Дьяченко Н.С.
АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ В РОССИИ *
Аннотация:
в работе представлен аналитической обзор электрических транспортных средств. Выявлены тенденции развития электрических транспортных средств в мире, обоснована необходимость их применения в России для осуществления снижения загрязнения атмосферного воздуха.
Ключевые слова:
транспортные средства, электромобили, выбросы, анализ, прогнозирование
Современный транспортный рынок формируется под действием трех ключевых направлений: инновационные двигательные системы, использование альтернативных источников топлива, переход к новой модели мобильности, основанной на увеличении автономности транспортных средств и внедрении сетевых (коммуникационных) технологий управления в системе транспорта.В настоящее время транспортный сектор сталкивается с влиянием новых мировых экономических трендов. Некоторые из них усилились из-за кризиса 2020 года:- тренд 1: уменьшение потребления углеводородного топлива через электрификацию двигателей, ускорение перехода на полностью электрические транспортные средства [5],- тренд 2: сокращение выбросов токсичных веществ и парниковых газов в атмосферу благодаря использованию возобновляемого альтернативного топлива, включая «зеленый» водород, биометан, электрометан, биодизель и т. д. [3],- тренд 3: увеличение эффективности и снижение безопасности управления транспортными системами за счет перехода на безлюдные технологии, применение искусственного интеллекта и других подходов.Один из основных вызовов, с которыми сталкивается экономика России и мировая экономика в целом, заключается в переходе к новому уровню мобильности, который предполагает качественное перемещение как пассажиров, так и грузов с высоким уровнем эффективности и минимальным влиянием на природу.28 апреля 2018 года Правительство Российской Федерации утвердило распоряжением № 831-р «Стратегию развития автомобильного сектора страны до 2025 года» (СА-25) [2].Одной из задач стратегии СА-25 является: «выход на рынок товаров с совершенно новыми характеристиками в области электрических транспортных средств, автономного управления, подключенного автотранспорта, газового оборудования, создание спроса на них, организация сервиса после продажи и развитие нужной инженерной и транспортной инфраструктуры».В документе также подчеркивается, что для России актуальным направлением является улучшение экологических характеристик транспорта через использование газового топлива. В этом контексте Правительство РФ, например, планирует при помощи субсидий поддерживать развитие инфраструктуры сжиженного природного газа на федеральных автомагистралях (Постановление Правительства РФ от 29 августа 2020 года, № 1308).Программа СА-25 соответствует современным тенденциям развития автомобильного транспорта в мире, однако наблюдающиеся тренды требуют корректировки исследований и разработок в сторону создания транспортных средств с повышенной электрификацией двигателей и ускорения разработки возобновляемых альтернативных топлив, таких как биометан, биодизель и другие [1].В крупных городах выбросы от автомобильного транспорта составляют, по разным оценкам, от 65% до 95% от общего объёма вредных выбросов. При этом около 65% выбросов парникового газа CO2 в транспортном секторе приходится на легковые автомобили. Это подчёркивает важность увеличения доли электромобилей как меры по снижению загрязнения воздуха.Рост популярности электрических транспортных средств может существенно изменить структуру спроса на нефтепродукты в российском топливно-энергетическом комплексе. По некоторым данным, до 65% ископаемой нефти используется для производства топлива, от которого транспорт зависит на 95–97%.Среди популярных классов электромобилей с высокой степенью электрификации можно выделить:полностью электрические транспортные средства (BEV),электромобили с удлинителем пробега (REEV), где дополнительным источником энергии может быть топливный элемент (FC-REEV) или двигатель внутреннего сгорания (IC-REEV).При анализе перспектив развития полностью электрических транспортных средств (BEV) на российском рынке необходимо учитывать существующие барьеры как со стороны производителей, так и со стороны покупателей [6].Современные BEV достигли уровня технологий, который обеспечивает расход электроэнергии от 25 до 50 кВт·ч на 100 миль пробега по комбинированному циклу (город — автотрасса). У моделей электромобилей нижнего ценового сегмента, продаваемых в США и Европе, ёмкость батарей обеспечивает в среднем пробег 250 км на одной зарядке, а продолжительность полной зарядки батарей может составлять 7–8 часов [4].В развитии технологий BEV существует ряд технологических барьеров, которые активно исследуются ведущими инновационными центрами, вузами и научными институтами транспортной индустрии. Среди них:достижение гравиметрической плотности 500 Вт·ч/кг в производстве батарей (на данный момент перспективные к коммерциализации батареи имеют ёмкость лишь 300–350 Вт·ч/кг),значительное уменьшение стоимости производства батарей (по оценкам экспертов, себестоимость производства приблизится к 87 долларов США за кВт·ч в 2025 году) [8].На рынке России сегодня нет успешно реализованных проектов по серийному производству ни электромобилей, ни электрических батарей. Потенциальные производители в основном ориентируются на использование китайских батарей, а к перспективным отечественным проектам с выходом на рынок в ближайшие 1–2 года можно отнести электромобили ZETTA и KAMA-1.По результатам оценки поведенческих характеристик европейцев отмечается, что:более 60% людей предпочитают путешествовать на автотранспорте на дальние расстояния (более 350 км),среднее ежедневное расстояние вождения составляет от 25 миль (Великобритания) до 50 миль (Польша),только 35% семей имеют более одной машины для удовлетворения потребностей всех поездок.Дополнительными отрицательными факторами в развитии BEV для условий России являются:высокая стоимость электромобилей при низких доходах населения,отсутствие развитой инфраструктуры электрозарядных станций,неблагоприятные климатические условия (длительный период с низкими температурами), которые влияют на фактический пробег электромобиля,большие расстояния между населёнными пунктами.Оценка преимуществ и недостатков электромобилей с высокой электрификацией силовых установок является необходимым шагом для принятия правильного решения о направлении их развития в России.В таблице 1.1 представлено качественное сравнение различных типов электромобилей по ключевым параметрам.Таблица 1.1. Качественное сравнение различного типа электромобилей.Электромобиль с удлинителем пробега на базе топливного элемента (FC-REEV) обладает рядом существенных недостатков, связанных с высокой стоимостью развития инфраструктуры для водородных заправок и затрат на приобретение и эксплуатацию такого транспортного средства. На 2020 год в мире существует всего 440 водородных заправок, что ограничивает возможности для использования FC-REEV. Стоимость водорода высокой чистоты на заправках в США варьируется от 13 до 16 долларов США за килограмм, что также влияет на общую стоимость эксплуатации. Цена топливных элементов для серийно выпускаемых электромобилей на водороде достигает до 210 долларов США за кВт, однако при увеличении объёмов производства она может снизиться до 30 долларов США за кВт [3].Анализ показал, что на текущий момент и на перспективу в 20–30 лет наиболее перспективным направлением развития электромобилей в России является транспортное средство с удлинителем пробега на базе двигателя внутреннего сгорания (IC-EREV) [7].Важно отметить, что для всех рассматриваемых типов электромобилей оптимальный пробег на одной зарядке составляет 300 км, что должно обеспечиваться либо гибридной энергетической установкой (REEV), либо только тяговыми батареями (BEV) [4]. В условиях низких температур электромобили типа BEV будут уступать REEV по пробегу.
Номер журнала Вестник науки №6 (87) том 2
Ссылка для цитирования:
Дьяченко Н.С. АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ В РОССИИ // Вестник науки №6 (87) том 2. С. 2306 - 2312. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/24162 (дата обращения: 17.07.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+