что лучше электромобили или бензиновые
Стоимость владения электромобилем против бензинового автомобиля
Давайте попробуем подсчитать, будет ли двигаться автотранспорт в сторону электричества – ведь в конкурентной среде решающим фактором является цена владения услугой или транспортным средством? Что дешевле во владении: автомобиль на бензине, дизеле, газу или электричестве?
Мы не будем брать во внимание все частные случаи: АИ95, газ на пропане, бутане, дизель и т.д., а возьмем самый распространенный – АИ92. Цены на Май 2020 год. Также не будем учитывать во внимание электромобили, собранные в гараже, или электромобили со сверх большим потреблением в категории внедорожники. Сделаем сравнение на массовом рынке самых распространенных автомобилях.
Мы не берем в расчет общие показатели стоимости владения транспортерным средством, такие как: затраты на КАСКО, ОСАГО, Ремонт, Мойка, Штрафы, Налоги, Комплект шин зима/лето, Стоянка и прочее, поскольку они на данный момент одинаковы как для авто с ДВС, так и для электромобилей.
К преимуществам для электромобилей можно отнести бесплатную парковку в мегаполисах и торговых центрах, но мы не учли это, т.к. это носит локальный и временный характер. Вы можете учитывать этот параметр самостоятельно. Также плюсом является то, что в электрокарах уже на заводе устанавливаются видео-регистраторы и навигаторы.
Для выбора тарифа дневного потребления электроэнергии мы взяли среднюю величину по всем регионам РФ – 4.3 рубля, поскольку в Москве 1 кВт стоит 5.38 руб, а в Иркутской области 1.1 руб. Мы рассмотрели четыре варианта заправки: 1 – днем, это самый реалистичный вариант заправки; 2 – бесплатно, для жителей мегаполисов имеется большая инфраструктура бесплатных скоростных зарядок, и более того, многие владельцы электрокаров пользуется исключительно бесплатной зарядкой; 3 – ночью, такой тариф подойдет для жителей коттеджей, деревень, поселков; 4 – платные заправки для вынужденной зарядки в незнакомом месте. Что касается эксплуатации зимой, также взяли среднее значение по РФ – 20% дней в году являются зимними. Для самой суровой зимней эксплуатации расходы на обогрев салона и согревание батареи сокращают дистанцию в 2 раза, а значит и увеличивают потребление в 2 раза. Для ДВС зимний расход на 10% больше летнего.
Описание: допустим, в среднем средний Россиянин проезжает 14,000 км в год. У этого среднего Россиянина средняя машина, которая в среднем расходует 8 литров на 100 км смешанного цикла. Получается, на 100 км расходуется бензина на 344 рубля. Если тот же самый средний Россиянин захочет перейти на электромобиль, то его электромобиль будет потреблять в среднем 15 кВт на 100 км. И вот тут получается четыре варианта оплаты: 1 – в средних реалиях быстрого неподготовленного перехода придется платить 51 рубль, что в перерасчет на привычный расход в литрах будет 1.2 л. на 100 км.; 2 – идеальный вариант гос. поддержки, но носит временный характер в капиталистических странах, 0 л. на 100 км.; 3 – вариант для одноэтажной России, 0.6 л. на 100 км.; 4 – для тех, кому вообще не интересна стоимость заправки, 5.9 л. на 100 км.
Выводы: мы временно можем вообще ничего не платить за наше передвижение, в самом дорогом случае мы заплатим на 26% дешевле от стоимости расходов на бензин.
Из того расчета, что новой оригинальной батареи стоимостью 5-7 тыс. долларов для Tesla Model 3 хватает на 500-700 тыс. километров мы будем учитывать возможную амортизацию. Конечно, можно обойтись ремонтом отдельных ячеек или вообще не учитывать этот параметр, т.к. автомобиль можно продать через 5 лет эксплуатации без ремонта, а вот сервисное обслуживания автомобиля с ДВС на бензине не отложишь на лучшие времена. Также нужно учитывать тот факт, что через 5-10 лет на смену литий-ионным батареям придут принципиально новые элементы питания, которые будет увеличивать срок службы элементов питания до конца жизни автомобиля и больше. Есть дешевые батареи, например, стоимость батареи на Nissan Leaf – 4 тыс. долларов. Для Китайских электрокаров – родине лития, стоимость батареи от компании CATL будет дешевле вышеперечисленных. Конечно, справедливым будет подсчитать для бензинового двигателя и его амортизацию тоже, т.к. не все авто ходят больше 500 тыс. километров и требуют кап.ремонта ДВС с заменой клапанов, цилиндров, головы и т.д. Для электрических никаких ремонтов не требуется, разве что “чистка щеточек”.
Выводы: если автовладелец будет продавать свой электрокар, то расход за 5 лет составит 2800 руб., но для самой жесткой оценки, самых критичных скептиков мы берем во внимание полную замену аккумуляторной батареи с завода – 54600 руб. за 5 лет, дороже теоретический сравнительный сервис просто не возможен. Условный курс 1 доллара – 74 руб.
Мы не будем сравнивать тот вариант, когда и так понятно, что владение электромобилем может стоить 0 рублей за 5 лет. Ведь это возможно: мы заправляем на бесплатных зарядках, мы не меняем масло в редукторе и мы не чиним батарею. Тогда экономия за 5 лет составит ровно столько, сколько владелец бензинового двигателя бы тратил на заправку бензином и сервисное обслуживание. Если вы выбираете NIO ES8 Performance с движком 544 л.с. и 4.7 сек. разгоном до сотни – вы за эти характеристики ничего не платите, расход на 100 км у данной модели – 16.47 кВт, представьте, сколько бы вы платили за потребление 544 сильного V12 к примеру, как Hummer или Dodge. Сколько же может стоить максимальное обслуживание электрокара в год? Представим себе, что владелец электрокара не занимается починкой аккумуляторной батареи, не меняет ее по гарантии и не покупает БУ с развала контрактную – а покупает ее новую с завода через 600 тыс. пробега.
Выводы: даже в самом невыгодном свете мы остаемся в заметном плюсе. Диапазон выгоды составит от 50,700 до 288616 руб. за 5 лет владения электромобилем среднего расхода в 15 кВт на 100 км в России при поездках в 14000 км в год.
Если смотреть на далекое утопичное, для нашего мышления будущее, то движение в очень долгосрочной перспективе идет в sharing economy (совместное потребление), когда транспортное средство перестанет быть в собственности потребителя и все постоянные и переменные издержки будут нести транснациональные корпорации – новые собственники. Учитывая гигантские объемы, корпорации смогут сокращать в разы свои расходы на материалы для технического обслуживания и ремонтные работы, а электро-инфраструктура также будет существенно дешевле за счет возобновляемой энергетики и заправочных станций единого стандарта, а также за счет вертикальной интеграции в отрасли от производства до оказания услуг конечному пользователю на примере Tesla. Tesla также интегрируется горизонтально по всей вертикальной линейке – становится самостоятельным производителем электроэнергии, убирая посредников энергетиков, она становится компанией такси – убирая таких посредников как Uber. Покупатели перейдут в категорию потребителей услуг, которым останется лишь пользоваться услугами такси на автопилотах, а владение транспортным средством будет восприниматься как что-то осуждаемое вопреки новым установленным законам выгодополучателей. Индивидуальный электромобиль и самостоятельное управление будет роскошью или спортивным развлечением, а бензиновый автомобиль – музейным экспонатом. Не известно как скоро наступит такое будущее, по крайней мере проследить его можно будет по тому, как новое поколение будет относится к транспортному средству – общественный device (девайс), планшет на колесах. А мы забудем, как выглядели водители автомобилей – гаражные мастера, которые давали имена своим железным питомцам, знали каждую деталь в своем авто, пахли маслом и бензином.
Разбираемся с электрокарами и ДВС
После видео стасяо-сана «Разбираемся с Теслой и другими ЭЛЕКТРОКАРАМИ” возникло много вопросов по его мнению. В данной статье я не ставлю себе целью показать что все однозначно так, или иначе.
Я всего лишь обращу внимание на некоторые моменты.
Начать стоит со слов автора…
«А что такое кпд? Фактически это расшифровывается как коэффициент полезного действия, и это просто условный показатель, который показывает насколько эффективно, совершается то и иное действие, или насколько эффективно передается энергия и так далее.»
Так как показатель условный, то условно можно спорить о цифрах бесконечно. Ведь что считать «точкой отсчета»? Если все наши показатели приблизительны?
Поэтому предлагаю для чистоты разума и нервов считать ВСЕ озвученные цифры в видео стасяо верными!
Конечно это не так, но о цифрах будет немного в конце статьи. Так что любителям поспорить о математике я оставлю возможность порассуждать на эту тему.
Еще одной причиной такого подхода является очевидная трудность сбора объективных данных… т. е. Я знаю где «копать», но на Асафьева работали целой командой, и поэтому для такого же ответа нужен аналогичный подход.
В начале сравнение цифр выбросов СО2 в 2019 году, где кратко поясняется что выбросы по углю и всей нефтяной промышленности отличаются незначительно… но потом «прицепом» идет 7.5 млрд. Тонн СО2 от газовой промышленности, что смешно, так как газ разве не надо считать вместе с нефтью?
В итоге это первая ошибка, ведь считая газ мы понимаем что выбросов от нефтегазовой промышленности (а так ее правильнее называть) будет больше!
Но запомним это сравнение. Далее оно нам еще пригодится.
«Смотрим на эту инфо графику! На момент 2019 года 84.3 % от мировой энергии вырабатывалась за счет сжигания ископаемых. На момент 2000 года от ископаемых мы получали 86.1 % от всей энергии в мире. Т.е. доля чистой энергии повысилась на 1.8 % от общего объема. Серьезное движение к светлому будущему надо заметить.»
Как говорилось в известном выражении «Существуют три вида лжи: ложь, наглая ложь и статистика».
Рассказ о 2% это правда, если не учитывать фактора того что в эти цифры входят все страны. Правильнее было бы применить статистику с учетом количества электромобилей и альтернативной энергетики в каждой стране, и проценты сразу бы стали немного другими.
Так в Норвегии, Дании, Швеции и Финляндии например «зеленая» энергетика занимает намного больший процент в балансе энергетики (и там же ставятся рекорды по продажам электромобилей).
Очень интересный факт — в период с 1900 года до 1919 года доля нефти в мировой энергетике вполне могла составлять те же 2%, если бы можно было бы подсчитать ВСЮ ЭНЕРГЕТИКУ МИРА в то время.
«При этом если посмотреть внимательно сектор зеленой энергии то самый жирный кусок там будет ГЭС. Гидроэлектростанции — 6.4% если быть точным. От которых сейчас мир начинает отказываться! В смысле погоди почему отказываться? Они хорошие и полезные! Экологи то каким № это дело допускают? А вот именно из-за экологов только из-за нормальных, здравомыслящих, и сворачивают все мировые программы по постройкам гидроэлектростанций. И правильно делают! Потому что во-первых, их строительство приводит к затоплению пахотных земель, так как ГЭС создает препятствия для протока воды и она встает озерами, а как вы можете догадаться уменьшение количества пахотных земель это не есть хорошо! Во вторых, из-за блокирования потока воды земля нормально не пропитывается питательными веществами от дождевых осадков, и так как карта грунтовых вод сильно меняется, и мало того что пахотные земли затопляются, так еще и та земля которую не затопило при строительстве ГЭС лишается питательных элементов, и отдает меньше урожая и в целом растительности.»
«В третьих блокируется миграция рыб, и они исчезают целыми популяциями»
В целом согласен с эко-выводами, но вот насчет будущего уже описывал мнение ученых в статье «Таяние ледников обеспечит гидроэнергетику в будущем?». Экология в этом плане даже выиграет.
Так же не стоит забывать о потенциале развития малых ГЭС, о которых нам намекают некоторые животные.
«Вот какой кпд у всего этого хозяйства?(электростанции) Да! Верно! Он низкий! Кпд в 35 процентов на современных электростанциях это прям нормальный хороший показатель в среднем по больнице. В лучшем случае можно получить 60 процентов кпд у парогазовых установок, но их очень мало. Поэтому для наших расчетов берем средний по больнице кпд 35 — 40 % и вот вам к стати еще график изменения кпд на электростанциях с 2003 по 2013 год! Как мы можем заметить за десять лет кпд никак не поменялся!»
Замечание о кпд ценно хотя бы лишь тем что линия газа все таки поднялась… и это за 10 лет. Что происходило после 2013 года уже вызывает вопросы — неужели прогресс в области электростанций остановился?
А пока запомним что кпд парогазовых установок около 60 %.
«Парни, нам обещают что кпд их моторов варьируется от 80 до 90 % в зависимости от манеры езды. В тестах на экономичность, в тех же самых в которых ставят паспортный расход топлива «Тесла» показала кпд в 94%, но мы с вами знаем что паспортный расход это штука эфемерная и нереальная, в жизни он выше, и с электрокарами то же самое»
«Но возьмем официальные цифры от 80 до 90 %, и возьмем среднюю 85 % кпд у электромотора «Тесла». Прошу заметить что это абсолютно недостижимая цифра для ДВС! Это очень важно!»
КПД электромотора как мы видим подсчитано, но мало что сказано о кпд ДВС. Создается определенная недосказанность в этом вопросе. Ведь как мы помним ранее статсяо говорил о кпд двс 35-40%, а значит можно ошибочно решить что этот показатель как и у мотора «теслы» постоянен, и так же не одинаков с просадкой в 10% как у «Теслы».
Начать стоит с того что кпд в данном случае это показатель до выхода энергии через вал электродвигателя/ДВС. Это важно понимать.
Дальше уже идут потери, которые в случае сравнения ДВС и электромотора у них разные.
В идеальном розовом мире ДВС, где супер вариатор в паре с супер ДВС мог бы стабильно перемещать автомобиль, изменяя передаточное число так, чтоб обороты двигателя всегда были стабильно в точке схождения мощности и момента (это точка где кпд самый высокий), можно было бы говорить о равенстве с электромотором. Разумеется если попутно решить проблемы с понижением кпд из-за торможения двигателя, холостого хода и расходов энергии на прогрев мотора (все эти потери есть и в электромоторе, но они минимальны, плюс еще наличие рекуперации сглаживает эти потери).
«Поэтому берем нашу несчастную цифру 28.35 % энергии которая осталась после зарядки автомобиля, отнимаем еще 15% и по итогу получаем гордые 24% кпд с маленьким хвостиком. То есть мы с вами получаем что финальная эффективность электрокаров в кпд от изначального получения электроэнергии до перемещения вашей задницы в пространстве 24 %! У вас сначала где-то там сжигается топливо, преобразуется в электроэнергию с потерями, потом доставляется до хранилища с потерями, потом преобразуется с потерями, потом доставляется до вашего дома с потерями, заряжает ваш автомобиль с потерями и электромотор крутит ваши колеса то же с потерями, а ужасный и неэффективный двс, который вот прям тут сам в себе потребляет топливо, и преобразует его в энергию движения имеет кпд 35 — 40 %.»
На вопросе о кпд нужно вспомнить то что изначально я просил вас запомнить. А именно соотношение угольной и нефтяной промышленности и кпд парогазовых электростанций.
Начнем с первого… В целом сравнение «угольного» электрокара (такой вывод исходя из источника энергии по стасяо) и бензиново-дизельного автомобиля это не совсем корректно по выбросам и кпд.
Это как сравнивать что лучше и быстрее бьет в голову? Бутылка шампанского? Самогон? Или 5 литров пива? Вроде говорим об одном и том же, но разница сразу ощущается.
Можно вспомнить технологии «угольных» ДВС, и сравнить их с «угольными» электрокарами для более равноправного сравнения.
Во-вторых, вспоминая про парогазовые электростанции нужно обратить внимание на то что вопреки названию гореть там может практически все что угодно. Нефть т. е. Дизель, уголь-биомасса после газификации. Таким образом заменяя цифру от электростанций на 60% мы видим совсем другую картину. Ведь главный тренд на отказ от ДВС, но куда по вашему денется вся добыча нефти и газа после такого перехода? Моментально исчезнет, и останется только уголь? Или все же просто поменяет конечный пункт сжигания ради энергии?
С чем я в корне не согласен с некоторыми эко-активистами, это что электромобиль убьет автомобиль на традиционном топливе, а заодно и нефтегазовую промышленность. Нет не убьет! Сожрет изнутри да…
Тут хорошо подойдет аналогия с самкой богомола, поедающей своего незадачливого партнера (это пример лишь дань традиции особого юмора стасяо).
Ведь по сути происходит именно это…
Как указывалось еще в «экологии» нефте-компании активно инвестируют в альтернативную энергетику и электромобили. Ведь процесс перерождения (благодаря смерти самца богомола появляется потомство) лучше контролировать самому… чем допустить хаотичное движение в этом направлении.
Так же можно вспомнить что нефть-газ имеют тенденцию к снижению добычи, но это еще полбеды. Гораздо хуже то что качество углеводородов становится хуже, что удорожает переработку. Сланцевая нефть это не от хорошей жизни, а скорее шаг вперед по инерции. Проще такой «сироп» сжечь на ТЭС чем перерабатывать. Тем более спрос они себе смогут обеспечить, за счет проблем альтернативной энергетики.
«Кпд у современных моторов 35 — 40 % почти в два раза выше чем полный цикл получения энергии и преобразование его в движение у электрокаров. А у современных дизелей у теплоходов кпд 50 — 55 %.»
Не стоит забывать и об обычных ДВС в качестве генератора электроэнергии. Сейчас этот показатель у небольших домашних генераторов может быть ровно в 2 раза меньше чем у больших моторов, но это вовсе не значит что показатель в 50% кпд для небольшого ДВС-генератора недостижим.
«В энергетике есть такой термин сезонность, это типа не зима весна лето, а кое-что другое… сезонность на электростанциях означает что какой-то тип электростанции или какая-то конкретная электростанция не может выдавать один и тот же объем энергии постоянно. У всех угольных, нефтяных, газовых и атомных электростанций, а вообще у всех электростанций работающих на топливе понятия сезонность нет как явление. Они могут постоянно и стабильно, не зависимости от времени суток, времени года, погоды, или там ретроградного меркурия выдавать нам электричество. Есть только предельная мощность, а внутри уже играйся как, хочешь.»
«У всех электростанций которые работают на возобновляемых источниках энергии есть сезонность. Они не могут постоянно, стабильно и прогнозируемо выдавать нам электричество.»
Проблема сезонности нет у традиционных ТЭС и АЭС, но есть проблема отсутствия спроса, а точнее снижения потребления ниже оптимального уровня.
Из-за этого сначала снижается кпд станции, так как она работает на слишком низких нагрузках, а затем возникает опасность полного выключения (а запуск это опять же потеря времени и кпд).
Разумеется у сезонных солнечных панелей и ветряков такой проблемы нет, и более того потенциальные варианты решений тут уже не раз обсуждались на Хабре.
В двух словах это о том что электромобиль, так же как и автомобиль большую часть времени проводит в неподвижном состоянии. Поэтому будучи подключенным к умной зарядной станции, которая имеет связь с энергосистемой, батарея электрокара может быть заряжена с учетом необходимости в энергобалансе всей системы при котором в пике потребления батареи не будут заряжаться. Соответственно когда потребление упадет до минимумов заряд продолжится с выгодой для кпд электростанций.
«Все современные моторы давно уже выполняют нормы евро 6, а то и евро 6 Д, и от них выбросов намного меньше чем от электроэнергии которую вы получаете из розетки. Именно это я имел ввиду, когда говорил в документалке что причина тут не в экологии, а в глобальной энергетике. Аргумент что в городах сейчас вместо воздуха смог и говно, может существовать только от того, что у нас не все двигатели заточены под современные требования норм по выхлопам, автопарк то в основном старый! Между автомобилями 2000-х и автомобилями 2020-х по чистоте выхлопов просто пропасть! Вот какая разница между современными нормами и нормами прошлого! А на электростанциях выбросы не очищаются настолько сильно как в автомобиле! Да там есть системы очистки выбросов, но они не настолько эффективны как в двс с их катализаторами, системами рециркуляции и дожигания отработанных газов и так далее… и поэтому в текущей картине мира электромобили это не решение! Он по общим цифрам в энергетике даже рядом не валялся!»
Нюанс в том что мировой автопарк не состоит в основном из современных автомобилей/двс. Во многом причина этому цена подобных доработок.
Беда так же в том, что даже условно современные моторы сейчас часто заканчивают свою жизнь в странах третьего мира с анти-экологичными доработками, которые снижают стоимость эксплуатации и владения, а также те же евро-нормы. Таким образом изначальный евро 6 в последствии сначала начнет потреблять сверх-нормы топливо из-за несвоевременного обслуживания, а потом и вовсе избавится от «катализаторов» став полноценным евро 0.
Стоит задуматься над вопросом почему при всем совершенстве современных моторов евро 6 мы не видим массового перехода на них? Почему никто не спешит выкидывать/сдавать в металл старые моторы и ставить экологичные?
Разве могло бы что-то остановить этот процесс если бы экономически это было возможно?
Но нет… вы не увидите в мире примеров такого массового перехода. Даже если вспомнить Кубу с ее раритетами или антипод — Швейцарию. Везде это лишь вопрос тюнинга, но никак не экономики.
Всё правда может стать еще хуже с вступлением в силу норм евро 7. Этот стандарт загоняет ДВС в рамки такого удорожания конструкции, что даже сами автокомпании отказываются от дальнейших разработок моторов. При таких ограничениях проще и выгоднее уже делать только электромобили… или моторы работающие в узком диапазоне оборотов на бензине, так как дизельное эко-дополнение по евро 7 самое дорогое в этом стандарте.
И как обещал немного цифр…
Осторожно! В видео присутствует риторика ненависти ( хейтспич ).
В этом видео кратко рассмотрен вопрос кпд двс с учетом добычи от скважины и до попадания топлива в бак.
Сравнение электромобиля и бензинового автомобиля: кто победит?
Сравнение электромобиля и бензинового ДВС — возможность оценить преимущества и недостатки каждого из вариантов по критериям надежности, стоимости обслуживания, безопасности и другим факторам. Покупка электрокара позволяет сэкономить на топливе и расходах на обслуживании, а бензиновые двигатели выгодно выделяются более доступной ценой и лучшим запасом хода. Рассмотрим сравнение двух видов машин и подведем итог.
Плюсы и минусы электромобиля
Выбирая электромобиль или автомобиль на бензине, многие начинают анализ именно с электрического транспорта. Для сравнения необходимо понимать его сильные и слабые места.
Сравнение будет неполным, если не отметить недостатки электромобиля. К минусам можно отнести:
Преимущества и недостатки бензинового ДВС
Рассматривая, что выгоднее — электромобиль или бензиновый транспорт, необходимо рассмотреть слабые и сильные места потенциального «конкурента».
К плюсам бензинового ДВС стоит отнести:
Что лучше
С учетом сказанного выше можно провести сравнение по нескольким основным показателям. Если сравнивать, что дешевле — электромобиль или бензиновый транспорт, второй вариант дороже в вопросе покупки. Но в остальном можно рассчитывать на экономию. В частности, с электрокаром удается снизить расходы на обслуживание и топливо. В некоторых регионах России (к примеру, в Москве и области) отсутствует транспортный налог на такие авто, что позволяет в год сэкономить крупные суммы.
Если проводить сравнение электромобиля и бензинового авто по динамике и запасу хода, выигрывает классический вариант ДВС. Но здесь нужно учитывать марку / модель электрокара, ведь некоторые современные образцы Теслы не уступают по этим показателям своим конкурентам. Но и цена в этом случае будет более высокой.
Что касается экологичности, здесь сравнение выигрывает электромобиль. В нем абсолютно нет вредных выхлопов, ведь мотор работает на электрическом принципе. При этом полностью безопасными назвать электрокары нельзя, ведь их шины все равно загрязняют воздух. Кроме того, очень грязным является производство литиевых батарей, а их утилизация — большая проблема.
Сравнение электромобиля и бензинового авто позволяет сделать правильные выводы и принять решение о покупке. В комментариях расскажите, какой из вариантов больше всего нравится именно вам.