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:
- 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.
- Неэффективность производящих компаний: по оценкам Bloomberg компания Tesla теряет 8000 долл. в минуту. Без предзаказов и возможности получать займы компания моментально станет банкротом.
- 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/
- 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
- 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.
