Падающий спрос: почему автотранспорт будет потреблять все меньше топлива

В последнее десятилетие наблюдается отчетливое снижение доли нефтепродуктов в секторе дорожного транспорта. Это вызвано двумя основными факторами: ростом топливной эффективности транспортных средств и развитием альтернативных источников энергии, главным образом — биотоплива, природного газа и электричества. Как показал анализ, проведенный Энергетическим центром бизнес-школы «Сколково», каждый из этих компонентов вносит свой вклад в «откусывание» доли рынка у нефтяного топлива. Однако на альтернативные источники приходится лишь 25% всего сокращения потенциальной потребности в нефтяном топливе к 2040 году, а на повышение эффективности двигателей внутреннего сгорания (ДВС) — 75%.

Автомобили на ДВС

Топливная эффективность современного автомобиля значительно улучшилась за последние 40 лет. На примере семи поколений Volkswagen Golf видно, что при росте мощности и массы в среднем в полтора раза потребление топлива в пересчете на лошадиные силы и массу снизилось на 40%. А для мира в целом такой же показатель был достигнут за 25 лет. За период 1990–2015 годов средний расход топлива у нового легкового автомобиля сократился с 11 до 8 л на 100 км пробега.

Источник: auto.ru

Однако, несмотря на столь впечатляющие успехи, КПД автомобиля с ДВС по-прежнему невысок — 17–20%, что оставляет огромный потенциал для усовершенствований в этой области. Масштабное применение новых технологий в автомобилестроении может увеличить суммарную топливную эффективность еще на 50–60%, что приведет к снижению расхода топлива на новом легковом автомобиле до 4 л на 100 км в среднем. Любопытный факт: сейчас на самом современном дизельном автомобиле класса С уже можно проехать около 1500 км на одном баке, что практически соразмерно поездке из Москвы в Санкт-Петербург и обратно. Главным вопросом остается скорость распространения этих технологий на большую часть производимых автомобилей.

Электромобили

По данным Международного энергетического агентства (МЭА), число электромобилей в мире за последние шесть лет выросло в 30 раз и достигло отметки 2 млн. При этом электромобили обладают рядом преимуществ перед традиционными машинами:

— электричество может быть произведено из различных источников энергии, включая возобновляемые;

— электродвигатели обладают гораздо большим КПД, чем ДВС;

— инфраструктура для их зарядки безопаснее и дешевле по сравнению с обычными АЗС;

— отсутствие выбросов CO₂.

Бурный рост числа электромобилей в последние годы был обусловлен прогрессом в области производства аккумуляторных батарей (их стоимость за шесть лет в среднем снизилась в 3,7 раза, с $830 до $230 за 1 кВт·ч), а также активной государственной поддержкой в ряде стран и регионов, например в Китае, США, Европе и Японии. Субсидии, которые выплачивались в этих странах при покупке электромобиля, если и не делали его полностью конкурентоспособным с традиционными автомобилями, то по крайней мере существенно удешевляли.

Однако, несмотря на субсидии и значительный технический прогресс, для обеспечения реальной конкурентоспособности электромобилей необходимо дальнейшее существенное снижение затрат на батареи, поскольку именно на них приходится 70–90% от стоимости электромобиля. Согласно оценкам Энергетического центра бизнес-школы «Сколково», стоимость батарей должна снизиться в полтора-два раза, чтобы они стали конкурентоспособными без субсидий. Примерно такие же оценки дает McKinsey: стоимость батарей должна снизиться до $100 за 1 кВт·ч. Стоит отметить, что компании Tesla и General Motors объявили, что до 2025 года они снизят стоимость аккумуляторов более чем в два раза, как раз до $100 за 1 кВт·ч. А широкого развития данной технологии можно ожидать к 2030–2040 годам.

Еще одним важным фактором, определяющим скорость распространения электромобилей, является зарядная инфраструктура. По данным МЭА, в 2016 году в мире насчитывалось более 2 млн частных и более 300 тыс. общественных зарядных станций, из которых станций быстрой зарядки было всего 110 тыс. Отсутствие достаточного количества станций, обеспечивающих быструю зарядку, замедляет развитие рынка электромобилей. Более того, по сравнению со временем заправки традиционного ДВС (пять минут, включая оплату), быстрая зарядка электромобиля все равно намного медленнее (от 15 до 30 минут, в зависимости от мощности батареи электромобиля). Столь долгое для современного ритма жизни ожидание потребует изменения конфигурации заправочных станций: как минимум их расширения для сохранения пропускной способности на уровне традиционных АЗС, а как максимум ожидающих людей надо будет чем-то занять. Все это увеличит стоимость электрозаправочных комплексов.

Стоит отметить, что Россию «электромобильная лихорадка» пока толком не затронула. По данным «Автостата», в конце 2016 года электромобилей в стране было всего около 700 штук. Это связано в целом с дороговизной электрокаров, неразвитой заправочной инфраструктурой и отсутствием активной государственной поддержки.

Индустрия электромобилей не сможет демонстрировать равномерный рост во всем мире — скорее они будут распространяться в нескольких странах и регионах, где снижение издержек будет сопровождаться сильной господдержкой и развитием заправочной инфраструктуры — в Европе, Китае и США.

Автомобили на газе

Количество автомобилей на газовом топливе достигло уже 23 млн, однако более 80% из них сосредоточено всего в шести странах: Китае, Иране, Пакистане, Аргентине, Бразилии и Индии. Среди причин, по которым легковые автомобили на природном газе не получили широкого распространения по всему миру, можно выделить следующие:

— их стоимость и техническое обслуживание зачастую выше, чем у дизельных и бензиновых автомобилей;

— пробег на одном баке у автомобиля на газовом топливе обычно меньше, чем у сопоставимых транспортных средств из-за более низкой энергетической плотности природного газа;

— КПД «от бака до колес» автомобиля на природном газе примерно соответствует КПД автомобиля на бензине или дизельном топливе, притом что сжигание газа на электростанции и последующее использование его для электромобилей может поднять топливную эффективность газа в два раза;

— построить газовую автозаправочную станцию сложнее и дороже, чем обычную АЗС или зарядную станцию для электромобилей (около $0,8–1 млн против $0,3–0,5 млн и $0,1–0,2 млн соответственно).

В России главным сдерживающим фактором для газовых автомобилей является крайне ограниченное количество заправочных станций — в 2016 году их насчитывалось всего около 400 штук на всю страну. Однако тут перспективы более оптимистичные: Россия обеспечена природным газом, переоборудование автомобиля или покупка готового не так сильно бьет по карману потребителя, и поездка на газовом автомобиле обойдется почти в два раза дешевле, чем на бензиновом. Поэтому дальнейшее развитие заправочной инфраструктуры, а также, например, запуск конвейерного производства газового авто, как это было сделано в Иране, вполне в состоянии сделать газовые двигатели более привлекательными.

«Век нефти» продолжается​

Если текущие тренды в области развития топливной эффективности и распространения транспорта на альтернативных источниках энергии будут и дальше развиваться, то есть экономия топлива на традиционных ДВС увеличится на 50%, автомобили на природном газе останутся потребительским выбором лишь в некоторых странах, а электромобили к 2030–2040 годам сравняются по стоимости с бензиновыми и дизельными, то к 2040 году можно ожидать, что доля природного газа и электричества в структуре энергопотребления дорожного транспорта станет уже вполне весомой. Наши расчеты показывают, что она превысит 15%. Это действительно очень много по сравнению с сегодняшними 5%, хотя все еще недостаточно для заявлений об окончании «века нефти».

Таким образом, нефтяное топливо останется доминирующим в автомобильных перевозках, однако повышение эффективности ДВС в сочетании с ростом использования альтернативных источников и соответствующее снижение потенциального спроса на нефтепродукты в долгосрочной перспективе могут быть весьма значительными. По оценкам Энергетического центра бизнес-школы «Сколково», к 2030 году «упущенный» за счет этих факторов спрос на нефтепродукты может составить порядка 470 млн т нефтяного эквивалента (н.э.), что соразмерно с добычей целых регионов (например, столько нефти производили вся Африка или Южная Америка в 2015 году), а к 2040 году потеря потенциального рынка для производителей нефти может достичь уже 750 млн т н.э. — это колоссальные объемы, равные совокупной добыче США и Канады в 2015 году.