September 25th, 2013

Электромобили: Мифы и реальность.

Оригинал взят у solar_front в Электромобили: Мифы и реальность.
соавторы поста:  zilm,lu4nik,rustler2000,lu4nik, 22sobaki, vladimir690, ardelfi, gorynych1,sirmullih


(Немецкий турист отправляясь в отпуск: "нет проблем! Энергии хватит до Италии!" (отсюда))

Предисловие.

Я не компетентен в данной области - обычный человек который пытается разобраться. На уровне а+б, не сложнее. Данный материал основывается на ответах Н. Батчера адвокату Д. Петерсену, а так же на результатах обсуждения в моем блоге. Сердечно благодарен zilm,lu4nik,rustler2000,lu4nik, 22sobaki, vladimir690, ardelfi, gorynych1, lex_divinasirmullih за полезное и (важно!) информативное обсуждение материала в моем скромном блоге.
Аргументы против EV я пометил красным.

Миф или реальность? №1.
EV - это развод. Они загрязняют атмосферу из-за выбросов на электростанции и ущерб экологии тот же, что и от ДВС.
Collapse )

Миф или реальность? №2:
Батареи для EV - это пустая трата ограниченных для нас ресурсов на игрушки для богатых.
Collapse )- отдельное спасибо):

(USD/pound)
2007: 25.4 /40.49
2008: 26.7 /40.57
2009: 19.7 /34.61
2010: 27.8 /33.36
2011: 34.1 /N/D
2012: 37.0 /38.36

Как видим, несмотря на предсказания алармистов о нехватке этого материала литий не растет в цене. Почему? Потому, что его успользуют для EV на сегодня не очень много: во все возможные аккумуляторы (фотоаппараты, планшеты и прочая включай EV) лития "ушло" 27% в 2012 году.

Роланд Бергер предсказывает избыточные мощности в производстве аккумуляторов к 2015. IDC Energy Insights сообщает, что производство аккумуляторов достигнет 26 ГВтч к 2015.

Как эти 26 ГВт выглядят если сравнить это с поставками материалов?
akk5

Итак аппокалипсиса не будет: мало кто будет делать аккумуляторы первого типа, а 8% кобальта для LNA тоже не проблема если учесть, что грома не было в 2010 году когда на аккумуляторы уходило 25% кобальта. И тогда же производство кобальта выросло на 27%.
Не будем забывать, что старые аккумуляторы станут тоже источниками лития.

Медь. Максимально один EV может потребовать 100 килограммов меди. Реалистичен уровень в 50 килограммов; Родстер Тесла использует приблизительно 30 килограммов. Обычный автомобиль сегодня уже использует приблизительно 20 килограммов. Пусть для EV нужно 100 килограммов. В прошлом году глобальное производство меди составляло 20 миллионов тонн. Десять миллионов EVs, в худшем случае, ежегодно потребляли бы самое большее 5 процентов. Таким образом, это - надуманный вопрос.

Неодим. Этот редкоземельный элемент. Он используется в магнитах электродвигателей с постоянным магнитом. Сколько нужно для 10 млн. тесла? Нисколько! Тесла не использует неодимовые магниты. Тем не менее, например ниссан Леаф использует постоянные магниты с редкоземельными элементами для уменьшения размера двигателей. И да, ситуация с этимо элементами напряженная. Более подробно об этом здесь. Но будем помнить, что идет активная разработка новых материалов для магнитов и двигателей без постоянных магнитов  в настоящий момент. И например эксперты из БМВ обещают настоящую революцию в этой области в ближайшие годы.
Вывод: лития достаточно для 1е9 автомобилей "для богатых" и это при том, что никто не заинтересован сообщать реальные запасы, а для теслы и полмиллиона заоблачная мечта в настоящий момент. Несмотря на увеличение производства EV и мобильных устройств в последние годы цены на литий падают: если ресурс ограничен - почему цена не растет? Действующие литиевые цены составляют приблизительно 2 процента от стоимости батареи LiFePO4 с точки зрения $/kWh. Незабудем также, что в последние годы мы наблюдали быструю смену материалов в используемых аккумуляторах и утверждать, что в долгосрочной перспективе (более 30 лет) будет использоваться литий нельзя. Лития достаточно и "недостаток лития" - миф.


Миф или реальность? №3.
Рынок ЭА не растет.
Collapse )

Миф или реальность? №4.
Они не удобные.
Collapse )
Миф или реальность? №5.
Низкий ресурс аккумуляторов - их хватает на 2-3 года.
Collapse )рассказывает, что произошло с аккумуляторами роадстеров которые в эксплуатации уже 5 лет.

Вывод: аккумуляторы уже сейчас (а впереди у них еще захватывающая эволюция) вполне справляются со своими обязанностями.

Миф или реальность? №6.
ЭА имеют смысл только там, где климат теплый: аккумулятор не терпит низких температур и необходима энергия на отопление охлаждение салона.
Collapse )
Миф или реальность? №7.
EV не рентабельны!
Collapse ):
"В изначально и ожидаемо высокой стоимости модели премиум-класса отлично скрывается зашкаливающая себестоимость собственно силовой установки. В то время как именно она и ставит крест на всех проектах массовой электрификации личного автотранспорта. Объемы продаж самых популярных моделей электромобилей измеряются в тысячах, максимум десятках тысяч штук. И это в странах, где общий счет автомобилей идет на десятки и сотни миллионов."


По поводу "слабых" продаж EV это миф №3.
"Не рентабельная" тесла.Я не питаю иллюзий по поводу честности производителей чего либо когда они говорят о себестоимости. Обычно это бессмысленный разговор. Надо смотреть на макроэкономические показатели производителя и хотя очистить их от успехов-неудач в управлении фирмы и мировой коньюктуры сложно я не представляю себе ситуации когда заведомо убыточное производство набирает силу.

Сюрприз!

Чистый убыток снизилсяк $30.5 миллионам против $105.6 миллионов годом ранее, ведомый сильными продажами седана Model S.  Доход вырос до $405.1 миллионов, в то время как прибыль увеличилась на  22%. Если верить разговорам Маска (а говорит он много - хороший шеф и организатор рекламы точно) то он собирается догнать по доходам порш (50%) до того как порше был поглощен WV (с тех пор маржа порше "размазывается" по концерну).

Еще "страшнее" выглядит этот результат:


(рекордные продажи модели S)

Можно спорить о переоценненности акций Тесла, но факт остается фактом: на сегодня капитализация 21 млрд. Тесла богаче Фиата! неплохо для фирмы основанной в 2003 году и выпустившей первое авто в середине нулевых.
В планах Тесла снизить себестоимость модели S до - 30...35 тыс. $. Кстати, по сравнению с родстером тесла смогла и уменьшить и удешевить аккумулятор вдвое.
Необходимо отметить, что если раньше стоимость аккумулятора для модели S была в половину стоимости авто, то сейчас эта часть стремительно дешевеет и достигла уже 25...30% уровня.

Важно также отметить, что верно критикуемая высокая цена за аккумуляторы для EV может быть значительно снижена не только снижением себестоимости производства, но и второй жизнью "севшей" батареи. Подробнее здесь.

Кроме того, ожидают сильного (50%) снижения стоимости аккумуляторов в ближайшем будущем.
Хотелось бы добавить также пару важных деталей-впечатлений:

1)Член правления BMW Иэн Робертсон заявил на конференции в Париже, что за следующие три - четыре года будет больше прогресса в разработке аккумуляторов, чем за предыдущие 100 лет.
2) Новое поколение аккумуляторов от Envia обещает быть дешевле, безопаснее и с большей емкостью на кг.

Вывод: говорить о не рентабельности EV  во время когда эта техника находится в интенсивной разработке нельзя. Но даже сейчас первые "сырые" электромобили уже позволяют Тесла получать прибыль. Миф.


Миф или реальность? №8.
Увеличение колличества EV потребует невероятного, невозможного увеличения производства электроэнергии. Цены вырастут! Мы этого не потянем! Будьте вы прокляты - "зеленые"!
Collapse ):

Для рассмотрения возьмем предельно крайний и сложный для перехода случай, т.е. страну в которой больше всего ездят на авто - США.
Потому что даже в тех немногих странах, где количество автомобилей на душу населения выше, средний пробег значительно ниже, чем в Америке.
Итак, согласно официальному отчету Департамента Транспорта, совокупный пробег всех автомобилей США в 2012 составил 2,938.5 миллиардов миль.

Округлим вверх, до 3 триллионов миль.

Средний современный электромобиль максимально потребляет около 1 kwh на 3 мили

Теперь считаем.
Для того, чтобы проехать 3 триллиона миль в год, нужно около 1000 Twh.
Сейчас США потребляет 3856 Twh э/э электроэнергии в год, что является самым высоким в мире и одним из самых высоких на душу населения - т.е. еще один предельный случай.
Таким образом, необходимое для перехода Америки на электромобили количество электроэнергии составляет около 25% текущего потребления электроэнергии.

Но незабудем, что этот упрощенный расчет был сделан с сильным креном не в сторону EV:
а) тотальный перевод всего движущегося на колесах по дорогам на электричество.
б) максимальный пробег авто на душу населения.
в) максимальное потребление энергии на единицу длины пробега автомобиля.
г) максимальное потребление э/э на душу населения.
д) введенеие в обиход смарт счетчиков электроэнергии позволит и заправлятся дешевле и снизить скачки в потреблении-производстве электроэнергии.
е) Это новая инфраструктура, новый сервис, новые рабочие места.
ж) Потребление электроэнергии в США стагнирует и ША обладает большими резервными электрогенерирующими мощностями.
д) у потребителя электроэнергии есть альтернативы в отличие от потребителя бензина: можно вырабатывать электроэнергию самому, заряжать по другому тарифу и т.п.

Вывод: Это миф. Потребление вырастет максимум на несколько десятков процентов, и это произойдет не в одночасье: у нас в запасе десятилетия.


Миф или реальность? №9.
EV дорогие и останутся такими!
Collapse )

Миф или реальность? №10.
нет инфраструктуры для EV.
Collapse )

Заключение.

Мы живем в то время когда EV быстро эволюционируют. Каким оно будет эти 5 лет знают очень немногие люди. Это шанс и вызов всем нам, инженерам.

И, да, коментарии в стиле: "это всё херня!" приветсвуются.
promo solar_front october 18, 2017 11:19 47
Buy for 30 tokens
Желание упорядочить знание об окружающих варварах привело выдающуюся австрийскую науку к созданию " Таблицы Народов" (начало 18 го века). Просто представьте себе - уже вот-вот начнется семилетняя война, А.В. Суворов скоро придет в эти Альпы, а австрийцы уже были вооружены знанием своих…

Уважаемая Фрау Меркель,

Позвольте мне выразить свои соболезнования по поводу утери 40 кг золота при перевозке из Парижа во Франкфурт.
Это чудовищная утрата, ведь золото это мерило труда, труда честных немецких граждан.
Я предлагаю:

4 Октября я буду возвращаться из командировки в Париж. Могу подвезти один чемодан (20 кг золота) до Франкфурта. За умеренную плату конечно.

Искренне Ваш,
Дмитрий.