Рахуючи грами: як боротьба з CO2 змінить автопром

Зниження викидів CO₂  - одна з поточних ключових тенденцій та чи не найбільший «головний біль» європейських автовиробників. Федерація роботодавців автомобільної галузі спробувала проаналізувати сучасні тенденції в галузі скорочення викидів діоксиду вуглецю  в Європі та представляє вашій увазі короткий огляд останніх тенденцій.

Немає нічого дивного в тому, що у світі, де боротьба за кожен грам чистого повітря щороку стає все відчайдушнішою, все більше уваги приділяють автомобілям. Вони – одне з основних джерел техногенних викидів CO₂. Дорожній транспорт, за найоптимістичнішими оцінками, спричиняє близько 16% викидів діоксиду вуглецю.

Щорічно європейська автомобілебудівна галузь інвестує 40 млрд. євро у R&D, направляючи основні зусилля своїх лабораторій на розробку нових та вдосконалення існуючих технологій паливної ефективності. Щоправда, таку діяльність не завжди можна назвати «благодійним внеском» у екологічну безпеку. Більшість витрат обумовлено жорсткою політикою Європейського Союзу, покликаною скоротити викиди діоксину вуглецю та інших шкідливих елементів у нових автомобілів.

Світові продажі автомобілів істотно зросли за останні десять років. Цей ріст був обумовлений продажами на ринках, що розвиваються, перш за все, Китаю. Очікується, що в найближчі десять років цей ріст триватиме, аж поки кількість автомобілів на тисячу населення азійських країн не досягне аналогічних європейських показників. В такій ситуації єдиним шляхом зниження або стабілізації кількості викидів CO₂ є зменшення викидів кожного окремого транспортного засобу.

Тиск урядів

Більшість країн світу законодавчо знижують рівень максимальних викидів CO₂ для автомобілів, що виробляються або експлуатуються на їх території. Одні з найбільших суворих вимог поставив перед автовиробниками Європейський Союз. У 2021 усі нові автомобілі виробників повинні будуть відповідати показникам максимального середнього значення, що дорівнює 95 г CO₂/км, що значно нижче за поточні 135 г CO₂/км. Після 1 січня 2021 року за кожне продане авто, що не відповідає екологічним вимогам (продукує більше 95 г діоксиду вуглецю на км шляху), автовиробникам доведеться сплачувати по 95 євро за кожен грам перевищення норми для кожного транспортного засобу. І якщо фінансові втрати автовиробників ще можна буде підрахувати (власне, зробити це буде доволі просто), то репутаційні втрати не беруться оцінити навіть невиправні песимісти.

Подібно до стандартів CAFE у США, зниження викидів у ЄС – є комплексним складним показником, значення якого залежить від кількості проданих авто та їх ваги. Загалом, формула визначення показника надає автовиробнику можливості балансування модельного ряду, для того, щоб утримувати показники викидів CO₂ у заданих інтервалах.

Хорошою новиною є те, що усі європейські виробники змогли досягти цілі 2015 року, скоротивши викиди свого модельного ряду до 130 г CO2/км. Більшість з них зробили це навіть на два роки раніше запланованого терміну. Поганою новиною є те, що досягнення 95 г CO₂/км викидів у 2020 році – набагато складніше завдання.

Двигуни з системою «старт-стоп», які, у більшості своїй забезпечили дострокове досягнення результатів, були, відносно, легкими у реалізації. Цілі 2020 року потребуватимуть куди більших ресурсів на дослідження та розробку нових технологій та матеріалів.

Згідно з даними Європейського агентства з навколишнього середовища, до 2021 року найбільшого успіху вдасться досягти Fiat-Chrysler, викиди авто якого повинні досягти 89 г CO₂/км. Найгірша ситуація спостерігається у модельному ряді Daimler, який, за прогнозами, забруднюватиме атмосферу 106 г CO₂/км, що майже на 5% більше максимально допустимого значення. Volkswagen, BMW, Daimler та Jaguar Land Rover, скоріше за все, не зможуть досягти цільових показників CO₂ до 2021 році. І це може стати серйозним викликом для європейського автопрому.

За попередніми оцінками, якщо першій десятці європейських автовиробників не вдасться зменшити викиди CO₂ до цільових показників, їм доведеться сплатити 30 млрд євро штрафів. І продовжити роботу по скороченню витрат до 68-78 г CO₂/км – цілі Єврокомісії на 2025 рік.

Технології зниження викидів

Усі провідні автовиробники інвестують у наукові розробки, направлені на зниженню викидів CO₂ у своїх авто. Незважаючи на те, що цієї мети можна досягти декількома різними напрямами, більшість зусиль дослідницьких лабораторій зосереджено на навколо двигунів транспортних засобів. Існує декілька типів інновації:

Підвищення ефективності двигунів внутрішнього згоряння

Зменшення маси двигуна у поєднанні з технологією турбонаддуву – одна з найбільших популярних новацій, широко розповсюджена на європейському автомобільному ринку. Конкуренцію їм можуть скласти лише системи «старт-стоп». Галузеві експерти відзначають, що ефективність двигуна внутрішнього згорання, як і раніше, є далекою від ідеальної, тому «фронт робіт» на цьому напрямі майже безмежний.

Гібридні силові установки

Поєднання двигунів внутрішнього згоряння та електричних двигунів, насправді, не є надто інноваційним прийомом. Ще у 1997 Toyota представила модель з подібною силовою установкою – це був Prius. З тих пір авто зі схожою архітектурою користуються величезним попитом на ринку. У багатьох випадках, успіх пояснюється посиленням правил норм викидів у поєднанні із фіскальними стимулами на придбання авто.

Електричні двигуни

Популярність повністю електричних двигунів також набирає обертів. Власне, «нове дихання» електромобілі отримали завдяки Tesla Model S – авто унікальне не тільки своїми технологічними новаціями, а й унікальною культурою, яку автовиробнику вдалось створити навколо моделі. Традиційні автовиробники також вийшли на цей ринок. Наприклад, BMW, на базі електричного двигуна розробляє модель I3. Інші виробники, такі як Volkswagen та Volvo, намагаються «електризувати» свої успішні серійні моделі.

Двигуни на паливних елементах

Незважаючи на те, що експерти доволі скептично оцінюють потенціал авто на паливних елементах, перш за все, через необхідну для них інфраструктуру, ми гадаємо, що у цієї технології є велике майбутнє. Паливні елементи використовують водень для вироблення електроенергії. Toyota, яка вела розробки подібної силової установки ще з середини 1990-х, лише в 2013 році представила модель Mirai, що використовує технологію паливних елементів. За свою долю ринку подібних авто влючились також Hyundai, BMW та інші автовиробники, які представили або ще працюють над двигунами із використанням технології паливних елементів.

Існують й інші методи зменшення викидів CO₂ автомобілів, аніж розробка нових двигунів. Автовиробники, наприклад, знижують вагу автомобілів, що дозволяє їм споживати менше енергії для набору швидкості. Використання таких альтернативних матеріалів, як високоміцна сталь, алюміній або вуглецеве волокно, дозволяють суттєво знизити вагу авто без втрати жорсткості його конструкції. Наприклад, тринадцяте покоління пікапів Ford F150 полегшало майже на третину тонни, завдяки алюмінію, який використовували для будівництва кузова.

Іншою порівняно дешевою технологією для зменшення викидів є зменшення тертя між авто та дорожнім покриттям. Виробники шин активно експериментують з матеріалами, що зменшують тертя, але забезпечують достатнє зчепленням авто за будь-яких умов водіння.

Посилення всесвітніх стандартів норм викидів CO₂ приводить нас до логічного висновку: величезні витрати на науково-технічні розробки зможуть витримати далеко не всі виробники. BMW вже зазначив, що збільшення витрат на науково-технічні розробки може мати негативний вплив на маржу, але BMW з її високою рентабельністю може собі це дозволити. Іншим ж виробникам, наприклад, Peugeot, у зв’язку з тяжкою ситуацією на європейському ринку, навіть довелось скоротити витрати на R&D. Як це вплине на продажі автовиробника, сказати поки важко, але, скоріше за все, нічого доброго з цього не вийде.

Необхідні витрати на дослідження і розробки можуть спровокувати подальші злиття та поглинання у галузі. І, мабуть, подібні переговори уже ведуться.

Постачальники автозапчастин, які, мусимо визнати, грають активну роль у запровадженні технологій зі зменшення рівню викидів CO₂, отримають найбільші вигоди в умовах посилення правил гри. Продукція таких компаній, як Valeo та Robert Bosch, останнім часом користується великим попитом. В найближчі роки компанії продовжать інвестувати у нові продукти та зростати швидше, ніж ринок загалом.

Отже, вимоги щодо викидів CO₂ для автомобілів зараз посилюються у всьому світі. Це, без сумнівів, призведе до корінних змін автомобілебудівної галузі: злиття та поглинання, збільшення витрат на розробки,  а також посилення ролі виробників компонентів та комплектуючих. Здається, нас очікує доволі цікаве десятиліття, з якого, на жаль, не усі автовиробники зможуть вийти без втрат. Сподіваємось, хоч це піде на користь екології.