По Москве курсируют уже больше 2300 электробусов, через пять лет их количество обещают как минимум удвоить, а через десять весь столичный транспорт планируют сделать электрическим. Останется ли Москва примером электрификации городского транспорта или каждый город выберет свой «электрический» путь? 28—30 апреля в столице при поддержке Правительства Москвы прошла 14-я международная выставка электрической мобильности, продукции и технологий для электротранспорта и метрополитенов «ЭлектроТранс 2025». Преимуществам и проблемам городского электрического транспорта был посвящён отдельный круглый стол «Электротранспорт 7,0 — энергия жизни». Специальный корреспондент журнала «Наука и жизнь» Максим Абаев посетил выставку и, послушав мнения участников и разработчиков технологий городского электротранспорта, попытался ответить на вопрос: ждать ли нам завтра электробусов в каждом городе.
Одно из самых больных мест современных городов — транспорт. Города становятся всё больше и больше, превращаясь в многомиллионные агломерации, пронизанные тысячами транспортных потоков. При этом развитие транспортных коммуникаций практически всегда отстаёт от потребностей жителей и города в целом. Город не может замереть на время, пока кто-то будет придумывать лучшую в мире транспортную схему. Но всегда есть желание попытаться спрогнозировать будущее или хотя бы в общих чертах угадать, каким оно будет, чтобы понять, в какую сторону двигаться.
Сейчас практически во всём мире происходит движение в сторону электрического транспорта. Сама идея использовать электричество для транспорта не нова, опыт в этой области у человечества есть. Первые электропоезда и электрические трамваи начали двигаться по рельсам, проложенным на земле и под землёй, ещё в конце XIX века, а чуть позже на улицы городов выехали более манёвренные, но всё равно привязанные к контактной сети троллейбусы.
Однако после бурного развития в начале XX века во многих городах наземный общественный электрический транспорт постепенно уступил место личным автомобилям и обычным автобусам. Трамвайные и троллейбусные линии повсеместно закрывались. Хотя кое-где ещё оставались электрические «оазисы», дожившие до нового тысячелетия, как, например, сохранились троллейбусные парки в целом ряде российских городов. Вот только электротранспорт, доставшийся как наследие СССР, в большинстве случаев лишь поддерживался в относительно рабочем состоянии, а не развивался. Без изменения и расширения маршрутов, обновления подвижного состава постепенно уменьшался пассажиропоток, тогда как расходы на содержание инфраструктуры росли, а эффективность городских троллейбусов и трамваев падала.
Между тем именно трамвай с начала 2000-х обрёл в мире второе дыхание. Протяжённость трамвайных путей стала вновь расти, и сейчас число городов, где есть трамвайные и легкорельсовые системы, приближается к четырём сотням. Одна из причин ренессанса — возросшие требования к экологичности городского транспорта, и трамвай здесь обходит не только автобусы, но и своих электрических конкурентов. Однако далеко не везде можно протянуть трамвайные ветки, поэтому электрической альтернативой становится электробус.
Это, в принципе, тот же автобус, но с аккумулятором вместо бака с дизельным топливом. Или как троллейбус, только без «рогов»-токоприёмников. Ключевая проблема всего электротранспорта с аккумуляторами: как и где он будет заряжаться. Если зарядная станция «медленная», то потребуется вся ночь, чтобы зарядить один электробус. Если «быстрая», то на полную зарядку уйдёт минут 15, а то и меньше. Медленная станция обойдётся дешевле, но она не позволяет подзарядить электробус в короткий промежуток между рейсами. Если же поставить более дорогую быструю зарядную станцию, то и заряжать на ней полтора электробуса в день будет слишком расточительно. В результате получается ситуация, когда появление одного-двух электробусов в городе превращается, скорее, в дорогой аттракцион, чем в экономически эффективный городской транспорт.
Заменить разом и троллейбусы, и автобусы на электробусы, построив для них новые парки с мощными зарядными станциями, можно, но выйдет очень дорого. Далеко не всем городам такое по карману. Другой, менее радикальный вариант: попытаться использовать троллейбусную сеть (если она есть, конечно же) и дать троллейбусу достаточно ёмкий аккумулятор, чтобы он имел возможность часть маршрута проезжать без питания от контактной сети. Или зайти с другой стороны и приделать электробусу троллейбусные «рога», чтобы он мог заряжаться во время движения по маршруту, а не простаивать на зарядке в парке. Такой гибрид троллейбуса и электробуса получил название ТУАХ — троллейбус с увеличенным автономным ходом. В зависимости от того, насколько ёмкий у него аккумулятор, он будет по своей сути либо ближе к троллейбусу — если ёмкость небольшая, либо к электробусу, у которого к уже имеющейся большой автономности добавляется ещё и подзарядка в движении на некоторых участках маршрута.
Троллейбус-электробус открывает возможности расширять и вводить новые городские маршруты без переделки существующей контактной сети. Другой важный момент — внешний вид города. Контактная сеть всё-таки не самый красивый элемент городской инфраструктуры. В некоторых городах стараются придать ей определённую художественность, например, за счёт формы опор контактной сети, но лишние провода всё равно остаются висеть над головой. Если троллейбус сможет проезжать часть маршрута на аккумуляторе, то можно убрать контактную сеть там, где она больше всего мешает чувству прекрасного горожан или где она замедляет и усложняет движение (например, на поворотах или пересечениях линий). К тому же автономный ход делает троллейбус более устойчивым к поломкам — достаточно вспомнить, как выглядит вереница троллейбусов на маршруте, вставших друг за другом из-за одного сломавшегося.
Если посмотреть на городское движение с точки зрения электробуса, то частичное движение с питанием от контактной сети, а не от аккумулятора, может продлить его срок службы, так как он зависит от количества циклов заряда-разряда. А аккумулятор — самая дорогая деталь в электробусе, и хочется, чтобы она служила как можно дольше. Поэтому, если, например, на маршруте есть затяжной подъём, то на нём электробусу было бы выгоднее «цепляться» за провода, чем расходовать собственный заряд. Потому что даже рекуперация энергии при движении под горку восполнит лишь часть заряда, потраченного на подъём. В целом автономный электротранспорт открывает больше возможностей по оптимизации транспортной системы, но и подходить к её организации нужно с умом.
Почему электрификация в первую очередь затронет, скорее всего, общественный, а не личный транспорт? Эксплуатация собственного электромобиля сейчас всё ещё имеет целый ряд ограничений по сравнению с классическими автомобилями. В первую очередь — доступность зарядных станций и возможность их удобного использования. С общественным транспортом в этом плане заметно проще. Его эксплуатацию проще планировать, легче создавать и модернизировать зарядную инфраструктуру, чтобы она соответствовала потребностям города. То же самое касается и различной городской спецтехники, которая постепенно появляется в электрической версии.
Проблема, куда девать выработавшие свой ресурс аккумуляторы, тоже постепенно решается. Во-первых, батареи, уже непригодные для электротранспорта, сохраняют определённую ёмкость и могут работать в качестве накопителей электроэнергии, например, для ветрогенераторов или солнечных панелей. Во-вторых, постепенно появляются предприятия, перерабатывающие старые аккумуляторы во вторсырьё. В этом случае выгоднее иметь стандартизированные, одинаковые аккумуляторы, чем перерабатывать батареи разных производителей, разных поколений и технологий, к тому же неизвестно кем и как эксплуатировавшиеся.
Если вернуться к вопросу — заменит ли повсеместно электробус автобусы и другой общественный транспорт, то большие города, скорее всего, смогут себе построить новые электробусные транспортные сети, пусть даже и пожертвовав экономической эффективностью в пользу более современного городского облика. В городах, где есть троллейбусные сети, будет увеличиваться доля новых троллейбусов с автономным ходом. А вот жители небольших городов, вероятнее всего, будут ещё долго ездить на обычных автобусах (или переведённых с дизельного на газомоторное топливо) из-за слишком высокой цены перехода на «электро» и отсутствия какой-то готовой электрической инфраструктуры. Хотя если в области аккумуляторных батарей произойдёт революция и они станут проще в конструкции и доступнее, то и электробусы приедут в каждый город быстрее.
0
210.00
