Продажи водородных легковых автомобилей почти удвоились в 2021 году
По информации британской исследовательской компании IDTechEx, в прошлом году были зафиксированы рекордные объёмы продаж легковых электромобилей на водородных топливных элементах (англ. fuel cell electric vehicles или FCEV).
В настоящее время на рынке предлагаются всего две модели таких машин – это Toyota Mirai и Hyundai Nexo. В 2021 ещё продавалась Honda Clarity, но автопроизводитель прекратил производство в августе со ссылкой на отсутствие водородной инфраструктуры и слабый спрос.
С выпуском Mirai второго поколения мировые продажи автомобилей Toyota на топливных элементах увеличились более чем втрое, с 1770 автомобилей в 2020 году до 5918 автомобилей в 2021. Точно так же Hyundai установил новый рекорд, увеличив продажи на 42% до 9620 автомобилей в 2021 году.
Да, темп роста высок, но в абсолютных цифрах, по сравнению с продажами аккумуляторных электромобилей, это ничто. Напомню, в прошлом году было продано примерно 6,6-6,7 млн электромобилей. Я как-то уже публиковал графики от BloombergNEF (слева – продажи электромобилей, справа – автомобилей на водородных топливных элементах), на них видно всё:
К тому же, как отмечает IDTechEx, впечатляющий рост продаж водородных автомобилей был достигнут во многом благодаря гигантским скидкам и субсидиям. Например, в Калифорнии (США) Mirai, как сообщается, был доступен со скидкой 65% (!) от прейскуранта. Тойота предлагает скидку в размере 20 тысяч долларов в дополнение к федеральным и местным налоговым льготам, которые составляют еще 12,5 тысяч долларов. В результате Mirai, «обычная» цена которого превышает 50 тысяч долларов, был доступен в США в 2021 году по цене менее 18 тысяч долларов. И это ещё не всё. Toyota также предлагала «топливный пакет» в размере 15 тысяч долларов на первые три года эксплуатации. Автомобиль стоимостью 50000 долларов менее чем за 20000 долларов с бесплатным топливом на 100000 километров – это, несомненно, привлекательная сделка.
Аналогичная история с Hyundai. Из 9620 автомобилей Hyundai NEXO, проданных по всему миру в 2021 году, 88% пришлось на Южную Корею. Продажа каждого NEXO (цена: 60000 долларов США) поддерживалась субсидией в размере около 30000 долларов США.
Понятно, что подобная система продаж не может работать вечно.
В технологическом плане к водородным авто вопросов нет. Опыт эксплуатации показывает, что использование топливных элементов с протонообменной мембраной (PEM) в автомобилях «является технологически обоснованным». Топливные элементы, использующие газообразный водород под давлением в качестве топлива, могут обеспечить больший запас хода и более быстрое время дозаправки, чем сопоставимые аккумуляторные электромобили.
Главная проблема водородных машин не в топливных элементах и даже не в отсутствии инфраструктуры, а в стоимости самого водорода и… высоком уровне выбросов, заявляют авторы исследования.
Проблемы с выбросами FCEV
Произведенный с использованием 100% возобновляемой электроэнергии «зеленый» H2 – это «чрезвычайно низкоуглеродное топливо». Проблема в том, что зеленый H2 еще не производится в больших объемах, и он сравнительно дорог. Подавляющее большинство (~95%) современного водорода производится в результате паровой конверсии метана. Выбросы, относящиеся на этот «серый H2» составляют около 10,9 кгCO2/кгH2.
Toyota сообщает, что расход топлива нового Mirai составляет 0,86 кг H2/100 км, поэтому при работе на сером H2 Mirai выбрасывает около 94 г CO2/км, в то время как NEXO, затрачивая 1 кг H2 на 100 км, выбрасывает около 109 г CO2/км. Эти цифры ненамного меньше, чем выбросы CO2 современных двигателей внутреннего сгорания.
Поэтому получается не очень красивая картина. Правительства поддерживают продажи FCEV, поскольку они «хороши для климата», но выбросы, связанные с производством топлива для них, высоки.
Проблемы со стоимостью водородного топлива
В январе 2022 года город Монпелье, Франция, принял решение отменить заказ на 51 автобус на водородных топливных элементах, отказавшись от проекта Montpellier Horizon Hydrogène стоимостью 29 миллионов евро. В сотрудничестве с Hynamics, дочерней компанией EDF, планировалось построить электролизер мощностью 2 МВт, работающий от солнечной электростанции мощностью 2,8 МВт, для производства 800 кг зеленого водорода в день для автобусного парка, а также хранилище водорода. Однако при рассмотрении финансов проекта был сделан вывод, что эксплуатационные расходы автобусов на топливных элементах составили бы 0,95 евро на километр по сравнению с 0,15 евро на километр у электробусов на аккумуляторах. Эксплуатация водородных автобусов обошлась бы в шесть раз дороже: 3 миллиона евро в год по сравнению с 500 тысячами евро в год для аккумуляторных.
Источник дешевого зеленого H2 критически необходим для успеха автомобилей на топливных элементах, заключают авторы. Чтобы сделать H2 рентабельным автомобильным топливом с нулевым уровнем выбросов необходимо преодолеть вызовы в области производства и распределения зеленого водорода.