Считая граммы: как борьба с CO2 изменит автопром

Снижение выбросов CO₂ - одна из текущих ключевых тенденций и едва ли не самая большая «головная боль» европейских автопроизводителей. Федерация работодателей автомобильной отрасли попыталась проанализировать современные тенденции в области сокращения выбросов диоксида углерода в Европе и представляет вашему вниманию краткий обзор последних тенденций.

Нет ничего удивительного в том, что в мире, где борьба за каждый грамм чистого воздуха с каждым годом становится все более отчаянной, все больше внимания уделяют автомобилям. Они - один из основных источников техногенных выбросов СО₂. Дорожный транспорт, по самым оптимистичным оценкам, вызывает около 16% выбросов диоксида углерода.

Ежегодно европейская автомобилестроительная отрасль инвестирует 40 млрд. евро в R&D, направляя основные усилия своих лабораторий на разработку новых и совершенствование существующих технологий топливной эффективности. Правда, такую ​​деятельность не всегда можно назвать «благотворительным взносом» в экологическую безопасность. Большинство расходов обусловлено жесткой политикой Европейского Союза, призванной сократить выбросы диоксида углерода и других вредных элементов новых автомобилей.

Мировые продажи автомобилей существенно выросли за последние десять лет. Этот рост был обусловлен продажами на развивающихся рынках, прежде всего, Китая. Ожидается, что в ближайшие десять лет этот рост будет продолжаться, пока количество автомобилей на тысячу населения азиатских стран не достигнет аналогичных европейских показателей. В такой ситуации единственным путем снижения или стабилизации количества выбросов CO₂ является уменьшение выбросов каждого отдельного транспортного средства.

Давление правительств

Большинство стран мира законодательно снижают уровень максимальных выбросов CO₂ для автомобилей, производимых или используемых на их территории. Одни из самых строгих требований поставил перед автопроизводителями Европейский Союз. В 2021 все новые автомобили производителей должны будут соответствовать показателям максимального среднего значения, равного 95 г/км, что значительно ниже текущих 135 г/км. После 1 января 2021 за каждое проданное авто, не соответствует экологическим требованиям (которое производит более 95 г диоксида углерода на км пути), автопроизводителям придется платить по 95 евро за каждый грамм превышения нормы для каждого транспортного средства. И если финансовые потери автопроизводителей еще можно будет подсчитать (собственно, сделать это будет довольно просто), то репутационные потери не берутся оценить даже неисправимые пессимисты.

Подобно стандартам CAFE в США, снижение выбросов в ЕС - является комплексным сложным показателем, значение которого зависит от количества проданных авто и их веса. В общем, формула определения показателя оказывает автопроизводителю возможности балансировки модельного ряда, для того, чтобы удерживать показатели выбросов CO₂ в заданных интервалах.

Хорошей новостью является то, что все европейские производители смогли достичь цели 2015 года, сократив расходы своего модельного ряда до 135 г CO₂/км. Большинство из них сделали это даже на два года раньше запланированного срока. Плохой новостью является то, что достижение 95 г CO₂/км выбросов в 2020 году - гораздо более сложная задача.

Двигатели с системой «старт-стоп», которые, в большинстве своем, обеспечили досрочное достижение результатов, были, относительно, легкими в реализации. Цели 2020 потребуют куда больших ресурсов на исследования и разработку новых технологий и материалов.

Согласно данным Европейского агентства по окружающей среде, к 2021 году наибольшего успеха удастся достичь Fiat-Chrysler, выбросы авто которого должны достичь 89 г CO2/км. Худшая ситуация наблюдается в модельном ряду Daimler, который, по прогнозам, будет загрязнять атмосферу 106 г CO₂ на каждый км пути, что почти на 5% больше максимально допустимого значения. Volkswagen, BMW, Daimler и Jaguar Land Rover, скорее всего, не смогут достичь целевых показателей CO₂ до 2021 года. И это может стать серьезным вызовом для европейского автопрома.

По предварительным оценкам, если первой десятке европейских автопроизводителей не удастся уменьшить выбросы CO₂ до целевых показателей, им придется заплатить 30 млрд евро штрафов. И продолжить работу по сокращению расходов до 68-78 г CO₂/км - цели Еврокомиссии к 2025 году.

Технологии снижения выбросов

Все ведущие автопроизводители инвестируют в научные разработки, направленные на снижение выбросов CO₂ в своих авто. Несмотря на то, что этой цели можно достичь несколькими различными направлениями, большинство усилий исследовательских лабораторий сосредоточено вокруг двигателей транспортных средств. Существует несколько типов инновации:

Повышение эффективности двигателей внутреннего сгорания

Уменьшение массы двигателя в сочетании с технологией турбонаддува - одна из крупнейших популярных новаций, широко распространена на европейском автомобильном рынке. Конкуренцию им могут составить только системы «старт-стоп». Отраслевые эксперты отмечают, что эффективность двигателя внутреннего сгорания, как и раньше, далека от идеальной, поэтому «фронт работ» на этом направлении почти безграничен.

Гибридные силовые установки

Сочетание двигателей внутреннего сгорания и электрических двигателей на самом деле не слишком инновационный прием. Еще в 1997 Toyota представила модель с подобной силовой установкой - это был Prius. С тех пор авто с похожей архитектурой пользуются огромным спросом на рынке. Во многих случаях успех объясняется ужесточением правил норм выбросов в сочетании с фискальными стимулами на приобретение авто.

Электрические двигатели

Популярность полностью электрических двигателей также набирает обороты. Собственно, «новое дыхание» электромобили получили благодаря Tesla Model S – модель, уникальная не только своими технологическими новациями, но и культурой, которую автопроизводителю удалось создать вокруг неё. Традиционные автопроизводители также вышли на этот рынок. Например, BMW, на базе электрического двигателя разрабатывает модель I3. Другие производители, такие как Volkswagen и Volvo, пытаются «электризовать» свои успешные серийные модели.

Двигатели на топливных элементах

Несмотря на то, что эксперты довольно скептически оценивают потенциал авто на топливных элементах, прежде всего, из-за необходимой инфраструктуры, мы думаем, что у этой технологии большое будущее. Топливные элементы используют водород для выработки электроэнергии. Toyota, которая вела разработки подобной силовой установки еще с середины 1990-х, только в 2013 году представила модель Mirai, использующую технологию топливных элементов. За свою долю рынка подобных авто включились также Hyundai, BMW и другие автопроизводители, которые представили или еще работают над двигателями с использованием технологии топливных элементов.

Существуют и другие методы уменьшения выбросов CO₂ автомобилей, чем разработка новых двигателей. Автопроизводители, например, снижают вес автомобилей, что позволяет им потреблять меньше энергии для набора скорости. Использование таких альтернативных материалов, как высокопрочная сталь, алюминий или углеродное волокно, позволяют существенно снизить вес авто без потери жесткости его конструкции. Например, тринадцатое поколение пикапов Ford F150 легче почти на треть тонны, благодаря алюминию, который использовали для строительства кузова.

Другой сравнительно дешевой технологии для уменьшения выбросов является уменьшение трения между авто и дорожным покрытием. Производители шин активно экспериментируют с материалами, уменьшая трение, но обеспечивают достаточное сцеплением авто при любых условиях вождения.

Усиление всемирных стандартов норм выбросов СО₂ приводит нас к логическому выводу: огромные расходы на научно-технические разработки смогут выдержать далеко не все производители. BMW уже отметил, что увеличение расходов на научно-технические разработки может оказать негативное влияние на маржу, но баварский производитель с его высокой рентабельностью может себе это позволить. Другим же производителям, например, Peugeot, в связи с тяжелой ситуацией на европейском рынке, даже пришлось сократить расходы на R&D. Как это повлияет на состояние  автопроизводителя в ближайшем будущем, сказать пока трудно, но, скорее всего, ничего хорошего из этого не выйдет.

Необходимые затраты на исследования и разработки могут также спровоцировать дальнейшие слияния и поглощения в отрасли. И, пожалуй, подобные переговоры уже ведутся.

Поставщики автозапчастей, которые, надо признать, играют активную роль во внедрении технологий по уменьшению уровня выбросов CO₂, получат наибольшие выгоды в условиях ужесточения правил игры. Продукция таких компаний, как Valeo и Robert Bosch, в последнее время пользуется большим спросом. В ближайшие годы компании продолжат инвестировать в новые продукты, и расти быстрее, чем рынок в целом.

Следовательно, требования по выбросам CO₂ для автомобилей сейчас усиливаются во всем мире. Это, несомненно, приведет к коренным изменениям автомобилестроительной отрасли: слияния и поглощения, увеличение расходов на разработки, а также усиление роли производителей компонентов и комплектующих. Кажется, нас ожидает довольно интересное десятилетия, из которого, к сожалению, не все автопроизводители смогут выйти без потерь. Надеемся, это хоть пойдет на пользу экологии.