Электромобилизация и Россия: зачем крупнейшей нефтяной державе опора на электромотор

Данную статью можно послушать в аудиформате.

Каждый седьмой новый автомобиль в мире в 2024 году был чистым электромобилем (не гибридом). Причем из 10,8 миллиона таких машин 6,5 миллиона продали в Китае — едва ли не две трети в одной стране. Почему именно китайцы так серьезно нацелились на эту сферу? Ответ подскажут научные работы: 132 тысячи китайцев в год умирали от загрязнения воздуха автомобилями. Причем это лишь от микрочастиц размером 2,5 микрометра и менее, а также озона, образующегося при работе двигателей внутреннего сгорания. Остальные виды загрязнений учесть пока сложно.

Не то чтобы в других странах этого не было. Однако китайские власти весьма озабочены надвигающейся демографической ямой: местное население рожает реже европейцев или россиян, отчего демографы ожидают в этом веке сокращения населения КНР вдвое. В такой ситуации приходится хвататься за все каналы убыли людей.

Важен и другой фактор: многие инфаркты и инсульты, вызываемые микрочастицами, не убивают сразу. Однако лечить людей от их последствий долго и дорого. Китайские исследователи подсчитали, что каждый электромобиль экономит буквально тысячи долларов за счет предотвращения таких расходов для системы государственной медицины.

Отсюда и плотно охватывающая общество система стимулирования продаж электромобилей. Их разработчики получили значительные субсидии, позволившие построить заводы по массовому производству таких машин. Длительное время Пекин субсидировал и их покупателей, и строительство мощной сети электрозаправок. Один из ключевых факторов китайского успеха — 9,2 миллиона частных точек электрозарядки и 3,2 общественных. Из них 1,8 миллиона — скоростные заправки постоянного тока.

Вдумаемся в эти цифры: на пару десятков миллионов электроавто у китайцев более дюжины миллионов заправок и даже общественных больше трех миллионов. Получается, более одного зарядочного места на каждые две машины (и одного общественного на шесть электроавто). Сходные пропорции — для мира в целом. Разница между Китаем и остальными только в темпах: если на планете каждая седьмая новая машина, проданная в 2024 году, была чистой «электричкой», без ДВС, то в КНР такими были уже две из семи.

Из этого четко видно, почему где-то электромобилизация быстрее, а где-то тормозит: стимулирующие действия Пекина позволили местным производителям выпускать такие машины по более низким ценам. В остальном мире с этим пока сложнее, поэтому электроавто с большим запасом хода (а другие не слишком интересны потребителям) все еще дороже бюджетных ДВС-мобилей тех же размеров

Где наше место в этом потоке?

Россия тоже относится к странам, где электромобили попали в центр общественной дискуссии. И речь не о том, что глава государства на них ездит, а премьер-министр настаивает на их собственном производстве и строительстве электрозаправок. Государство давно пытается работать более системно: еще в 2021 году утвердили концепцию подготовки к массовому производству электромобилей, которое по планам начнется в 2025 году.

Осенью 2025-го первый электромобиль местного производства должен стать на конвейер. И хотя «Атом» может показаться скромным по внешним размерам, с точки зрения размеров внутренних это вполне полноценный компактный кроссовер. Но чтобы он и его преемники стали действительно массовыми, нужно решить одну серьезную проблему.

Батарея: альфа и омега электромобилизации

Литиевые накопители в электромобилях, если верить оптимистичным статьям в СМИ или рекламным заявлениям отдельных производителей, уже очень дешевы: сто долларов за киловатт-час емкости. Учитывая, что даже очень крупные электроавто (той же Tesla) имеют батарею от 60 киловатт-часов, кажется, что будущее уже наступило: получается, что накопители машины должны стоить всего шесть-семь тысяч долларов. Учитывая цену двигателя внутреннего сгорания и коробки передач, обычная машина с АКПП уже должна стоит не дешевле «электрички». Почему же вне Китая этого нигде нет?

Ответ на это прост: вопреки хайпу, никаких аккумуляторов «по сто» на рынке нет. Если вы попробуете купить крупную литиевую батарею в сборе, то никто не продаст ее вам существенно дешевле 300 долларов за киловатт-час емкости. В частности, у Tesla Megapack цены даже чуть выше — причем прибыльность этого сегмента компании никак не сотни процентов. Важно помнить и то, что накопители для энергетики несколько дешевле, чем сходные системы для электроавто, потому что они меньше ограничены по весу.

Из всего этого выплывает очевидный факт: в гонке электромобилей преуспеет тот, кто сможет добиться более дешевого производства более эффективных аккумуляторов. И именно на это нацелен, например, «Росатом». Компания в этом году ведет активные работы сразу на двух заводах по производству литиевых батарей: в Москве и Калининградской области.

Каждая из них рассчитана на выпуск аккумуляторов общей емкостью четыре миллиона киловатт-часов в год. Первый российский электромобиль, для которого запланирован действительно массовый выпуск, имеет емкость накопителей почти в 80 киловатт-часов: получается, московская и калининградская фабрики смогут обеспечить производство 100 тысяч таких машин в год.

На самом деле, подсчет этот несколько условен, поскольку батареи оттуда пойдут и на электробусы, и на речной транспорт и даже на электровелосипеды. Здесь стоит напомнить, что первым в Европе городом по количеству электробусов остается Москва. Это довольно значимо влияет на воздух, потому что загрязнение от автобуса «сконцентрировано» в одном месте, в отличие от множества выхлопных труб легковых авто, и, как знает любой автолюбитель, чувствуется заметно сильнее. Но ключевым по емкости сегментом все равно останется легковой электромобиль.

Обратим внимание: в России, в отличие от некоторых других стран, никто не делает вид, что аккумуляторы уже достигли ста долларов за киловатт-час. Сергей Собянин, говоря о строительстве завода аккумуляторов в Новой Москве, прямо заявил: «Это историческое событие для технологического суверенитета нашей страны. Строится крупнейший в России завод тяговых батарей, которые являются, по сути дела, сердцем электромобилей и по стоимости составляют треть от машины (курсив наш. — Прим. ред.). И без этого производства создание собственного отечественного электромобиля практически невозможно».

Обе гигафабрики похожи друг на друга компактностью и техническим обликом: при площади около 20 гектаров. В Москве, на таком предприятии всего 870 рабочих, в Калининградской области — 1200. Зато на каждой фабрике по 2,5 километра роботизированных линий, с общим уровнем автоматизации производства в 90 процентов. Калининградская фабрика заработает уже к концу 2025 года, на полную мощность выйдет в следующем. В перспективе мощность предприятий планируется существенно нарастить.

Батареи, которые там будут выпускать, используют российские электролиты, катодные материалы и даже управляющую электронику. Это делает производство иммунным к риску обрыва внешних поставок.

Хотя Россия занимает 15-е место в мире по известным запасам лития, сама добыча этого металла у нас пока не ведется. Импорт из Южной Америки, закрывающий проблему, пригоден до начала массового производства батарей. Однако к 2030-му совместное предприятие «Росатома» и «Норникеля» планирует добывать 50 тысяч тонн карбоната лития ежегодно в Мурманской области, на Колмозерском месторождении, где находится каждая пятая тонна от доказанных запасов лития нашей страны. Первые промышленные партии лития оттуда пойдут уже в 2028 году.

Не заправишь — не поедешь

Две гигафабрики по выпуску литиевых батарей — хорошая база для производства электромобилей. Но они будут пользоваться популярностью, только если покупатель сможет их где-то зарядить. Как дело обстоит с заправкой?

По данным 2Сhargers на конец зимы 2025 год в России есть 8368 электрозарядных станций. Лишь 45 процентов из них — высокого напряжения на постоянном токе, то есть достаточно скоростные, чтобы ими можно было заряжаться в дальней поездке. Согласно опросам, больше половины владельцев электроавто в нашей стране подзаряжаются дома, но тут речь идет в основном о частных домах: из квартир зарядка бывает весьма неудобна. Домашние зарядки не в счет. Много ли у нас зарядок или мало?

Общее число «чистых» электромобилей (не гибридов) в стране — примерно 60 тысяч. Получается семь машин на одно общественное зарядочное место и 16 — если считать только скоростные заправки. Вернемся к началу текста: в Китае примерно семь электромобилей на одну общественную зарядку и около 12 — на одну скоростную зарядку. Получается, по пропорциям «зарядка/машина» наша страна довольно близка к мировому и китайскому опыту.

И здесь среди игроков легко видеть «Росатом». Именно «Росатом Сеть зарядных станций» (дочернее общество АО «Концерн Росэнергоатом», электроэнергетический дивизион госкорпорации «Росатом») активно строит зарядные станции с мощностью «у пистолета» в 150 киловатт, что вполне на мировом уровне. Ее новые станции поддерживают самые современные разъемы, подходящие большинству электромобилей. Для удобства пользователей компания разработала мобильное приложение, которое используют более 3600 человек, а общее количество клиентов компании превышает 12 000 пользователей.

Сеть электрозарядных станций «Росатома» достигла 238 единиц в 15 регионах России, из которых 223 станций принадлежат «Росатом Сеть зарядных станций», а 15 — АО «ТВЭЛ» (Топливный дивизион). Что важно, оборудование на заправках делают тоже в России, компания «Парус электро», который, предсказуемо, тоже входит в периметр компаний «Росатома».

Напомним: по Концепции по развитию производства и использования электрического автомобильного транспорта в России к 2030 году в стране должно быть 144 тысячи зарядных порта на электрозаправках. Если исходить из мирового опыта и российского опыта на сегодня — этого должно хватить где-то на миллион электромобилей. Это в 17 раз больше, чем сейчас.

Неудивительно, что электродвижение в «Росатоме» теперь оценивают как весьма перспективное направление бизнеса. Да, сам он электромобили не производит, но его предприятия уже получили компетенции, позволяющие им выпускать до 60% необходимых компонентов электромобилей — от аккумуляторных батареей, до редкоземельных магнитов для электродвигателей (завод по их производству строит «Росатом МеталлТех»), микрокомпонентной базы, а также полимерных и композитных материалов.

Значит ли это, что с электрозаправками у нас все хорошо? Конечно же нет: во-первых, поскольку электромобилей мало, и расстояния между электрозаправками пока десятки километров для столичного региона и еще больше — вне его. Во-вторых, при всей важности общественных заправок, без придомовых, низкоскоростных (строительство которых во многом связано с региональными властями) электромобилизация пойдет трудно.

Все дело в том, что высокоскоростная зарядка на постоянном токе стоит от 10 до 20 рублей за киловатт-час. Электромобиль на практике потребляет 18-20 киловатт-часа на 100 километров, то есть такая заправка лишь немногим дешевле, чем у бензинового авто. Напротив, медленные заправки в два-три раза дешевле, и втрое дешевле, чем у бензиновых машин.

Не менее важно и то, что медленные придомовые зарядки (оснащенные видеокамерами), которые уже начали массово строить в Китае, позволяют владельцу «воткнуть штепсель» на ночь и уйти. Даже при самой низкой мощности (2,2 киловатта) за восемь ночных часов машина получит достаточно энергии для сотни километров пробега. Что в полтора раза больше реального среднесуточного пробега типичного автолюбителя.

У медленных придомовых заправок есть и два стратегических преимущества. Первое: они требует ввода минимума новых подстанций. Мощности их востребованы в основном ночью, когда потребление электричества на десятки процентов ниже дневного. То есть подстанции вокруг таких «медленных» точек раньше в ночные часы просто простаивали — а теперь заработают более равномерно.

Второе: и по всей стране потребление электричества ночью снижается на десятки процентов. Представим себе ситуацию, когда электромобилей хотя бы 20 миллионов: ночью они создадут дополнительный спрос до полусотни гигаватт, с легкостью покрывая ночную просадку спроса.

Здесь легко увидеть еще один интерес «Росатом» в электромобильной отрасли. Вспомним известный комментарий главы государства еще от 2021 года, где он рассказывает, что гоняет на электромобилях: «В глобальном смысле надо не забывать, откуда электричество берется. Ну давайте не вводить друг друга в заблуждение. А загрязнение атмосферы при производстве электроэнергии — наверное, это не очень хорошо».

Производитель атомного электричества не только не загрязняет атмосферу, но и должен куда-то сбывать свою энергию по ночам. Сегодня это возможно не всегда, поэтому доля АЭС в общей генерации выше 50 процентов создает известные сложности с балансировкой производства и потребления. Электромобильная революция имеет все шансы выровнять ночные провалы потребления и тем самым упростить загрузку АЭС. Потенциально это упростит наращивание доли «атомного» электричества в сети.

А что мы будем заправлять?

Как отметил Александр Бухвалов, директора бизнес-направления «Электромобильность» в АО «ТВЭЛ», входящего в «Росатом», в корпорации занимаются разработкой универсальной электромобильной платформы, широко использующей композиты. Она пригодна для быстрого запуска в производство автомобилей малых и средних серий, причем первые ее ходовые прототипы появятся уже в 2025–2027 годах.

Но потребителя больше интересует то, что он может купить уже в ближайшем будущем. И на данный момент из российских платформ близка к производству только одна: «Атом». До конца 2025 года она становится на конвейер, и с начала 2026 года начнутся ее поставки потребителям. Что это за автомобиль и почему уже полтора года назад на него было более 100 тысяч предзаказов, причем во многом среди такси и каршерингов?

Это компактный кроссовер длиной лишь четыре метра, зато шириной в 1780 и высотой в 1615 миллиметров. Сочетание колесной базы 2635 миллиметров с приличной высотой салона означает, что даже четырем крупным людям в салоне не будет тесно.

Чтобы там было максимально просторно, у кузова есть уникальная черта: в нем нет стоек (на фото). Двери закрываются «друг на друга», отчего имеют усиленный каркас и электрооткрывание с доводчиками и датчиками (чтобы не открыть дверь об чужую машину на парковке).

Базовая вместимость багажника умеренная — 345 литров, однако при сложенных задних сиденьях «грузовой объем» не так уж и мал, 1020 литров. Как и машина в целом, багажник выглядит достаточно разумно устроенным, там есть 12-вольтовая розетка. В салоне — беспроводная зарядка для телефонов и USB-C. Проекционный дисплей выводит нужные цифры и карту на лобовое стекло машины, еще один дисплей встроен в руль, как на машинах «Формулы-1». Традиционной приборной панели нет — чем-то отсылает к наиболее продаваемой модели электромобиля в мире.

Мотор пиковой мощностью в 150 киловатт (204 лошадиные силы) с крутящим моментом в 298 ньютон-метра, размещен на задней оси. Это сделано потому, что электромобиль имеет весовой баланс 50 на 50, а значит эффективнее ускорять машину именно отсюда, чтобы не мешал эффект «приседания» на заднюю ось в начале разгона, мешающий переднеприводным авто. Кроме того, такое размещение мотора позволило увеличить углы поворота передних колес, добавив машине верткости при маневрах на парковке.

Уровень электромобиля настолько отличается от всего, что раньше даже проектировали по этой теме у нас в стране, что многие скептики задают вопрос: а насколько он вообще российский? В смысле разработки — полностью, к созданию платформы привлекали полторы тысячи российских инженеров. Комплектующие на первом этапе будут российскими только на 60 процентов, поскольку стальные детали, получаемые горячей штамповкой, в России пока не производят. Кстати, «Росатом» поставит «Атому» не только батарею, но и такой ключевой элемент как интегрированный электропривод (включающий электромотор).

Так называют интегрированный в одном корпусе электродвигатель, редуктор и инвертор в одном корпусе с общей системой охлаждения. Это называют архитектурой «три в одном»: она не только компактна, но и позволяют производителю предложить такие блоки производителям, использующим разные типы шасси. При мощности до 150 киловатт и массе чуть меньше 82 килограмм он вполне подойдет не только для «Атома», но и для других моделей электроавто российского производства.

Ключевой вопрос доступности машин — разумеется, ее цена. Судя по циркулирующим в прессе слухам, не обойдет без субсидирования покупателей машины. Впрочем, это вполне логичный этап при появлении первого массового электромобиля на рынке, где без него трудно будет запустить и массовое электродвижение.

Закладка

Скопировать ссылку

Email

Печать

Twitter

VK

Telegram