Гібрыдныя аўто забруджваюць навакольнае асяроддзе амаль гэтак жа, як бензінавыя: вось факты

Гібрыдныя электрамабілі доўгі час пазіцыянаваліся як ідэальнае пераходнае рашэнне на шляху да поўнай электрыфікацыі транспарту. Аднак новае маштабнае даследаванне, заснаванае на аналізе даных 800 000 аўтамабіляў, паказала, што рэальнае забруджванне паветра ад гібрыдаў амаль у пяць разоў перавышае лабараторныя выпрабаванні.

Ілюстрацыйны здымак. Фота: «Наша Ніва»

Аўтамабілі-гібрыды, якія могуць працаваць як на электрычных акумулятарах, так і на рухавіках унутранага згарання, пазіцыянуюцца вытворцамі як ідэальнае рашэнне для далёкіх падарожжаў без прыпынкаў у адрозненне ад цалкам электрычных мадэляў. Пры гэтым абяцаюць значнае зніжэнне шкодных выкідаў. Аднак апошняе даследаванне еўрапейскай арганізацыі Transport & Environment (T&E) ставіць гэта пад сумнеў, дэманструючы значны разрыў паміж заяўленымі і рэальнымі паказчыкамі выкідаў CO₂.

Справаздача пад назвай «Дымавая заслона» грунтуецца на аналізе рэальных даных і паказвае, што гібрыдныя аўтамабілі (PHEV) забруджваюць навакольнае асяроддзе значна больш, чым прынята лічыць.

У чым розніца паміж PHEV і EREV?

Перш чым паглыбіцца ў вынікі, важна зразумець ключавую тэрміналогію.

PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) — падключальны гібрыдны электрамабіль. Гэта аўтамабіль, які мае як рухавік унутранага згарання (РУЗ), так і электрарухавік з батарэяй, якую можна зараджаць ад знешняй крыніцы (разеткі). Ён можа праехаць пэўную адлегласць (звычайна 40‑80 км) выключна на электрычнасці, пасля чаго ўключаецца РУЗ. Абодва рухавікі могуць працаваць адначасова для павелічэння магутнасці.

EREV (Extended-Range Electric Vehicle) — электрамабіль з павялічаным запасам ходу. Гэта разнавіднасць гібрыда, дзе асноўная роля адводзіцца электрарухавіку. Колы заўсёды круціць электраматор. Рухавік унутранага згарання тут працуе выключна як генератар для падзарадкі батарэі падчас руху, а не для непасрэднага прывада колаў. EREV часта маюць больш магутныя электрарухавікі і большыя батарэі, чым традыцыйныя PHEV.

Адкуль узятыя даныя?

Даследаванне T&E, выкананае Тэхналагічным універсітэтам Граца (Аўстрыя), абапіраецца не на лабараторныя тэсты, а на рэальныя даныя эксплуатацыі. З 2021 года ўсе новыя аўтамабілі ў ЕС у абавязковым парадку абсталёўваюцца бартавымі лічыльнікамі спажывання паліва (On-Board Fuel Consumption Meters, OBFCM). Гэтыя прылады фіксуюць рэальны расход паліва і пройдзеную адлегласць, што дазваляе з высокай дакладнасцю разлічыць фактычныя выкіды CO₂.

Аналітыкі вывучылі ананімныя даныя з 800 000 аўтамабіляў, зарэгістраваных у Еўропе ў перыяд з 2021 па 2023 год. Гэта дазволіла параўнаць афіцыйныя лічбы, атрыманыя ў ідэальных лабараторных умовах згодна з працэдурай тэсціравання WLTP (Worldwide Harmonised Light Vehicles Test Procedure), з тым, як гэтыя машыны паводзяць сябе на сапраўдных дарогах у руках звычайных кіроўцаў.

Ключавыя высновы: разрыў паміж тэорыяй і практыкай

1. Рэальныя выкіды ў пяць разоў вышэйшыя за афіцыйныя.

Галоўны вынік даследавання: у 2023 годзе рэальныя выкіды CO₂ ад PHEV аказаліся ў сярэднім у 4,9 разу вышэйшымі за лічбы, пазначаныя ў тэхнічнай дакументацыі. Больш за тое, гэты разрыў з цягам часу павялічваецца: у 2021 годзе ён складаў 3,5 разу. Гэта сведчыць аб тым, што афіцыйная методыка тэсціравання ўсё больш аддаляецца ад рэальнасці.

Але сярэднія лічбы хаваюць сапраўдных «рэкардсменаў». Некаторыя прэміяльныя брэнды дэманструюць яшчэ большы разрыў.

Сярод мадэляў з вялікім аб'ёмам продажаў у 2023 годзе абсалютным лідарам па разыходжанні стаў Mercedes-Benz GLE-Class, чые рэальныя выкіды перавысілі заяўленыя на 611%. За ім ідуць Land Rover Range Rover (перавышэнне на 557%) і BMW X5 (на 486%). Для гэтых марак заніжэнне выкідаў з'яўляецца не проста недакладнасцю, а сістэмнай перавагай, якая дазваляе ім лёгка ўпісвацца ў экалагічныя нормы ЕС.

2. Праблема «каэфіцыента карыснага выкарыстання».

Асноўная прычына такога разыходжання — памылковыя здагадкі аб паводзінах кіроўцаў. Афіцыйная методыка разліку выкідаў (так званы Utility Factor) меркавала, што ўладальнікі PHEV праязджаюць на электрычнасці 84% свайго шляху.

Аднак аналіз даных з бартавых лічыльнікаў паказаў, што рэальная доля электрычнага прабегу складае ўсяго 27%. Сапраўдны парадокс заключаецца ў тым, што нават павелічэнне запасу ходу на батарэі не вырашае праблему.

Напрыклад, у мадэлі Mercedes-Benz GLC-Class з 2021 па 2023 год заяўлены запас ходу на электрычнасці вырас амаль утрая (з 44 да 112 км). Тэарэтычна гэта павінна было прывесці да зніжэння выкідаў на 55%. На практыцы ж рэальныя выкіды гэтай мадэлі знізіліся ўсяго на 6%. Гэта даказвае, што большасць кіроўцаў, асабліва калі аўтамабіль службовы, не мяняюць сваіх звычак і працягваюць выкарыстоўваць гібрыд як звычайны бензінавы транспарт.

3. «Электрычны рэжым» не з'яўляецца цалкам чыстым.

Самае нечаканае адкрыццё даследавання: нават калі PHEV рухаецца ў рэжыме «EV» (на электрычнасці), яго выкіды далёка не нулявыя і ў сярэднім складаюць 68 г CO₂/км. Гэта адбываецца таму, што канструкцыя многіх прэміяльных гібрыдаў мае фундаментальны недахоп: дысбаланс магутнасці. Іх цяжкім кузавам (асабліва ва ўседарожнікаў) для дынамічнага разгону патрабуецца магутны РУЗ, у той час як электрарухавік часта застаецца занадта слабым.

У выніку пры любым больш-менш інтэнсіўным націску на педаль газу, а таксама ў халоднае надвор'е бензінавы рухавік вымушаны ўключацца, каб «дапамагчы». Гэта прыводзіць да таго, што амаль траціну дыстанцыі, пройдзенай у «электрычным рэжыме», рухавік працягвае спальваць паліва. Найбольш яскравы прыклад — Range Rover, у якога РУЗ больш чым удвая магутнейшы за электрарухавік. У выніку яго выкіды ў нібыта «чыстым» рэжыме дасягаюць 192 г CO₂/км — гэта больш, чым у многіх звычайных бензінавых аўто.

Каб палепшыць рэальныя паказчыкі выкідаў, PHEV павінны мець дастаткова магутныя электрарухавікі. Просты прынцып: электрарухавік павінен быць як мінімум удвая магутнейшы за рухавік унутранага згарання, каб забяспечыць сапраўдную язду на электрычнасці. На сёння ніводны PHEV на рынку не адпавядае гэтаму стандарту, што і тлумачыць значную частку праблемы, якую рэгулятары павінны тэрмінова вырашаць.

Фінансавыя і палітычныя наступствы

Разрыў паміж афіцыйнымі і рэальнымі данымі б'е не толькі па клімаце, але і па кашальках уладальнікаў. На практыцы кіроўцы PHEV трацяць на паліва ў сярэднім у чатыры разы больш, чым абяцаюць лічбы WLTP. Гэтыя дадатковыя выдаткі складаюць каля 940 еўра на год. Калі ўлічыць агульныя выдаткі на энергію (паліва плюс зарадка), кіроўцы плацяць прыкладна на 500 еўра на год больш, чым чакалася. Гэта значыць, рэальныя выдаткі амаль на 50% вышэйшыя за афіцыйныя.

Акрамя таго, PHEV не толькі даражэйшыя ў эксплуатацыі, але і ў пакупцы. Па даных Bloomberg Intelligence, сярэдні кошт PHEV у Германіі, Францыі і Вялікабрытаніі ў 2025 годзе складзе 55 700 еўра, што на 15 200 еўра даражэй, чым сярэдні кошт поўнага электрамабіля (BEV). Даследаванне Boston Consulting Group паказала, што нават на працягу пяці гадоў валодання і эксплуатацыі электрамабілі D-сегмента абыходзяцца на 9300—10100 еўра танней, чым іх аналагі PHEV.

Што тычыцца аўтавытворцаў, то заніжаныя афіцыйныя выкіды дазваляюць аўтаканцэрнам лёгка выконваць сярэднія паказчыкі па выкідах для ўсяго свайго аўтапарка. T&E падлічыла, што за 2021‑2023 гады чатыры буйныя аўтамабільныя групы змаглі пазбегнуць штрафаў на суму больш за 5 мільярдаў еўра дзякуючы гэтай «папяровай» экалагічнасці.

Еўрапейская камісія ўжо прызнала праблему і плануе скарэктаваць Utility Factor у 2027‑2028 гадах. Аднак, паводле аналізу T&E, нават пасля гэтай карэкціроўкі рэальныя выкіды PHEV усё роўна будуць на 18% вышэйшыя за афіцыйныя. Гэта ставіць пад пагрозу дасягненне кліматычных мэт ЕС.

Ці з'яўляюцца EREV рашэннем?

На фоне нарастаючай крытыкі плагін-гібрыдаў (PHEV) аўтамабільная індустрыя, асабліва ў Кітаі, пачала актыўна прасоўваць новую альтэрнатыву — электрамабілі з павялічаным запасам ходу (EREV). Галоўнае адрозненне EREV ад класічнага PHEV заключаецца ў тым, што колы ў ім заўсёды круціць электрарухавік.

EREV маюць больш магутныя электрарухавікі, якія забяспечваюць плаўны і імгненны водгук, як у сапраўднага электрамабіля. Паколькі электрарухавік заўсёды працуе ў аптымальным рэжыме, няма неабходнасці ў раптоўным падключэнні РУЗ для дадатковай магутнасці. Акрамя таго, многія EREV падтрымліваюць хуткую зарадку, што яшчэ больш набліжае іх да поўных электрамабіляў.

Нягледзячы на гэтыя тэхнічныя паляпшэнні, даследаванне паказвае, што EREV не вырашаюць фундаментальнай праблемы гібрыдных тэхналогій — яны пакідаюць спажыўцу магчымасць не зараджаць аўтамабіль.

Кітайскія мадэлі EREV, якія з'яўляюцца ўзорам для гэтай тэхналогіі, часта абсталёўваюцца вялікімі паліўнымі бакамі. Гэта дазваляе ім праязджаць да 900 кіламетраў з дапамогай бензінавага генератара. Што гэта азначае на практыцы? Кіроўца можа тыднямі, а то і месяцамі, не пад'язджаць да зараднай станцыі, выкарыстоўваючы EREV як звычайны бензінавы аўтамабіль.

Больш за тое, эфектыўнасць гэтага рэжыму выклікае вялікія пытанні. Калі EREV працуе на генератары, яго сярэдні расход паліва складае 6,7 л/100 км. Гэты паказчык цалкам параўнальны з расходам звычайнага еўрапейскага бензінавага ўседарожніка. Атрымліваецца, што EREV — гэта, па сутнасці, электрамабіль, які пастаянна возіць з сабой уласную неэфектыўную бензінавую электрастанцыю.

Высновы

Даследаванне T&E прыходзіць да высновы, што прасоўванне PHEV і EREV як пераходных тэхналогій з'яўляецца адцягненнем увагі ад галоўнай мэты — поўнага пераходу на транспарт з нулявымі выкідамі (BEV).

Паслабленне заканадаўства, на якім настойвае аўтамабільнае лобі, можа прывесці да дадатковых 2,8 гігатоны выкідаў CO₂ да 2050 года. Аўтары справаздачы рэкамендуюць ЕС прытрымлівацца абранага курсу, пацвердзіць мэту забароны продажу новых аўто з РУЗ у 2035 годзе і сканцэнтраваць намаганні на развіцці інфраструктуры і стымуляванні попыту на цалкам электрычныя аўтамабілі.

Каментары да артыкула