УДК 656.025.4

Оценка эффективности перевозок грузов электрическим грузовым автотранспортом

Ломтадзе Эдуард Зурабович – студент Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта.

Аннотация: Рассмотрены экономические характеристики электрических грузовых автомобилей при выполнении магистральных грузоперевозок и их сравнение с дизельными ГА.

Ключевые слова: грузовой электромобиль, срок окупаемости, подвижной состав, дизельный ГА, расход, среднегодовой пробег, перевозка.

Еще несколько лет назад аккумуляторный электрический автотранспорт исчислялся единичными моделями, и мало кто всерьез задумывался о том, что электромобили составят конкуренцию двигателям внутреннего сгорания. Тем не менее уже сегодня доля электромобилей в легковом сегменте составляет 3%, и повышается со стремительной скоростью. По прогнозам, к 2025 году этот показатель достигнет 10%. Такой быстрый рост объясняется в первую очередь большей осведомленностью о пагубном влиянии выхлопных газов на климат, а также на здоровье людей. Парниковый эффект, вызываемый выбросами углекислого газа, провоцирует глобальное потепление, и, если прямо сейчас не начать предпринимать меры, оно приведет к катастрофическим последствиям для человека и природы [3].

Что касается грузового автотранспорта, полная электрификация в этой области долгое время считалась невозможной, так как грузовые автомобили требуют огромного количества энергии, и, следовательно, громоздких аккумуляторов, отнимающих часть полезной грузоподъёмности подвижного состава. В связи с этим в настоящее время грузовые электромобили в большинстве своем используются только для региональных и внутригородских грузоперевозок, и это уже сейчас способствует уменьшению загрязнения городского воздуха вредными выхлопными газами. Однако стремительное развитие технологий производства аккумуляторов подводят сферу логистики к следующему шагу – полному переходу грузовых автомобилей на электричество, включая магистральные грузоперевозки.

Конечно, электромобили не гарантируют нулевой углеродный след, общий объём выбросов парниковых газов у них напрямую зависит от того, каким образом производилась энергия для их зарядки. Так, если эта энергия была полностью произведена угольными электростанциями, выделяющими огромное количество парниковых газов в атмосферу, то общий углеродный след у электромобилей, работающих на такой энергии будет даже больше, чем у традиционных дизельных автомобилей. И наоборот, если энергия на 100% произведена из возобновляемых источников энергии, то экологичность электротранспорта на таком электричестве будет гораздо выше [5]. Кроме того, есть вопросы к производству и утилизации аккумуляторов, ведь производятся они из ископаемых металлов. Однако, даже учитывая все эти моменты, сегодня именно электродвигателям уделяется наибольшее внимание во всем мире, как наиболее эффективной «зеленой» технологии.

Таким образом, необходимо уже сегодня оценить экономические характеристики электрических ГА, ведь рано или поздно любой перевозчик встанет перед необходимостью перевести подвижной состав на альтернативные виды двигателей. Причиной этому будет являться если не личное желание снизить свое негативное влияние на окружающую среду, то законные требования властей: с каждым годом вводятся все более строгие нормы выбросов CO₂ по всему миру, и Россия не исключение [4].

Большинство грузовых электромобилей на данный момент обладают сравнительно небольшим запасом хода, в пределах 300 км, а их полная зарядка занимает не менее 6 часов, таким образом, они пригодны исключительно для региональных перевозок. Наиболее многообещающей сейчас разработкой в сфере электрического грузового автотранспорта является грузовой электромобиль от Tesla: Tesla Semi Truck. Этот электрический седельный тягач обладает удивительными характеристиками, самой важной из которых является запас хода до 800 км [6]. Вкупе с низким временем полной зарядки, которая на зарядных станциях нового типа будет составлять менее одного часа, такой автомобиль может полноценно использоваться для магистральных грузоперевозок.

По заявлению Tesla, Semi в два раза экономичнее в эксплуатации, чем аналогичный дизельный ГА, а срок его окупаемости составляет два года. Для проверки этих показателей следует выполнить расчёт себестоимости грузоперевозки электромобилем и его дизельным аналогом, а затем сравнить среднегодовые расходы, и посчитать сроки окупаемости.

Расчет себестоимости будет касаться перевозки 15 тонн груза из г. Калининград в г. Гамбург, Германия и обратно. Весь путь данной перевозки составляет 1742 км и занимает 3 дня и 5 часов, одну половину которого занимает груженая ездка, а другую холостая. Для сравнения был выбран схожий по грузоподъёмности и мощности двигателя дизельный седельный тягач Renault MAGNUM 480.19 T 4X2 HT1100. С помощью методических рекомендаций от Минтранса [1] были посчитаны основные детали перевозки груза дизельного и электрического ГА. Расход электроэнергии у Tesla Semi был посчитан по методике для троллейбусов [2]. Результаты расчетов представлены в таблице 1.

Таблица 1. Структура затрат на перевозку 15 тонн груза Калининград – Гамбург – Калининград.

№	Статьи затрат	Renault Magnum Величина затрат, руб.	Tesla Semi Величина затрат, руб.
1.	З/п водителей	9948	9948
2.	Отчисления на соц. нужды	2984	2984
3.	Топливо/электроэнергия	37006	11557
4.	Смазочные и прочие материалы	11600	1656
5.	Износ и ремонт автошин	3102	3102
6.	ТО и ремонт автомобилей	3246	6266
7.	Амортизация ПС	1010	6271
8.	Общехозяйственные расходы	7461	7460
Всего:	76632	48030

Средняя стоимость такой перевозки на бирже составляет около 90 тыс. руб. Как видно из таблицы, затраты на топливо у электромобиля более чем в три раза меньше, чем у дизельного ГА. Общие затраты у Tesla Semi меньше на 37%. Разумеется, нельзя забывать о том, что цена покупки у этих автомобилей также сильно различается. Tesla Semi более чем в 6 раз дороже Renault Magnum: 18 млн руб. против 2,9 млн руб. Для сравнения затрат на эксплуатацию далее были посчитаны суммарные расходы автомобилей за 13 лет эксплуатации при условии среднегодового пробега в 200 000 км/год. Основываясь на вычисленных ранее значениях себестоимости грузоперевозки и выручки от ее реализации, и с учетом того, что масса груза в большинстве случаев перевозок будет составлять примерно 15 тонн, затраты на перевозки у двух сравниваемых автомобилей будут составлять 2757 руб./100 км для Tesla Semi, и 4399 руб./100 км для Renault Magnum. Или, при данном ежегодном пробеге, 5514000 руб./год и 8798000 руб./год соответственно. Также учитывалось то, что срок службы аккумулятора у электромобиля равен примерно 8 годам, а его замена обойдется в 6 млн рублей. Результаты расчетов приведены в виде графика на рис. 1:

Рисунок 1. Суммарные расходы Tesla Semi и Renault Magnum.

Проведенные расчеты показали, что суммарные расходы у выбранных дизельного и электрического грузового автомобиля становятся равны через 4 года и 7 месяцев эксплуатации со значением расходов 43687000 руб. Что означает, что при планируемом сроке эксплуатации нового подвижного состава более этого срока, выгоднее сделать выбор в пользу электромобиля. В долгосрочной перспективе, сравнивая расходы через 10 лет активного использования, разница между Tesla Semi и Renault Magnum достигает почти 12 млн рублей.

Далее необходимо рассчитать точку безубыточности и срок окупаемости грузовых автомобилей – срок эксплуатации, после которого автомобиль начнет приносить доход (Рис. 2):

Рисунок 2. Срок окупаемости Tesla Semi при среднегодовом пробеге в 200 тыс. км/год.

Согласно графику, срок окупаемости грузового электромобиля равняется 3 годам и 10 месяцам. За 13 лет активной эксплуатации выручка составит 133 055 000 рублей, суммарные расходы – 95 682 000 рублей. Таким образом, полный доход составляет 37 373 000 рублей. Рассмотрим этот показатель у Renault Magnum (Рис. 3):

Рисунок 3. Срок окупаемости Renault Magnum при среднегодовом пробеге в 200 тыс. км/год.

В случае с дизельным грузовым автомобилем срок окупаемости меньше – 2 года, однако, как можно заметить из графика, площадь «зоны дохода» заметно больше у Tesla Semi – это означает, что, хотя срок окупаемости Renault Magnum меньше, он также будет приносить меньшую прибыль. За 13 лет при равном размере выручки в 133 055 000 рублей расходы составят 117 274 000 рублей, так, сумма дохода будет равняться 15 781 000 рублей, что более чем вдвое меньше, чем у грузового электромобиля Tesla. Таким образом, выяснились некоторые различия между заявлениями производителя и расчетами касательно экономии у электромобиля Semi. Расходы меньше на 37%, а не на 50%, и срок окупаемости наступает в два раза позже, чем заявлено.

Исходя из проведенных вычислений, можно сделать вывод, что при планируем сроке эксплуатации грузового автомобиля более 5 лет и при среднегодовом пробеге в 200 тыс. км/год будет выгоднее приобрести модель электрического грузового автомобиля Tesla Semi. При меньших значениях пробега и срока эксплуатации, ввиду меньшей стоимости покупки – лучше сделать выбор в пользу дизельного ГА.

Список литературы

1. Распоряжение Минтранса России от 14.03.2008 N АМ-23-р (ред. от 20.09.2018) "О введении в действие методических рекомендаций "Нормы расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте"
2. Распоряжение Минтранса России от 18.04.2013 N НА-37-р (ред. от 25.12.2013) "О введении в действие Методических рекомендаций по расчету экономически обоснованной стоимости перевозки пассажиров и багажа в городском и пригородном сообщении автомобильным и городским наземным электрическим транспортом общего пользования"
3. Давиденко, С. Краткая история климатического кризиса / С. Давиденко. – Текст : электронный // Greenpeace : [сайт]. – URL: https://greenpeace.ru/stories/2021/04/09/kratkaja-istorija-klimaticheskogo-krizisa/ (дата обращения: 09.06.2021).
4. Путин предложил преференции компаниям за инвестиции в чистые технологии. – Текст : электронный // Ведомости : [сайт]. – URL: https://www.vedomosti.ru/society/news/2021/04/22/867237-putin-predlozhil-preferentsii-kompaniyam-za-investitsii-v-chistie-tehnologii (дата обращения: 12.06.2021).
5. Range of life-cycle CO2 emissions for different vehicle and fuel types. – Текст : электронный // European Environment Agency : [сайт]. – URL: https://www.eea.europa.eu/signals/signals-2017/infographics/range-of-life-cycle-co2/view (дата обращения: 10.06.2021).
6. Semi. – Текст: электронный // Tesla: [сайт]. – URL: https://www.tesla.com/semi (дата обращения: 05.06.2021).