Траектория электродвижения

Планы по развитию электротранспорта в России на ближайшее десятилетие

Переход к новой экономической парадигме, связанной с электродвижением, в нашей стране осуществляется на основе Концепции по развитию производства и использования электрического автомобильного транспорта в Российской Федерации на период до 2030 года, утвержденной 23 августа 2021 года распоряжением правительства РФ № 2290-р. Документ также определяет целевые показатели по производству электрического автомобильного транспорта и развитию зарядной инфраструктуры, а также план необходимых мероприятий (дорожную карту). Рассказываем об основных положениях Концепции.

Концепция является инструментом отраслевого планирования, она синхронизирована с другими государственными программными документами, которые направлены на создание регулирующих, инвестиционных, инфраструктурных и технологических условий для обеспечения конкурентоспособности на глобальном рынке электрического автомобильного транспорта и его компонентов, создаваемых в России. Концепция определяет развитие производства электрического автотранспорта, ее положения учитываются при разработке госпрограмм Российской Федерации и ее субъектов, а также иных документов стратегического планирования, определяющих мероприятия, направленные на развитие автопрома.

В Концепции определены следующие задачи:

— развитие на территории РФ производственной базы по выпуску электрических автомобильных транспортных средств;

— наращивание технологических компетенций национальных производителей автомобильной техники и комплектующих за счет углубления локализации производства электротранспортных средств;

— выведение на рынок продуктов с принципиально новыми свойствами в области электродвижения, стимулирование спроса на них, а также организация послепродажного обслуживания;

— создание на территории РФ необходимой инженерной и транспортной инфраструктуры;

— снятие существующих регуляторных барьеров для использования электрического автомобильного транспорта.

К ключевым направлениям государственной политики в сфере развития производства и использования электротранспортных средств относятся:

— совершенствование законодательства Российской Федерации и нормативно-правовой базы, снятие регуляторных барьеров;

— стимулирование развития зарядной инфраструктуры для пилотных территорий;

— стимулирование спроса на отечественные электротранспортные средства;

— производство отечественных тяговых аккумуляторных батарей и компонентов к ним, а также водородных топливных элементов и сопутствующих систем;

— производство и локализация электротранспортных средств, в том числе на водородных топливных элементах;

— создание испытательной базы для проведения сертификационных и доводочных работ при проектировании автомобилей с низким углеродным следом;

— создание инфраструктуры для электротранспортных средств на водородных топливных элементах.

Оценка текущего состояния отрасли

Развитые страны ведут целенаправленную политику по трансформации глобальной экономики, важной особенностью которой станет альтернативный топливно-энергетический баланс. Несмотря на богатые запасы углеводородного сырья, Россия не может игнорировать тот факт, что один из основных потребителей энергии — транспорт — развивается в направлении сокращения потребления ископаемого топлива, важнейшей причиной изменений в этом процессе стало увеличение производства электромобилей.

В России уже сформирован сектор разработки и производства электротранспортных средств и реализуются несколько проектов в этой области. Все они находятся на разных стадиях развития и ориентированы на разные сегменты рынка. Так, компании «КАМАЗ», «ГАЗ» и «Волгабас» уже развернули серийное производство электробусов, которые эксплуатируются в российских городах, прежде всего в Москве. Ежегодный объем производства превышает 300 единиц.

Сегмент электромобилей представлен моделями разного уровня готовности. Одним из проектов является разработанный Санкт-Петербургским политехническим университетом Петра Великого совместно с ПАО «КАМАЗ» электромобиль «Кама-1». Это первый опытный образец в составе создаваемой в СПбПУ платформы разработки электротранспортных средств — от компактного автомобиля до 18-метровых электробусов, соответствующих международным требованиям сертификации.

Существуют и другие проекты по производству электромобилей. Так, в 2020 году ПАО «ГАЗ» представило первые экземпляры электрических «газелей» (GAZelle e-NN). Основу конструкции новой модели составляет единая унифицированная электроплатформа, архитектура которой позволяет выпускать полную линейку легкого коммерческого транспорта — бортовые грузовики, микроавтобусы, фургоны и различные варианты специальной техники.

В октябре 2022 года компания «Моторинвест» официально объявила о старте продаж российского электромобиля Evolute. Рекомендованная розничная цена на электромобиль Evolute i-PRO составляет 2 990 000 руб., дилерская сеть «Моторинвеста» охватывает пока шесть регионов России. В 2023 году компания планирует выпустить до 15 тыс. электромобилей.

В конце декабря 2022 года «АвтоВАЗ» представил прототип электромобиля Lada e-Largus. Опытное производство электрокара должно начаться на заводе в Ижевске в конце 2023 года. Электрическую версию универсала Largus в компании назвали «самым локализованным электромобилем». Модель будет предложена в четырех версиях: грузовой и пассажирской с двумя батареями разной емкости для каждой.

Ожидается, что в ближайшие шесть-восемь лет цена на электротранспортные средства снизится до привлекательного уровня, что будет связано с достижениями в технологиях хранения энергии. На сегодняшний день стоимость электромобиля среднего класса выше, чем у бензинового аналога. При пересчете на жизненный цикл собственники электромобилей уже сейчас могут существенно выигрывать у владельцев автотранспортных средств, оборудованных двигателем внутреннего сгорания, если электромобиль будет проезжать не менее 45 тыс. км ежегодно в течение не менее пяти лет. Государственная поддержка, направленная на то, чтобы цена приобретения электротранспортного средства стала выгодной уже сейчас, позволит открыть рынок в части массовых продаж.

Перспективы развития отрасли Для рынка электромобилей сегодня характерно наличие большого неудовлетворенного спроса. В 2022 году продажи электромобилей в мире составили около 10% общего объема глобального рынка легкового транспорта, что соответствует 7,8 млн электромобилей. Ожидаемые институциональные изменения и технологические прорывы на мировом рынке приведут к тому, что отрасль перейдет к стадии массового быстрого роста в ближайшие годы. В отдельных регионах мира (страны Западной Европы и Китай) перелом рынка уже начался.

Российский рынок демонстрирует существенное отставание. По данным «АВТОСТАТ», за 10 месяцев 2022 года в РФ продано 2090 новых электромобилей. С учетом реализации Концепции предполагается, что прогноз потребления электротранспортных средств в Российской Федерации в общей структуре автотранспорта должен составить 15%, из которых существенная часть — это легковые и легкие коммерческие электромобили. Исходя из планов автопроизводителей и расчетного плана развития рынка, объем потребления новых электромобилей в 2030 году может превысить 250 тыс. штук.

Перспективы развития инфраструктуры для использования электротранспортных средств

Сбалансированный сценарий развития инфраструктуры электрозарядных станций к 2030 году потребует наличия 144 тыс. зарядных станций (портов): 1,4 млн электромобилей к 2030 году, 10 электромобилей на 1 электрозарядную станцию, 60% которых — медленные. При этом предполагается, что значительная доля финансирования будет приходиться на частный бизнес.

Операционные расходы на эксплуатацию составляют 80–120 тыс. руб. на медленную электрозарядную станцию и 150–300 тыс. руб.на быструю электрозарядную станцию. Анализ зарядных станций в Индии и США показал, что их средний срок окупаемости составляет от 7 до 10 лет, при этом параметр зависит от парка электромобилей в стране. В РФ аналогичные проекты являются коммерчески эффективными только в перспективе. В связи с этим важным аспектом при реализации программы развития инфраструктуры является активное содействие государства (компенсация до 60% расходов).

Для формирования бесперебойного движения по территории РФ максимальное расстояние между двумя ближайшими станциями зарядки на дорогах общего назначения не должно превышать 100 км. При расчете такого показателя учитывались обширная территория страны, средний запас хода электромобилей и износ батарей, увеличение расхода электроэнергии в холодные периоды года и аспекты поведения водителей. В условиях крупных мегаполисов целесообразно размещение не менее одной зарядной станции на 4 км². Государственная политика регулирования зарядной инфраструктуры должна быть более гибкой и включать помимо непосредственно финансирования проектов создания зарядных станций ряд стимулирующих мер для частного бизнеса.

В настоящее время основным вопросом является отсутствие достаточного количества зарядных станций на всей территории России. Основными направлениями действий в этой области являются:

— определение перечня пилотных территорий и дорог федерального значения для создания зарядной инфраструктуры для электротранспортных средств до 2024 года;

— разработка механизма софинансирования части затрат на создание зарядной инфраструктуры;

— поэтапное распространение требований по созданию зарядной инфраструктуры для использования электротранспортных средств на субъекты Российской Федерации, не относящиеся к пилотным территориям.

Перспективы развития новых технологических решений

В процессе проектирования современного электромобиля оптимизация осуществляется на всех уровнях — от материалов для ячеек батарей до организации сборочного пространства. Необходимость проведения в России прикладных технологических разработок и создание производства тяговых аккумуляторов для электротранспортных средств обусловлена как минимум следующими причинами: в нынешнем поколении аккумуляторов типа NMC622 и NMC811 существуют значительные возможности для совершенствования их характеристик; следующие поколения аккумуляторов (в том числе постлитиевые) не получится освоить без развертывания опытно-промышленной базы (опытных переналаживаемых линий по производству материалов и ячеек от 0,1 до 0,5 ГВт·ч); в мире активно ведутся работы по низкотемпературным литийионным аккумуляторам (способным функционировать при –30 °С и ниже).

Наиболее критическим компонентом литийионного аккумулятора, чувствительным к низким температурам, является электролит, а деградация аккумулятора главным образом происходит в процессе низкотемпературного заряда, поэтому в комплексе электромобиля проблема решается не только электрохимическими методами, но и на инженерном уровне, причем существующими технологиями — системами термостатирования аккумуляторов («термосов»), пассивным обогревом, активным обогревом (тепловыми насосами, постоянным или переменным током) при стоянке. Около 70% населения России проживает в климатических поясах, в которых и нынешние технологии позволяют эксплуатировать электротранспортные средства. Адаптация электромобилей под специфику географического положения является отдельной актуальной технологической задачей на стыке электрохимии и современной инженерии.

Возможной альтернативой литийионным аккумуляторам являются электрохимические системы на основе натрия. Прототипы призматических ячеек натрийионных аккумуляторов емкостью 0,5–3 А·ч созданы в Сколковском институте науки и технологий и МГУ им. М. В. Ломоносова, тем самым заложены основы масштабируемых технологий производства катодных и анодных материалов. Технология натрийионных аккумуляторов обещает снижение примерно на 30% стоимости запасенной энергии и не зависит от мировой конъюнктуры цен на литий, никель и кобальт, а также от их доступности. Натрийионные аккумуляторы построены на основе соединений ванадия, добыча которого осуществляется акционерным обществом «ЕВРАЗ Ванадий Тула» с годовым производством 7,5 тыс. тонн пятиокиси ванадия.