Увеличение количества транспортных средств, работающих на альтернативных видах топлива

В мире формируется тенденция "энергетического перехода" и связанного с ним замещения классического топлива для транспортных средств (дизель, бензин, мазут, керосин) альтернативными видами топлива, в том числе сжиженным природным газом, энергией аккумуляторных батарей, водородных топливных элементов. Такая тенденция обусловлена реализацией глобальной климатической повестки, ужесточением международного регулирования в области выбросов транспортными средствами парниковых газов с целью обеспечить в долгосрочной перспективе принцип низкоуглеродной, а кроме этого, значительным потенциалом экономии на затратах (особенно для сжиженного природного газа).

Соответственно рост доли альтернативных видов топлива и источников энергии в транспортном секторе будет способствовать повышению экологичности транспорта. В перспективе до 2035 года в мире доля транспорта, работающего на альтернативных видах топлива, может составить:

до 20 процентов в парке автомобилей;

до 20 процентов для тепловозов;

до 2 процентов в авиационной отрасли;

до 10 процентов на водном транспорте.

С учетом темпов обновления парка ожидается, что доля электромобилей в мире к 2035 году составит:

20 процентов для легковых автомобилей;

15 процентов для малотоннажных грузовых автомобилей;

25 процентов для автобусов;

5 процентов для тяжелых грузовых автомобилей.

Целесообразна дальнейшая электрификация путей (при наличии экономической целесообразности) с увеличением парка магистральных электровозов и локомотивов на электрической тяге, используемых при маневровых работах на путях общего пользования железнодорожных станций.

Использование электрических аккумуляторов в авиационной и водной технике сдерживается текущей низкой энергетической емкостью систем хранения электроэнергии, их емкостью и отсутствием соответствующей аэропортовой и береговой инфраструктуры, хотя коммерческие разработки ведутся и в этом направлении.

При планировании широкомасштабного использования аккумуляторных батарей следует учитывать потенциальный экологический вред окружающей среде ввиду того, что в настоящее время утилизация использованных аккумуляторных батарей выполняется в основном методом их захоронения.

Использование сжиженного природного газа вместо бензина и дизельного топлива способно уже сейчас обеспечить экономический эффект в 7 - 10 процентов на полном жизненном цикле колесных транспортных средств, самоходных машин и тепловозов.

Сегодня в более чем 80 странах мира природный газ используется в качестве моторного топлива, а доля автомобилей, использующих газомоторное топливо в общем парке автомобилей, составляет 2 процента мирового автопарка. Согласно государственной программе Российской Федерации "Развитие энергетики", утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации от 15 апреля 2014 г. N 321 "Об утверждении государственной программы Российской Федерации "Развитие энергетики", ожидается, что количество стационарных объектов заправки природным газом увеличится с 506 единиц в 2019 году до 1273 единиц в 2024 году, а количество транспортных средств, работающих на природном газе, вырастет со 155 до 274 тыс. единиц в 2024 году. Ежегодный рост автомобильных транспортных средств, работающих на газомоторном топливе, может составить от 20 до 30 тыс. единиц в год.

С учетом темпов обновления парка в перспективе до 2035 года доля тепловозов на сжиженном природном газе может достичь 20 процентов.

Доля сжиженного природного газа в общей структуре топлива морского транспорта может достичь 10 процентов.

Ключевыми сдерживающими факторами для перехода на сжиженный природный газ являются создание заправочной инфраструктуры, отсутствие доступных в Российской Федерации технологий массового производства транспортных средств на сжиженном природном газе.

Согласно положениям Энергетической стратегии Российской Федерации на период до 2035 года ожидается рост потребления газомоторного топлива в транспортном секторе в 4 раза к 2024 году и в 15 - 19 раз к 2035 году, в том числе сжиженного природного газа.

Водородное топливо позволяет максимально снизить выбросы вредных веществ, но с учетом текущего уровня зрелости технологий себестоимость производства и логистики водорода делает его использование экономически неэффективным в сравнении с топливом для двигателей внутреннего сгорания. В соответствии с Концепцией развития водородной энергетики в Российской Федерации, утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 5 августа 2021 г. N 2162-р, массовое внедрение технологий водородной энергетики на транспорте ожидается за пределами прогнозного периода Стратегии (в 2036 - 2050 годах). Вместе с тем российские и международные компании ведут работу над промышленным внедрением водородных топливных элементов на транспорте.

Международные авиационные компании уже разрабатывают и тестируют пилотные модели воздушных судов, работающих на сжатом водородном топливе, и планируют начало их коммерческого применения к 2035 году.

Железнодорожный транспорт. В Европе и Российской Федерации ведутся разработки по внедрению в эксплуатацию пассажирского железнодорожного сообщения с применением поездов на водородных топливных элементах. Российские компании готовят запуски таких поездов и систем обеспечения их эксплуатации на о. Сахалин. Ведется работа по созданию прототипа водородного магистрального локомотива, а также созданию инфраструктуры для экипировки и технического обслуживания такого подвижного состава.

Водный транспорт. Доля водородного топлива в общей структуре потребления топлива морским транспортом может составить до 3 процентов к 2030 году и до 15 процентов к 2050 году по мере развития технологий.

Стимулирование спроса на внутреннем рынке на топливные элементы на основе водорода установлено одним из приоритетных направлений развития в Энергетической стратегии развития Российской Федерации на период до 2035 года. В связи с этим наиболее перспективным будет укрепление комплексного сотрудничества между федеральными органами исполнительной власти в сфере транспорта и в сфере топливно-энергетического комплекса с привлечением ведущих научно-исследовательских институтов с целью повышения конкурентоспособности водородного топлива и водородных топливных элементов.

Государство при наличии экономической и социальной целесообразности будет содействовать переходу транспорта на альтернативные источники энергии и виды топлива. Ключевыми условиями внедрения новых видов топлива на транспорте являются:

развитие производства топлива, топливных элементов и двигателей, обеспечивающих себестоимость ниже классических двигателей внутреннего сгорания;

создание системы дистрибуции новых видов топлива;

формирование зарядной инфраструктуры.

Согласно Энергетической стратегии Российской Федерации на период до 2035 года ключевыми направлениями для формирования инфраструктуры являются:

городские агломерации ввиду их высокого уровня электрификации и относительно невысоких средних расстояний поездок на автомобиле. Кроме того, транспортные средства на тяговых аккумуляторных батареях позволят снизить загазованность и выбросы парниковых газов на локальных территориях;

промышленные регионы Российской Федерации с отсутствующей в течение части года и (или) труднопроходимой дорожной сетью - ввиду более высокой энергоемкости топлива на единицу удельного объема сжиженного природного газа (на 5 - 16 процентов выше по сравнению с дизельным топливом).

Для электромобилей предполагается увеличение количества станций зарядки. При этом основным барьером для развития новой инфраструктуры для электромобилей является высокая стоимость капитальных затрат на создание заправочной станции и систем хранения электроэнергии. Согласно Стратегии развития автомобильной промышленности Российской Федерации на период до 2025 года, утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 апреля 2018 г. N 831-р, в Российской Федерации могут быть реализованы монетарные и немонетарные стимулы развития зарядной инфраструктуры.

Для создания инфраструктуры дистрибуции газомоторного топлива и системы заправок необходима координация с крупнейшими сетями автозаправочных станций, зарядных станций и автозаправочных станций газомоторного топлива.

На текущем этапе технологического развития возможность массовой эксплуатации транспортных средств, работающих на водородном топливе, ограничена, в связи с чем создание полномасштабной заправочной инфраструктуры преждевременно, поэтому основное внимание будет уделяться развитию и удешевлению технологии транспортировки водорода.