Электрамабілі — не новы вынаходак: яны існуюць з канца XIX стагоддзя, нядоўга на роўных канкуруючы з аўтамабілямі з рухавіком унутранага згарання (ДВЗ), перш чым адысці ў цень больш чым на стагоддзе. Дык чаму цяпер усё павінна быць інакш? Адказ — у адным крытычна важным кампаненце: цягавым акумулятары. Каб электрамабілі (ЭМ) сур’ёзна замянілі звычайныя машыны, павінны супасці тры фактары:
- Высокая энергаёмістасць
- Маштабаваная масавая вытворчасць
- Даступная цана
Сёння ўсе тры гэтыя ўмовы выконваюцца — і рэвалюцыя электрамабіляў ужо ў самым разгары.
Кароткая гісторыя: ад аптэчнага паліва да сучасных электрамабіляў
Прагрэс у зараднай інфраструктуры і сетках замены акумулятараў — асобная, але не менш важная тэма. Аднак гісторыя нагадвае нам, што інфраструктурныя цяжкасці ніколі не спынялі рашучых піянераў. Калі Берта Бэнц у 1888 годзе здзейсніла першую ў свеце далёкую паездку на аўтамабілі, бензін можна было купіць толькі ў аптэках — яго прадавалі як ачышчальны растваральнік. Гэта яе не спыніла. Сённяшнія праблемы з зараднымі сеткамі, забеспячэннем сыравінай і перапрацоўкай адпрацаваных акумулятараў актыўна вырашаюцца, і ў апошнія гады дасягнуты значны прагрэс.
Што загубіла першы масавы электрамабіль?
Дакументальны фільм 2006 года «Хто забіў электрамабіль?» расказвае гісторыю General Motors EV1 — імаверна, першага серыйнага электрамабіля сучаснай эпохі. Вось ключавыя факты:
- Вырабляўся з 1996 па 1999 год
- Вырабілі 1117 машын, усе прапаноўваліся толькі ў лізінг
- Праграму закрылі ў 2003 годзе; амаль усе машыны адклікалі і знішчылі
- Уцалела толькі некалькі EV1, якія захоўваюцца ў музеях
- Варыянты акумулятараў — ад 16,5 да 26,4 кВт·гадз
- Запас ходу па пераліку EPA: ад 89 да 169 км на адной зарадцы
Тэорыі змовы паказвалі на нафтавае лобі. Незалежна ад сапраўднай прычыны, знікненне EV1 адкінула масавае распаўсюджванне электрамабіляў больш чым на дзесяцігоддзе.
Ёмістасць акумулятараў: ад дзясяткаў да сотняў кілават-гадзін
Параўнайце сціплыя характарыстыкі акумулятара EV1 з перадавымі электрамабілямі, даступнымі сёння. Некалькі сучасных мадэляў прапаноўваюць акумулятары ад 100 да больш чым 200 кВт·гадз з заяўленым запасам ходу 600–1600 км у залежнасці ад выкарыстанага стандарту выпрабаванняў (EPA, WLTP, NEDC). Сярод прыкметных прыкладаў:
- Tesla Model S — да 405 міль (EPA)
- Lucid Air — больш за 500 міль (EPA), сучасны сусветны рэкорд
- Aptera — запас ходу з падзарадкай ад сонца, што перавышае 1600 км
- Nio ET7 — варыянт з цвёрдацельным акумулятарам на 150 кВт·гадз
- Zhiji L7 — акумулятар на 115 кВт·гадз з павялічаным запасам ходу
- Aito M5 — гібрыдны варыянт з павялічаным запасам ходу
- GMC Hummer EV — акумулятарны блок на 212,7 кВт·гадз
Акрамя афіцыйных характарыстык, рэальныя рэкорды запасу ходу яшчэ больш падкрэсліваюць, як далёка прасунулася акумулятарная тэхналогія. Кіроўцы-энтузіясты паказалі, што такія машыны, як Tesla Model S і Hyundai Kona Electric, могуць праехаць больш за 1000 км на адной зарадцы дзякуючы акуратнаму, энергаэфектыўнаму ваджэнню.
Масавая вытворчасць: маштаб цяпер велізарны
Сусветная вытворчасць цягавых акумулятараў рэзка вырасла. Штомесячны сусветны аб’ём цяпер дасягае амаль 22 ГВт·гадз — гэта эквівалент прыкладна 550 000 хэтчбекаў Nissan Leaf другога пакалення (кожны з акумулятарам на 40 кВт·гадз), якія вырабляюцца штомесяц.
Вытворцы электрамабіляў атрымліваюць літый-іонныя элементы і акумулятарныя блокі двума асноўнымі спосабамі:
- Староннія пастаўшчыкі — закупка элементаў і модуляў у спецыялізаваных вытворцаў акумулятараў, такіх як CATL, LG Energy Solution і Panasonic
- Уласныя гігафабрыкі — будаўніцтва ўласных вытворчых магутнасцей, часта ў партнёрстве з тымі ж акумулятарнымі спецыялістамі, як зрабіла Tesla з Panasonic
Цэны на акумулятары: дзесяцікратнае падзенне за адно дзесяцігоддзе
Бадай, самы пераканаўчы аргумент на карысць пераходу на электрамабілі — рэзкае зніжэнне кошту акумулятараў. Паводле дадзеных Bloomberg NEF:
- 2010: 1200 долараў за кВт·гадз (у сярэднім па галіне)
- 2021: 132 долары за кВт·гадз (у сярэднім па галіне для электрагрузавікоў, аўтобусаў і стацыянарных назапашвальнікаў)
- 2021: 118 долараў за кВт·гадз (менавіта для легкавых электрамабіляў)
Гэта больш чым дзесяцікратнае зніжэнне кошту за адзінаццаць гадоў. Хоць рост цэн на сыравіну — асабліва на літый, кобальт і нікель з-за рэзкага росту попыту ў 2021 годзе — стварыў некаторы ціск на павышэнне, ён нязначны ў параўнанні з агульнай тэндэнцыяй да зніжэння.
Што далей? Разумнейшая зарадка, лягчэйшыя акумулятары
Дамагчыся далейшага значнага зніжэння цэн на акумулятарныя блокі можа быць цяжэй. Аднак у галіны ёсць альтэрнатыўныя шляхі. Шчыльнейшая зарадная сетка — як у гарадах, так і на трасах — магла б знізіць патрэбу ва ўсё больш ёмістых акумулятарах, дазволіўшы вытворцам перайсці да меншых, лягчэйшых і таннейшых акумулятараў без страты зручнасці выкарыстання.
Сярод новых тэхналогій, якія могуць змяніць раскладку:
- Бесправадная зарадка ў руху — дарогі, абсталяваныя тэхналогіяй індукцыйнай зарадкі, якія папаўняюць акумулятары падчас руху
- Цвёрдацельныя акумулятары — большая шчыльнасць энергіі, хутчэйшая зарадка і павышаная бяспека ў параўнанні з сучаснай літый-іоннай хіміяй
- Акумулятар як паслуга (BaaS) — мадэлі замены акумулятараў па падпісцы, якія ўжо маштабна ўкаранёны кампаніяй Nio ў Кітаі
- Інтэграцыя «аўтамабіль — сетка» (V2G) — выкарыстанне акумулятараў электрамабіляў як размеркаванага назапашвальніка энергіі для падтрымання стабільнасці энергасеткі
Адкрытымі застаюцца пытанні эканамічнай мэтазгоднасці шырокай зараднай інфраструктуры, росту магутнасці энергасетак, бяспекі, надзейнасці і агульнага энергабалансу, які сілкуе гэтыя машыны. Але кірунак развіцця відавочны — і імпульс, які стаіць за акумулятарамі электрамабіляў, ніколі не быў такім моцным.
Гэта пераклад. Арыгінал можна прачытаць тут: https://www.drive.ru/kunst/61b35118155032c35768508a.html
Апублікавана Сакавік 10, 2022 • 5 хв на чытанне
