• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.12.2022
Александр Березин
118
83 588

Илон Маск доказал неправоту Билла Гейтса: электрофура Semi «победила» законы физики

5.9

Глава Daimler Мартин Даум и Билл Гейтс в разное время, но вполне единодушно отмечали, что законы физики делают грузовую фуру — ключевой элемент современных перевозок — несовместимой с чистой электротягой. Многотонная батарея отнимает слишком много пространства и веса у коммерческого груза, поэтому проекты Tesla Semi Дауму и Гейтсу представлялись «непрактичными». А теперь Илон Маск наконец начал поставки этого грузовика — и просачивающиеся данные о его реальной массе показывают, что Гейтс и Даум ошибались. Как Маску удалось то, что все в один голос считали настолько невозможным, что никто даже не попытался составить ему конкуренцию? И почему это изменит мир вокруг нас?

©AP / Автор: Regulus Tremerus

Почему законы физики были против Tesla Semi

Физика реального мира — неумолимая вещь. Давным давно, в конце 1950-х годов, в США в серии экспериментов выяснили, что при росте нагрузки на одну ось автомобиля в 10 раз износ дорог от него увеличивается в 10 тысяч раз. Да, вы прочитали правильно: износ трассы растет пропорционально четвертой степени от нагрузки на одну ось. Ваша легковушка делает это в 10 тысяч раз слабее груженой фуры. Поэтому более 95 процентов всего износа дорог по всему миру приходится на тяжелые грузовики.

По этой причине в странах, где власти знакомы с упомянутыми выше исследованиями, существуют жесткие ограничения на предельную массу грузовиков. В Штатах — 36,16 тонны («Класс-8»). Это не прихоть: если ее сделать хотя бы на 20 процентов выше, каждая такая фура станет изнашивать дорогу вдвое сильнее (1,2х1,2х1,2х1,2=~2,07).

Для обычных грузовиков это не проблема: 450-литровый бак с дизтопливом весит 0,4 тонны, а уехать на нем можно на 1200-1300 километров (типичный расход — 35 литров на 100 километров). Поэтому грузовик с пустым полуприцепом в Штатах весит лишь 10-16 тонн (из которых лишь 5,5-11,5 тонны сама фура). На груз остается 20-26 тонн.

Билл Гейтс, Мартин Даум и многие другие отмечали: фуре с большим запасом хода нужен многотонный аккумулятор. Это резко сократит перевозимый ею груз, что делает машину «непрактичной» (выражение Гейтса). Глава Daimler и вовсе сказал:

«Если Tesla действительно реализует это обещание, мы определенно купим два таких грузовика: один — чтобы разобрать, второй — чтобы протестировать. Потому что если это случится, что-то прошло мимо нас. Но пока одинаковые законы физики действуют и в Германии, и в Калифорнии».

Этим он вежливо дал понять: реализовать планы Tesla по Semi объективно невозможно. Законы физики не позволяют.

Однако недавний тестовый пробег первой серийной Tesla Semi показал, что машина с суммарной массой 36,7 тонны (недизельным фурам в США можно быть на 0,9 тонны тяжелее дизельных) прошла 800 километров, причем с подъемом в серьезные горы. И везла при этом 11 бетонных барьеров, каждый 1,8 тонны массой. Получается, она показала общую нагрузку 19,8 тонны — очень близко к 20-26 тоннам дизельных фур «Класса-8». При этом сама фура с пустым полуприцепом весила лишь 16,9 тонны. Стандартный полуприцеп (16,165 метра) в Штатах весит 4,5 тонны, следовательно, Tesla Semi имеет массу ~12,4 тонны.

eCascadia, лучший электрогрузовик Daimler. Как и Semi, он имеет предельную массу в 37 тонн, но вот дальность у него 370 километров. Учитывая, что пополнить батарею еще на 80% можно только за полтора часа, такая фура не имеет шансов на рынке дальних перевозок. Почему вроде бы приличный немецкий производитель, стоявший у истоков мирового автомобилестроения, так сильно отстал от явного новичка?  / ©Daimler

Илон Маск сам не огласил эти цифры на презентации первой серийной машины, скорее всего, по простому нежеланию устраивать резкие колебания курса акций своей компании. Учитывая, что пресса обычно слабо вникает в технические вопросы, понятно, что газеты вышли бы с заголовками «Semi берет груза на шесть тонн меньше дизельных фур».

Однако нетрудно заметить: на самом деле эти шесть тонн — цифра не очень большая. Из всех грузов в США 68 процентов (27 тонн на душу населения в год) перевозят именно фуры — и большинство этих грузов представляют собой потребительские товары в картонных коробках и иной упаковке. Их типичная плотность невелика, и объем полуприцепа в любом случае просто не позволит разместить в нем более 20 тонн потребительских товаров.

Масса имеет большое значение только для нишевых (грузовики с топливом) или сравнительно редких видов перевозок. Именно поэтому у Tesla уже сейчас множество предзаказов и планы на производство 50 тысяч единиц в год.

Как это получилось

Возникает вопрос: неужели глава Daimler да и тот же Билл Гейтс не могли заранее просчитать, что все так и случится? Ведь не секрет, что электромобили Tesla далеко не вчера добились емкости 1 киловатт-час на шесть килограммов веса. Более крупная батарея явно должна была иметь более высокую емкость просто за счет эффекта масштаба: при росте размеров объем объекта растет пропорционально кубу линейных размеров, а площадь стенок и структурных компонентов — только пропорционально квадрату. Как это можно было не предусмотреть?

Ответ на этот вопрос таков: Билл Гейтс, как и Мартин Даум, ориентировался на мнение инженеров из традиционной западной автоиндустрии. Те мыслят просто: груженая дизельная фура тратит ~35 литров на 100 километров, КПД у нее ~40 процентов, литр дизеля при сгорании дает 10,7 киловатт-часа в пересчете на тепло, значит, такой машине надо 150 киловатт-часов энергии на 100 километров.

Подавлющее большинство попыток войти на такой сложный рынок как тяжелые грузовики заканчиваются неудачей. Например, так было с Nikola Motors: она выбрала водород, топливо заведомо тупиковое, в силу его неустранимо высокой цены / ©Wikimedia Commons

Tesla планирует Semi c дальностью до 800 километров? Даже при 150 киловатт-часах на сотню на такой дистанции нужно 1200 киловатт-часов емкости. Такая 6,5-тонная батарея будет огромной, тяжелой, и реальный расход энергии будет еще выше, чем у дизельных фур. Следовательно, потери груза в сравнении с типичным ДВС-конкурентом у Semi будут от семи тонн и выше.

На практике типовая фура в США везет не более 23-24 тонн (до 26 тонн получается у более легких категорий, не очень пригодных для дальних поездок). А Tesla Semi, как показала испытания, вполне везет 20 тонн на 800 километров. То есть потери перевозимой массы у Tesla вышли вдвое меньше ожидавшихся Daimler и прочими. Почему?

Ответ на этот вопрос тоже предсказуем. Tesla не проектирует машины так, как другие компании: она стремится сделать их гораздо лучше. Основную часть времени нормальная фура (напомним, речь идет не о России) движется со скоростью выше 80 км/ч, а в США — даже выше 90 км/ч. Уже при 80 км/ч более 50 процентов энергозатрат грузовика приходится на преодоление сопротивления воздуха.

График источников энергозатрат для грузовиком и автобусов. Хорошо видно, что сопротивление воздуха на 80 км/ч начинает доминировать над сопротивлением качению / ©Wikimedia Commons

Традиционные производители на этот аспект всегда закрывали глаза. Оптимизировать аэродинамику здоровенной фуры сложно, да и начальство типичной автокомпании не любит слишком революционных решений — с ними оно чувствует себя менее уверенными, чем с давно известными, пусть и не очень хорошими.

Именно поэтому коэффициент аэродинамического сопротивления обычной фуры — от 0,5 до 0,9 (и это речь о хороших образцах, с жестким тентом и прочим). А вот у Tesla Semi этот коэффициент — 0,36. Это космическая разница: только она одна снижает общее потребление энергии грузовиком более чем на 10 процентов. Если бы кто-то делал такими дизельные грузовики, они бы тратили на пять тысяч литров в год меньше, чем сегодня.

Однако традиционные автопроизводители по каким-то причинам не смогли добиться такого результата — не исключено, что в силу косности мышления их менеджеров.

У Tesla ситуация иная. Ключевые инженерные решения, включая и саму мысль о создании электрофуры, здесь исходят от ее владельца. Поэтому ему не нужно переубеждать никакое начальство, отчего он и может себе позволить аэродинамику в пару раз лучше типичного конкурента.

Типичная фура имеет аэродинамику плохого кирпича (разломанного, отчего зон турбулентности еще больше). Как правило, нет даже закрытия кабиной верхних углов полуприцепа, что дополнительно повышает сопротивление. Воздуху приходится делать повороты на 90 градусов, чтобы обтекать ее. Причем американские тяжелые грузовики с капотной компоновкой тоже зачем-то традиционно делаются со сходным презрением к аэродинамике и топливной эффективности  / ©Wikimedia Commons

Одна из ключевых причин такого снижения коэффициента аэродинамического сопротивления: плотно прилегающий к полуприцепу кожух-обтекатель. Чем меньше зазор между ними, тем ниже турбулентность в этой зоне, а турбулентность повышает сопротивления. Нельзя сказать, чтобы Маск был первым, кому пришло в голову, что тут «надо бы чем-то прикрыть».

Еще при СССР был создан концепт МАЗ-2000, где зазора между кабиной и кузовом нет вообще (за счет подвижности колесных пар). Но надо понимать, как работает традиционный автопром: действительно новое там интересно только инженерам-разработчикам, а начальство практически всегда выходит не из них. Разумеется, провести через него МАЗ-2000 или Tesla Semi в принципе невозможно — но, в отличие от белорусских инженеров, Илон Маск сам себе начальство.

Semi Маска имеет резко скошенный назад лоб, где капот плавно слит с кабиной. А еще довольно большие «закругления» по бокам передней части грузовика. Да и задние колеса закрыты щитом, резко уменьшающим сопротивление. Так практически никто не делает: не принято. Начальство спросит: а почему это у всех как у людей, а у нас не пойми что? Зато эти линии позволяют воздуху избегать отклонения на 90 градусов, что типично для рубленных кабин обычных фур  / ©Wikimedia Commons

Другой важнейший момент — регенеративное торможение. Общая мощность трех электромоторов Semi огромна, втрое мощнее привычной фуры. Оно и не удивительно: ведь их взяли от Tesla Model S, самой быстроразгоняющейся серийной машины на планете. Груженая, она разгоняется до 96,5 км/ч за 20 секунд, пустая — за пять секунд (да, примерно вдвое быстрее вашей легковой машины). Простейшие расчеты показывают, что ее мощность — порядка тысячи лошадиных сил, на уровне танка Т-72.

Производитель выгодно выставляет это как плюс для подъема в гору и обгонов на трассе, нужных и в США. И это формально так и есть, достаточно вспомнить про видео, где детище компании обгоняет дизельного конкурента на затяжном шестиградусном подъеме.

МАЗ-2000 имел лучшую аэродинамику среди всех тяжелых грузовиков мира. Учитывая шедшую в позднем СССР газификацию грузовиков, он мог стать еще и самым экономичным и экологичным. Естественно, после 1991 года заниматься всем этим стало некому и 30 лет производители грузовых машины в нашей стране если и выходили из технологической прострации, то лишь с целью копирования чужих технических решений  / ©Wikimedia Commons

Но реальная причина высоких мощностей — скорее в другом. Чем выше мощность мотора, тем больше мощность торможения двигателем. И дело не только в том, что тормоза типичной фуры при спуске с горки часто перегреваются, но и в том, что на торможении двигателем электрофура получает серьезнейшую подзарядку: ее моторы работают в режиме генераторов, извлекая энергию из замедления своей машины. Это хорошо заметно на графике ниже, показывающем пробег первой серийной Semi.

Мы не будем утомлять читателя перечислением всех оптимизаций грузовика — аэродинамический и регенеративный аспект вопроса и так говорят сами за себя. Подчеркнем лишь результат: Tesla Semi тратит всего 106 киловатт-часов на 100 километров. А вовсе не 150 киловатт-часов эквивалента, как ее дизельные предшественники. Снижение потребления энергии на 29 процентов — неплохой результат для первой серийной фуры компании, которая до того не выпускала их вообще никогда. В результате емкость батарей у нее — всего ~900 киловатт-часов, существенно меньше, чем ожидали традиционные автоигроки при такой дальности на одной заправке.

Из-за неверия в саму возможность дальнобойной электрофуры, конкуренты Маска еще даже не попытались создать грузовик того же класса с большим запасом хода. Все, что у них есть сейчас, это штучное производство Volvo VNR Electric. Самая дальняя его версия на одной заправке едет всего 440 километров, 55% от дальности Tesla Semi. Емкость батареи у него 565 киловатт-часов, то есть 70% от емкости Semi. Легко видеть, что по энергоэффективности традиционные производители грузовиков на фоне новичка выглядят как дети рядом со взрослым. Вдобавок, на пополнение 80% заряда у Volvo уходит 90 минут, а у Tesla Semi 70% заряда восполняется всего за 30 минут. Стоимость грузовика при этом доходит до 300 тысяч долларов / ©Wikimedia Commons

Теперь нам понятно, почему Даум, Гейтс и прочие полагали «дальнобойные» Semi невозможным. И отчего даже не планировали создавать собственные грузовики с 800-километровой дальностью. Они считали, что традиционные компании не просто так делают грузовики больше века. Что они «вылизали» их конструкцию до оптимальной, что там особенно нечего улучшать.

Однако они ошибались. Но эту ошибку было легко предсказать: ведь совершенно точно так же Tesla Model 3, тратившая менее 16 киловатт-часов на 100 километров, до этого обошла по аэродинамике и энергоэффективности свои ДВС-аналоги. И причины были те же: Маск стремится сделать свои машины явно лучше, чем у окружающих, и при этом не чурается самых радикальных идей. Ни одна из компаний-конкурентов не имеет подобных достоинств, и именно поэтому им так трудно предвидеть саму возможность проектов, за которые он берется.

Почему решение Илона Маска далеко от идеала

Кажется, что глава Tesla сделал все как можно лучше. Уронил потребление энергии грузовика на 29 процентов и намерен вскоре побить и этот рекорд. За счет этого поставил батарею менее пяти тонн, и потому сможет возить груза по 20 тонн, почти как дизельные аналоги.

Экономически Semi — безусловная победа. Как отмечают американские наблюдатели, при типичных для этой страны ценах на электричество и солярку Semi за свой жизненный цикл сэкономит оператору очень немаленькие деньги. Гарантия производителя по ресурсу машины — 1,609 миллиона километров. И в принципе, у дизельных грузовиков такие пробеги тоже не редкость. При цене за электричество девять центов за киловатт-час (столько платят крупные покупатели в Штатах) и текущих среднеамериканских ценах на солярку за свою жизнь электрофура потратит на заправку 0,18 миллиона долларов, а дизельная — 0,71 миллиона. Полмиллиона долларов — очень большой зазор.

Интерес Маска к грузовому сектору понятен. Несмотря на малочисленность грузовиков, они потребляют ~70% от мирового расхода легковушек. К тому же их потребление растет быстрее, чем у пассажирского сектора. Полностью электрифицировав их, можно сократить мировое потребление нефти как минимум на 18% / ©IEA

Финальные цены на серийные Semi пока не объявляли, но даже если предположить, что они будут в полтора раза выше расчетных цен производителя в 200 тысяч долларов, все равно останутся на уровне 300 тысяч. Дизельная фура «Класса-8» дешевле 100 тысяч просто не встречается, обычно она стоит 120-130 тысяч долларов. Следовательно, Tesla Semi даже при исходной цене на 200 тысяч долларов выше сэкономит покупателю 320 тысяч примерно за 16 лет жизни (дальнобойные фуры там имеют пробег ~100 тысяч километров в год). Более высокая исходная цена «отобьется» за шесть-восемь лет. Несложно понять, почему Tesla планирует серию 50 тысяч громадных фур в год уже в 2024-м: у нее не будет отбоя от покупателей.

Вытеснение дизельных грузовиков электрическими — событие огромной значимости. На грузовики в США приходится 36 процентов выбросов микрочастиц, а микрочастицы из выхлопных газов там убивают полсотни тысяч человек в год. То есть фуры уносят ~18 тысяч жизней в год только в Штатах. Даже если Tesla Semi заправлять только от угольных электростанций, зарядка миллиона таких машин в год (примерно столько «Класса-8» в США) будет убивать ~1070 человек в год. В реальности, конечно, эта цифра будет ниже, поскольку газ в Штатах стабильно теснит уголь на ТЭС, а от него смертность на киловатт-час выработки в два с половиной раза меньше «угольной». Выходит, кроме экономической победы перед нами еще и серьезное уменьшение потока людей, ежегодно приезжающих на кладбище.

И все-таки с технико-экономической точки зрения решение Маска далеко от идеала. Проведем умственный эксперимент: представим, что наш выходец из Африки захотел сделать Semi метановым, а не электрическим. Батарея в 4,9 тонны заменилась бы на 160-180 килограммов сжиженного газа и сравнительно легкий бак для него. Да, метановый ДВС и трансмиссия весили бы до полутора тонн, но даже с учетом этого условная Methane Semi весила бы на три тонны меньше, чем весит ее электрособрат.

Сжатый метан на фурах запасают вот в таких громоздких баллонах. Плотность его 1/6 килограмма на литр, поэтому этой четверки хватает всего на 570 километров пробега. В общем-то, еще четыре можно установить с другого бока грузовика, но тогда масса баллонов будет больше, чем у типичной легковушки. Впрочем, и в этом случае до пяти тонн аккумуляторов Semi будет очень далеко / ©Wikimedia Commons

Но дело даже не в весе. Как мы уже описали выше, фуры в основном возят настолько неплотные товары, что там и 20 тонн груза не особенно частый гость. Дело в цене: среднемноголетняя цена газа в США ~0,23 доллара за кубометр. Метановый «Класс-8» с аэродинамикой тесловского уровня съест ~30 кубометров газа на 100 километров (30 x 0,23 доллара = 7 долларов).

Получается, что Methane Semi будет заправляться на >30 процентов дешевле электрической Semi. А еще он будет не на десятки тысяч долларов дороже обычной фуры, а лишь на 10-15 тысяч долларов (цена криогенного бака со сжиженным газом). Легко видеть, что за жизненный цикл газофура обойдется как минимум на 100 тысяч долларов дешевле фуры электрической.

При этом выбросы ею микрочастиц буду весьма малы: сжигая 35 миллиардов кубометров газа в год, они убьют своими микрочастицами примерно тысячу человек в год. То есть очень близко к цифрам Tesla Semi.

Бак для сжиженного метана содержит в 2,5 больше природного газа на единицу объема, а еще он значительно легче, чем для газа сжатого. Ведь ему не нужно выдерживать давление в сотни атмосфер. Температура внутри −162 °C, и чтобы ее поддерживать раз в 1-5 суток (в зависимости от типа бака) небольшую часть метана приходится стравливать в атмосферу. Для легковушек это плохая черта, но фуры не так часто стоят без дела несколько дней подряд / ©Wikimedia Commons

Почему Маск не пошел по этому пути, ведь он очевидно лучше? Возможно, дело в том, что он видит в глобальном потеплении серьезную угрозу, хотя, как мы не раз отмечали, оно скорее благо, чем зло. Ну а метановые автомобили в принципе нельзя сделать безуглеродными, в отличие от электрических. Есть и другой, еще более вероятный ответ: он начал с электромобилей в легковой сфере и здесь силен. А в ДВС у него особых знаний и навыков нет, как и у подобранных им инженеров. Проще идти от знакомых тебе вещей, чем каждый раз погружаться в новое.

Как все это повлияет на Россию

Как известно, легковые электромобили не смогут завоевать существенную часть нашего рынка в обозримые десятилетия. Основная причина — цена литиевых батарей «в сборе». Для современных электромобилей она выше 200 долларов за киловатт-час, то есть при приемлемой дальности 400 честных километров она одна стоит как приличный легковой автомобиль. Наше население на настолько богато, чтобы доплачивать такую «нагрузку», поэтому большинство не выберут электромобили еще очень долго: здесь мы описывали, почему ждать революции в батареях не стоит.

С электрофурами ситуация другая. Да, сегодня они дороже обычных как минимум вдвое. И даже в перспективе батарея на 900 киловатт-часов будет стоить как дизельный грузовик. Вот только пробег активно используемой фуры легко достигает 100 тысяч километров в год, впятеро больше легковушки. Поэтому выбирая между машинами, тратящим на заправку 35 долларов на 100 километров и шесть долларов на 100 километров, отечественный оператор сэкономит 28 тысяч долларов в год. Значит, он отобьет свои инвестиции в более дорогую машину в разумные сроки.

Разумеется, это случится не завтра. Санкции не отменят во всем обозримом будущем, Tesla, соответственно, не придет на наш рынок. А как можно видеть из истории с легковыми электроавтомобилями, повторить параметры тесламобилей за разумные деньги остальные иностранные автопроизводители смогут не ранее чем через десять лет.

Отечественные производители без ввоза большого числа импортных автокомпонентов не смогут этого вообще никогда, пока рубль стоит к доллару так дорого, как сегодня. Это, собственно, и есть основное содержимое голландской болезни: настолько высокий реальный курс нацвалюты, что мы получили из-за западных санкций, делает недостаточно зрелую обрабатывающую промышленность неконкурентоспособной по цене. Труд рабочего в долларах выходит слишком дорогим чтобы развертывать массовое производство сложных изделий, выгодно производить только то, в чьей цене труда рабочих мало, вроде нефти или металлов. Поэтому местным грузовым оператором придется дождаться китайских копий Semi, чтобы заменить ими дизельные «КамАЗы». И пусть это случится в 2030-х, но это случится — и тем самым большое количество жизней наших сограждан будет спасено. Чему нельзя не порадоваться.

Конечно, встает вопрос: а что если КамАЗ сделает нормальную газовую фуру, она ведь будет намного дешевле в эксплуатации и по цене, чем электрическая? Чисто теоретически это возможно. «Газпром» явно не прочь увеличить продажи на внутреннем рынке, а метан на заправке можно продать гораздо дороже, чем домовладельцу, греющему им свой дом. 

KAMAZ-5490-80804-5Р(90)  пытается обойти недостатки как сжиженного, так и сжатого газа: справа у него стоит криобак на 530 литров (вместимостью 203 килограмм), слева — четыре баллона по 123 литра общей вместимостью 98 кубометров. Запас хода, со слов производителя, на одной заправке 950 километров. По дальности он явно не хуже Tesla Semi, да еще и дешевле в эксплуатации (как и по цене), даже несмотря на ужасную, в сравнении с ней, аэродинамику и нулевую регенерацию. Увы, для успешной конкуренции с Semi КАМАЗу кое-чего сильно не хватает / ©КАМАЗ

И производитель вроде бы уже потянулся к теме: KAMAZ-5490-80802-5Р(90) уже существует, и хотя его запас хода далек от заявленных 1400 километров, он, несомненно, выше, чем у Tesla Semi. К тому же заправки мегаваттной мощности, которые строит своим грузовикам Tesla, явно будут дороже заправок для сжиженного газа, которые способны работать в десять с лишним раз быстрее. Ведь жидкий газ заливать не так долго, как заряжать батарею на 0,9 мегаватт-часа, то есть меньше надо и заправочных мест на одну машину, отчего выше отдача от единицы оборудования.

Но есть нюанс, а точнее, два. Во-первых, чтобы отечественный автопроизводитель взял и создал что-то такое, чего в мире пока нет, это у нас не в моде, и после конца СССР такого просто не случалось (да и при нем не пускалось в серию). Под метан ДВС надо капитально переделывать: его октановое число 120, то есть степень сжатия надо резко менять, иначе мотор будет неэффективен. 

Само собой, КамАЗ новый мотор делать не будет, это же не Tesla. Поэтому для своих газовых моделей он покупал их на стороне, например китайский Weichai WP12NG400. И дело не только в том, что этот мотор имеет неоптимальную для метана степень сжатия (китайские инженеры, видимо, экономили усилия при проектировании), но и в том, что называть отечественным грузовик, где такой двигатель, а трансмиссия — ZF16S2220 (и много других деталей в том же духе), могут разве что менеджеры КамАЗа.

Для грузовиков сжиженный газ безусловно лучше: быстрее заправка, намного легче и вместительнее топливные баки. В России даже начали появляться станции для заправки сжиженным метаном (целых 1,5 на один миллион квадратных километров). Вопрос в том, что их проектируют по тому же осторожному принципу: сперва спрос, потом массовая сеть заправок. Разумеется, по-настоящему массовый спрос так не создать / ©Новатэк

Вторая проблема: «Газпром» не против зарабатывать на продаже газа, но не хочет слишком активно строить заправки на трассе, пока нет массового автогазопотребления. Само собой, оно при таком подходе и не появится.

Как решать подобные проблемы? Достаточно найти автопроизводителю управленца, который наладит с нуля производство собственных высокоэффективных моторов и прочих компонентов — вплоть до сидений, которые традиционные производители почти никогда не делают сами. Такой управленец будет и достаточно вменяемым для того, чтобы вложиться в собственную массовую сеть заправок — прекрасно понимая, что без этого спроса на его машины с новым топливом не будет.

По планируемому правительством числу заправок СПГ к 2026 году легко видеть, что реализация этих планов даже на 146% не приблизит массовые газофуры к реальности / ©kommersant.ru

В общем, нужно просто найти КамАЗу Илона Маска. В конце концов все эти пункты выше люди из Tesla выполнили, в итоге у них сейчас самые эффективные электромоторы в мире, они рекордно много используют инсорсинг (то есть не закупки на стороне, а производство «у себя», вопреки обычаям автопрома всего мира). И уже построили тысячи заправок с десятками тысяч колонок по всему миру.

Однако, перефразируя известные слова товарища Сталина, у нас «нет в резерве Илонов Масков». Ни для КамАЗа, ни даже для «Роскосмоса», который сейчас запускает ракеты в несколько раз реже, чем SpaceX, и делает в год спутников меньше, чем та же SpaceX делает в неделю.

А если бы он у нас и был, то вряд ли кто-то поставил бы его на «КамАЗ»: тот же космос намного важнее. Все это делает шансы на победу газовых фур в России несколько сомнительными. Даже самое лучшее технико-экономическое решение не взлетит, если у вас нет управленцев, способных внедрить его в широкую практику.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 18:26
Татьяна

Исследуя глубоководные сообщества в районе Тихого океана, богатом железомарганцевыми конкрециями, ученые из Великобритании неожиданно обнаружили новый источник кислорода. Теперь они опасаются, что разработка этих месторождений может нарушить сложившиеся экосистемы.

Вчера, 16:20
Татьяна

Врачи давно знают, что во время каникул и праздников растет число пациентов с нарушениями работы сердца. Причина — в неумеренном пьянстве. Две группы ученых показали, как спиртное вызывает мерцательную аритмию, а также предупредили о рисках для женщин, принимающих гормональную заместительную терапию.

6 часов назад
Алиса Гаджиева

Во время раскопок на юге Турции археологи обнаружили глиняную табличку с хорошо читаемой аккадской клинописью. Когда ее расшифровали, оказалось, что это важные хозяйственные записи, сделанные 3500 лет назад.

Вчера, 18:26
Татьяна

Исследуя глубоководные сообщества в районе Тихого океана, богатом железомарганцевыми конкрециями, ученые из Великобритании неожиданно обнаружили новый источник кислорода. Теперь они опасаются, что разработка этих месторождений может нарушить сложившиеся экосистемы.

17 июля
Игорь Байдов

Команда китайских инженеров разработала модель магнитоэлектрического генератора, способного эффективно преобразовывать энергию падающих капель в электричество. Устройство может быть полезно для районов с повышенной сезонной влажностью. Разработка ученых в теории выглядит перспективно, но вызывает некоторые вопросы. В частности, пока не ясно, можно ли найти ей практическое применение.

Вчера, 16:20
Татьяна

Врачи давно знают, что во время каникул и праздников растет число пациентов с нарушениями работы сердца. Причина — в неумеренном пьянстве. Две группы ученых показали, как спиртное вызывает мерцательную аритмию, а также предупредили о рисках для женщин, принимающих гормональную заместительную терапию.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

12 июля
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

[miniorange_social_login]

Комментарии

118 Комментариев
-
0
+
Эта инициатива имеет место быть хорошей. На фоне прорыва в исследованиях термояда. В отличие от " разгона частиц" в двести тонн весом с мутными перспективами и колоссальными затратами. Вот, когда создадут нормальный ионник со стартом с Земли - тогда и можно будет подумать про " лежнем не лежи".
Немного тревожно за страну честно!И так сидим на нефтяной игле (хотя это тоже не очень хорошо), а тут в мире может вырасти профицит нефти и значит падение цены на нее, а значит доходы государства. А у нас тут из-за Украины и так проблемы с потерей рынка и дефицитом бюджета....Варианты для страны, это увеличение глубокой переработки нефти, производства пластика, сажи, игольчатого кокса и т.д. но тут зависит от ситуации в стране , нефтяники и так в мыле наше, не до переработки им...и от действия правительства. Интересно ваше мнение, какой временный лаг есть у нашей страны, когда уже электромобили могут действительно уронить рынок нефти и может ли дефицит редкоземельных металлов затормозить производства,как и чистую энергетику и производство электромобилей, кроме редкоземельных металлов начали все говорить о дефиците меди ....В 2021 году дефицит был 450 К тонн меди и цены выросли на 25 процентов, а сейчас говорят о десятках миллионов тонн.А новые шахты вводить в строи, займет лет 10 и много денег и электричества))
    Россия сидит на сырьевой игле меньше, чем Австралия или Норвегия (см. добычу и экспорт сырья на душу населения в этих странах). Само по себе это ни хорошо, ни плохо. В нашей стране основная проблема не в экспорте сырья, а в макроэкономически отсталых взглядах экономблока (а равно и оппозиционных экономистов, что блокирует возможность быстрого роста и при любых будущих политических изменениях). "а тут в мире может вырасти профицит нефти" Нет, не может. Потребление нефти в химпроме растет такими темпами, что спрос на нее не снизится даже при полной электромобилизации. А вот нефти под землей становится все меньше. "А у нас тут из-за Украины и так проблемы с потерей рынка и дефицитом бюджета..." Напротив: из-за событий на Украине российский экспорт в 2022 году составил рекордную (за всю историю) величину. Дефицит бюджета, соответственно, никак не связан с "потерей рынков". "нефтяники и так в мыле наше, не до переработки им...и от действия правительства." Напротив, нефтяники довольно стабильно наращивают переработку в последние годы. "Интересно ваше мнение, какой временный лаг есть у нашей страны, когда уже электромобили могут действительно уронить рынок нефти " Пластиков сегодня делают 360 млн тонн в год и по всем прогнозам через 15 лет эта цифра удвоится (потребует 38 млн б/сутки), а к 2050-му -- составит миллиард (сильно за 55 млн б/сутки). На килограмм пластика уходит два килограмма нефти -- б/сутки посчитаны с учетом этого. Для понимания: все машины и грузовики мира вместе взятые потребляют 36 млн б/сутки. Следовательно, ответ на ваш вопрос -- плюс бесконечность. Все снижение потребления нефти от электромобилизации будет компенсировано ростом производства пластиков. И отказ от пластиковой упаковки (если бы он вдруг случился, что сомнительно), этот процесс не отменит -- поскольку основная часть пластиков идет не на упаковку. "В 2021 году дефицит был 450 К тонн меди и цены выросли на 25 процентов, а сейчас говорят о десятках миллионов тонн.А новые шахты вводить в строи, займет лет 10 и много денег и электричества))" Вытеснение ДВС-мобилей электроавто займет еще больше лет, денег и электричества, чем решение вопроса с медью. Как такового дефицита медных руд нет -- есть неожиданный (для производителей) рост спроса. Лет за 10 проблему решат.
    +
      ещё комментарии
      Спасибо за ответ,познакомился с вашими аналитическими выкладками недавно, но приятно читать .... дефицит бюджета ,то понятно ,растет из-за расходов, в первую очередь из-за СВО и перестройки экономики. Насчёт дефицита металлов, там дикие числа выходит ,если заменить процентов 40 машин с ДВС на электромобили .Дефицит лития и кабольта и углерода и т.д....(кстати игольчатый кокс идёт для производства АКБ в современные электромобили, а его производит из нефти).М ожет конечно и создадут новые АКБ без лития, есть там варианты из натрия. Но без меди никуда, а медь ещё нужна и для заправочных станции, а в масштабах мира это гигантские цифры ...плюс планы в ЕС о ветрогенерации(а где то читал ,что там подходит только чистая медь, не переработанная,не знаю правда или нет) А так мир все ровно сталкнется с проблемой дефицита РЗМ, у солнечные батареи малое КПД, поднять можно только РЗМ ,тем же индием, но его мало в мире остались....платина и палладий тоже редки , а их используют для катализаторов в водородных электростанции.....
        На практике литиевые батареи среди неорганических накопителей в обозримом будущем безальтернативны. Тут дело в физике и химии: один электрон на один атом металла в АКБ означает, что любой металл тяжелее лития породит аккумулятор с куда меньшей удельной емкостью. Тем не менее, дефицит лития и кобальта скорее временное явление. И тех и других по запасам на планете много, просто не было налаженной добычи. Сейчас она налаживается. То же самое, в принципе, с медью -- руд ее много, просто до электромобилей не было ее дефицита, а развернуть новую добычу еще не успели. Развернут. " у солнечные батареи малое КПД, поднять можно только РЗМ" Проблема солнечных батарей сегодня не в КПД, 25% у кремниевых вполне достаточно (стоимость солнечного квтч довольно низка и при таком КПД). Проблема в том, что декабрьская генерация втрое ниже июльской даже в Египте. Но тут никакие РЗМ не помогут. Только АЭС, если у безуглеродном варианте, В принципе, РЗМ кроме как для ВЭС и СЭС в больших масштабах особенно нигде не нужны. Ни электромобилям, ни АЭС они не требуются в больших объемах. Водородный путь -- в любом случае тупик по экономике, так что и насчет платины я бы не сильно переживал.
          Спасибо ещё раз за ответ.....дефицит металлов преодолеют, но на на определенное количество лет притормозит семимильную походку зелёной генерации...насчёт водорода, тут ЕС может чисто дотациями и налогами заставить переходить на водород.....например SAF, в 4-8 раз дороже традиционного авиационного керосина, но Европа уже с 25 года планирует заставить авиокомпании выкупать выбросы углекислого газа... https://gasandmoney.ru/novosti/aviacziya-doplatit-v-byudzhet-es-za-ushherb-ekologii/amp/
            ".насчёт водорода, тут ЕС может чисто дотациями и налогами заставить переходить на водород" Я испытываю в этом серьезные сомнения. Водород не подходит для существующих газораспределительных систем (легко утекает через стальные стенки). Ну и, говоря прямо, конкурентоспособность экономики, основанной на энергносителе втрое дороже, чем у соседей, всегда будет ниже. СССР уже пробовал применять в экономике идеологически обоснованные решения -- и в итоге рухнул. "например SAF, в 4-8 раз дороже традиционного авиационного керосина, но Европа уже с 25 года планирует заставить авиокомпании выкупать выбросы углекислого газа..." Только вот кто будет летать при выросших кратно в цене авиабилетах? Топливо-то в цене билета и так больше трети. Если Европа так сделает -- значит, летать европейцы будут сильно меньше. А китайцы и русские -- нет. Устраивать из экономики колхоз "Заветы Ильича" -- это обреченный путь. Экономику не обмануть.
-
0
+
Неплохая статья, посмотрим что практика использования Semi покажет.
Alex Dobr
12.12.2022
-
2
+
Статья довольно интересная и автор достаточно грамотно рассуждает. Но не учитывает некоторые факторы. Модернизировать/построить заправку для СГП во много раз дешевле, чем строить с нуля мегаваттную "колонку" для Semi. Возьмем для примера зарядную станцию для 50 грузовиков. С учетом даже относительно быстрой зарядки - одна "колонка" сможет зарядить максимум 20 грузовиков в сутки. А если учесть, что водители не роботы (пока что) и логистику рассчитывает не нейросеть, то можно смело снизить это количество до 15-17 грузовиков в сутки, т.к. скорее всего иногда будут возникать очереди. Строить такие зарядные станции получится скорее всего только за чертой города, т.к. требуется очень много открытого пространства. Под это всё придется делать целую инфраструктуру. Просто так 50 мегаватт провести куда-то за город не так просто. Очень много различных затрат. Причем от места к месту может быть как очень сложно, вплоть до необходимости наращивания мощностей местных электростанций, так и очень легко. Но в целом это большие инвестиции, которые непонятно когда отобьются. Это огромные инвестиции. Тесла может немного надорваться, если решатся сами всё это делать. А инвесторов искать будет не так просто, т.к. перспективы непонятны. 800 км с зарядкой за час - отличный результат. Но сравнивать Semi c Cascadia - смешно. Semi грузовик не оборудованный для действительно дальнобойщиков, а в Cascadia можно жить. Слышал, что последние годы и у нас и за рубежом изживает себя модель сменных водителей на большой фуре, когда один спит - другой едет. Но Cascadia и множество других моделей сделаны именно по этому принципу и сравнивать его с Semi в таком случае очень не корректно. Предельные 16 тонн взятые для примера в статью - как раз фуры подобного формата, а нужно было сравнивать с 10-11 тонными. Тогда и результаты были бы другими. Для Semi есть только один формат, если кто-то из ИТ гигантов, либо какой-то стартап сделают систему, где водитель будет ехать до точки, сдавать груз и фуру другому водителю, ложится спать, брать фуру у кого-то третьего и ехать обратно либо назад. Если такое сделают - тогда будет успех. Если не сделают, то проект выглядит очень оптимистичным. Т.к. любая другая фура отобьет свою стоимость с учетом всех расходов в несколько раз быстрее, чем Semi и крупным грузоперевозчикам она не нужна. Проще купить 2 Cascadia и через год начать получать прибыль с каждой, чем купить один Semi и получать прибыль через 2 года. И с другой стороны для мелких грузоперевозчиков, которым такой грузовик мог бы отлично зайти - очень, очень дорого и отбивание инвестиций так же в лучшем случае через несколько лет. По счет аэродинамики довольно смешной аргумент. Т.к. даже на безкапотных грузовиках производители давно стараются в аэродинамику. НО есть один ньюанс. Для ДВС грузовика требуется очень хорошее охлаждение. Именно поэтому у капотных тупая морда, а не потому что производители тупые и не понимают ничего. По счет аэродинамики прицепа тоже забавно, т.к. прицепы бывают разными и хохолок на крыше не всегда будет к ним подходить. Но и тут старые автопроизводители стараются и делают его максимально универсальным, как например на фото из статьи KAMAZ-5490-80804-5Р(90). Его пластиковый кожух на крыше сделан так, чтоб рассеивать воздушные потоки в стороны и даже если габариты прицепа превышают в лобовой проекции габариты тягача, то это будет не так критично за счет рассеивания воздуха в стороны. Понятно дело, это не так эффективно, как полностью обтекаемый кожух уходящий ровно в прицеп, но это более универсально, что в конечном итоге более практично с точки зрения грузоперевозчика. Либо если тягач идет с оригинальным прицепом, то там тоже вполне себе всё четенько прилегает. Если сравнивать с тем же Cascadia, то я думаю у него тоже вполне неплохо с аэродинамикой, а если производители ещё и додумаются рассчитывать аэродинамику под капотом, то вполне может выйти не намного хуже электротягача. Хотя в конечном итоге у электротягача тут в любом случае преимущество, т.к. не требуется такого охлаждения. И это кстати тоже ещё под вопросом, т.к. не совсем понятно, как будет себя вести батарея при условном подъеме в горку при > +35 за бортом. Судя по Теслам - сомневаюсь, что их инженеры о таком сильно задумывались. Тоже самое касается низких температур. Насколько я знаю при хороших морозах заряд батареи электромобилей существенно ниже. Исходя из статьи и собственных рассуждений думаю, что на данный момент оптимальным вариантом является гибридный тягач с относительно небольшой батареей, основная цель которой - дополнительная мощность при страгивании с места, на обгонах и подъемах в горку, т.е. при повышении нагрузки. Плюс снижение нагрузки на тормозную систему за счет рекуперации. Это компенсирует сразу кучу относительно электрогрузовика слабых мест. Меньший расход топлива, меньший износ тормозов и других узлов, не требуется какая-то новая "заправка", можно и на обычной для электрокара зарядить. Если ко всему этому прикрутить умную систему контроля расхода, использование СПГ и немного более грамотно поработать с аэродинамикой, то будет просто идеально.
Интересно. Полезно. Компетентно. Но такое ощущение, что еще не всё сказано. Да, хочется продолжения и подробностей. Чтобы не угасал у завистников факел в жопе..
Роже Милла
09.12.2022
-
0