Точно все рассчитали? Хватит ли новым электромобилям энергии?

В МЭА прогнозируют появление десятков миллионов электромобилей и зарядных станций, однако даже если такого транспорта действительно станет настолько больше, «заправлять» его, по сути, придется за счет сжигания углеводородов.

Электромобилей на дорогах Азии и Европы становится все больше. Пусть их число прибавляется и не такими темпами, как хотят некоторые политики, придерживающиеся фанатичных целей по декарбонизации, но рост все же есть.

А с увеличением количества транспорта на электротяге (EV) становится все большим и потребление энергии. И речь сейчас даже не о заводах, которые производят батареи или другие составляющие электромобилей. Речь идет о зарядных станциях.

В 2023 году электротранспорт потребил около 135 ТВт*ч энергии. В рамках всего мирового потребления это не так уж и много — всего 0,5%. Но есть три проблемы, каждая из которых порождает целую ветвь новых трудностей.

В сумме они ставят под большой вопрос не только планы по дальнейшему кратному увеличению числа электромобилей, но и сам принцип экологичности, ради чего такой тип транспорта и «проталкивается» сторонниками декарбонизации и отказа от авто на двигателе внутреннего сгорания (ДВС).

Неожиданный поворот — электротранспорту нужно сжигать углеводороды

Во-первых, даже с ростом на 0,5% энергетикам многих стран придется считаться. Это вызовет необходимость постройки новых генерирующих мощностей и коммуникаций, на что не у каждой страны есть деньги.

Во-вторых, число EV, если верить данным Международного энергетического агентства, вырастет (не считая двух-трехколесных с мощностью в 2/3 кВт) с менее чем 45 млн в 2023 году до 250 млн в 2030 году и достигнет 525 млн в 2035 году. Это значит, что рост потребления 0,5% очень быстро может превратиться в более крупный показатель. Причем он не будет равномерным по миру. В Уганде или Чили электромобили не будут требовать дополнительной энергии, потому как население, в силу экономических причин, этот транспорт вообще не покупает. Зато в Китае, США и Европе спрос на электричество для зарядных станций будет явно больше, чем средний показатель по миру.

В-третьих, даже в странах, где доля ВИЭ-генерации довольно высока, солнечные панели и «ветряки» не способны полностью удовлетворить дополнительный спрос. Поставки энергии от экологически чистых источников слишком непостоянны. Это значит, что зарядка электромобилей будет обеспечиваться традиционными электростанциями, работающими на угле, газе или мазуте, т. е. де-факто экологичный транспорт будет ездить за счет сжигания углеводородов.

Каждая из этих трех проблем порождает множество других. Начнем с самой очевидной — проблемы, из-за которой якобы экологичные EV, по сути, заряжаются за счет сжигания углеводородов, поскольку ВИЭ-генерация сама с этой задачей не справляется.

Возьмем в пример Китай — мирового лидера по доле ВИЭ в энергобалансе в натуральном выражении. По данным Национального энергетического управления Китая, по итогам 2023 года установленная мощность ветроэнергетики в стране выросла до 441 ГВт, а солнечной — до 609 ГВт. Как пишут аналитики из S&P, прирост солнечной генерации в Китае в 2023 году превысил общий прирост мощности большинства стран за всю их историю. Но даже при таком диком росте доля ВИЭ в энергобалансе Китая — около 16% (средний показатель по миру — 13%).

Выходит, даже в Китае, где «зеленой» энергетики вырабатывается больше, чем в США и Европе, полностью обеспечить новые зарядные станции для электромобилей только за счет ВИЭ не выйдет. В силу географических и технических причин именно эти 16% энергобаланса страны подключить только к зарядным станциям не получится. Даже в Германии, где за последние годы доля ВИЭ составляла почти половину энергобаланса, не смогут подключить каждый «ветряк» к зарядным станциям — электричество у них тогда выйдет золотое.

Более того, ВИЭ-генерация зависит от погоды, а зарядным станциям нужны поставки на протяжении рабочего дня (люди ездят на машинах преимущественно днем). Это значит, что понадобится страховка — поставщик энергии, который точно даст нужный объем энергии. А это электростанции, работающие на угле, мазуте или газе.

Если же перенести эту проблему на другие страны, где доля ВИЭ значительно меньше, чем у Китая или Германии, то EV де-факто обречены «заправляться» за счет еще большего сжигания углеводородов. Впрочем, это только начало сложностей. Далее мы переходим к проблеме цены зарядки и недоинвестирования.

Кина не будет — электричество кончилось

Как отметил в комментарии для «НиК» президент фонда «Основание» Алексей Анпилогов, нынешняя система производства в мире работает по принципу «спрос создает предложение, а оно диктует цену». Если предложение мало, то будет расти цена, ровно так же она будет расти и при расширении спроса. С электромобилями так сейчас и происходит: спрос на EV растет (в том числе по политическим причинам), а вот предложение почти стабильное, оно явно не поспевает.

«По этой причине капитал не торопится инвестировать в генерирующие мощности, рассчитанные специально для зарядки дополнительного электротранспорта. Энергия от возобновляемых источников тут подходит с трудом. Солнечные батареи не смогут в силу объективных причин обеспечивать зарядные станции устойчивым объемом поставок. Технологии аккумулирования крайне несовершенны, и они дополнительно удорожают энергию. В итоге вы можете получить дополнительное электричество для EV, но оно будет явно дороже, чем электричество для промышленности и населения. Дармовой энергии для электромобилей ни в одной стране мира не будет»,

— считает эксперт.

Алексей Анпилогов подчеркнул, что электромобили сегодня — это «игрушка» для богатых, причем даже если для них начнут создавать дополнительную инфраструктуру в больших масштабах, эта дороговизна никуда не денется. Но вопрос инвестиций в зарядные станции так и не решен, поскольку компании не видят гарантий взрывного роста числа новых электромобилей.

Решение проблемы есть, но дорогое

Допустим, крайне оптимистичные прогнозы МЭА окажутся реальностью и в мире каким-то чудом в 2035 году будет 525 млн машин на электротяге. Не станем сейчас задумываться, откуда компаниям-производителям EV брать столько редкоземельных металлов, будет ли спрос на такие машины устойчивым и т. п.

В странах, где электромобилей станет больше, увеличится спрос на энергию, причем в некоторых из них это будет почти +5% от энергопотребления, а для ряда государств (что в Европе, что в Азии или Америке) — это уже серьезный вызов. Для такой задачи нужно строить новые электростанции. Более того, спрос ведь не будет сосредоточен в одном месте, скажем, как для энергоемкого промышленного предприятия. Надо будет энергию поставлять равномерно по всей территории страны — тянуть новые линии электропередач.

А медь — критически важный элемент для выполнения такой задачи — с января этого года растет в цене. Да, она несколько снизилась с пиковых значений мая 2024-го, но все равно выше январских показателей и явно дороже, чем на протяжении всего 2023-го.

Далее идет проблема с финансированием именно быстрозарядных станций. Их не просто так гораздо меньше, чем обычных станций. Есть причина, почему компании не стали возводить именно этот тип инфраструктуры.

«Сетевое строительство не менее затратно, чем то же создание мощностей генерации. Коммуникации нуждаются в обслуживании и требуют огромных инвестиций. Если же говорить именно о быстрозарядных станциях, которые объективно нужны при росте количества EV, то это еще более крупные инвестиции.

Нужно серьезное сетевое оборудование, скажем, не на 10 кВ, а на 25 кВ (все крутится вокруг мощности). Представьте себе, что вам нужно воду подать не в одноэтажный дом, а на десятый этаж, причем с хорошим напором. Вам потребуются более мощные насосы. То же самое и с быстрозарядными станциями. Вам нужно сильно поднимать напряжение, а это большие расходы»,

— объяснил президент фонда «Основание».

При всем этом в МЭА прогнозируют, что быстрозарядных станций вскоре должно стать гораздо больше.

На графике видно, что после 2024 года весь мир просто обязан сделать невероятный скачок и нарастить в несколько раз число зарядных станций, причем те, что заряжаются быстро, должны вообще появляться как грибы после дождя.

Тут стоит оговориться, что понятие «быстрозарядные» весьма относительно. Такого рода станция в среднем сможет пополнить батарею электромобиля на 60-100% за 10-15 минут (обычные станции делают это за 40 минут). Авто на ДВС заправляются за 1-2 минуты. То есть, потратив колоссальные средства на организацию быстрозарядной сети, очередей все равно не избежать, особенно утром и вечером.

Более того, если мы говорим о больших городах (не важно где — в Европе, России, Северной Америке или Китае), то создать такую инфраструктуру будет крайне сложно. Протянуть многочисленные коммуникации к станциям в городах, где уже давно сложилась своя инфраструктура и дороги, будет проблематично… и дорого.