CC BY
633
№ 5 (50)
май, 2018 г.
ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ - ТРАНСПОРТ БУДУЩЕГО
Тойлыбаев Асылбек Ермаханович
канд. техн. наук, доцент, КазАТКМ. Тынышпаева, 050012, Казахстан, г. Алматы, ул. Шевченко 97 E-mail: [email protected]
Сейiмхан Сейсен
студент факультета «Транспортная техника и строительство», КазАТКМ. Тынышпаева,
050012, Казахстан, г. Алматы, ул. Шевченко 97 E-mail: seysen. [email protected]
ELECTROMOBILE - TRANSPORTATION OF THE FUTURE
Asylbek Toilybaev
Ph.D., associate professor, KazATKM. Tynyshpaeva, 050012, Kazakhstan, Almaty, ul. Shevchenko 97
Seimhan Seisen
student of the Faculty "Transport Engineering and Construction", KazATK M. Tynyshpaeva,
050012, Kazakhstan, Almaty, ul. Shevchenko 97
АННОТАЦИЯ
В статье рассматриваются вопросы состояния производства и продаж электромобилей во всем мире. Отмечены преимущества и недостатки работы электромобилей. Выделены перспективы полного перехода от автомобилей с двигателем внутреннего сгорания к электромобилям.
ABSTRACT
The article considers the issues of the state of production and sales of electric vehicles all over the world. The advantages and disadvantages of electric vehicles are noted. Prospects for a complete transition from cars with an internal combustion engine to electric vehicles are highlighted.
Ключевые слова: Казахстан, электромобиль, аккумулятор, автомобиль, экологические проблемы, конструкция автомобиля, рынок автомобилей, ремонт автомобилей, расходы топлива, расходы электричества.
Keywords: Kazakhstan, electric car, battery, car, environmental problems, car design, car market, car repairs, fuel costs, electricity costs.
Сегодня мир вступает в эпоху Четвертой промышленной революции, эру глубоких и стремительных изменений. Новый технологический уклад кардинально меняет все процессы в обществе, диктует необходимость активного внедрения электромобилей в транспортно коммуникационный комплекс Республики с созданием соответствующей инфраструктуры.
И на сегодняшний день крайне нерешенными являются экологические проблемы в Казахстане, а автомобильный транспорт составляет львиную долю загрязнения воздуха. Загрязнение происходит не только во время использования автомобиля, но и во время создания. К тому же, автомобили, работающие на бензине, потребляют очень много расходов. Поэтому в мире можно увидеть тенденцию по созданию экологичных и экономичных автомобилей. Наиболее экологичным автомобилем является - электромобиль.
Электромобиль - это автомобиль, который приводится в движение не двигателем внутреннего сгорания, а одним или несколькими электродвигателями, питающимися от аккумуляторов или топливных элементов. Аккумулятор можно зарядить с помощью обычной розетки. Более полным можно считать определение, данное О.А. Ставровым: «Под термином электромобиль имеется в виду автомобиль, у которого для привода ведущих колес используется электрическая энергия, получаемая от химического источника тока» [4].
Вместе с тем, следует отличать электромобили от гибридных автомобилей, использующих для движения комбинацию энергии электродвигателя и двигателя внутреннего сгорания (ДВС), и от троллейвозов, приводимых в движение электрическими двигателями, получающими энергию от внешнего источника по троллеям, и требующих специально оборудованные автомобильные дороги. Считается, что электромобили в отличие от ДВС (двигатель внутреннего
Библиографическое описание: Тойлыбаев А.Е., Сешмхан С. Электромобиль - транспорт будущего // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. 2018. № 5(50). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/5902
№ 5 (50)
сгорания) имеют множество преимуществ, главным из которых является - полное отсутствие выхлопов, загрязняющих окружающую среду. Конструкция электромобиля устроена довольно просто, следовательно, профилактическое обслуживание и ремонт получается дешевле. Электроэнергия, расходуемая аккумулятором электромобиля, намного доступнее топлива, однако, аккумулятор имеет возможность заряжаться даже во время пути следования: при спуске и подъема со склона, от солнечной энергии днём, ночью от сети. Помимо плюсов электромобили имеют и свои недостатки. Несмотря на дешёвое обслуживание и ремонт электромобиля, его создание, точнее его аккумулятора, является удовольствием весьма дорогим. На создание аккумулятора используются драгоценные металлы, поэтому, в конечном счете, его стоимость выходит достаточно дорогим. Некоторые аккумуляторы функционируют только при крайне высоких температурах, что тоже вызывают кое-какие неудобства. Из-за вредных элементов, входящих в состав аккумуляторов присутствуют сложности при утилизации аккумуляторов. Кроме этого, электромобили не могут преодолевать большие расстояния без подзарядки. Поэтому после прохождения определённой дистанции приходится пополнять энергию электромобиля. А одновременная многочисленная подзарядка электромобилей может стать причиной сбоя работы электрических подстанций [1].
По экономичности на сегодняшний день наименьшее потребление энергии имеет электромобили. Средний легковой электромобиль расходует 23,4 кВт-ч энергии на 100 км пробега, гибридный автомобиль расходует 57,53 кВт-ч/100 км (в 2,3 раза
май, 2018 г.
больше, чем электромобиль), газовый автомобиль расходует 82,62 кВт-ч/100 км (в 3,6 раза больше, чем электромобиль), бензиновый и дизельный легковой автомобиль - 75,24 кВт-ч/100 км (в 3,4 раза больше, чем электромобиль) [3].
По мнению экспертов, в будущем электромобили смогут полностью заменить автомобили с ДВС. Множество компаний по всему миру сосредоточили все усилия, чтобы разработать электромобиль, а это способствует росту цен на нефтепродукты. На данный момент самыми крупными рынками электромобилей являются такие ведущие страны как США, Япония, а также ряд европейских стран. Если говорить о компаниях-производителях, то лидирующие места занимают такие акулы автомобилестроения как Nissan, Toyota, Ford и др. В 2017 году было зарегистрировано 1,2 млн. новых электромобилей, на 57% больше, чем в 2016 году. Объемы реализации электромобилей выросли во всех регионах. Лидером остаётся Китай, где их было продано на 72% больше, чем годом ранее. КНР занимает половину мирового рынка с 602 тысячами проданных электрических машин.
Вместе с тем, Китай вводит квоты (электромобили должны составлять определенный процент в продажах автопроизводителей), поэтому здесь ожидается в дальнейшем быстрый рост электрификации транспорта по данным интернет портала EV-Volumes. Самый высокий темп роста среди крупных рынков зафиксирован в Японии, здесь за год продажи выросли на 149%. Динамика продаж по месяцам за три последних года показана на рисунке 1.
Рисунок 1. Динамика продаж электромобилей во всем мире по месяцам
Доля электромобилей в глобальных продажах превысила 1 %, EV-volumes оценивает её в 1,28%. По прогнозам издания, по результатам 2018 года доля электромобилей может вплотную приблизиться к 2%. Кстати, в декабре 2017 года электромобили обеспечили 2% мировых продаж. Другой важный итог прошлого года: рост доли «чистых электромобилей» (то есть не оснащённых ДВС) среди всех электриче-
ских авто, которая выросла до 66%. Аналитики считают, что тренд продолжится, и доля BEV (транспортные средства на электрических батарейках) в 2018 году вырастет до 72%, в том числе благодаря продажам Tesla Model 3 (рисунок 2).
№ 5 (50)
май, 2018 г.
Рисунок 2. Доля «чистых» электромобилей в глобальных продажах
По итогам 2017 года количество зарегистрированных электромобилей в мире достигло 3 230 тысяч. Прогнозируется, что в 2018 их число превысит 5 млн. Это всего 0,4% мирового парка. Аналитики Wood Mackenzie в своем базовом сценарии прогнозируют, что к 2035 году мировой парк электромобилей вырастет до 125 млн. единиц с нынешних 2-х миллионов. Такое количество электромобилей уменьшит потребление нефти на 1,8 млн. баррелей в день. Это менее 2% мирового потребления нефти и примерно 7% потребления бензина. Доля электромобилей в потреблении мировой электроэнергии достигнет примерно 1% или 350 кВт-ч. в год к 2035 году. Несмотря на прогнозируемый рост количества электромобилей, эта доля окажет лишь незначительное влияние на электроэнергетику во всем мире [5].
Основным сдерживающим фактором массового применения является высокая цена электромобилей. На сегодняшний день стоимость электромобилей в 1,6 - 2,0 раза превышает стоимость автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями, и в 1,2 -1,4 раза стоимость гибридных автомобилей. Однако прогресс электромобилей идет очень быстрыми темпами, и в ближайшем будущем их стоимость особо не будет отличаться от стоимости гибридных и традиционных автомобилей.
Крупнейшим рынком для электромобилей по-прежнему останется Китай. Правительство страны способствует их распространению в целях сокращения выбросов CO2. Именно на китайский рынок нацелена Toyota, которая к началу 2020-х обещает выпустить 10 новых моделей электромобилей. С 2025 года компания больше не будет выпускать автомобили с ДВС без электрического или гибридного аналога. Ранее об этом же заявили Volvo и Jaguar. Toyota планирует продать миллион электромобилей к 2030 году, а Volkswagen уверен, что добьется этой цели уже к 2025 году. Что касается BMW, компания планирует представить 12 моделей к 2025 году. Соперничество намечается и в использовании твердотельных батарей для будущих электромобилей - обе
компании сделали соответствующие заявления и вложили серьезные средства в разработку новых технологий.
Несмотря на колоссальный рост продаж электромобилей, их доля на мировом рынке пока незначительна: 1 млн. проданных в этом году электромобилей и подключаемых гибридов против 80 млн. стандартных машин с ДВС. То есть доля электромобилей составляет всего 1,25% [2]. В соответствии с энергетическим прогнозом МЭА (World Energy Outlook 2017), к 2040 году количество электромобилей на планете достигнет примерно 280 млн. штук. В то же время дополнительные меры политики и развитие инфраструктуры могут поспособствовать существенному увеличению темпов роста мирового парка электромобилей, который к 2040 году может разрастись до 900 миллионов штук, считает МЭА.
Что касается ситуации в Казахстане, то электромобили только-только набирают популярность. В первом полугодии 2017 года было куплено 19 подобных машин. В общем, в стране насчитывают около 200 электромобилей. Они представлены в основном премиальными моделями: Tesla Model X, Model S, BMW i3, JAC iEV5 и и JAC iEV6S.
В основном покупатели электромобилей в Казахстане - это физические лица из Алматы и Астаны. Государство активно поддерживает покупку электромобилей субсидиями - это беспошлинный импорт на территорию Казахстана и освобождение от транспортных налогов. Одна из основных причин отставания от мирового тренда электротранспорта в Казахстане - это медленный рост инфраструктуры. Конечно сеть заправочных станций для электрических двигателей постепенно увеличивается, по данным Ассоциации казахстанского автобизнеса, в стране реализуется пилотный проект, согласно которому до конца года появится 120 новых зарядных станций -по 50 в Астане и Алматы и еще 20 вдоль республиканской трассы между этими городами. Казахстанский автопром при этом планирует производить
№ 5 (50)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
■ 7universum.com
май, 2018 г.
электромобили. Уже определились с моделью для серийного производства - им стал JAC iEV7S, выпуск которого предполагается в Костанае. По словам производителей, цена на этот автомобиль будет существенно ниже стоимости известных электрических аналогов, таких как Tesla или BMW.
На наш взгляд, для решения задач по внедрению электромобилей необходимо организовать государственную и инвестиционную поддержку разработки и применения электромобилей в транспортной системе Казахстана, создать соответствующую инфраструктуру в ней, сформировать научно-технические центры по разработке и производству электромобилей.
Список литературы:
1. Борс Н.И., Муратов Д.Ш., Пимукова Л.А. Электромобили как транспорт будущего. Сборник материалов II Региональной студенческой научно-практической конференции с всероссийским участием. 2015. С. 105-108.
2. Гоголадзе Ольга. Число электромобилей в мире превысило 3 млн. Электронный ресурс. Режим доступа // https://hightech.fm/2017/12/26^0^ -and-plug-m-hybrid
3. Джайлаубеков Е.А., Нартов М.А. Электромобили - будущее городского транспорта. Перспективы развития // Вестник КазАТК. - Алматы, 2014. - № 1 (86). - С. 47-53
4. Щетина В.А., Морговский Ю.Я. и др. Электромобиль. Техника и экономика. 1987 г.
5. Электромобили: опубликована статистика за 2017 год Электронный ресурс. Режим доступа //https://smart-lab.ru/blog/450566.php
