CC BY
116
Regional development
Хрипунова О. Ю. Копнина А. И.
Hripunova O. У. Kopnina Л. I.
кандидат экономических наук, старший магистрант кафедры «Экономика
преподаватель кафедры «Экономика и управление на предприятии нефтяной
и управление на предприятии нефтяной и газовой промышленности», ФГБОУ ВО
и газовой промышленности», ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной
«Уфимский государственный нефтяной технический университет»,
технический университет», г. Уфа, Российская Федерация г. Уфа, Российская Федерация
УДК 658.5:620.9
АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВ СТРОИТЕЛЬСТВА ЭЛЕКТРОАВТОЗАПРАВОЧНЫХ СТАНЦИЙ В РЕСПУБЛИКЕ БАШКОРТОСТАН
В статье анализируются состояние и тенденции развития мирового рынка электромобилей, рассматриваются технологические особенности электрозаправочных станций и оцениваются перспективы строительства электрозаправочных станций в Республике Башкортостан.
С одной стороны, для успешного развития экономики России важен переход энергетических компаний на путь активизации инновационной деятельности. С другой стороны, улучшение экологической обстановки в стране в целом и в ее регионах также требует принятия ряда мер. На сегодняшний день во всем мире набирает популярность электротранспорт, Россия не является здесь исключением. По консервативному сценарию ПАО «Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы», к 2020 году только в Москве и Московской области будут ездить 50 тыс. электромобилей, по более оптимистичным базовым расчетам — 110 тыс. электромобилей и общественный малогабаритный электротранспорт. Аналогичные тенденции присущи и Республике Башкортостан. Хотя на сегодняшний день в Уфе можно встретить только тест-драйвы экомобилей, в ближайшем будущем ситуация изменится. Для комфортной эксплуатации электромобилей требуется создание зарядной инфраструктуры. В этой связи одним из наиболее актуальных направлений инновационной деятельности энергетических компаний является внедрение электроавтозаправочных станций (ЭАЗС). В ходе анализа выявлено, что следует заниматься строительством ЭАЗС быстрой зарядки Mode 4. В условиях импортозамещения приоритет отдается отечественным производителям, в частности, ЭАЗС компании «Радуга» обладают наилучшими техническими характеристиками и наименьшей ценой. Прогнозная оценка экономической эффективности проекта строительства ЭАЗС в Республике Башкортостан показала, что проект является экономически эффективным. Взвешенный срок окупаемости составит около 8 лет, взвешенная сумма инвестиций — 36,5 млн руб. Проект по строительству ЭАЗС будет интересен, прежде всего, энергетическим компаниям Республики Башкортостан.
Ключевые слова: электромобиль, электроавтозаправочная станция, инновации, инновационный проект, экономическая эффективность, энергетика.
114-
Bulletin USPTU. Science, education, economy. Series economy. № 2 (20), 2017
Региональное развитие
THE ANALYSIS OF PROSPECTS FOR THE CONSTRUCTION OF ELECTRO-FILLING STATIONS IN THE REPUBLIC
OF BASHKORTOSTAN
The article analyzes the state and development trends of the world and Russian electric vehicles market, considers the technological features of electro-filling stations and assesses the prospects for the construction of electro-filling stations in the Republic of Bashkortostan.
On the one hand, for the successful Russian economy development it is important to transit the energy companies to the path of activating their innovation activity. On the other hand, the improvement of the environmental situation in the country as a whole and in its regions also requires a number of measures. Today, electric transport is gaining popularity all over the world, including Russia. According to the conservative scenario of PJSC «Federal Grid Company of the Unified Energy System», by 2020, 50 thousand electric vehicles will go in Moscow and the Moscow region. According to more optimistic base calculations — 110 thousand electric vehicles and public small-sized electric transport. Similar tendencies are inherent in the Republic of Bashkortostan. Although today in Ufa you can only meet eco-cars test drives, in the near future the situation will change. For the comfortable operation of electric vehicles, the creation of a charging infrastructure is required. In this regard, one of the most topical areas of innovative activity of energy companies is the electro-filling stations construction. During the analysis it was revealed that it is necessary to build the electro-filling stations Mode 4. In terms of import substitution, priority is given to domestic producers. In particular, electro-filling stations of the company «Raduga» have the best technical characteristics and the lowest price.
The economic efficiency evaluation of the electro-filling stations construction in the Republic of Bashkortostan showed that the project is effective. The payback period will be about 8 years, the amount of investments is 36.5 million rubles. The project will be of interest to the energy companies of the Republic of Bashkortostan.
Key words: electric vehicle, electro-filling station, innovations, innovation project, economic efficiency, energy production.
Энергетический комплекс оказывает существенное влияние на развитие экономики нашей страны. Очевидно, что для ее успешного развития необходим скорейший переход энергетических компаний на путь активизации своей инновационной деятельности. С другой стороны, сегодня активное внимание уделяется улучшению экологической обстановки в стране в целом и в ее регионах. Интенсивное развитие автомобилизации во всем мире способствовало значительному по своим последствиям загрязнению воздуха отработавшими газами, особенно опасному в городских и промышленных центрах. На сегодняшний день во всем мире набирает популярность электротранспорт. По прогнозам мировых экспертов, к 2020 году его доля достигнет 5-10 % от общего числа автомобилей в мире, на сегодняшний день она составляет менее 0,02 % [1]. Так, в 2012 году число продаж на рынке электромобилей составило порядка 140 тысяч машин [1]. В это число
вошли как собственно электромобили, так и автомобили с гибридными силовыми установками. В этой связи, одним из наиболее актуальных направлений инновационной деятельности энергетических компаний является внедрение электроавтозаправочных станций.
Цель статьи состоит в анализе перспектив строительства электроавтозаправочных станций в Республике Башкортостан. Для достижения цели в статье раскрыты понятие и виды электромобилей, приведены результаты анализа состояния и тенденций развития электротранспорта в мире, России и Республике Башкортостан, рассмотрены технико-технологические особенности электроавтозаправочных станций и дана оценка перспектив строительства электроавтозаправочных станций в Республике Башкортостан.
Электромобиль — это автомобиль, приводимый в движение одним или несколькими электродвигателями с питанием от автоном-
Regional development
ного источника электроэнергии (аккумуляторов, топливных элементов) [2]. Электромобили имеют достаточно высокий КПД двигателя (76 % против 25-30 % у ДВС) и не имеют выхлопов. Гибридный автомобиль — автомобиль, который использует электродвигатель в качестве одного из источников энергии для привода ведущих колес (накопителем при этом выступают аккумуляторные батареи) [3]. В статье под электромобилями подразумеваются также и гибридные автомобили.
По прогнозам мировых экспертов, к 2020 году доля электротранспорта достигнет 5-10 % от общего числа автомобилей в мире (таблица 1). Иностранные государства активно поддерживают отрасль за счет предоставления субсидий и различных льгот. Производство электромобилей в мире в 2013 году составило 240 тыс. шт., в 2014 году — 400 тыс. шт. [1].
В России развитие идет более медленными темпами. На начало 2016 года в нашей стране насчитывалось 637 электромобилей, из них 235 — в Москве, 55 — в Самарской области, 49 — в Приморье и 37 — в Санкт-Петербурге [4]. Следует отметить, что в Республике Башкортостан электромобили официально не зарегистрированы. Наиболее
популярной моделью является Mitsubishi i-MiEV (таблица 2).
Такое малое количество перспективных и экологически безопасных автомобилей связано с дороговизной покупки и содержания такого автомобиля (стоимость Mitsubishi i-MiEV составляет около 1,8 млн руб., немалую часть которой составляют налоги и пошлины). Еще одним фактором, тормозящим распространение электромобилей, является консерватизм российского населения, которое не доверяет новинке и предпочитает ездить пусть и на устаревших, но проверенных моделях. Немаловажным является тот факт, что ресурс батареи электромобиля от зарядки до зарядки составляет всего несколько часов, что на фоне неразвитости сети электроавтозаправочных станций превращается в довольно серьезную проблему. Следует отметить, что государство уже предпринимает определенные шаги для ее решения.
В 2011 году Московское правительство внесло в госпрограмму «Развитие транспортной системы города Москвы» мероприятия, направленные на решение проблемы с экологией. Один из ключевых проектов программы — развитие автономного электрического транспорта и зарядной инфраструктуры
Таблица 1. Мировой рынок электромобилей, тыс. шт. [1]
Страна Число электромобилей Прогноз числа электромобилей Год прогноза
США 450 1 000 2020
Китай 180 5 000 2020
Япония 140 1 000 2020
Франция 59 2 000 2020
Германия 50 1 000 6 000 2020 2030
Ирландия 2 230 2020
Мир 1 200 24 000 80 000 2020 2025
Таблица 2. Наиболее популярные модели электромобилей в России [5]
Модель Количество, шт.
Mitsubishi i-MiEV 237
Tesla Model S 152
Nissan Leaf 145
Единственная российская «экологичная» Lada Ellada 100
Renault Twizy 14
BMW i3 8
сначала в Москве, а потом и по всей России. Для этих целей создан проект по строительству зарядных станций в Москве и Московской области — «МОЭСК-EV». По данным ОАО «МОЭСК», полученным опытным путем, стоимость 1 км пробега в зависимости от вида электромобиля составляет от 20 до 70 копеек летом и от 50 до 95 копеек зимой (таблица 3). Полученные значения являются весьма привлекательными, поэтому было принято решение о строительстве электроавтозаправочных станций, в том числе и для публичного пользования, на территории Москвы, Свердловской области и Ставропольского края. В Ставропольском крае запущен беспрецедентный проект: правительство отказалось от сотрудничества с иностранными партнерами и подписало соглашение с АвтоВАЗом. В рамках проекта 35 млн руб. выделяется из бюджета (31,5 млн руб. — электромобили, 3,5 млн руб. — инфраструктура), такую же сумму вкладывает АвтоВАЗ, ещё 55 млн руб. обеспечивает неназванный инвестор. На эти средства должен быть создан таксомоторный парк, укомплектованный 90 электромобилями EL LADA [6].
По консервативному сценарию ПАО «Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы», к 2020 году в Москве и Московской области будут ездить 50 тысяч легковых электромобилей, по более оптимистичным базовым расчетам — 110 тысяч легковых и общественный малогабаритный элек-
Региональное развитие
тротранспорт [7]. Таким образом, для комфортной эксплуатации электромобилей и гибридных автомобилей необходима соответствующая зарядная инфраструктура, включающая в себя ряд элементов, ключевым из которых являются станции обслуживания электрических транспортных средств.
На сегодняшний день существует два типа таких станций: зарядные станции и станции замены аккумуляторных батарей [7]. Принципы их работы кардинально различаются. Электроавтозаправочная станция представляет собой электротехническое устройство, оснащенное необходимыми для подключения электромобилей разъемами и коннекторами и позволяющее производить зарядку электромобилей в различных режимах. ЭАЗС бывают четырех видов (таблица 4), из них только Mode 4 является быстрой, заряжая за 15-25 мин.
На сегодня в России всего установлено около 100 ЭАЗС, почти все медленной зарядки Mode 3 [8]. Станций быстрой зарядки Mode 4 всего несколько, все импортные и дорогие. Проведенный анализ (таблица 5) показал, ЭАЗС компании «Радуга» обладают наилучшими техническими характеристиками и наименьшей ценой.
Проведенная оценка трех сценариев, согласно которым ежегодный рост числа электромобилей в Республике Башкортостан составит 70 %, 55 % или 43 % в течение 11 лет (рисунок 1), показала, что проект строитель-
Таблица 3. Результаты эксплуатации электромобилей в России, по данным МОЭСК [7]
Модель Характеристика Лето Зима
Mitsubishi i-MiEV Запас хода, км 140-160 70-80
Время зарядки от бытовой розетки, зарядной станции MODE-3, ч 7 7
Время зарядки от станции постоянного тока, до 80 %, мин 20 30
Средняя стоимость 1 км пробега, коп. 28 55
Nissan Leaf Запас хода, км 140-160 70-80
Время зарядки от бытовой розетки, зарядной станции MODE-3, ч 8 8
Время зарядки от станции постоянного тока, до 80 %, мин 30 40
Средняя стоимость 1 км пробега, коп. 40 80
Chevrolet Volt Запас хода, км 40-60 40-60
Время зарядки от бытовой розетки, зарядной станции MODE-3, ч 5 5
Smith Electric Edison Запас хода, км 120-140 90-100
Время зарядки от бытовой розетки, зарядной станции MODE-3, ч 4 4
Средняя стоимость 1 км пробега, коп. 68 93
Таблица 5. Сравнение технико-экономических характеристик ЭАЗС
Regional development
Таблица 4. Классификация режимов зарядки ЭАЗС
Режим зарядки Вид зарядки Характеристика Время зарядки
Mode 1 Обычная Зарядка переменным током от бытовой сети 8-14 ч
Mode 2 Обычная Зарядка переменным током от бытовой сети с использованием системы защиты от поражения электрическим током 8-14 ч
Mode 3 Быстрая Медленная или быстрая зарядка переменным током до 32 А при напряжении до 380 В и мощности до 22 кВт с использованием специального разъёма 4-8 ч
Mode 4 (CHAdeMo) Быстрая Быстрая зарядка постоянным током силой до 125 А при напряжении до 550 В и мощности до 50 кВт с использованием внешнего источника питания 15-25 мин
Параметр ICU Eve Зарядная станция «ФОРА» Зарядные станции экспресс зарядки EVDC — 50.1.55 ЭАЗС «Радуга»
1. Максимальная выходная мощность, кВт 22 20 40 50
2. Режим тока Переменный Переменный Постоянный Постоянный
3. Максимальное выходное напряжение, В 400 400 400 500
4. Максимальный выходной ток, А 32 32 95 120
5. Режим заряда Mode 3 Mode 3 Mode 4 Mode 4
6. Сенсорный монитор да да да да
7. Допустимый температурный диапазон, °С от -20 до +40 от -20 до +40 от -25 до +40 от -30 до +45
8. Возможность управления по
времени зарядки и количеству потребляемой энергии нет нет да да
9. Цена, млн руб. н/д н/д 2,53 2,00
10. Производитель Иностр. Россия Иностр. Россия
ства ЭАЗС в Республике Башкортостан является экономически эффективным.
Одна ЭАЗС рассчитана на заправку 50 электромобилей. На одном участке может быть расположено от 3 до 5 ЭАЗС. Стоимость оборудования и монтажа одной ЭАЗС с 2017 до 2020 гг. составляет 2 млн руб., с 2021 до 2024 года — 1,7 млн руб., с 2025 года — 1,5 млн руб. (данные поставщика). Принято, что в день электромобиль в среднем проезжает 45 км, на один километр требуется примерно 0,3 кВт-ч электроэнергии. Цена продажи 1 кВт-ч на ЭАЗС равна 10 руб. Себестоимость продаваемой электроэнергии составляет 1,3 руб./кВт-ч. Стоимость аренды участка под ЭАЗС в районе проспекта им. С. Юлаева в месяц составляет 0,013 млн руб. [9, 10]. Заработная плата специалиста, обсуживающего ЭАЗС, составляет 30 тыс. руб. в
месяц. Результаты проведенных расчетов приведены в таблице 6.
Таким образом, государство поддерживает и стимулирует распространение электромобилей в стране, в том числе поддерживая проекты создания необходимой инфраструктуры. Хотя сегодня на улицах Уфы встречаются только тест-драйвы экомобилей, уже в ближайшем будущем электромобили и, соответственно, ЭАЗС будут востребованы. Проведенные расчеты подтвердили экономическую эффективность проекта на территории Республики Башкортостан.
Выводы
Таким образом, проведен анализ перспектив строительства электроавтозаправочных станций в Республике Башкортостан. Проведенный анализ состояния и тенденций
Региональное развитие
Рисунок 1. Прогнозные значения количества электромобилей (а) и ЭАЗС (б) в Республике Башкортостан по трем сценариям
Таблица 6. Результаты оценки экономической эффективности строительства ЭАЗС в Республике Башкортостан
Показатель Оптимистичный сценарий Реалистичный сценарий Пессимистичный сценарий Взвешенное значение
Суммарные инвестиции за весь период реализации проекта, млн руб. 65,40 28,60 13,20 36,56
Чистый дисконтированный доход, млн руб. 17,06 5,37 0,44 6,23
Срок окупаемости, лет 6,28 7,67 10,40 8,21
Индекс доходности, руб./руб. 1,41 0,79 0,09 0,70
Внутренняя норма доходности, % 52,6 40,97 31,72 40,52
развития электротранспорта в мире и в России показал, что в ближайшие годы их количество существенно возрастет, что потребует наращивания зарядной инфраструктуры, практически не развитой на сегодняшний день. Выявлено, что следует заниматься строительством ЭАЗС быстрой зарядки Mode 4. В условиях импортозамеще-ния приоритет отдается отечественным производителям, в частности, ЭАЗС компании «Радуга» обладают наилучшими техническими характеристиками и наименьшей
ценой. Прогнозная оценка экономической эффективности проекта строительства ЭАЗС в Республике Башкортостан показала, что проект является экономически эффективным. Взвешенный срок окупаемости составит около 8 лет, взвешенная сумма инвестиций — 36,5 млн руб., цена продажи 1 кВт-ч на ЭАЗС — 10 руб. Проект по строительству ЭАЗС будет интересен, прежде всего, энергетическим компаниям Республики Башкортостан.
Список литературы
1. Перспективы развития рынка электротранспорта в России и в мире [Электронный ресурс]. URL: http://tesla-forum.ru/showthread. php?t=487.
2. Информационно-аналитический сервис. Электромобили [Электронный ресурс]. URL: http://estp-blog.ru/encyclopedia/n888.
3. Автомобиль и экологические проблемы [Электронный ресурс]. URL: http://www. scienceforum.ru/2014/490/5985.
4. Долго заряжаем: почему популярность электромобилей в России растет так медленно [Электронный ресурс]. URL: http:// tass.ru/ekonomika/3478375.
5. Российский рынок электрокаров [Электронный ресурс]. URL: https://ria.ru/ society/20160726/1472856231.html.
6. МОЭСК — EV [Электронный ресурс]. URL: http:// www.moesk.ru/spec_projects/ moesk_ev/#span1.
Regional development
7. Изучаем перспективы развития электротранспорта в России [Электронный ресурс]. URL: https://www.drive.ru/ kunst/516ea0ed94a65678e20000d8.html.
8. Россия будет строить электромобили [Электронный ресурс]. URL: http://bellona. ru/2016/01/20/1453283016-28.
9. Электромобили в мире [Электронный ресурс]. URL: http://www.proenergo. net/2015/06/blog-post.html.
10. Электромобили и инфраструктура [Электронный ресурс]. Револьта, М., 20112013. URL: http://revolta.ru.
References
1. Prospects for the Development of the Electric Transport Market in Russia and in the World [Electronic Resource]. URL: http://tesla-forum.ru/showthread.php?t=487.
2. Information and Analytical Service. Electromobiles [Electronic Resource]. URL: http://estp-blog.ru/encyclopedia/11888.
3. The Car and Environmental Problems [Electronic Resource]. URL: http://www. scienceforum.ru/2014/490/5985.
4. Why the Popularity of Electric Vehicles in Russia is Growing so Slowly [Electronic Resource]. URL: http://tass.ru/ ekonomika/3478375.
5. The Russian Market of Electric Vehicles [Electronic Resource]. URL: https://ria.ru/ society/20160726/1472856231.html.
6. MOESK — EV [Electronic Resource]. URL: http:// www.moesk.ru/spec_projects/ moesk_ev/#span1.
7. Perspectives of Development of Electric Transport in Russia [Electronic Resource]. URL: https://www.drive.ru/ kunst/516ea0ed94a65678e20000d8.html.
8. Russia Will Build Electromobiles [Electronic Resource]. URL: http://bellona. ru/2016/01/20/1453283016-28.
9. Electric Vehicles in the World [Electronic Resource]. URL: http://www.proenergo. net/2015/06/blog-post.html.
10. Electric Vehicles and Infrastructure [Electronic Resource]. URL: http://revolta.ru.
