Перспективы использования экологически чистого транспорта в грузоперевозках



В связи с кризисными явлениями в мировой экологии и энергетике переход к развитию альтернативных источников энергии сегодня рассматривается как реалии завтрашнего дня. В статье сделана попытка оценить нарастающие в мире тенденции в использовании экологически чистого транспорта в логистических системах. Изменение объемов потребления топлива и его замена альтернативным источником энергии в значительной степени повлияют на экономическую и экологическую ситуации.

Ключевые слова: логистика, грузоперевозки, качественный анализ, экология, возобновляемые источники электроэнергии.

Введение

Впервые экологически чистый транспорт, а именно — электромобиль, целью которого было личное пользование, появился в 1841 году; предназначенный для пассажироперевозок — в 1881; первое электрическое метро — в 1908. Массовое распространение экологически чистый транспорт получил только в конце ХХ века. В это же время в мире начинает нарастать беспокойство об окружающей среде; ЕС вводит директиву 2003/30 «О поддержке использования биологического топлива и других возобновляемых источников энергии на транспорте». Со временем эта директива трансформировалась в ведение штрафов, налогов и других видов взыскания за использование вредного для окружающей среды транспорта. В настоящее время уже существуют страны, которые планируют в ближайшее время полностью отказаться от двигателей внутреннего сгорания. В большинстве случаев речь идет только о промышленных предприятиях и персональных транспортных средствах, так как общественные транспортные средства и железнодорожные средства грузоперевозок в основном уже электрифицированы.

Перспектива увеличения получаемой энергии из возобновляемых источников с 13 до 30 % и использования не бензиновых двигателей полностью изменят вектор автомобилестроения и всех сопутствующих сфер производства.

Сравнительный анализ грузового транспорта

Оценка перспективы замены грузового наземного транспорта обусловлена, во-первых, появлением на рынке первой модели грузовика с полностью электрическим двигателем, во-вторых, тем фактом, что в крупных городах доля автотранспорта в общем загрязнении воздуха составляет 70–90 %.

Среди грузовиков экологические представители появятся лишь в 2019 компании Tesla, по состоянию на конец 2017 года осуществлено 1230 предзаказов данных моделей. По заявленным показателям производства Tesla Semi будет проведен качественный анализ для сравнения эффективности и затратности с классическим вариантом грузовиков одного из крупнейших производителей Америки.

Таблица 1

Характеристики обычного иэлектрического грузовиков

Показатели	Электрический вариант Tesla Semi	Классический вариант WesternStarTruck 5700xe
Количество производимых машин в год шт.	100000*	11000 [1]
Стоимость тыс. долл.	200	150
Дальность хода на полной заправке км.	800	3570**
Грузоподъемность т.	36	68
Скорость заправки м.	40	16,35***

*Так как данных по производству еще нет, будут использованы оценки Илона Маска [2]

**При объеме топливных баков 654 литра и расходе топлива 19.2 литра при скорости 105 км/ч

***При объеме топливных баков 654 литра и скорости заправки — 40 литров в минуту

В результате сравнения базовых характеристик можно отметить, что Tesla проигрывает по всем показателям, что делает ее покупку невыгодной. Также если принять во внимание, что подобный вид транспорта дороже в обслуживании и имеет меньший срок полезного пользования, то можно отметить большие альтернативные издержки.

Таблица 2

Размер автопарка логистических компаний

Самые крупные логистические компании мира [3]	Доля рынка по выручке%	Размер автопарка* шт.
DHL Logistics	12,72	76 000 [4]
Kuehne & Nagel	8,85	52877
DB Schenker logistics	6,84	40868
C. H. Robinson WorldWide	5,11	30531
DSV	4,39	26230
XPO logistics	4,1	24497
UPS Supply chain solution	2,96	17686
CEVA logistics	2,9	17327
Dachser	2,83	16909
J. B. Hunt	2,7	16132
Всего на долю крупнейших 10 компаний	40,68	243057
Остальные компании	59,32	354428
Всего	100	597485

*Рассчитан исходя из размера автопарка DHL Logistics и долей рынка

Исходя из данных таблицы, можно сделать вывод, что замена всего автопарка США будет стоить, без учета увеличения цены в результате повышения спроса, около 120 мрлд. долл. Что на 30 млрд. долл. дороже реновации автопарка моделями классических грузовиков.

Таблица 3

Расчет количества ихарактеристик заправок США

Показатели	Классические	Электро
Количество	117000	47117
Количество на км2	0,012	0,005
Стоимость заправки рублей*	24852	10600
Стоимость километра рублей	6,95	13,25

*При стоимости бензина 38 рублей за литр [5], расходе энергии 125 киловатт-часов на 100 км [6] и стоимости энергии 10,6 руб. за киловатт-час.

Стоит отметить, что количество электрозаправок, учитывая их новизну (появились менее десятилетия назад), достаточно велико, чтобы обеспечить бесперебойную подзарядку автомобилей. Большую часть стоимости традиционного топлива составляют налоги, связанные с загрязнением окружающей среды, при этом отсутствует налог на электроэнергию, а владельцы электрокаров получают дополнительную выгоду: производители получают налоговый вычет в размере 7500 долл. на первые 200000 автомобилей, что сильно влияет на конечную цену автомобиля, при этом сам автовладелец может воспользоваться налоговым вычетом на сумма от 1000 до 5000 долл. в 11 штатах.

Спрос на электромобили в США почти полностью держится на одних субсидиях, считают эксперты, опрошенные Bloomberg. Например, в штате Джорджия в 2015 году отменили налоговый вычет на электромобили в размере $5 тысяч, после чего продажи упали с 1,4 тысяч в месяц до 100 штук. Другие штаты, наоборот, стараются компенсировать попытки федерального правительства подрезать поддержку: в апреле в Нью-Йорке стала действовать скидка в размере $2 тысяч, а в Техасе — $2,5 тысяч, тоже этим летом.

«Сейчас рынок электромобилей не зависит от естественного спроса, — говорит президент консалтинговой компании CarLab Эрик Нобл. — Если вы отмените налоговый кредит, то либо производитель „съест“ его, либо продаст меньше транспортных средств» [7].

Но несмотря на сравнительно низкую стоимость электроэнергии, стоимость пути доставки электрокарами дороже стоимости пути доставки традиционными автомобилями на 90 %.

В США федеральный налог на топливо составляет: 18,4 цента на галлон бензина и 24,4 цента на галлон дизельного топлива. В последний раз федеральный налог был повышен в 1993, с тех пор не индексировался в соответствии с инфляцией, которая с 1993 по 2015 год составила 64,6 %. По данный на январь 2017 года, в среднем государственные и местные налоги и сборы составляют 31,04 цента с бензина и 31,01 с дизельного топлива. Итоговые налоги на топливо в США составляют: 49,33 цента на галлон бензина и 55,41 цента на галлон дизельного топлива [8].

Таблица 4

Стандарты американского агентства по охране окружающей среды иКалифорнии для выбросов тяжелых грузовиков, г/л.с. вчас

Год	СО (монооксид углерода)	НС (гидрооксид)а	НСа+NOх	NOx (оксид азота)	На машину
					Общие	Современные автобусы
1974	40	-	16	-	-
1979	25	1.5	10	-	-
1985	15.5	1.3	-	10.7	-
1987	15.5	1.3	-	10.7d	0.60f
1988	15.5	1.3b	-	10.7d	0.60
1990	15.5	1.3b	-	6.0	0.60
1991	15.5	1.3c	-	5.0	0.25	0.25g
1993	15.5	1.3c	-	5.0	0.25	0.10
1994	15.5	1.3c	-	5.0	0.10	0.07
1996	15.5	1.3c	-	5.0e	0.10	0.05h
1998	15.5	1.3	-	4.0	0.10	0.05h
2004j	15.5	-	2.4i	-	0.10	0.05h
2007	15.5	0.14k	-	0.20k	0.01
2015	15.5	0.14	-	0.02l	0.01

Источник: DieselNet. Emission standarts. United States: Heavy-Duty Onroad Engines [9]

a) NMHC (не метановые углеводороды) согласно стандартам до 2004 и далее.

b) Для метановых двигателей углеводородный эквивалент.

c) Калифорния: NMHC = 1.2 г/л.с. в час г/л.с. в час, в добавление к углеводородному лимиту.

d) Калифорния: NOx = 6.0 г/л.с. в час.

e) Калифорния: современные автобусы NOx = 4.0 г/л.с. в час.

f) Только Калифорния.

g) Калифорнийский стандарт 0.10 г/л.с. в час.

h) Стандарт на машину в использовании 0.07 г/л.с. в час.

i) Альтернативный стандарт: NMHC+NOx = 2.5 г/л.с. в час и NMHC = 0.5 г/л.с. в час.

j) В соответствии с декретами 1998.

k) NOx и NMHC стандарты были поэтапно введены на основе процента с продаж: 50 % в 2007–2009 и 100 % в 2010.

l) Большинство производителей сертифицировали свои двигатели на 2007–2009 гг. до предела NOx около 1,2 г / л.с. в час, исходя из среднего расчетного показателя.

m) Опционально. Производители могут выбрать сертификацию двигателей согласно калифорнийскому опциональному закону: стандарты NOx 0.10, 0.05 или 0.02 г/л.с. в час.

Изменения в стандартах, происходившие в период с 1974 по 2015 год, обусловлены не только ужесточением требований и повышением количества транспортных средств, но и явным технологическим прогрессом, повысившим КПД двигателей и снизившим количество их выбросов. Таким образом, повышенные требования к грузовикам и их усиленные возможности обусловили рост цен. Так как Tesla Semi находится на стадии предзаказа и не является конечной версией продукта, вполне ожидаемо, что цены сильно вырастут после 1–2 лет поставок и выявления дефектов в результате обратной связи с клиентами.

По прогнозам МЭА, к 2050 г. удельный вес биотоплива и электромощностей в транспортной сфере может подняться до 27 %, а это 750 млн т в нефтяном эквиваленте (для сравнения: сегодня показатель держится на уровне 50 млн т н. э.), что также сократит выбросы транспорта на 20 %.

Таблица 5

Выброс от тяжелых дизельных автомобилей вКалифорнии

Класс	Вес, т.	Количество, шт.	Пройденноерасстояние, тыс. км.	Выброс NOx в Калифорнии, т. вдень
Т4	3,86–4,5	26607	2521	12,23
Т5	4,5–6,35	33544	3060	14,67
Т6	6,35–15	160715	14736	142,42
Т7	>15	158200	37250	536,08
Школьный автобус	Не регламентируется	18800	1230	12,42
Современный автобус	Не регламентируется	15100	2880	49,06

Источник: Emissions Emissions Analysis of Heavy Analysis of Heavy-Duty Truck Duty Truck Activity and Emissions [10].

Несмотря на то, что доля тяжелых грузовых средств классов Т7 и Т8 составляет в общем объеме выбросов порядка 70 % и что с каждым годом все ужесточаются требования к их экологичности, электромобили пока что не могут составить достойную конкуренцию. На это есть несколько причин:

1. Основной из них является неустойчивый спрос на продукцию, вызванный исключительно ценовыми показателями, так как по всем параметрам электрогрузовик отстает от классического варианта, при увеличении разрыва в цене, спрос станет нулевым.
2. Неэффективность производящих компаний: по оценкам Bloomberg компания Tesla теряет 8000 долл. в минуту. Без предзаказов и возможности получать займы компания моментально станет банкротом.
3. Потенциальную угрозу для электромобилей также составляет их широкое распространение, которое сначала вызовет отмену налоговых льгот и далее, по примеру Дании, появятся дополнительные налоги на электрокары.

Литература:

1. Все о коммерческих автомобилях «Wеstern Star — полсотни лет». URL: http://www.autotruck-press.ru/articles/2598/

2. Tesla Semi aims to manufacture 100,000 electric trucks per year, say Elon Musk. URL: https://electrek.co/2018/02/08/tesla-semi-electric-semi-truck-production/

3. ТАСС «Выручка 50 крупнейших логистических компаний в 2016 году увеличилась на 1,2 %». URL: http://tass.ru/transport/4170765

4. The world's leading mail and logistics Group. URL: https://www.dpdhl.com/en/about-us.html

5. Автопарк. Бензин в США стал дешевле, чем в России. URL: https://rg.ru/2017/04/23/benzin-v-ssha-stal-deshevle-chem-v-rossii.html

6. Forbes. Как настоящий. Может ли грузовик Tesla Semi соревноваться с дизельными конкурентами. URL: http://www.forbes.ru/tehnologii/352909-kak-nastoyashchiy-mozhet-li-gruzovik-tesla-semi-sorevnovatsya-s-dizelnymi

7. Хайтек. Власти США намерены отменить налоговые льготы для электромобилей. URL: https://hightech.fm/2017/11/03/tax-credits

8. Energy API. MOTOR FUEL TAXES. URL: https://www.api.org/oil-and-natural-gas/consumer-information/motor-fuel-taxes

9. DieselNet.. Emission standarts. United States: Heavy-Duty Onroad Engines. URL: https://www.dieselnet.com/standards/us/hd.php

10. Emissions Emissions Analysis of Heavy Analysis of Heavy-Duty Truck Duty Truck Activity and Emissions Datahttps. URL: //www3.epa.gov/ttn/chief/conference/ei16/session4/huai_pres.pdf

11. Попель О. С., Фортов В. Е. Возобновляемые источники энергии в мире и в России. — М., 2013

12. Петербургский международный экономический форум. Альтернативная энергетика: близок ли конец эпохи углеводородов? — М., 2016 URL: http://tass.ru/pmef-2016/article/3342511

13. Генеральная ассамблея организации объединенных наций. Семьдесят первая сессия. Пункт 19 предварительной повестки дня. Устойчивое развитие: содействие расширению использования новых и возобновляемых источников энергии. Содействие расширению использования новых и возобновляемых источников энергии. Доклад Генерального секретаря — М., 27 июля 2016.