Известия РАН. Энергетика, 2023, № 1, стр. 57-71

ВВЕДЕНИЕ

Декарбонизация глобальной экономики в настоящее время стала важнейшим приоритетом в долгосрочных стратегиях трансформации энергетики стран-участниц Парижского соглашения. Большинство развитых стран, начиная с 2000 г., а наиболее активно – в последние 15 лет, прикладывают значительные усилия по увеличению доли безуглеродных ресурсов в структуре потребления первичных топливно-энергетических ресурсов (ТЭР).

В настоящее время транспортный сектор является вторым по объему “загрязнителем” атмосферы после электроэнергетики и формирует около 20% мировых выбросов CO₂, а именно 7 млрд т СО₂ [1] из общих 36.3 млрд т [2]. Это означает, что даже частичный перевод автомобильного парка с традиционных энергоносителей (бензина и дизельного топлива) на электроэнергию позволит существенно снизить углеродный след транспортного сектора (абстрагируясь от углеродного следа самой сетевой электроэнергии, который зависит от доли газовой и угольной генерации в электробалансе).

Сегмент электрифицированного автодорожного транспорта в последние годы демонстрирует феноменальные темпы развития. По данным ежегодного мониторинга Международного энергетического агентства (МЭА) [3], в 2021 г. совокупный мировой парк легковых электромобилей составил 16.5 млн единиц, демонстрируя экспоненциальный рост с 2014–2015 гг. (рис. 1). Более того прогнозы МЭА показывают дальнейший быстрый рост числа электромобилей в мире – в зависимости от сценария развития мировой энергетики их число к 2030 г. составит от 200 до 350 млн единиц.

Рис. 1.

Динамика глобального парка электромобилей в прошедшем (а) и следующем (б) десятилетиях, млн единиц (на основе данных МЭА [3]).

В Евросоюзе развитие электрифицированного транспорта является одним из важнейших элементов так называемой программы “Green Deal” (“Зеленая сделка”), утвержденной в конце 2019 г. и нацеленной на достижение полной углеродной нейтральности Евросоюза к 2050 г. В качестве краткосрочной цели программой “Green Deal” предусматривается достижение численности парка электромобилей (включая гибриды) в ЕС на уровне 13 млн единиц уже к 2025 г., а к середине века – ввести полный запрет на продажи автомашин на традиционных видах топлива [4]. В ряде государств (Великобритания, Франция, страны Скандинавии) такой запрет планируется ввести еще раньше – уже с 2030–2040 гг.

В США, согласно указу Д. Байдена, к 2030 году до 50% новых легковых машин должны быть электрифицированными, гибридными или работать на водородных топливных элементах [5]. За счет их внедрения уровень эмиссии парниковых газов, приходящийся на единицу автопарка США, должен снизиться на 60% относительно 2020 г.

Стратегия развития электротранспорта в Китае, утвержденная министерством транспорта этой страны в 2019 г., предполагает мощную экспансию, в т.ч. и на мировой рынок. Плановый объем производства электромобилей (включая гибриды) на 2030 г. установлен в объеме 38 млн единиц. Предполагается, что к этому времени доля электротранспорта в суммарных годовых продажах автомашин достигнет 40%, что позволит на 50% снизить энергопотребление на долю ВВП страны [6].

Несмотря на то, что в России электромобили пока не получили широкого распространения (в отличие, например, от Китая и Европы), на законодательном уровне уже создан ряд инициатив в этой области (в частности, в 2021 г. была утверждена национальная Концепция развития производства и использования электрического автомобильного транспорта на перспективу до 2030 г. [7], в ряде городов страны запущены маршруты электробусов, строятся электрозарядные станции). Таким образом, возникает разумная потребность в анализе возможных последствий развития электрифицированного автодорожного транспорта в России – в части его воздействия на энергосистему страны (уровень электропотребления, спроса на мощность и профиль типового суточного графика нагрузки).

1. СЦЕНАРНЫЙ ПРОГНОЗ ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ НА ГОДОВОЕ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЕ В ЕЭС РОССИИ ДО 2050 г.

На перспективу до 2030 г. показатели роста электрифицированного автотранспорта определены в Концепции развития производства и использования электрического автомобильного транспорта. В частности, предполагается достижение уровня годового производства электромобилей в 217 тыс. штук, а их накопленный парк (с учетом импортных машин) составит 1.4 млн штук. К сожалению, этот документ не содержит ни целевых показателей за пределами горизонта 2030 г., ни четких пропорций распределения парка электромобилей между разными сегментами транспорта – легковым, крупнопассажирским и грузовым. Такое деление очень важно, поскольку технико-экономические показатели принципиально различаются для каждого из сегментов.

В этой связи прогноз масштабов развития электротранспорта и его влияния на электропотребление после 2030 г. был выполнен сценарно, с детализацией по сегментам транспорта (легкового, грузового и крупнопассажирского). В каждом сегменте выделяется свой набор базовых факторов, определяющих совокупную численность его автопарка. Доля же электротранспорта в совокупном автопарке каждого сегмента задается в процентном выражении по состоянию на 2050 г. и отражает несколько сценариев электрификации (условно – активная, медленная или средняя по темпам).

В наиболее массовом сегменте рынка (легковой транспорт) базовой гипотезой является привязка динамики общего парка автомобилей к произведению прогнозной численности населения страны на определенную дату и показателю обеспеченности автотранспортом на 1000 человек. Последний показатель достаточно распространен в международных сравнительных оценках как индикатор “насыщенности” авторынка в той или иной стране.

На рис. 2 представлены некоторые из публичных прогнозов численности населения России, выполненные в последние годы (Прогноз социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2036 г. (Минэкономразвития РФ, ноябрь 2018) [8], прогноз Росстата (2020) [9], прогноз ООН (2019) [10]). Как показано на рис. 2, на уровне 2035 года диапазон прогнозов крайне широкий и составляет 18 млн человек.

Рис. 2.

Прогнозы численности населения России на перспективу до 2050 г.

Для целей данного исследования оптимистический сценарий численности населения был сформирован на основе оценки Росстата (средний и высокий сценарии) с корректировкой их на величину расхождения с фактической численностью в 2022 г. (145.6 млн чел.). При сохранении тенденции к 2050 году это позволит достичь уровня 155.1 млн человек. Консервативная оценка опирается на прогноз ООН, сформированный до 2050 г. (138.2 млн чел.). Таким образом, на 2050 год диапазон неопределенности в численности населения составит 138–155 млн человек, что составляет чуть более 10% от уровня оптимистического прогноза.

Вторым ключевым параметром для прогнозирования общей численности автопарка является показатель обеспеченности населения страны автомобилями (т.н. коэффициент автомобилизации на 1000 человек). В России его ретроспективные значения можно определить на основе ежегодных отчетов “Автостата” о численности парка легковых автомобилей для каждого года [11] и деления этого значения на фактическое количество населения по данным Росстата. Динамика численности автопарка и выведенного на ее основе показателя коэффициента автомобилизации показана на рис. 3. Ретроспективный анализ свидетельствует о значительном торможении темпов роста этих показателей на отрезке 2014–2021 гг. после стремительного роста в нулевые годы. На перспективу до 2050 г. в работе принята гипотеза ИНП РАН [12] о достижении пикового уровня насыщения легковыми автомобилями в 378 авто на 1000 человек (с учетом потенциала совместного использования легковых автомобилей: такси, каршеринг и проч.).

Рис. 3.

Ретроспективная динамика коэффициента автомобилизации (количество легковых автомобилей на 1000 чел.) и общего парка легковых машин в России в 2008–2021 гг.

Произведение двух показателей (численности населения страны и коэффициента обеспеченности автомобилями) позволяет спрогнозировать общую динамику автопарка легковых машин в России. В консервативном сценарии к 2050 г. он составит более 52 млн единиц, а в оптимистическом – почти 59 млн автомашин.

Ввиду высокой неопределенности будущих технико-экономических характеристик электромобилей (влияющих на их конкурентоспособность с традиционными, использующими нефтетопливо), а также масштабов стимулирования потребителей к отказу от двигателей внутреннего сгорания, доля рынка электромобилей по сценариям была задана параметрически. Для сегмента легковых электромобилей предполагается достижение к 2050 г. определенной доли авторынка – 30, 50 или 70% от совокупного автопарка. Последний показатель соответствует прогнозируемому МЭА уровню внедрения электромобилей, необходимому для достижения углеродной нетто-нейтральности к 2050 г. в целом по миру [13].

Оценка абсолютных величин автопарка легковых электромобилей в России для рассматриваемых демографических сценариев представлена в табл. 1. Показатель 2030 г. соответствует параметрам официально утвержденной Концепции развития электротранспорта в России (при этом принято допущение, что легковые авто будут формировать 98% общего автопарка электротранспорта в это период). Показатели 2050 г. определены в долях от совокупного парка легковых машин. Для промежуточных лет прогнозного периода предполагается линейная траектория роста от уровня 2035 г. к уровню 2050 г.

Как видно из табл. 1, даже при 30%-й доле рынка число легковых электромобилей в стране вырастет до 15.6–17.6 млн единиц в зависимости от демографического сценария. При условии же массового внедрения легковых электромобилей (с достижением доли рынка на уровне среднемировой по прогнозам МЭА – 70%) их численность в стране составит 36.5–41 млн единиц.

Влияние масштабов развития легковых электромобилей на годовой объем электропотребления оценивается через усредненный показатель экономичности двигателя легкового электромобиля (в качестве типового объекта рассматривается одна из наиболее популярных на мировом рынке моделей – Nissan Leaf) и его типичный среднегодовой пробег. Расход электроэнергии автомобиля Nissan Leaf составляет около 19 кВт ч на 100 км пробега. Среднее значение пробега 1 российского автомобиля за год, по данным “Автостата”, составляет около 17.5 тыс. км.

Как следствие, прирост потребления электроэнергии за счет развития электротранспорта в легковом сегменте оценивается в величину от 52 до 136 млрд кВт ч на уровне 2050 г. (табл. 2). В целях сокращения числа вариантов для дальнейшего анализа были оставлены только 3 варианта из 6 первоначальных:

1) вариант 1 – 30%-я доля легковых электромобилей при консервативном демографическом прогнозе (минимальный уровень развития);

2) вариант 2 – 50%-я доля легковых электромобилей при консервативном демографическом прогнозе (средний уровень развития);

3) вариант 3 – 70%-я доля легковых электромобилей при оптимистическом демографическом прогнозе (максимальный уровень развития).

Вторым рассмотренным сегментом транспорта являются крупнопассажирские (автобусные) перевозки. Для прогноза динамики автобусного парка в стране была принята гипотеза о его корреляции с численностью населения в городах-миллионниках (поскольку именно на них приходится наибольшая часть автобусного парка страны). В 2022 г., по оценкам Росстата, доля населения городов-миллионников составила 24.5% совокупного населения страны (что составляет 35.7 млн человек). В нашем прогнозе предполагается сохранение (хотя и с постепенным замедлением темпов) тенденции роста доли населения городов-миллионников в процентном отношении (примерно на 1–2 п.п. за пятилетие). В итоге к 2050 г. доля населения этих агломераций достигнет 32% от совокупного населения России или 44.1 млн чел. При условии линейной зависимости от этого параметра число автобусов в России вырастет с 412 тыс. в 2022 г. (данные из отчета “Автостата”) до 509 тыс. к 2050 г. (табл. 3).

Для электробусов, также как и легковых электромобилей, рассматриваются те же доли от суммарного их автопарка – 30, 50 и 70%. С точки зрения показателя экономической эффективности – приведенной стоимости владения за весь жизненный цикл – электробусы пока существенно уступают классическим автобусам с дизельным двигателем [14]. Однако при прогнозировании следует учитывать, что рынок электробусов практически полностью формируется государственными и муниципальными заказами. Это позволяет, по существу, субсидировать их более высокую стоимость из бюджетных средств, обеспечивая высокие показатели роста их доли на рынке перевозок (penetration rate). Величина среднегодового пробега электробуса в работе принята равной 150 тыс. км в год (подразумевается активное использование электробусов на городских рейсовых маршрутах). С точки зрения эффективности использования энергии за эталон был принят удельный расход электроэнергии московских электробусов (156 кВт ч/100 км по данным [15]). Отметим, что в литературе встречаются как более оптимистичные, так и более консервативные оценки удельного расхода электроэнергии электробусами. В частности, в [16] приводится диапазон 165–185 кВт ч/100 км, однако данная оценка выполнена применительно к длинному (и, как следствие, более тяжелому) автобусу–“гармошке”. В итоге прирост электропотребления в этом сегменте оценивается в 36–83 млрд кВт ч на уровне 2050 г.

Наконец, в секторе грузоперевозок целесообразно выделить два вида транспорта, различающиеся по своим характеристикам электропотребления и длительности пробега: легкий коммерческий транспорт (грузовые микроавтобусы) и грузовики. Разумным допущением при прогнозе общей величины автопарка этих средств представляется привязка к динамике грузоперевозок; однако ни в Прогнозе социально-экономического развития России до 2036 г., ни в иных документах такой показатель не публикуется. В этой связи было принято решение оценивать динамику парка грузовиков и грузовых микроавтобусов путем экстраполяции сложившегося тренда за последние 12 лет (соответственно, 0.3 и 1.4% в среднем за год, по данным ежегодных отчетов “Автостата” [17]).

Учитывая гораздо более высокий расход электроэнергии на единицу пробега (около 145 кВт ч/100 км по усредненным оценкам из источников [18, 19]), а также частые поездки между городами, требующие оснащения междугородних шоссе большим количеством зарядных станций, разумно рассмотреть для грузовых видов транспорта иные, более низкие, показатели целевой доли рынка, нежели для легковых электромобилей или субсидируемых электробусов. Прогноз численности электромобилей в грузовом сегменте был выполнен исходя из долей рынка в 10, 20 и 30% для соответствующих сценариев (табл. 4). При этом к 2050 г. прирост электропотребления за счет электрификации грузовых автоперевозок составит от 22 до 66 млрд кВт ч. Отметим, что в рамках работы были выполнены также и оценки исходя из долей рынка, аналогичных легковому сегменту (30/50/70%), при этом расчеты показали гораздо более высокий прирост электропотребления (в частности, в сценарии 70% в секторе грузоперевозок формировалось бы почти 500 млрд кВт ч дополнительного электропотребления, что в 2.2 раза превышает объем расхода электроэнергии в легковом и пассажирском сегментах вместе взятых и равно половине годового производства электроэнергии в настоящее время).

На рис. 4 показан суммарный прирост электропотребления в транспортном секторе, возникающий при достижении целевых уровней электрификации в каждом из четырех сегментов рынка. К 2040 г. его объем составит 93–240 млрд кВт ч, а к 2050 г. – от 168 до 460 млрд кВт ч. При этом более одной трети электропотребления сектора будет приходиться на долю грузовиков, несмотря на их относительную малочисленность в общем автопарке. Более чем 15-миллионный парк легковых электромобилей будет формировать лишь около 30% электропотребления в силу относительно небольшого показателя среднего годового пробега и кратно более низкого удельного расхода электроэнергии на километраж. Электробусы и электрифицированный коммерческий транспорт обеспечат примерно по 13–18% совокупного электропотребления.

Рис. 4.

Совокупный прирост электропотребления в транспортном секторе при разных масштабах его электрификации, млрд кВт ч.

2. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ НА ХАРАКТЕР ТИПОВЫХ СУТОЧНЫХ ГРАФИКОВ В ЕЭС РОССИИ

Не менее важным для долгосрочного планирования сценариев развития ЕЭС России является влияние электротранспорта на профиль суточного графика нагрузки. Для количественного анализа дополнительной потребности в мощности и параметров суточной неравномерности потребления электроэнергии электротранспортом был проанализирован опыт западно- и североевропейских стран. Такой выбор обоснован двумя факторами: во-первых, страны Западной и Северной Европы уже достигли статистически значимого уровня внедрения электротранспорта (penetration rate), а во-вторых, они достаточно близки к России с точки зрения климатических условий и сопоставимы по уровню урбанизации.

Полученные данные показывают наличие ярко выраженного утреннего и вечернего пика нагрузок легкового электротранспорта в сочетании с весьма глубоким ночным “провалом”. Так, в работе немецких ученых из Института Карлсруэ [20] показано, что в рабочие дни утренний пик наступает в районе 8–9 часов утра и быстро сменяется дневным провалом нагрузки (рис. 5, верхний график). Вечерний пик более растянут – с 16 до 19 ч, причем в странах Скандинавии он смещен в сторону более ранних часов (по-видимому, в силу особенностей рабочего дня в этих странах¹¹). В остальных рассматриваемых в исследовании странах (Великобритания, Германия, Нидерланды, Швейцария) вечерний пик начинается с 17–18 ч. С 20 до 22 ч объем потребления легковых электромобилей резко снижается и остается на минимальных уровнях вплоть до раннего утра.

Рис. 5.

Суточный график потребления энергии легковыми электромобилями в рабочий (верхний график) и выходной (нижний график) день, в долях от суммарного суточного потребления.

В выходные дни график потребления легковых электромобилей приобретает абсолютно иную конфигурацию (рис. 5, нижней график). Ночной провал графика сохраняется, однако при этом отсутствуют выраженные утренние и вечерние пики. В выходные дни потребление легковых электромобилей растет плавно, начиная с 8–9 ч утра, и к 12 ч достигает своеобразного “плато”, сохраняющегося вплоть до вечерних часов (18–19 ч). Таким образом, в период с 12 до 19 часов почасовое потребление электротранспорта держится на достаточно стабильном уровне, без резких пиков и провалов. При этом конфигурация графика несколько варьируется по странам. В Швейцарии и Германии нагрузки начинают расти еще с раннего утра и достигают “плато” уже к 10–11 часам (на 1–2 часа опережая график других европейских стран), а во второй половине дня почасовое потребление там начинает постепенно снижаться (тогда как в Великобритании и Дании оно сохраняется на стабильном уровне до вечерних часов). Вызывает определенные вопросы график потребления выходного дня в Нидерландах – рост там начинается после полудня, при этом поздним вечером потребление сильно превышает показатели всех остальных стран. К сожалению, авторы работы не дают пояснений причин столь сильного смещения графика нагрузки в Нидерландах.

Очень близким по конфигурации к рис. 4 оказался и график суточного потребления легковых электромобилей во Франции по данным [21] (первоисточником являются данные системного оператора французской энергосистемы – компании RTE). Единственная разница состоит в том, что утренний пик во Франции оказывается более низким, не столь сильно выраженным, как например, в Германии или Дании. Если в рассмотренных выше странах Северной и Западной Европы в некоторые утренние часы потребление доходит до 9–12% суммарного за сутки, то во Франции по данным местного системного оператора оно не превышает 5% суточного. В вечерние же часы цифры оказались сопоставимыми – около 9% суточного потребления.

Электрифицированный грузовой транспорт, по данным статьи [22], характеризуется более ровным графиком потребления в дневные часы рабочих дней, чем легковые электромобили. При этом у грузовиков в выходные дни профиль суточной кривой примерно такой же, как и в рабочий день, хотя сами объемы ниже.

Суточный график потребления электробусов взят из работы [23], посвященной проблемам развития соответствующей зарядной инфраструктуры в провинции Шаньдун, Китай (рис. 6). Кривая суточного потребления электробусов выглядит иначе, чем для личного пассажирского транспорта. Основная зарядка осуществляется в ночные часы перед выходами автобусов на рейс. Кроме того, имеет место небольшой по амплитуде дневной пик, поскольку электробусам требуется дополнительная подзарядка внутри дня: емкость их аккумуляторов обычно недостаточна для многократного передвижения по заданному маршруту городской сети.

Рис. 6.

Суточный график потребления электроэнергии для среднего электробуса в провинции Шандун, Китай, кВт ч.

Проведенный анализ зарубежного опыта позволил сформировать два варианта суточных профилей нагрузки по каждому из трех сегментов транспорта (легковому, грузовому и автобусному) для представленных на рис. 4 вариантов прироста электропотребления за счет электрификации разных категорий автодорожного транспорта.

Первый вариант (далее – разуплотненный график) построен максимально приближенным к усредненному суточному профилю электропотребления соответствующего сегмента транспорта на основе проанализированной выборки зарубежных исследований. В данном варианте присутствуют ярко выраженные пики потребления в утренние и вечерние часы, а также ночной провал. Для электробусов пик спроса, напротив, приходится на ночные часы.

Второй вариант (далее – плотный график) построен в допущении о более равномерном характере использования зарядной инфраструктуры. В частности, предполагается активное использование возможностей т.н. медленной зарядки электромобилей (всех их видов, но в особенности – легковых) в ночные часы. Для этого частные жилые дома, а также общественные парковки и гаражные кооперативы должны быть оборудованы соответствующими зарядными установками. Кроме того, предполагается более равномерный характер использования общественной зарядной инфраструктуры (например, паркинги рядом с офисными центрами) в дневное время суток. Как следствие, во втором варианте графики нагрузки всех видов транспорта оказываются гораздо более сглаженными, без резких утренних и вечерних пиков потребления.²²

Ниже, на рис. 7 и 8 представлен прогноз почасовых суточных нагрузок электротранспорта при разуплотненном и плотном графике зарядки для минимального варианта развития электротранспорта в 2050 г. (168 млрд кВт ч, см. рис. 4).

Рис. 7.

График суточного потребления электротранспорта в 2050 г. (годовое потребление 168 млрд кВт ч, разуплотненный график), млн кВт².

Рис. 8.

График суточного потребления электротранспорта в 2050 г. (годовое потребление 168 млрд кВт ч, плотный график), млн кВт.

В варианте с разуплотненным графиком пик потребления рабочего дня приходится на 18–19 ч вечера и составляет порядка 31.5 ГВт. В дневное время нагрузка составляет 21–25 ГВт, сохраняясь на стабильном уровне с 8 ч утра и до вечернего максимума. В ночные часы происходит постепенное падение почасового потребления до уровня 8–9 ГВт к 4–5 ч утра. Таким образом, внутрисуточный перепад почасовой нагрузки достаточно сильный и достигает 22 ГВт.

В варианте с плотным графиком вечерний максимум рабочего дня приходится на 17–18 часов и составляет 26 ГВт. При этом в дневные часы нагрузки варьируются в узком диапазоне 20–22 ГВт (что сопоставимо с показателями разуплотненного графика), в ночные же часы потребление существенно выше – 15–17 ГВт. Внутрисуточный перепад нагрузок сокращается в 2 раза – до уровня 11 ГВт, что снижает требования к уровню развития новой маневренной генерации и накопителей в энергосистеме по сравнению с вариантом разуплотненного графика.

В вариантах с более высоким годовым электропотреблением конфигурация графиков 7 и 8 меняется – растет внутрисуточный перепад почасовых нагрузок. Повышение суточного минимума и максимума нагрузок электротранспорта по вариантам показано в табл. 5. При разуплотненном режиме зарядки рост пикового часового потребления может достичь 58 млн кВт в варианте 2 и почти 90 млн кВт – в варианте 3. При этом суточные минимумы растут с заметным отставанием, что приводит к значительному увеличению внутрисуточной амплитуды колебаний нагрузки – до 44 млн кВт в варианте 2 и до 68 млн кВт – в варианте 3.

При плотном режиме зарядки создаваемые электромобилями пиковые и минимальные суточные нагрузки растут гораздо более “синхронно”. Так, в варианте 3 суточный максимум вырастет на 73 млн кВт, а минимум – на 40 млн кВт. Таким образом, внутрисуточный перепад нагрузок составит 33 млн кВт, что ровно вдвое меньше по сравнению с вариантом разуплотненного режима зарядки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенный анализ показывает, что электромобили являются достаточно мощным фактором, влияющим на будущие объемы электропотребления и спроса на мощность в ЕЭС России. В зависимости от доли электротранспорта в совокупном автопарке страны, а также общих темпов роста самого автопарка, количество легковых электромобилей в России к 2050 г. может составить 15–50 млн единиц; количество электрифицированных грузовиков и автобусов может достигать нескольких сотен тысяч. При этом годовой объем спроса на электроэнергию со стороны электротранспорта составит 168 млрд кВт ч по нижней границе будущего парка электромобилей и до 460 млрд кВт ч – по его верхней границе. Таким образом, электротранспорт к середине века может добавить порядка 15–42% к текущему электропотреблению ЕЭС России (1090 млрд кВт ч в 2021 г.).

В структуре спроса до 40% будут занимать грузовые машины и микроавтобусы – несмотря на их гораздо меньшую численность по сравнению с легковыми электромобилями, большой пробег грузовиков и очень высокий удельный расход электроэнергии на километраж пробега обуславливают достаточно большой вклад грузовиков в суммарное электропотребление транспорта. Еще 30% общего потребления транспорта приходятся на долю легковых электромобилей, примерно по 15% – на долю микроавтобусов и крупных пассажирских автобусов.

Еще более сильное влияние электромобили окажут на конфигурацию суточных графиков нагрузки. Если в выходные дни суточная неравномерность в характере заряда электротранспорта будет не столь выраженной, то в будние дни колебания будут значительными. Особенно это проявляется в случае с разуплотненным режимом зарядки электромобилей: разница между суточным минимумом и максимумом будет варьироваться от 25 млн кВт при минимальном развитии электромобилей до 68 млн кВт при максимальном варианте их развития. Таким образом, электромобили к середине века могут стать очень существенным фактором, требующим повышения потребности в маневренных возможностях производственной структуры в ЕЭС России. При более равномерном режиме зарядки электромобилей (что может быть достигнуто, например, при введении динамического, т.е. зависящего от реально складывающейся балансовой ситуации в энергосистеме, ценообразования на стоимость электроэнергии из сети) величина внутрисуточного перепада нагрузки заметно снизится.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 21-79-30013 от 17.03.2021).