Электробус: перспективы чистого транспорта будущего
Электробус – это автобус, использующий электрическую энергию для своего движения, в отличие от традиционных автобусов, работающих на ископаемом топливе, таком как бензин или дизель. Электрические автобусы становятся все более популярными в современном мире благодаря своей экологичности и эффективности.
История развития
Идея электробусов возникла задолго до изобретения автомобилей. В 1834 году Томас Дэвенпорт создал первый электрический транспорт – небольшую повозку, которая двигалась при помощи электрического двигателя. Однако, только в конце XIX века электробусы стали активно разрабатываться и использоваться в городах. Первые коммерческие линии с электрическими автобусами были открыты в Лондоне, Англии и Стокгольме, Швеция в 1882 году.
Преимущества электробусов
Одним из основных преимуществ электробусов является их низкий уровень выбросов вредных веществ, по сравнению с автобусами, работающими на ископаемом топливе. Электробусы не выделяют в атмосферу выхлопных газов, таких как углекислый газ, оксиды азота и другие. Это значительно снижает загрязнение воздуха в городах и помогает бороться с проблемами глобального изменения климата.
Кроме того, электробусы работают практически бесшумно, что делает их очень привлекательными для использования в городских условиях, особенно в районах с высокой плотностью населения. Это также способствует улучшению качества жизни горожан, поскольку шум от транспорта считается одним из основных источников загрязнения окружающей среды.
Технологические передовые решения
Современные электробусы обладают значительными технологическими преимуществами по сравнению с традиционными автобусами. Они оснащаются мощными литий-ионными батареями, которые обеспечивают достаточный запас хода и быструю зарядку. Некоторые модели электробусов могут проезжать до 400 километров на одном заряде.
Одной из проблем, с которыми сталкиваются электробусы, является ограниченность инфраструктуры зарядных станций. Однако, с развитием технологий зарядных станций, таких как быстрая зарядка, этот недостаток постепенно устраняется.
Перспективы развития
В последние годы интерес к электробусам значительно вырос благодаря повышенному вниманию к проблемам экологии и устойчивому развитию. Многие города и страны активно внедряют электробусы в общественный транспорт, стремясь снизить выбросы вредных веществ и сократить использование ископаемого топлива.
Будущие перспективы электробусов связаны с развитием технологий хранения энергии, более эффективными системами зарядки и повышением автономности батарей. Это позволит увеличить запас хода и снизить стоимость эксплуатации электробусов, делая их более доступными для использования широким спектром транспортных компаний и организаций.
В заключение, электробусы представляют собой перспективное направление в развитии чистого транспорта будущего. Благодаря своей экологической эффективности и технологическим достижениям, они имеют потенциал стать основным средством общественного транспорта, способствуя улучшению качества жизни и борьбе с проблемами загрязнения окружающей среды.
Электробусная реальность: батареям 30 лет, а электробусы выезжают на улицы только сейчас. Разбираемся почему
Последние годы газеты по всему миру все чаще выходят с заголовками о том, что очередной город начал переход на электрические автобусы. Причем тренд характерен не только для столиц, но и провинциальных городов.
На сегодняшний день больше всего — 99% всех электробусов — сосредоточено в Китае. В городе Шэньчжэнь уже заменен весь дизельный автопарк. Другие страны тоже стараются не отставать. Москве потребовалось всего два года, чтобы запустить 500 электробусов с быстрой подзарядкой.
Увеличивают количество электробусов и другие города Европы: Лондон, Париж, Берлин. В белорусском Гродно применяются in motion charging busses(автобусы с возможностью подзарядки во время движения), которые позволили связать маршруты на разных концах города.
Похоже, мы дождались момента начала массовой декарбонизации наземного транспорта. Возникает логический вопрос: почему массовое производство электробусов стало возможно только сейчас?
Сердце любого электрического транспорта – это аккумулятор. Используемые в электробусах батареи, являются вариантами литий-ионных аккумуляторов. Их история началась около 30 лет назад. Первоначально этот тип батарей получил распространение в сфере IT-гаджетов: такими батареями стали оснащать ноутбуки и телефоны.
Развитие рынка гаджетов способствовало совершенствованию литий-ионных аккумуляторов и переходу производства в промышленные масштабы.
Химические соединения, используемые в батареях, становились безопаснее, а стоимость производства ниже. Эти факторы позволили перейти к применению литий-ионных батарей в электрическом транспорте, в том числе в электробусах. С этого момента началась электрическая гонка и стремительное развитие индустрии.
На первый взгляд может показаться, что заменить дизельные автобусы электробусами несложно. На самом же деле батареи электробусов должны отвечать ряду критериев: безопасность, экологичность, легкость, эффективность и экономичность. Идеальным решением являются литий-титанатные батареи.
На сегодняшний день, существует три типа электробусов: depot charging bus, opportunity charging bus, in motion charging bus. Литий-титанатные аккумуляторы подходят для второго и третьего типа электробусов. Этот тип батарей считается лучшим не просто так.
Во-первых, они безопасны во всех смыслах: как для экологии, так и с технической точки зрения. Во-вторых, они идеальны для городов с большими перепадами температуры и работают даже при сильных морозах. В-третьих, они экономически эффективны. Да, если смотреть на стоимость производства литий-титанатной батареи, то она окажется больше остальных.
Однако, срок службы такой батареи составляет около 15 лет, что в три раза больше, чем у батарей других типов. В итоге, в контексте жизненного цикла литий-титанатные батареи оказываются самыми дешевыми и экономически привлекательными. Кроме того, рост объёмов производства привел к тому, что за последние 10 лет средняя стоимость батарей данного типа снизилась примерно в 1,8-1,9 раз.
Еще одна привлекательная черта электробусов с литий-титанатными батареями – это возможность использования быстрой подзарядки. Такие электробусы могут подзаряжаться на конечных пунктах маршрута в течение всего нескольких минут и проезжать за день до 300-400 километров.
Это позволяет покрыть еще одну важную потребность общественного транспорта современных городов – непрерывные перевозки. Многие могут поспорить, что электробусы с ночной зарядкой подойдут для подобных целей лучше. Да, действительно, батареи таких автобусов будет возможно зарядить ночью, чтобы они смогли работать весь день.
При этом, размер и вес таких батарей должны быть значительны: 3-4 тонны против 1,5 тонн в электробусах с быстрой подзарядкой. А учитывая вес одного пассажира в 75 килограммов, получается минус 20-35 потенциальных пассажиров.
В условиях мегаполисов, где пассажировместимость общественного транспорта крайне важна, побеждают литий-титанатные батареи. Кроме того, за 15 лет использования электробуса с быстрой подзарядкой объемы утилизации батарей будут в 12 раз меньше, чем при использовании электробуса с ночной зарядкой.
Похоже, что на данный момент литий-ионные аккумуляторы являются лучшим типом батарей для электробусов. Ближайшие аналоги отстают по показателям эффективности и качества, а новые разработки, похоже, на принесут ничего нового в ближайшие годы.
Таким образом, благодаря технологическому развитию и массовому производству электробусы становятся символом перемен. Тренд по переходу на экологически чистый транспорт начинается именно с общественного транспорта. В некоторых городах парк наземного транспорта может быть переведен на электричество уже в течение 5-10 лет.
Точка окупаемости электробусов была найдена – не последнюю роль в этом сыграли литий-титанатные батареи. А это значит, что зеленую революцию не остановить, и ее первая «автобусная волна» уже здесь.
Транспорт будущего на улицах столицы: 5 мифов об электробусе
В прошлом году на столичные улицы вышел новый вид транспорта — электробус. Он — современный и экологичный, но есть ли недостатки? «ВМ» развенчивает мифы.
Невозможно использовать в нашем климате
У людей бытует мнение, что аккумуляторы любых электронных устройств быстрее разряжаются при низких температурах. Это действительно правда, но как этот факт затрагивает работу столичного транспорта будущего? — Конечно, массовых испытаний электробусов в городах, расположенных в Сибири, не было. В этих местах температура –30 может держаться несколько недель. Там батареи электробусов могут начать быстрее разряжаться, а могут замечательно работать в обычном режиме. Никто не знает.
Но, если мы говорим о Москве, то такие опасения абсолютно беспочвенны. В столице не такой суровый климат, и во многом он сравним с климатом Северной Европы. Редко в городе держится температура –20 более одной недели. С такими условиями электробусы отлично справляются, — рассказал директор Центра исследований транспортных проблем мегаполисов Константин Трофименко. Он обратил внимание на то, что электробусы прекрасно выдержали московскую зиму.
За то время, как новый транспорт вышел на улицы Москвы, никаких сбоев зафиксировано не было. Электробусы показали себя как очень надежное транспортное средство. По словам Трофименко, когда город реализует такой масштабный проект, то специалисты обязательно предварительно заботятся о качестве машин, выходящих на маршруты. Проектировщики учитывают все факторы городской среды, в том числе и климат. Если бы новые транспортные средства не прошли все экспертизы, то им бы просто не разрешили перевозить пассажиров. Сейчас в городе уже работают десятки электробусов. За время эксплуатации они успели проехать миллион километров и перевезти почти три миллиона жителей и гостей столицы.
Недостаточно зарядных станций
Поскольку электробусы — маршрутное транспортное средство, то у него обязательно должна быть возможность выполнить по пути дополнительную подзаправку. При создании инфраструктуры для новых электрических легковых автомобилей, которые с недавнего времени можно заметить на московских улицах, специалисты установили зарядные станции по всему городу. А у электробуса есть свой четкий маршрут, которому он обязан следовать. Поэтому и станции располагают таким образом, чтобы водителям было удобно поставить аккумулятор на зарядку тогда, когда им это понадобится.
— Путь транспортного средства все равно нужно привязывать к инфраструктуре, и в современных реалиях сделать это не составляет никакого труда. Помимо этого, зарядные блоки можно установить на конечных станциях маршрутов. Это значительно упростит дозаправку транспортного средства, — сказал Константин Трофименко.
Он уточнил, что если бы специалисты не организовали необходимую инфраструктуру для электробусов, то транспорт просто не вышел бы на линию. Важно отметить, что электробусы — транспорт общественный, а не частный. У города больше обязательств: он обязан создать систему, которая работала бы без сбоев. На данный момент в столице установлено 120 зарядных станций, а до конца года планируют разместить еще 30. Одной зарядки хватает электробусу на то, чтобы преодолеть дистанцию в 40 километров. На полную зарядку необходимо отвести около 20 минут. Но эксперты планируют ввести режим, при котором водители будут заряжать аккумулятор только частично. Это позволит сохранить скорость транспортного потока на должном уровне. При формировании новых маршрутов городского общественного транспорта, на которые выйдут электробусы, специалисты в обязательном порядке учитывают расположение зарядных станций.
Слишком дорогое обслуживание
Директор Центра исследований транспортных проблем мегаполисов Константин Трофименко считает, что сегодня эксплуатационные затраты города на электробусы действительно высоки. Но если рассматривать не только текущие расходы, а систему в целом, то становится понятно, что экономический эффект будет положительным.
— Традиционно окупаемость определенного транспортного предприятия обусловлена стоимостью горюче-смазочных материалов, которые используют в работе. Существует строгая зависимость такого бизнеса от цен на нефтепродукты. При использовании устройств, работающих с помощью электроэнергии, такие недостатки могут быть пережиты. В таком случае появляется своя экономика, напрямую связанная с ценообразованием на электроэнергию и техническое обслуживание батарей. Конечно, в начале пути потребуются определенные затраты на создание соответствующей инфраструктуры, но со временем они обязательно окупятся, — сообщил директор Центра исследований транспортных проблем мегаполисов.
Контракты, заключенные на поставку электробусов, для города экономичны и целесообразны. В них включено все: от покупки транспортного средства до полного гарантийного обслуживания этого электробуса, включая даже замену батареи после 50 процентов срока ее эксплуатации. В перспективе 15 лет использования электробусов выходит на 10 процентов дешевле троллейбусов.
В динамике троллейбусы и электробусы способны развивать одинаковую скорость. Другое дело, что троллейбусы вынуждены цепляться «рогами» за линии электропередачи. В этом случае электробус выигрывает за счет своей маневренности, так как ничем не ограничен.
— По своему оснащению электробусы и троллейбусы мало чем отличаются. Основное различие заключается в двигателях: у троллейбуса он обычный дизельный, а у электробуса — батарейка. Плюс у новых транспортных средств всего одна педаль, которая отвечает за подачу электроэнергии. У транспорта будущего нет сцепления и тормозов, по сути, у электробуса тоже нет, — пояснил Константин Трофименко.
На данный момент расчетная скорость транспортного потока в Москве — около 40 километров. С такой задачей справится любой электробус. Общественный транспорт и не должен уметь ездить слишком быстро.
Негде утилизировать аккумуляторы
Это убеждение не совсем верно. В Подмосковье расположено несколько крупных производств, которые занимаются утилизацией. В том числе они смогут перерабатывать и использованные аккумуляторы, которые остались от электробусов.
— Объемы аккумуляторов от электробусов и легковых автомобилей абсолютно несопоставимы. Даже если это будут сотни электробусов, курсирующих по городу, эта цифра все равно не сравняется с бытовыми объемами. Одним словом, количество не такое большое, чтобы из-за него можно было переживать. При утилизации этих аккумуляторов главное — слить и нейтрализовать серную кислоту, чтобы она не наносила вред окружающей среде, и извлечь материалы, которые можно очистить и заново продать. В Москве 4,5 миллиона легковых автомобилей, и они генерируют гораздо больше аккумуляторов, которые нужно перерабатывать, — сказал Константин Трофименко.
В сентябре 2018 года на улицы Москвы вышел новый для столицы вид городского транспорта — электробус. В нем есть все необходимое: салоны оснащены системой климат-контроля, спутниковой навигацией, USB-разъемами для зарядки мобильных устройств, информационными медиа экранами и бесплатным Wi-Fi. Транспортное средство рассчитано на 30 сидячих мест. Кроме того, электробусы подходят для проезда маломобильных категорий горожан. В настоящее время транспорт будущего уже ходит в Восточном и Северо-Восточном административных округах.
К 2030 году столичный автобусный парк будет состоять исключительно из электробусов. Как это повлияет на город, вчера рассказал «ВМ» кандидат экономических наук, эксперт по оптимизации транспортной деятельности Вячеслав Белобжецкий.
— Вячеслав Николаевич, скажите, электробусы вписываются в инфраструктуру города?
— Электробус — замечательная вещь в первую очередь с точки зрения экологии. Они позволяют значительно снизить количество выбросов, что является серьезным фактором загрязнения воздуха. Относительно современного уровня развития электротранспорта я думаю, что электробусы благодаря автономности (в отличие от троллейбусов и трамваев) легко вписываются в инфраструктуру города, никаких проблем в интеграции не вижу. Уверен, будущее за электротранспортом.
— Почему тогда мы довольствовались автобусами?
— Потому что не существовало технологий, чтобы накопить необходимое количество электрической энергии для движения транспорта. По этой причине в Москве были распространены либо рельсовые (трамвай), либо контактные (троллейбус, электропоезд и метрополитен) варианты. Сейчас есть возможность запустить прекрасный, экологически чистый электробус!
— Что это означает в масштабах городах?
— Что количество людей, страдающих от бронхиальной астмы, уменьшится, а пассажиров, ожидающих на остановке, подъехавший транспорт не будет обдавать неприятным запахом, исходящим от дизельных двигателей. В лучшую сторону изменится и атмосфера в салоне, ведь не секрет, что часть выхлопных газов попадает внутрь старых автобусов. У электробуса это исключено, еще одно его достоинство — плавность хода, нет вибрации, потому что нет двигателя внутреннего сгорания. Автобусы уходят в прошлое.
— Скоро до беспилотников дойдем?
— На улицах Москвы, Московской области и Татарстана в рамках эксперимента уже ходят беспилотники. У такого вида транспорта несколько вариантов. Конечный — когда не существует никого, кто в нештатной ситуации готов взять управление на себя. В рамках испытаний уже тестируются беспилотники, где есть водитель, внимательно следящий за всем, что происходит на дороге, — это называется «глаза на дорогу, но руки убрать с руля». То есть человек сидит на месте водителя, но не управляет машиной. На американских дорогах уже ездят беспилотники, однако успешным этот опыт назвать нельзя — в этом году было два случая аварий со смертельными исходами из-за сбоя датчиков. Когда жизнь человека находится в зависимости от пробелов системы, она должна быть адекватно проверена, чем сейчас и занимаются российские специалисты.
Электробусы: дань моде или транспорт наступившего будущего
Москва вот уже несколько лет задает тренд на новый вид общественного транспорта – электробус. Развитие производства электробусов имеет ряд преимуществ помимо очевидного – пользы для экологии. Это совершенствование транспортной сети, технологический прогресс и создание новых рабочих мест. Российские регионы потихоньку начинают перенимать опыт столицы и в тестовом режиме закупают электробусы. Что говорят цифры о пользе внедрения электробусов и какой вклад вносит Москва в развитие экотранспортной сети по всей стране – в материале «Ведомости. Города»
Связать районы
Москва остается лидером в Европе по количеству электробусов. На конец 2022 г. численность этого вида общественного транспорта составляла 1050 единиц. Электробусы в прошлом году перевезли 117 млн пассажиров. Скоро на дорогах столицы их станет еще больше. Город объявил о самом большом контракте на поставку электрического транспорта – планируется закупить еще 1200 машин.
Как считают эксперты, для столицы есть несколько плюсов использования электробусов. Первый из них – экологичность. «Использование электробусов на маршрутах столицы позволяет значительно снизить выбросы углекислого газа – примерно на 60 т в год в расчете на одну экологически чистую машину», – отметил в беседе с «Ведомости. Городом» промышленный эксперт, кандидат экономических наук Леонид Хазанов.
По подсчетам «Ростеха», обнародованным в позапрошлом году, благодаря развитию электробусной сети выбросы загрязняющих веществ в столичный воздух сократились примерно на 400 т за 2020 г. Были опубликованы и данные департамента природопользования Москвы, согласно которым за четыре года эксплуатации электробусов в столице снижение выбросов парниковых газов по сравнению с дизельными автобусами составило 60 000 т СО2 . Углекислый газ, в свою очередь, не просто токсичен для людей, страдающих респираторными и сердечно-сосудистыми заболеваниями, но и сам является одним из главных факторов появления соответствующих диагнозов у здоровых людей.
Второй плюс – повышение доступности как старых, так и новых районов, что обеспечивает их привлекательность для горожан и бизнеса. Например, благодаря электробусной сети были связаны Останкинский и Дмитровский районы столицы. Для многих жителей города электробусы становятся наземной альтернативой метро – они ежедневно перевозят 430 000 пассажиров. Существующие маршруты позволяют добираться за относительно короткое время жителям Подмосковья и спальных районов до центра города. Например, время поездки на электробусе из Новокосино в Китай-город составляет примерно 40–50 минут.
Но говорить о доступности электробусов в каждом районе преждевременно. Для этого требуются новые технологические мощности. Пока дептрансом лишь заявлено о планах закупить в ближайшие два года 400 подзарядных станций. На данный момент в столице 79 маршрутов электробусов, в то время как троллейбусы, ушедшие на покой, обслуживали 96 маршрутов.
Своими руками
Еще один плюс развития электробусов – экономический, а именно создание рабочих мест. Два года назад на базе Сокольнического вагоноремонтно-строительного завода (СВАРЗ) открылось предприятие по сборке электробусов. Оно позволило организовать дополнительно около сотни высокотехнологичных рабочих мест. В целом на сегодняшний день в столице в производстве электробусов задействовано более 8000 специалистов.
«Создание «Камазом» сборочного производства электробусов на площадке СВАРЗа, бесспорно, положительно влияет на экономику Москвы, учитывая, какой масштабный процесс деиндустриализации прошла столица России в 1990-е гг. Одновременно его работа помогает сохранению предприятия, созданного еще в 1905 г. При этом распределение технологической цепочки по выпуску электробусов между башкирским «Нефазом», на котором изготавливаются шасси и корпуса, и московским СВАРЗом, где они собираются и ставится вся необходимая начинка, позволяет обеспечить стабильность производства машин», – считает Хазанов.
Для запуска линии были полностью модернизированы цеха завода, площадь которых составляет 7000 кв. м. При этом, как подчеркивают эксперты, сборка электробусов в Москве позволяет сэкономить и на логистике, и на эксплуатации.
Также в прошлом году открылся самый крупный в Европе электробусный парк – «Красная Пахра» в Троицком административном округе. Помимо своих масштабов и мощностей (способен обслуживать до 300 электробусов) парк может похвастаться и вкладом в экономику – 1600 новых рабочих мест. Отметим, что выполнять крупный контракт мэрии в 2023 г. будут два предприятия. ПАО «Камаз» и ГУП «Мосгортранс» заключили контракт на поставку в столицу 1000 электробусов. Как заявили в пресс-службе предприятия, электромобили не имеют аналогов среди конкурентов по эксплуатационным характеристикам. Еще 200 электробусов будет поставлять для столицы группа ГАЗ.
Не для экспорта
Субъекты РФ перенимают моду на внедрение электробусов в городскую транспортную сеть. Сегодня уже несколько регионов заявили о желании приобрести электробусы для эксплуатации их в городских условиях.
В конце марта стало известно, что 11 первых электробусов закупят для Красноярска. Общественный транспорт на электродвигателях может появиться вскоре и в Ярославской области. В 2023 г. в рамках федерального проекта «Модернизация пассажирского транспорта в городских агломерациях» регион планирует приобрести 37 электробусов. Сумму, которую субъект затратит на эти цели, власти пока не раскрывают. Недавно также прошла передача электробуса «Камаз-6282» в Липецке. Транспорт будет курсировать пока в тестовом режиме, но компании-разработчики уже заключили договор о сотрудничестве с правительством.
Эксперты рынка уверены: потенциал электробусов в России огромен, особенно с учетом развития экологических программ. «Также их можно экспортировать за границу, прежде всего в дружественные нам страны СНГ, а после снятия санкций – в Европейский союз», – сообщил Хазанов.
В свою очередь ведущий эксперт факультета городского и регионального развития Института экономики транспорта и транспортной политики Константин Трофименко тоже считает, что у электробусов есть экспортный потенциал.
«Все экономически развитые страны сами запустили аналогичные версии электрических автобусов – Китай, Турция и иные. Бедные и развивающиеся страны смогут приобрести такой вид транспорта лишь в тех случаях, если у них появятся международные инвесторы. Ведь одно дело – приобрести электробус, а совсем другое – его обслуживать и создавать зарядные станции для снабжения транспорта. В качестве потенциального заказчика можно сегодня рассматривать, наверное, две страны – Иран и Индию, которые смогут потянуть приобретение и обслуживание этого вида транспортных средств», – заключил Трофименко.
Но существует и противоположный взгляд среди аналитиков. По мнению независимого экономиста Дмитрия Адамидова, экспортный потенциал московских электробусов на сегодняшний день очень незначителен по той причине, что китайский рынок всецело занял этот сектор.
«Китай искусственно снижает цены на транспорт, который экспортирует, как говорится, демпингует, что привлекает многих зарубежных клиентов, поскольку им выгодно приобретать недорогой транспорт. Что уж говорить, если даже Илону Маску пришлось снизить цены на свою Tesla, так как КНР в этом секторе возымел больший успех, реализовывая этот бренд с большими оборотами», – подчеркивает Адамидов.
Даже несмотря на то что производство китайских аналогов как Tesla, так и общественного транспорта может быть менее качественным и не адаптированным к разным климатическим условиям, тем не менее опередить КНР в этом сегменте довольно тяжело, уточнил спикер.