Электромобиль в РФ эффективнее автомобиля с ДВС? Да!
Электромобиль в России эффективнее автомобиля с ДВС? Для значительной части автолюбителей ответ – нет! Они убеждены: традиционные моторы лучше приспособлены к выживанию в наших условиях, а основное преимущество электрокаров – их энергоэффективность – и вовсе миф. Ведь ток в розетке имеет свою цену генерации, что, по их мнению, ставит под сомнение итоговый КПД всей цепочки. Но в этом убеждении часто упускается из виду ключевая характеристика отечественной энергетики…
Эффективность электромобилей под вопросом?
На первый взгляд, цифры действительно могут вызвать сомнения. Хотя сам электродвигатель невероятно эффективен – до 90% энергии из батареи превращает в движение, – электричество в розетке действительно зачастую вырабатывается на тепловых электростанциях (ТЭС). Даже лучшие современные газовые установки теряют около 40-50% энергии топлива, выдавая лишь 50-60% в виде электричества. Плюс потери энергии на пути от электростанции до розетки электромобиля, достигающие 5-10%. Итог: КПД для электромобиля «заправленного» от газовой ТЭС составляет около 35-42%. И это хваленая высокая эффективность?
Неудивительно, что у обывателей возникает резонный вопрос: если генерация электричества сама по себе «расточительна», действительно ли электромобили эффективнее в глобальном масштабе?
В отличие от ДВС, чьи фундаментальные потери неустранимы, электромобиль демонстрирует иной подход. Его «сердце» – электромотор и силовая электроника – преобразует 85-90% энергии батареи в движение. Городской цикл раскрывает еще одно преимущество: рекуперативное торможение возвращает 15-25% энергии при замедлении, существенно повышая реальный КПД в условиях пробок. Однако ключевое отличие – и главное преимущество ЭМ, особенно в России – кроется не в абсолютных цифрах, а в природе этих потерь и возможностях их полезного использования на уровне всей энергосистемы!
Российское преимущество: ТЭЦ и когенерация
Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), составляющие значительную часть российской генерации, спроектированы для когенерации – одновременной выработки электричества и полезного тепла (пара или горячей воды) для отопления городов и промышленности. На современной ТЭЦ полезно используется до 80-90% энергии топлива!
С учетом когенерации на ТЭЦ (особенно зимой) преимущество системы ТЭЦ + ЭМ становится подавляющим! Общий коэффициент полезного использования топлива достигает 90%. И хотя КПД транспортной части сам по себе не меняется, электромобили интегрируется в гораздо более эффективный энергетический комплекс, где «отходы» одного процесса (генерация электричества) становятся ценным ресурсом (тепло) для другого.