Цахилгаан машин нь Тэгш хандлагатай тээврийн ирээдүйн шийдэл юу болох вэ?

Цахилгаан хөдөлгүүр ашиглан нүүрстөрөгчийн ялгарлыг бууруулах

Хоолойгоос хаягдал хий гаралтгүй болон хотын агаарын чанар сайжруулах

Бохирдуулалттай харьцуулахад цахилгаан машинууд асуудлыг анхны алхмаас нь шийдвэрлэдэг. RMI-ийн 2024 оны тайлангийн мэдээллээр, хотуудын агаарт жижиг хэсгүүд (PM 2.5) ба азотын исэл нь ердийн шатамхайгаар ажилладаг машинуудтай харьцуулахад харгалзан ойролцоогоор талын, 90% бага байдаг. Амьсгалын замын өвчинд нөлөөлөх нь ч гэсэн их том байдаг. Ихэнх хүмүүс тээврийн хэрэгсэл нь зөвхөн Америкийн Нэгдсэн Улсад л гарч буй бүх хүйтэн дулааны хийн бараг 30%-ийг бий болгодог гэдгийг мэдэхгүй байдаг. Цахилгаан тээврийн хэрэгслүүр шилжих нь энэ асуудлыг шууд шийдвэрлэхэд тусалдаг бөгөөд нэгэн зэрэг нийтлэг хүйтний хийг бууруулахын тулд бид үргэлж сонсож байдаг олон улсын зорилтууд руу чиглэсэн ажиллагаанд хувь нэмрээ оруулдаг.

Амьдралын мөчлөгийн хүйтэн дулааны хийг бууруулах: Цахилгаан хөдөлгүүртэй машинууд vs. Шатамхайгаар ажилладаг машинууд

Үйлдвэрлэл, цахилгаан үйлдвэрлэлийг тооцоход ч гэсэн цахилгаан машины нийлбэр 26% бага CO₂ ялгаруулдаг. Цахилгааны сүлжээ дахь сэргээгдэх энерги нэмэгдэх тусам энэ зөрүү ихэсдэг: 2023 оны судалгаагаар цэвэр энергээр цэнэглэсэн цахилгаан машины хувьд нийлбэр 74% бага ялгаруулалттай шатахуун хэрэгслээс илүү.

Бодит нөлөө: Норвегийн цахилгаан хөдөлгүүртэй машиндын зах зээл дэх CO₂-ийн хэмнэлт

Норвегийн цахилгаан хөдөлгүүртэй машин (EV) -ийн идэвхтэй хүлээн зөвшөөрөлт — шинэ автомашин борлуулалтын 82% нь цахилгаан хөдөлгүүртэй болсон — 2020 оноос хойш тээврийн хэрэгслийн CO₂ ялгаралтыг 11%-иар бууруулсан. Энэ нь түүхчилэн нефтийн үйлдвэрлэлд тулгуурладаг эрчим хүчний зах зээлд ч гэсэн, улс төрийн арга хэмжээгээр цахилгаанжуулалт хийснээр хэмжигдэхүйц амьдарлын орчны давуу талыг олж авч болохыг харуулж байна.

Цахилгаан хөдөлгүүртэй машиний нүүрс төрөгчийн задралын давуу талаа хамгийн их байлгахад цэвэр цахилгаан сүлжээний үүрэг

Цахилгаан машиныг солирон эх үүсвэрээс цэнэглэх үед экологийн хувьд хамгийн их үр дүнтэй байдаг. 2024 оны Тээврийн хөгжлийн талаарх тайлангийн мэдээгээр нар, салхины энерги болон цахилгаан машиныг хослуулах нь цахилгаан сүлжээний дундаж цахилгаан хэрэглэхтэй харьцуулахад нийт амьдралын циклд нүүрс төрөгчийн задралыг 80%-иар, харин 42%-иар бууруулдаг.

Солирох эрчим хүч, үр өгөөжтэй цахилгаан машины инфраструктурын нэгдэл

Цахилгаан машиндаа нар, салхины болон бусад солирох эрчим хүчийг ашиглах

Цахилгаан багтаамжийг нарны хавтан эсвэл салхины турбина шиг ногоон эх үүсвэрээс олгодог бол электромобилиуд орчныг бодитоор хамгаалах ач холбогдолтой болдог. Нар жил бүрийн ихэнх өдрүүдэд сайн гардаг газруудад нарны энерги ашиглан цэнэглэх цэгүүдийг суурилуулбал үйлчилгээний зардлыг ойролцоогоор 20-оос магадгүй 30 хувь хүртэл бууруулдаг. Харин эсрэг талын дэлхийн далайн эргийн шугам дагуух салхины турбинаас гарах цахилгаан нь хүмүүс машиндаа суугаагүй шөнийн цагт тогтвортой цахилгаан хангамжийг хангаж өгдөг. Европын дагуу Герман, Дани улсууд түүхийн түлш ашиглахгүйгээр нийтийн цахилгаан машины цэнэглэх цэгийнхээ 40 хувь ба түүнээс дээшийг ажиллуулж чадсан байна. Энэ нь цэвэр сүлжээний тусламжтайгаар хийн ялгаралтыг хэр их бууруулж болохыг харуулж байна. Түүнчлэн Олон Улсын Эрчим Хүчний Агентлагийн тайлангийн мэдээллээр дэлхий дахинд цахилгаан машины цэнэглэх хэрэгцээний талыг зөвхөн долоон жилийн дотор сэргээгдэх эрчим хүч хангаж магадгүй гэж үзэж байна. Энэ нь одоогоор хөгжиж эхэлж буй технологи гэж бодогдох зүйлд маш сайн үр дүн юм.

Цахилгаан хөдөлгүүрийн энерги хэмнэлт: Цахилгаан хөдөлгүүрүүдийн дотоод шаталтын хөдөлгүүрүүдийг давамжилсан нь

Цахилгаан хөдөлгүүрүүд ойролцоогоор 88% энергийг жинхэнэ хөдөлгөөнд хувиргадаг бол традициональ шаталтын хөдөлгүүрүүд зөвхөн 35%-д хүрдэг. Энэ лав их ялгаа юм. Хурд бууруулах үед алдагдах энергийн ойролцоогоор 15-20%-ийг дахин буцааж авдаг сэргээн цэнэглэх тормозны системийг авч үзвэл энэ нь илүү сайн болдог. Жишээ нь, Tesla Model 3 замын эхний 100 мильд ойролцоогоор 24 киловат цаг шаарддаг бол түүнтэй ижил хэмжээтэй бензинээр явдаг машинууд түүний гурваас дөрвөн дахин их түлшний энерги зарцуулдаг. Одоогийн байдлаар маш олон хүн цахилгаан хөдөлгүүр рүү шилжих нь мэдээж ойлгомжтой.

Сүлжээний тогтвортой байдлын тулд ухаалаг цэнэглэх болон машинаас сүлжээнд (V2G) технологи

Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн ухаалаг цэнэглэх систем нь ачаалал бага үед цэнэглэх хугацааг шилжүүлэх замаар ажилладаг бөгөөд энэ нь цахилгаан шугамын сүлжээг ачааллын өндөр цагуудад дааруулдаг. Мөн Vehicle-to-Grid (V2G) технологийн талаар ярьж болно. V2G технологийн хувьд цахилгаан машинууд зөвхөн цахилгаан авч байгаа асуудал биш, харин цахилгааныг буцааж өгдөг юм. Цахилгаан тасарсан үед эдгээр тээврийн хэрэгслүүд нь гэрүүдэд цахилгааныг нийлүүлж чаддаг бөгөөд илүүдэл цахилгаан байх үед шууд цахилгааны сүлжээнд буцааж илгээдэг. Эрдэм шинжилгээний сэтгүүлд хэвлэгдсэн зарим судалгаа нь V2G технологийг нэвтрүүлэх нь сэргээгдэх эх үүсвэр их ашигладаг бүс нутагт цахилгааны сүлжээг ойролцоогоор 20%-иар илүү тогтвортой болгодог гэж заасан байдаг. Энэ нь олон мэргэжилтнүүдийн хэлэхээр цахилгаан тээврийн хэрэгслийн өмчлөгчид болон одоо байгаа энерги системд хоёуланд нь ашигтай нөхцөл бүрдүүлдэг.

Цахилгаан автомашины тэгш бус байдлыг дэмжих технологийн шинновациуд

Ирээдүйн баттерей: Бат бөгөөд Tesla-гийн 4680 эсийн шинэ технологиуд

Цахилгаан хөдөлгүүрийн тэвчээр байдлыг царгуу технологийн шинэ оюун санаа болох хатуу төлөвт баттерей, Тесла компаний 4680 эс гэх мэт шинэчлэлтүүд илүү их дэмжих болно. Өнгөрсөн жилийн Greencar Reports-ийн мэдээгээр энэ аравт буюу 2030-н оны үед хатуу төлөвт баттерей цахилгаан машины зах зээлийн ойролцоогоор 30 хувийг эзлэх болно. Тэдгээр нь юунаас ч ялгарах вэ? Эдгээр нь ердийн лити-ион баттерейд харьцуулахад ижил зайнаас 40% илүү энерги багтаамжтай байдаг ба мөн дотор нь аюултай, түлшдэг элемент агуулахгүй. Харин Тесла компани 4680 эсийн загварыг хөгжүүлж, үйлдвэрлэлийн зардлыг ойролцоогоор 20%-иар бууруулсан. Хамгийн сайн тал нь эдгээр шинэ эсүүд машины бүтцийн нэг хэсэг болон нэгдэж, түүнийг илүү хөнгөн болгох боломжийг олгодог. Эдгээр бүх сайжруулалтууд одоогийн байдлаар цахилгаан машины хоёр том асуудлыг шийдвэрлэхэд тусалж байна: үнийг бууруулах (ирэх жилийн дунд үед киловат цагт ойролцоогоор 100 ам.доллар буурч хямдрана) ба үйлдвэрлэгчид цаашдаа кобальтын хэрэгцээгээ хагасаар бууруулах тул орчин үеийн орчуулга: орчлон ертөнцийн эрсдэлийг багасгах.

Батерейн технологийг сайжруулах замаар аялалын хүрээг нэмэгдүүлэх, цэнэглэх хугацааг багасгах

Орчин үеийн EV батерейнууд одоогоор дараах боломжуудыг санал болгож байна:

• цахиур анодтой лити-ион цэлмэгээр 400+ миль (644 км) хүртэлх аялалын хүрээ
• 800 вольтын систем ашиглан 15 минутад (10%-с 80% хүртэл) түргэн цэнэглэх (DC)
• хиймэл оюун ухаан дээр суурилсан дулаан зохицуулалтаар 200,000 миль (321,868 км) туулсны дараа цэнэгийн 97%-ийг хадгалж чадах

Энэ нь цэнэглэхэд зарцуулах хугацааг 2020 оны загваруудтай харьцуулахад 62%-иар багасгаж (EV Efficiency Index 2024), цахилгаан хөдөлгүүрийг урт замын аялалд тохиромжтой болгодог.

Их аялалын тревогийг оюунлаг дизайн ба дэмжих инфраструктураар даван тулах

Үйлдвэрлэгчид аялалын хязгаарлалтанд хандаж буй гурван шинэчлэлийг нэгтгэж байна:

1. Урьдчилан төлөвлөсөн маршуун боловсруулах систем цэнэглэх зогсолтыг оновчтой болгохын тулд бодит цагт авсан хөдөлгөөн/цаг агаарын мэдээллийг ашиглах
2. Цахилгаан хөдөлгүүрийн баттерейг шаталтуур руу очих үед нь тохиромжтой температурт халаах баттерейн эсийг шаталтуур руу очих замд илүүдэл температурт хүртэл халаах
3. Улам хурдан цэнэглэгч сүлжээ томоохон замын дагуу 50 миль тутамд 350 кВт-ын станцуудыг суурилуулах

2024 оны JD Power-ийн судалгаа эдгээр арга хэмжээнүүд шинэ цахилгаан хөдөлгүүр хэрэглэгчдийн зайн талаарх андуурлын гомдолыг 74%-иар бууруулсан байна гэж харуулсан.

Цахилгаан хөдөлгүүрийг өргөн хэрэглээнд нэвтрүүлэхэд саад болох зүйлсийг даван туулах

Гол сорилтууд: Зардал, Цэнэглэх Дэмжлэг, Хэрэглэгчийн Таашаал

Цахилгаан хөдөлгүүр нь хэд хэдэн холбоотой асуудлуудын улмаас өргөн хүрээгээр нийцэж чадахгүй байна. Эхлээд анхны өртөг нь ихэвчлэн томоохон саад болдог. Өнгөрсөн жилийн Forbes-ийн мэдээллээр 2020 оноос хойш цахилгаан хөдөлгүүрийн үнэ ойролцоогоор 33% буурсан ч, ихэнх загварууд одоу үед түлшний хувилбаруудаасаа ойролцоогоор 16,000 ам.доллароор илүү үнэтэй байдаг. Дараа нь цэнэглэх асуудал байна. Олон хүмүүс цэнэглэх төв олоход зүүг хэсэгт хайх шиг байдаг газарт амьдардаг. Жишээ нь, саяхны дэд бүтцийн тайлангийн мэдээллээр 2024 оны дунд үе гэхэд Калифорнид орон суугчдын бараг гурван хоёр нь гэртээ цэнэглэх боломжгүй байна. Мөн цахилгаан дуусахаас айдас төрөх асуудлыг ч бид мартах ёсгүй. Цахилгаан хөдөлгүүр худалдан авахыг бодож буй хүмүүсийн дөрвөнөөс гурвын нь цахилгаан эх үүсвэр дуусч магадгүй гэж бодоход сэтгэл хямрах дутагдалд ордог, хэдийгээр өнөөдрийн загварууд ихэвчлэн цэнэглэснээс хойш нэг удаа 250 миль (ойролцоогоор 400 км) ба түүнээс илүү зам туулдаг.

Ашиглах боломжийг сайжруулахын тулд нийтийн болон хувийн цэнэглэх сүлжээг өргөжүүлэх

Стратегийн хамтын ажиллагаа нь дараах аргаар дэд бүтцийн цоорхойг бөглөж байна:

• 2022 оноос хойш жилд 30%-иар өсөлт хурдан цэнэглэгч станцуудад
• Хүнсний дэлгүүр, худалдааны төвүүдэд интеграцлагдсан цэнэглэх систем
• Цэнэглэх төвүүдийн зөвшөөрлийг хялбаршуулах зориулалтын бүсийн шинэчлэл нь суурилуулах хугацааг 58%-иар бууруулсан

Батерейн дахин боловсруулалт болон чухал эрдэсийн эх үүсвэртэй хариуцлагатай хангалт

Одоо хаалттай давхар ашиглалтын систем нь ашиглаж дууссан EV-ийн батерейнаас лити, кобальтын 95%-ийг сэргээж авч байна шинэ олварууд нь анхны уул уурхайн хэрэгцээг багасгаж байгаа. Их үйлдвэрлэгчид блокчейнд дагалдан мэдээлэлтэй эрдэсийн нийлүүлэлтийг хэрэглэж байгаа бол хатуу төлөвийн батерейн технологийн ололт нь 2030 онд литийн эрэлтийг 72%-иар бууруулах боломжтой.

EV-ийн ирээдүйг хэлбэржүүлэгч бодлогын дэмжлэг ба дэлхийн чиг хандлага

Засгийн газрын дэмжлэг, зохицуулалт нь EV-ийн нэвтрүүлэлтийг хурдасгаж байна

2 тэрбум долларын федериал татварын хөнгөлөлт болон Европын 18 улсад ажиллаж буй төстэй хөтөлбөрүүдийн дэмжлэгээр Америкт цахилгаан хөдөлгүүрт тээврийн хэрэгсэлд илүү ихээр шилжих явдал 2024 онд жинхэнэ эхлэл тавьсан юм. Energy Research судалгааны сэтгүүлд нийтлэгдсэн судалгаа нь хүмүүс санхүүгийн дэмжлэг байгааг мэдэх болон хотод цэнэглэх станцуудын тоо хангалттай байвал цахилгаан хөдөлгүүрт тээврийн хэрэгслүүд рүү шилжих магадлал илүү өндөр гэдгийг тодорхой харуулж байна. Жишээ нь, Хятад 2035 онд дотоод шаталтын хөдөлгүүрт тээврийн хэрэгслүүдийг бүрэн хориглохоо зарласан, эсвэл Үндэсний үйлдвэрлэлтээс хамаарсан татварын хөнгөлөлтийн хөтөлбөр нь үйлдвэрлэгчдийг бодит үйлдвэрлэлийн хэмжээнд үндэслэн шагнах зэрэг. Эдгээр засгийн газрын арга хэмжээнүүд зөвхөн онолын түвшинд биш харин хэрэглэгчид эдийн засгийн болон орчин үеийн экологийн асуудлуудад хариу үзүүлэн дэлгүүр, машин засварын газруудад юу болохыг өөрчилж байна.

Цэнэглэх инфраструктурын талаарх АНУ, ЕС-ийн стратеги ба зах зээлийн өсөлт

Америк нь энэ арван жилийн хугацаанд ойролцоогоор хагас сая нийтийн цэнэглэх цэгийг байрлуулах зорилгоор Бипартизан Дотоодын Техник Хангамжийн Хуулиас тусгайлан 7.5 тэрбум долларыг тусгайлан зарцуулсан. Харин Европын нэгтгэл нь гол замын дагуу наадах 60 км тутамд хурдан цэнэглэх станц байхыг шаардсан дүрэм журмыг баталсан. Эдгээр том зардлын төлөвлөгөөгөөр бодитоор шийдвэрлэхийг хичээж буй зүйл бол цахилгаан хөдөлгүүрт тээврийн хэрэгслээр хэн ч ихэвчлэн андуурдаг, дахин цэнэглэх шаардлагатай болохоос өмнө тэд хэр холдоо явах боломжтой вэ? гэсэн асуулт юм. Ихэнхдээ зайн талаарх айдас гэж нэрлэдэг энэ айдас нь цахилгаан хөдөлгүүрт тээврийн хэрэгслийн өргөн хүрээгээр нэвтрэхийг саатуулж байсан. Мөн энэ нь одоогийн байдлаар сайн ажиллаж байна шиг санагдаж байна. 2022 оноос хойш нийтийн цэнэглэх цэгүүдийн байршил нийгэмлэгт дэлгэрснээр 40 хувь гаруй өсөлт үзсэн.

Ирээдүйн үзэл баримжaa: Цахилгаан машины зах зээлийн өргөтгөлт ба хот суурьшлын тэгш хандлага

Олон Улсын Эрчим Хүчний Агентлагийн прогнозоор 2030 онд цахилгаан хөдөлгүүрүүд дэлхийн нийт машин борлуулалтын 35%-ийг эзлэх болно. Осло зэрэг хотууд (цахилгаан машины нийлүүлэлт 82%) нь хотын агаарын чанарыг 23–35% сайжруулах боломжтойг баталсан. Бат биетийн литийн баттерейн хөгжил, цахилгаан машин-сүлжээ хоорондын (V2G) сүлжээний өргөжилт нь цахилгаан машиныг цахилгааны сүлжээний тогтвортой байдлын хөрөнгө болгож, 2040 онд 130 тэрбум ам.долларын энерги хадгалалтын боломжийг бий болгоно.

НӨАТ-ын хэсэг

Цахилгаан хөдөлгүүрийн гол давуу талууд нь энгийн автомашинтай харьцуулахад юу вэ?

Цахилгаан хөдөлгүүр нь хоолойгоос ямар ч хий гаргадаггүй тул агаар бохирдуулахгүй, дотоод шаталтын хөдөлгүүртэй харьцуулахад нийлүүлэлтийн бүх үе шатанд хүйтэн дулааны хийг бага ялгаруулдаг, мөн цахилгаан хөдөлгүүр нь энгийн бензин хөдөлгүүртэй харьцуулахад илүү их энергийн үр өгөөжтэй гэх мэт томоохон давуу талуудтай.

Цахилгаан хөдөлгүүрийн нийлүүлэлт хотын агаарын чанарт ямар нөлөө үзүүлэх вэ?

Цахилгаан тээврийн хэрэгслүүдийг нэвтрүүлсэн нь жижиг ширхэг бөгөөд азотын исэл нь агаарын бохирдлын гол эх үүсвэр болдог уламжлалт тээврийн хэрэгслээс гарах ялгаруулалтыг бууруулах замаар хотын агаарын чанарыг ихэд сайжруулдаг.

Цахилгаан машины баттерейн технологийн хувьд ямар ахиц гарч байна вэ?

Саяхан гарсан цахилгаан машины баттерейн технологийн ахицад хатуу төлөвийн баттерей, Tesla-ийн 4680 эсүүдийн хөгжүүлэлт ордог бөгөөд илүү өндөр энерги нягтшил, бага үйлдвэрлэлийн зардал, илүү сайн хөтлөх зайн болон цэнэглэх үр ашгийг санал болгодог.

Цахилгаан машиг худалдан авахад зориулж засгийн газраас дэмжлэг үзүүлдэг үү?

Тийм ээ, дэлхийн олон улсын засгийн газар цахилгаан машины нэвтрүүлэлтийг дэмжих, инфраструктурын хөгжлийг дэмжих зорилгоор татварын хөнгөлөлт, буцаалт, грантууд зэргийг санал болгодог.