технологии окажутся крайне востребованными в будущем. Однако повышать объём генерации, в том числе в связи с распространением электрокаров, необходимо уже сегодня. В этой связи возникает вполне резонный вопрос: не является ли желание ряда западных политиков, учёных и бизнесменов заменить машины с двигателем внутреннего сгорания на электромобили чересчур поспешным?

Возможно, смена технологического уклада прошла бы гораздо более гладко и безболезненно лет через 15-20, когда естественным образом уменьшится спрос на уголь со стороны развивающихся стран Азии и Африки. Пока же, получается, что «авто будущего», скорее, усугубляют накопившиеся экологические и энергетические проблемы, а не способствуют, как было задумано, их разрешению.

Дизель или электромобиль. Сравнение экологии и климатического баланса

Три немецких автора, среди которых популярный экономист, профессор Ханс-Вернер Зинн (Hans-Werner Sinn) опубликовали исследование по экологии транспорта, которое вызвало скандал. Исследование было опубликовано на сайте ifo-института (Ifo Institute for Economic Research), в котором Зинн раньше работал президентом.

Авторы пришли к выводу, что в деле борьбы с глобальным потеплением электромобиль – это «шаг назад по сравнению с современным дизельным мотором». «С учётом затрат энергии на производство аккумуляторов и при современной структуре генерации электроэнергии в Германии выброс CO2 электромобиля только в наиболее благоприятном случае сопоставим с показателем дизельного двигателя», — сказано в их небольшом докладе. В самом же плохом случае электромобиль, по расчётам авторов, выбрасывает на 28% больше, чем дизельный.

Читайте также  Электрический суперкар Nanoflowcell Quantino приехал в Женеву

Известно и подтверждается даже в рассматриваемой работе ifo-института, что выбросы в процессе эксплуатации электромобиля в течение срока службы ниже, чем у бензиновых и дизельных машин, даже при той структуре выработки электроэнергии, которая сегодня существует в ФРГ. Однако немецкие исследователи утверждают, что выбросы в процессе производства литий-ионных аккумуляторов настолько высоки, что они (опять же в условиях германской структуры генерации) съедают все экологические эксплуатационные преимущества электромобилей.

Работа вызвала действительно большой резонанс, и авторам даже пришлось «оправдываться», выпустить к ней дополнительные разъяснения на сайте профессора Зинна.

Некоторые наши комментаторы в блогосфере назвали исследование «авторитетным», хотя таковым оно, конечно, не является. Это «нерецензированное мнение непрофессионалов», которые обладают определенным авторитетом в, скажем, экономической науке, как профессор Зинн, но не являются специалистами в автомобилестроении. Заведующий кафедрой автомобильной техники в Техническом университете Мюнхена профессор Маркус Линкамп (Markus Lienkamp) считает, что исследование «проведено ненаучно», «использует неуместные предположения» и «игнорирует некоторые аспекты». Итак, это ненаучное исследование, которое отражает частное мнение авторов — неспециалистов. Тем не менее, поскольку ifo-институт — это довольно-таки известная организация в области экономических исследований, доклад заметили и стали обсуждать.

Выводы Зинна и компании противоречат выводам, содержащимся в недавних других исследованиях по той же теме. Например, доклад Fraunhofer ISI, 2019 год (тоже ФРГ): «выбросы парниковых газов сопоставимых электрических авто на 28 процентов меньше, чем у дизеля класса люкс, и до 42 процентов меньше, чем у небольших бензиновых автомобилей. Тот, кто сегодня покупает электромобиль [имеющий только электрический двигатель] и использует его в Германии в среднем 13 лет, выбрасывает значительно меньше CO2 и других газов, влияющих на климат, чем при покупке автомобиля с двигателем внутреннего сгорания».

Также в 2019 году вышел объемный 68-страничный доклад немецкого Института исследований в области энергетики и окружающей среды Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg (ifeu) «Климатический баланс электромобилей». Его вывод: «электромобили уже имеют преимущество перед автомобилями с ДВС, иногда больше, иногда меньше. И преимущество будет расти».

Доклад ICCT, 2018 год: «Электромобили намного чище, чем автомобили с двигателем внутреннего сгорания в течение срока их службы. Мы обнаружили, что типичный электрический автомобиль сегодня производит только половину выбросов парниковых газов среднего европейского легкового автомобиля. Кроме того, электрический автомобиль, использующий среднюю европейскую электроэнергию, почти на 30% чище в течение своего жизненного цикла по сравнению с даже самым эффективным автомобилем с двигателем внутреннего сгорания на рынке сегодня… На рынках с очень низкоуглеродным электричеством, таких как Норвегия или Франция, электромобили производят менее трети выбросов в течение жизненного цикла среднего транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания».

Посмотрим на детали скандального доклада ifo-института. Авторы сравнивают выбросы («углеродный баланс») дизельного Mercedes C 220 d и Tesla 3. Они, разумеется, не сами придумывают данные и не занимаются измерениями, а выдергивают нужные им цифры из разных источников.

Начнём с производства аккумуляторов. Показатель выбросов при производстве батарей берётся Зинном и компанией из «шведского исследования» 2017 года «Потребление энергии и выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла литий-ионных батарей», о котором мы писали. Достоверность результатов этого исследования неоднократно подвергалась сомнению, и с момента его выхода было опубликовано множество более свежих работ, часть из которых я назвал выше, содержащих более актуальные данные.

Производство аккумуляторов является менее энергоемким, и в расчётах следует учитывать конкретную структуру энергоснабжения для каждого предприятия. Например, если мы говорим о модели Tesla 3, то следует учитывать, что производство аккумуляторов на фабрике Tesla является практически безуглеродным, соответственно, удельные выбросы составляют не 145-195 кг СО2 на киловатт-час батареи, как считают Зинн сотоварищи, а в разы меньше. Это кардинальным образом меняет общий углеродный баланс жизненного цикла электромобиля.

К показателю удельных (на киловатт-час) выбросов в немецкой энергосистеме, использованному Зинном и его соавторами (0,55 кг СО2), также есть вопросы. Они на 16% выше, чем в официальных данных немецкого Бюро по охране окружающей среды (Umweltbundesamt). Это отрицательно влияет на общий расчётный объем выбросов как в производстве, так и при эксплуатации электромобиля. Важно учитывать, что структура генерации со временем меняется, становится более чистой. В ФРГ действует закон о ВИЭ (EEG), в котором прямо, в первой главе, сказано, что к 2050 году ВИЭ будут покрывать как минимум 80% потребления электроэнергии в стране. Установлены и соответствующие промежуточные цели. Более того, в соответствии с недавним коалиционным соглашением цель развития возобновляемой энергетики, вероятно, будет повышена, и уже к 2030 году доля ВИЭ в Германии достигнет 65%. Другими словами, динамика изменений структуры выработки электроэнергии очень важна, и в течение жизненного цикла электромобиля в Германии средний удельный выброс составит, конечно, не 0,55 кг на кВт*ч, а существенно меньшую величину.

Каждый электромобиль в течение срока своей службы становится чище по мере очищения структуры выработки электроэнергии. В этом их отличие от дизельных и бензиновых машин, состав и объем выброс которых в целом не меняется в процессе эксплуатации. Этот фактор необходимо учитывать в расчётах жизненного цикла, но в исследовании ifo-института он не учитывается.

Для показателя выбросов дизельного Мерседеса авторы используют лабораторные данные NEDC (New European Driving Cycle). Однако NEDC был заменён на WLTP (Worldwide Harmonized Light Duty Vehicles Test Procedure) ещё в 2017. Результаты этих оценок отличается, известно, что NEDC является менее достоверным и занижает расход топлива и фактические показатели выбросов дизельных машин. Зинн объясняет: для модели Tesla 3 ещё нет теста WLTP, а авторы не могут сравнивать результаты разных тестов. Такое объяснение не очень удовлетворяет, поскольку в действительности дизель выбрасывает на десятки процентов больше, чем указано в NEDC, то есть авторы использовали заведомо некорректные данные. Есть и другой актуальный (достоверный и независимый) источник — это тесты EPA (американского агентства по охране окружающей среде). В ФРГ также есть независимые тесты выбросов — spritmonitor.de. На них почему-то Зинн и коллеги не обратили внимание.

Исследователи под предводительством Зинна в своих расчётах исходят из срока службы блока аккумуляторов в 150 тысяч километров пробега электромобиля. По оценке многих специалистов эти данные занижены чуть ли не в десять раз. Соответственно, существенно завышаются удельные показатели выбросов (чем меньше срок службы в километрах, тем выше удельные выбросы).

Немецкие авторы для сравнения берут автомобиль Тесла 3 с самой большой из предлагаемых батареей 75 кВт*ч (чем больше батарея, тем больше выбросы). При этом Тесла 3 может развивать более 470 лошадиных сил, а Мерседес «всего» 194 лошадки. Такое вот специфическое получается сравнение «одноклассников». Если мы возьмём батарею с 30 или даже 60 кВт*ч, итог по выбросам получится совсем другим.

Зинн и соавторы подчеркивают высокую энергоемкость производства аккумуляторов, но недооценивают энергетические затраты, связанные с производством дизельного автомобиля и дизельного топлива.

В общем, в рассматриваемом исследовании ifo-института довольно много, мягко говоря, «натяжек», возникновение которых хорошо объясняется в статье в немецком журнале Wirtschafts Woche: “тема технически сложна, расчеты содержат многочисленные прогнозы и, следовательно, отличаются. По сути, Зинн применяет к дизелю лучшие сценарии, а к электромобилю — худшие». Такая вот методология. Электромобили выбрасывают больше CO2 только в том случае, если взять, с одной стороны, нереальные (негативные) предположения о выбросах в производстве батарей, сроке службы батарей и в отношении удельных выбросов в электроэнергетике, а, с другой стороны, нереально положительные предположения о выбросах дизельного автомобиля. Что мы и наблюдаем в данном случае.

Все недочёты немецкого исследования попытался свести и откорректировать голландский эксперт Auke Hoekstra. У него получилось, что Тесла 3 выбрасывает в течение своего срока службы (жизненного цикла) не на 11-28% больше, чем дизельный Мерседес, а на 63% меньше. Такое вот расхождение.

Немецкий институт системных и инновационных исследований (Fraunhofer ISI) также опубликовал свои замечания к работе ifo-института. Корректировки выкладок Зинна и его коллег, сделанные специалистами Fraunhofer ISI, привели к тому, что климатический след электромобиля в течение жизненного цикла оказался в четыре-шесть раз ниже, чем у дизельного авто, в зависимости от разных сценариев выбросов в производстве аккумуляторов.

Ну и в заключение повторю ещё раз основное. Развитие электротранспорта должно идти рука об руку с развитием возобновляемой энергетики, что, собственно, сегодня и происходит. Очищение структуры генерации неизбежно ведет к снижению углеродного следа производства чего бы то ни было, в том числе и литий-ионных аккумуляторов. Соответственно, экологические/климатические преимущества электромобилей на всём жизненном цикле становятся всё более явными.

Так ли экологичны электрокары?

В 2018 году рост продаж электромобилей и подзаряжаемых гибридов составил 64%, пишет онлайн-издание об электрокарах insideEVs. Самым продаваемым электромобилем стал Tesla Model 3 — в 2018 году было продано 145 864 единицы.

Именно эту модель выбрала в качестве объекта группа немецких ученых из Института экономических исследований IFO (Мюнхен, Германия). Сравнив процессы производства и эксплуатации Tesla 3 и дизельного Mercedes-Benz C220, авторы исследования пришли к выводу: электромобили в сегодняшней ситуации не помогут сократить выбросы CO₂.

Ученые сопоставили соотношение выбросов СO₂ при производстве аккумуляторов и использовании электрокара с аналогичным показателем для машины с двигателем внутреннего сгорания. «В лучшем случае этот показатель у электрокара оказался немного выше, чем у дизельного двигателя, но в большинстве случаев он значительно выше», — утверждают авторы исследования.

В аналитическом отчете инжиниринговой компании Ricardo, занимающейся исследованиями и разработками в автомобильной промышленности, установлено, что производство одного легкового автомобиля в среднем вызывает выброс 5,6 тонны эквивалента СО₂ в атмосферу, а для электромобиля эта цифра в среднем составляет 8,8 тонны; почти половина приходится на процесс производства батарей.

В исследовании IFO подчеркивается: выводы исследователей справедливы только для сегодняшней ситуации, когда в Германии почти 50% энергии производится на электростанциях, работающих от ископаемых источников.

Авторы исследования считают, что включать электромобили в список транспортных средств с нулевым значением выбросов СO₂ было преждевременным решением в ЕС, поскольку это означает, что электромобили не генерируют такие выбросы. Реальность такова, что в дополнение к выбросам CO₂, образующимся при производстве электромобилей, почти все страны ЕС генерируют значительные выбросы CO₂ еще и во время зарядки аккумуляторов транспортных средств. Согласно данным Европейского агентства по охране окружающей среды (EEA), рост популярности электромобилей в Европе станет настоящим вызовом для энергопроизводителей. Если к 2050 году 80% транспортных средств в Европе будут работать от электричества, то для их зарядки дополнительно потребуется 150 ГВт электричества. Потребление электричества электромобилями в целом вырастет с 0,03% в 2014 году до 9,5% в 2050 году.

Читайте также  Преимущества посещения курсов автоэлектриков

Таким образом, исследователи из IFO критически оценивают дискуссию об электромобилях в Германии, которая сосредоточена вокруг транспортных средств с батарейным питанием. Они отмечают, что другие технологии также имеют большой потенциал и при этом менее вредны для экологии.

«Электромобили, работающие на водороде или метане, по-прежнему приводят к немного более высоким выбросам CO₂, чем автомобили с аккумуляторным питанием. Но этот недостаток превратится в преимущество, если немецкая электроэнергетическая система начнет быстрее двигаться в направлении получения возобновляемой энергии, потому что в таком случае низкая энергоэффективность будет становиться все менее и менее важной. Двигатели внутреннего сгорания, работающие на ископаемом метане, уже сегодня имеют очень низкие выбросы CO₂. Они как раз могут стать идеальным „мостом“ к автомобилям, работающим на „зеленом“ метане», — говорит Кристоф Бушал, один из авторов исследования IFO, профессор физики Кельнского университета.

Гибриды, способные работать как от электрических батарей, так и от двигателей внутреннего сгорания (ДВС), хороши для городских условий; хотя они и загрязняют среду, но гораздо меньше, чем обычные ДВС, потому что горючее не сжигается, когда автомобиль стоит в пробках.

Очень интересны разработки гибридов на двух электрохимических источниках, например, топливном элементе и литий-ионном аккумуляторе. Большую длительность пробега дает топливный элемент, а компактность и мощность — аккумулятор. Сочетание этих двух технологий внутри одного автомобиля, возможно, будет самым большим прогрессом. Например, Renault пытается сделать автомобиль, в котором аккумулятор во время стояния в пробках подзаряжался бы от топливного элемента маленькой мощности. Это называется «удлинитель пробега»: пробег на одном аккумуляторе увеличивается в разы.

Второй вариант: когда автомобиль редко стоит и очень много ездит, основное количество энергии вырабатывает топливный элемент, а когда надо резко ускориться или затормозить, использует дополнительную литий-ионную ­батарею.

В Сингапуре уже были прецеденты, доказывающие, что электрокары не так экологичны, как утверждают их производители.

В 2016 году комиссия по наземному транспорту страны (LTA), испытав машину Tesla Model S, пришла к выводу, что заявленный производителем показатель вредных выбросов не соответствует действительности. Хотя электрокар сам по себе не загрязняет атмосферу, LTA подсчитала количество углекислого газа, выработанного в процессе получения энергии, необходимой для зарядки его аккумулятора. В итоге расход энергии у Tesla, по сингапурскому тестовому циклу, значительно разошелся с данными производителя, и хозяин электрокара был оштрафован на $ 10 тыс., а сам электромобиль отнесли к категории вредных для экологии транспортных средств.
Мировой лидер по переходу на электромобили — Норвегия. По данным insideEVs, в 2018 году 31% всех проданных автомобилей в стране пришелся на электрокары. Норвегия может похвастаться их экологичностью по двум причинам. Первая — страна закупает исключительно электрокары, на территории Норвегии нет автомобильного производства. Вторая — 99% энергии вырабатывается на гидроэлектростанциях, которые не выбрасывают в атмосферу углекислый газ при производстве.

Однако в большинстве стран Европы ископаемые источники получения энергии пока преобладают над возобновляемыми. Например, в Великобритании, Италии, Ирландии, Эстонии доля ископаемых источников энергии варьируется от 40% до 85%. Большой потенциал для экологичного перехода на электрокары имеют Канада, Новая Зеландия, Бразилия, где так же, как и в Норвегии, бóльшая часть энергии вырабатывается на гидроэлектростанциях.

При этом, если количество выбросов CO₂ у электрокаров и машин с ДВС примерно на одном уровне, с учетом нынешнего энергомикса большинства стран, то эффективность использования самой энергии электромобилями выше, следовательно, они выбрасывают меньше парниковых газов, чем автомобили с ДВС.

Исследования ЕЕА, опирающиеся на прогнозируемый уровень производства в 2020 году, показывают, что на одинаковой дистанции электромобиль сожжет на 40% меньше топлива, чем автомобиль с ДВС.

Почти 75% покупателей электрокаров в Норвегии приобретают их в дополнение к уже имеющимся автомобилям, и только 25% населения готовы полностью пересесть на EV (Electric Vehicle, «электрическое ТС». — Прим. ред.), согласно Forbes. Происходит это не из-за приверженности к экологии или причастности к технологическому прогрессу, а в первую очередь потому, что государство экономически стимулирует граждан пересаживаться на электромобили. Нулевые пошлины, освобождение от уплаты налога на авто, бесплатная стоянка на муниципальных парковках — вот неполный перечень льгот для владельцев электрокаров в стране.

Электромобиль Volkswagen Golf стóит в Норвегии € 33 тыс. Аналогичная машина с ДВС обойдется в € 22 тыс. Однако владельцы электрокаров освобождаются от налогов на выброс CO2 — € 4348, НДС — € 5512, а также налога на вес — € 1715.

Таким образом, покупать электрокары экономически выгодно, хотя они и дороже.

Несмотря на рост интереса к электрокарам, их количество в мире, по сравнению с автомобилями с ДВС, пока крайне мало. В 2018 году во всем мире было продано 996 557 электромобилей, следует из всемирной базы данных по продаже электромобилей EV Volumes. С учетом подзаряжаемых гибридов, число реализованных электрических машин составляет 2 млн 18 тыс. штук. Годом ранее таких автомобилей продали 1,2 млн, из них примерно половину — в Китае. Вторым по объему рынком в мире стала Европа, третьим — Северная Америка. Для сравнения: только автоконцерн Toyota, куда входят бренды Toyota, Lexus, Daihatsu и Hino, в 2018 году реализовал 10,5 млн автомобилей (следует из годового отчета компании).

Таким образом, переход на электромобили будет иметь экологический эффект только в случае изменения энергетического микса европейских стран в сторону использования безуглеродных источников энергии, заключают авторы из Института экономических исследований IFO.

К «зеленым» источникам энергии относят и ядерные, так как атомные станции имеют низкий показатель выброса СО₂. По данным Международного энергетического агентства, все атомные станции, работающие в мире, за последние 45 лет предотвратили выбросы 65 гигатонн CO₂. Российские АЭС за год предотвращают выбросы 811 млн тонн СО₂ — это соответствует количеству выбросов, которые все автомобили России дают за шесть лет ­эксплуатации.

Однако сейчас мощности электростанций, работающих на ископаемом топливе (нефть и нефтепродукты, природный газ и уголь), составляют 67% в общем энергетическом балансе, то есть две трети. Для улучшения экологической ситуации в мире это соотношение нужно менять, в том числе и с помощью концепции «зеленого квадрата», представленной Росатомом в 2017 году. Она подразумевает необходимость ускоренного развития гидроэнергетики, энергетики ветра и солнца, атомной энергетики. Эта четверка использует технологии, при которых тепловые выбросы и образование углекислого газа равны нулю.

Электромобили и защита климата: экологические мифы и реалии

Немцы очень озабочены потеплением климата, но не спешат отказываться от привычных машин. Одна из причин — исследования, ставящие под сомнение экологичность электрокаров. DW о том, можно ли им верить.

Бывают же парадоксы! Потепление климата у всех в Германии на устах, берлинские школьники по пятницам митингуют в защиту климата в правительственном квартале в рамках кампании Fridays for Future, более половины немцев (по одним опросам 53%, по другим — 59%) называют недостаточным принятый правительством пакет мер в защиту климата.

И в то же самое время в ФРГ стремительно растет продажа внедорожников и автомобилей класса SUV, у которых выброс парниковых газов особенно высок. Итоговые показатели немецкого автомобильного рынка за 2019 год даже побудили министра охраны окружающей среды ФРГ Свенью Шульце (Svenja Schulze) обратиться к отечественным автолюбителям с призывом в следующий раз купить машину «более экономичную, такую, которая потребляет меньше топлива, а еще лучше — обходится вовсе без него».

Спрос на внедорожники и SUV растет

В 2019 году в Германии, по данным Федерального ведомства автодорожного транспорта (Kraftfahrt-Bundesamt), было продано 3,6 млн автомобилей. Это рекорд последних 10 лет. Больше — на 200 тысяч — было только в 2009 году, когда немцам платили из бюджета солидные премии за утилизацию старых машин.

Продажи внедорожников и машин класса SUV в Германии увеличились. На фото — Porsche Cayenne

И быстрее всего росли в прошлом году продажи особенно прожорливых внедорожников и SUV: первых было зарегистрировано на 20,3% больше, чем годом раньше; вторых — на 21%. Почти треть всех новых проданных в 2019 году автомобилей были этих двух классов. А в текущем году, считает самый известный автомобильный эксперт Германии, профессор Университета Дуйсбурга-Эссена Фердинанд Дуденхёффер (Ferdinand Dudenhöffer), эта доля станет еще выше и достигнет 34%.

Все чаще стали попадаться на дорогах и автомобили с буквой «Е» после цифр на номере. Такие номера дают, в частности, чисто электрическим машинам и гибридным (Plug-in), то есть, с двумя моторами — бензиновым и электрическим. Но в общем объеме автомобильных продаж в 2019 году их доля оставалась маргинальной — 1,8% электрокаров и 6,6% гибридов. И это несмотря на налоговые льготы при эксплуатации и госсубсидии при покупке.

Где заправить электрокар?

Причины для сдержанного отношения немецких автолюбителей к электромашинам разные. Это и просто привычка, и пока высокая цена на такие автомобили, и неразвитая инфраструктура электрозаправочных станций. Но и многие экологически сознательные немцы настроены скептически.

Электрозаправок в Германии еще мало

Смущают некоторые исследования, авторы которых уверяют, что электрокары с точки зрения климата даже вреднее, чем, например, с дизельным двигателем. Следует, мол, учитывать выбросы парниковых газов не только при эксплуатации автомобиля, но также при его производстве, заправке и утилизации.

Читайте также  На электрическом кроссовере BMW i5 будут литий-полимерные батареи

Пример — исследование респектабельного института ifo, которое проводили эксперт института по энергетическим темам Ханс-Дитер Карл (Hans-Dieter Karl) и бывший директор Ханс-Вернер Зинн (Hans-Werner Sinn).

Mercedes C 220 d vs. Tesla Model 3

Они сравнивали общий углеродный след, который на протяжении всей своей автомобильной жизни оставляют дизельный Mercedes C 220 d (194 л.с.) и культовый электрокар Tesla Model 3 (351 л.с.).

В салоне Tesla Model 3

Добыча и обработка лития, кобальта и марганца, необходимых для аккумуляторов, очень энергоемки. Поэтому, подсчитали авторы исследования, производство одной батареи, срок службы которой — 10 лет, приводит к эмиссии 11-15 тонн CO2. Значит, при пробеге в 15 000 км в год Tesla, указывают они, оставляет за собой по 73-98 грамм углекислого газа на километр.

А если учесть, что значительная доля электроэнергии, которой эта машина заправляется, вырабатывается на угольных электростанциях, то, по подсчетам ifo, парниковый шлейф этого электрокара еще больше — 156-181 грамма на километр пути. Соответствующий показатель Mercedes — 112 граммов СО2 на километр.

ADAC ратует за машины на газе

С точки зрения оппонентов этого исследования, в частности, немецкого министерства транспорта, Федерального ведомства по защите окружающей среды (Umweltbundesamt) и института Ifeu в Гейдельберге, сравнивать именно эти две машины некорректно — слишком разная у них мощность.

Клуб ADAC уверяет, что машины на газе самые экологичные

Немецкий автомобильный клуб ADAC учел такое возражение и сравнил автомобили одного и того же класса Golf с различными двигателями — бензиновыми, дизельными, газовыми, гибридными и чисто электрическими.

Вышло, что самый экологичный — автомобиль на сжиженном газе с примесью 15% биометана, а электрический хуже и бензинового, и даже дизельного. На электрокаре, по подсчетам ADAC, надо за 8 с половиной лет проехать 127 500 км, чтобы его углеродный след оказался меньше, чем у бензинового, и 219 000 км за 16 лет и 6 месяцев, чтобы обойти дизельный.

Производство аккумуляторов коммерческая тайна

Сторонники перехода на электромобили указывают на изъяны такого рода исследований. Петер Кастен (Peter Kasten) из НИИ Öko-Institut во Фрайбурге обращает внимание на трудность оценок выброса CO2 при изготовлении аккумуляторов. «Данные о производстве аккумуляторных батарей получить чрезвычайно трудно, — указывает он, — поскольку они представляют собой коммерческую тайну предприятий». Поэтому и делать выводы на основании таких оценок опрометчиво.

Аника Регетт (Anika Regett) из исследовательского центра предприятий энергетики (FfE), правда, все-таки признает, что «в производстве электромобиль уступает обычному». Но КПД электромотора значительно выше, а потому, говорит она, «электромобиль расходует меньше энергии на километр пути» и оказывается более экологичным, чем бензиновый, уже через 50 тысяч километров.

Чем выше доля ВИЭ, тем экологичнее электрокары

ADAC называет другие цифры потому, что (как и эксперты ifo) исходит из постоянства структуры немецкого энергетического баланса, считает, что и в 2030 году она останется такой же — с долей угольной электрогенерации, превышающей 35%. В Германии, однако, принято решение самое позднее к 2038 году закрыть все угольные электростанции, эмитирующие особенно много СО2.

Они уже и в прошлом году работали вполсилы — выросшая в ЕС плата за эмиссию углекислого газа (СО2-сертификаты) делает их нерентабельными. Данных за весь 2019 год еще нет, но в первом полугодии — по сравнению с тем же периодом 2018-го — станции на буром угле произвели на 20,7% меньше электроэнергии, а на каменном — на 23,7%

Роль же ветра, солнца, воды и биомассы год от года растет. Аника Регетт в своих расчетах исходит из доли ВИЭ в 29%. На самом же деле уже в 2018 году она составляла в Германии 37,5%, в прошлом году, по предварительным оценкам — 42,6%. А к 2030 году, согласно планам немецкого правительства, не менее 65% производимой в стране электроэнергии станет экологически чистой.

Соответственно и производство, и эксплуатация электромобилей будут с каждым годом все более экологичными, указывают эксперты Свеньи Шульце в докладе, опубликованном на сайте ее министерства. Они считают, что уже сейчас такие машины на 16% чище, чем дизельные, и на 27% — чем бензиновые. А к 2025 году разрыв станет еще больше. Средний выброс бензиновой машины за всю ее автомобильную жизнь будет, по их оценкам, составлять 168 грамм СО2 на километр пути, дизельной — 148 грамм, а на электрической тяге — 101 грамм.

«В сфере легковых машин я не вижу альтернативы электрокарам в том, что касается защиты климата», — резюмирует Петер Кастен из НИИ во Фрайбурге.

Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

Volkswagen ID.3: народный электромобиль

Концерн под названием «народный автомобиль» начал продажи своего главного электромобиля для массового рынка. Он призван повторить легендарный успех VW Golf. По длине и ширине ID.3 соответствует этой модели, но несколько выше. Цена в базовой комплектации: почти 30 000 евро. Минус 9 000 евро скидка до конца 2021 года. Батареи трех размеров, самая мощная должна обеспечить пробег до 550 км.

Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

Renault Zoe: лидер немецкого рынка

Уже не первый год самый популярный в Германии электромобиль — родом из Франции. С осени 2019 Renault выпускает «полностью обновленный» вариант своего электрического бестселлера. Его теперь можно быстро подзаряжать постоянным током. В ФРГ базовая версия с дальностью пробега 300 км продается по прежней цене: от 22 000 евро. Zoe Life Z.E. 50 c более мощной батареей проезжает 395 км, но стоит 24 000.

Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

Tesla Model 3: претендент на лидерство

Культовый американский автостроитель начал поставлять в Германию свою модель среднего класса в 2019 году, и она сразу стала одним из двух лидеров продаж среди электромобилей. Версию Standard Range предлагают за 45-54 000 евро, полноприводная AWD Long Range с двумя электромоторами и дорогой комплектацией может стоить порядка 65-70 000.

Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

BMW i3: испытанный ветеран

Баварский автоконцерн начал выпускать эту модель в 2013 году, став немецким первопроходцем в деле электромобильности. С тех пор с конвейера сошли, в основном на экспорт, свыше 150 тысяч машин. В Германии i3 несколько раз был в тройке лидеров. Развивать дальше эту модель BMW не намерен, но и снимать с производства после семи лет тоже пока передумал: больно хорошо она продается за 38-42 000 евро.

Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

Opel Corsa-e: электрический вариант

Corsa вот уже четыре десятилетия — популярный в ФРГ бренд автомобиля малого класса. Осенью 2019 началось производство шестого поколения этой модели, и ее рекламирует Юрген Клопп — тренер футбольного клуба «Ливерпуль». В ролике он садится за руль именно электрического варианта, который компания Opel выпускает наряду с бензиновым и дизельным. Те стоят 14-18 000 евро, а электромобиль — почти 30 000.

Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

Seat Mii electric: доступная малютка

Свой первый электромобиль вывела на рынок испанская дочка Volkswagen. С Seat Mii, варианта VW up!, сняли бензиновый двигатель, и впредь малютку будут производить только с электрическим мотором. В компании считают, что для типично городского автомобиля дальность пробега в 260 км и 83 лошадиные силы вполне достаточно. Цена — от 20 650 евро. А если еще вычесть субсидии…

Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

Nissan Leaf: недооцененный чемпион

Японцы первыми разработали электромобиль для массового производства и с 2010 года выпустили уже свыше 400 тысяч машин, что сделало Nissan Leaf мировым чемпионом продаж. Однако в ФРГ, в отличие от США, Японии, Норвегии и Великобритании, эта модель особо популярной не стала, хотя и входила в Топ 10. Базовый вариант стоит сейчас от 37 000 евро, Leaf e+ с более мощной батарей — примерно 45 000.

Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

Hyundai Kona Elektro: компактный SUV

Южнокорейский концерн называет эту выпускаемую с 2018 года модель «первым полностью электрическим компактным SUV в Европе». На станциях быстрой зарядки вариант Kona Elektro Trend с двигателем мощностью 150 кВт (204 лошадиные силы) заряжается меньше, чем за час, а дальность пробега составляет при идеальных условиях до 449 км. Цена — от 42 000 евро, базовый вариант примерно на 8 000 дешевле.

Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

Audi e-tron: настоящий внедорожник

Свой первый электрический SUV дочка концерна Volkswagen выпустила в 2019 году для привычного ей премиум-сегмента — и сразу попала в ФРГ в Топ 10 среди электромобилей. Полноприводный Audi e-tron 50 quattro с двумя моторами стоит в Германии от 69 000 евро, включая 19% НДС, а 55 quattro мощностью 300 кВт и дальностью пробега до 430 км — от 81 000. Хотя часть можно вернуть с помощью субсидий.

Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

Mercedes EQC: батарейный «Мерседес»

Концерн Daimler выбрал для продвижения на рынке Германии своего первого внедорожника на электрической тяге рекламный слоган «Это «Мерседес» среди электромобилей». Его цена — от 71 000 евро, мощность — 300 кВт, дальность пробега при идеальных условиях — 470 км, максимальная скорость — 180 км в час. Полноприводный электромобиль с двумя моторами испытывали, в частности, в условиях шведской зимы.

Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

Porsche Taycan 4S: «уцененный» спорткар

Электромобиль за 185 000 евро? Именно столько стоит Taycan Turbo S. Осенью 2019 года его начала выпускать компания Porsche, прославившаяся спортивными автомобилями. Модель Turbo обойдется в 152 000. Чтобы несколько расширить круг потенциальных покупателей, прибавили третий вариант: Taycan 4S «всего» за 105 000. Его мощность — 390 кВт, дальность пробега — 330-400 км.