Показване на публикации, сортирани по дата за заявката Твърд електролит. Сортиране по уместност Показване на всички публикации
Показване на публикации, сортирани по дата за заявката Твърд електролит. Сортиране по уместност Показване на всички публикации

петък, 11 февруари 2022 г.

Критикът

И вечно закъсняващите извинения

   Карлос Таварес, снимка: „Лез Еко"

   В безпрекословното си подчинение на политическите директиви, повеляващи, че ситуацията с изменението на климата изисква бързи действия за намаляване на въглеродния двуокис от колите с помощта на електричество от батерии, водачите на европейската автомобилна индустрия изглеждат почти като един. Точно така: почти, но не изцяло.

Главният изпълнителен директор на Stellantis Карлос Таварес с внушителната си колекция автомобилни марки – от евтините малки ситроени до екзотичните мазератита и големите рамове – оспорва опита на хиперрегулаторите да превърнат вижданията си в общоприети схващания, а оттам и в определящи мобилното ни бъдеще политики. Иде реч за нещо, което тук е обект на постоянен интерес, а именно обстоятелството, че в стремежа си към въглероден неутралитет европейските регулации залагат високопожелателни допускания за възможностите на електромобилите  – дестабилизирайки не само свръхсложната верига на доставките им, но изобщо равновесието в цялата огромна автомобилна екосистема, – докато на двигателите с вътрешно горене е отредена съдбата на прибързано и разточително погребение.

Неотдавна стана дума за една интересна книга, чийто автори, също както и Таварес, вярват, че по пътя към реалното намаляване на въглеродните емисии от автомобилите по метода на анализа на жизнения им цикъл хибридизацията на задвижващите системи би могла да има критично важен принос, при това веднага – не в неопределеното бъдеще, което може и да не настъпи, – и при това на драстично по-приемлива обществено-икономическа цена.

Е, познахте – еколозите не са съгласни.

     В едно голямо януарско интервю пред френския „Лез Еко“, германския „Ханделсблат“, италианския „Кориере дела Сера“ и испанския „Ел Мундо“ Таварес излага една добре позната своя теза, а именно, че много по-високата цена на електромобилите, съчетана с ефективната забрана на двигателите с вътрешно горене, ще доведе до изключването на европейците със средни доходи от пазара на индивидуалния транспорт, като наред с другите негативи рискува да доведе и до класово недоволство.

Имайки предвид критичната ситуация с цените на енергоносителите от последните месеци, не е трудно да си представим тежката бъркотия, пред която е изправен един друг икономически отрасъл с повече от внушителен обществен отпечатък, какъвто е автомобилната индустрия.

В последните две пандемични години, благодарение на политическия натиск, синтетичното субсидиране на скъпа и незряла технология и сложното съчетание на куп други фактори, продажбите на електромобили в Европа са на път към пазарна доминация (поне на платежоспособните пазари в старите държави членки), а прогнозите към 2030 г. звучат меко казано героично.

Fitch Solutions например споменават, че в Европа продажбите на електромобили са скочили със 72% пред 2021-а (не знам от къде са данните, след като ACEA и JATO Dynamics сочат приблизително едно и също в порядък 63%), но растежът им подлежи на значително забавяне (до 28,4%) през 2022 в рамките обем от малко над три милиона.

Schmidt Automotive вярват, че през 2030 продажбите им в Западна Европа ще достигнат дял от 60%, или 8,4 млн. превозни средства. Да си спомним, че през 2020 продажбите в EС, EFTA и Обединеното кралство бяха малко под 750 000, а през миналата достигнаха почти 1,22 милиона, или 10,3%.

JATO Dynamics виждат причините за нарастващата популярност в две основни посоки. Първата са щедрите правителствени субсидии, довели до ръст в търсенето, породен от обстоятелството, че потреблението започва да вижда в електромобилите алтернатива на конвенционалните автомобили. Колко устойчива е тази конструкция, разбира се, е тема на голям отделен разговор, но вторият фактор на растежа според тях е чиповият дефицит, в чийто условия производителите масово приоритизираха високо печелившите и тежко подпомагани електромобили, както и SUV-та, пред конвенционалните дизели и бензини, реагирайки на динамиката в търсенето.

В розово

   Преобладаващият проблем на всички тези прогнози е, че предполагат розов поглед върху електромобилното развитие, който допуска, че то поевтинява ежедневно крайния продукт, а слизането на цената им под тази на ДВГ е неотменимо. Подобна пожелателна конструкция обаче не е така неотменима, най-малкото защото цената на батериите не се развива еднозначно в желаната посока, причина за което е простата логика на търсенето и предлагането, влияеща на себестойността на суровините и важните им компоненти.

Има и друго едно допускане, което сме обсъждали, а именно, че нови технологии като батериите с твърд електролит също ще осъществят голям напредък. Скоро. Но проблемите пред индустриализацията на тези лабораторно обещаващи технологии всъщност е доволно някъде отвъд прага на четвъртото десетилетие на века. А дотогава?

После идва и критично важната зарядна инфраструктура, за чието постъпателно развитие уж се говори постоянно, а медийните истории за ненадеждност, ниска скорост, силно нюансирана плътност, липсваща стандартизация и хаос от инфо-разплащателни платформи не е тайна за никого. Към темата нека добавим и собственото си малко и критично изоставащо място в цялата тази проблематика, катализиращо се от упорития отказ за воденето на смислен и качествен български обществен автомобилен дебат.

Междувременно автомобилната индустрия бълва електромобили с теоретично смайващи, но недостъпни за широкия потребител качества, които съдържат реалния риск от изхвърляне на масовия купувач от бъдещия пазар на индивидуални транспортни средства.

В едно от многобройните си изявления от миналата година чухме Карлос Таварес да казва: „Не мога да си представя демократично общество, лишено от свобода на придвижване, само защото тя е за богати хора, докато останалите ще използват обществения транспорт.“ Той смята (нещо, с което няма как да не се съгласим), че фаворизиращите електромобилите въглеродни емисионни регулации са ръководени от политика, а не са индустриална инициатива. Както много други, мнението му е, че постепенната замяна на конвенционалните превозни средства с хибриди с различна степен на електрификация би било много по-ефективно и далеч по-малко разточително.

Европейските въглеродни регулации, за които сме говорили не един и два пъти и чието затягане предстои отново през 2025 г., по всяка вероятност подлежат на постигане с комбинация между хибриди и електромобили, ала тези от 2030-а на практика ще изхвърлят конвенционалните термични агрегати от новия автомобилен пазар.

Удвояване

     В разговора с медиите Карлос Таварес удвои залога на позицията си: „Ясно е, че електрификацията е технология, избрана от политиците, не от индустрията.“

Политически коректната мантра, че електромобилите отделят нулеви въглеродни емисии е отдавна позната и широко популяризирана, както е добре известно и че отделянето на нула CO2 от несъществуващия ауспух има много малко общо с въглеродния им отпечатък, измерван по далеч по-смисления метод на анализа на целия им жизнен цикъл, където картината е съвсем различна: „Имайки предвид сегашния европейски енергиен микс (много въглища и природен газ), един електрически автомобил трябва да измине 70 000 км, за да компенсира въглеродния отпечатък от производството на батерията и започне да настига хибридния автомобил, чиято цена е наполовина по-ниска“, казва Таварес.

Въпросът по конкретиката за пробега, след който електромобилите започват да догонват, е най-малкото спорен, защото дяволът на тази сметка е заровен в допусканията, а те подлежат на широко манипулиране според тезата в името на чието доказателство решите да ги впрегнете. Числото 70 000 например изглежда доста високо, а в другата крайност на аргументацията са част от зелените екстремисти, които не престават да оставят напълно лишеното от реализъм впечатление, че електромобилите генерират нула въглероден двуокис.

Действителните величини варират драстично в зависимост от фактори като произхода на електричеството в мрежата, суровините за производството на батерията, както и нейният размер, а така също и регионалните климатични и географски особености, както и спецификите на самата електромобилна употреба. Дори електромобилите, захранвани от устойчиво и възобновяемо добито електричество, съдържат съществен въглероден компонент, дължащ се на производствения процес, произхода на суровините и редките елементи в батериите, както и енергията, необходима за съхранението и рециклирането им след края на полезния живот.

Таварес продължава, че забраната на двигателите с вътрешно горене в Европа към 2035 г. означава, че автомобилните производители трябва бързо да започнат трансформация на производството и веригата на доставките си: „Бруталността на тази промяна създава социален риск“, споделя той без повече подробности, но това са думи в по-широкия контекст на рисковете от изключване на средния потребител от новия автомобилен пазар, предизвиквайки гнева на потенциално много широки социални слоеве, включващи онези, които някога наричахме „средна класа“.

И още: Таварес нюансира обещанието си да не затваря европейски заводи: „Като цяло държа на обещанията, които давам, но също така трябва да останем конкурентоспособни“, каза той, цитирайки производствените разходи в Италия, които са „значително по-високи, понякога двойно над тези в заводите в други европейски страни“ основно заради „прекомерно“ високите цени на енергията. С това намекна за още един от тектоничните трансформационни социални ефекти, които можем да очакваме – този път на трудовия пазар.

На фона на мълчанието на останалите индустриални шефове цитираните думи звучат на пръв поглед удивително, още повече, че Европейската асоциация на автомобилните производители ACEA отказа коментар.

Самотен глас

   Въпреки, че по отношение на брюкселската свръхрегулативна склонност в индустриалните среди неофициално преобладава трезвият реализъм, по думите на британския автомобилен експерт д-р Чарлз Тенант „Карлос Таварес изглежда като самотен глас в оспорването на европейската политика за електрификация на превозните средства, докато другите изпълнителни директори мълчат по въпроса, освен когато възхваляват усилията на собствените си компании да предоставят това, което политиците изискват.“

Той, както и много други хора от сектора, се съгласява, че хибридите биха могли да предложат по-добро решение от електромобилите, не на последно място заради много по-ниската си цена и незабавен ефект: „Тъй като производителите продължават да предлагат висок клас премиум, „ореолни“ електрически автомобили, за повечето потребители в момента те са доста извън ценовия диапазон. Бизнес потребителите, както и каращите служебни коли, могат да компенсират разликата с данъчните си облекчения и социална приемливост, докато всички други са оставени да чакат по-достъпните електромобили.“

В този дух говори и д-р Кели Сенекал – съавторът на книгата „Състезание към нула – неразказаната история на зеленото шофиране“, който споделя опасенията, че натискът към пълна електрификация крие съществени недостатъци: „Бързият европейски тласък към изцяло електрически автомобилен парк е не само рисков за околната среда, но крие и социални негативи.“ И продължава: „Частичната електрификация по пътя на целенасочената комбинация на хибридни и електрически превозни средства е по-отговорният път, гарантиращ бърза декарбонизация, поддържайки възможностите потребителски достъпни. Насърчаването на подобен напредък чрез справедливо регулиране, вместо законодателство, благоприятстващо определени технологии, е най-добрият подход за постигане на по-устойчиво бъдеще“, смята той.

И тук едва ли някой ще се изненада, че природозащитниците са на друго мнение. Старшият директор за превозни средства и електрическа мобилност от базираните в Брюксел зелени лобисти Transport & Environment Юлия Полисканова: „Твърденията на Таварес, че хибридите предлагат по-евтино и бързо решение за климата просто не се базират на реалността: хибридите отделят средно 20% по-малко парникови газове от конвенционалните автомобили, докато електромобилите намаляват емисиите с 65% и само ще се подобряват, когато мрежата стане по-чиста. Редица автомобилни производители, някои марки на Stellantis и Toyota включително, просто закъсняха с електромобилните си инвестиции. Неуспехът в навременната подкрепа на нулевата емисионна технология не трябва да ги овластява да забавят трансформацията на останалата част от индустрията.“

Това, което тя пропуска, е че останалата част от индустрията все пак запазва трезвия си поглед върху темата, като например Volkswagen, които при цялата си електромобилна амбициозност не забравиха потенциала на двигателя с вътрешно горене да свали с до 95% емисиите на въглероден двуокис по значително по-евтиния път на използването на устойчиво добиваните синтетични въглеводороди.

Печалбата преди всичко

   Друг глас – този на дългогодишния кадър на Toyota и главен консултант във Vision Mobility в Торонто, Джеймс Картър – твърди, че изявленията на Таварес демонстрират по-голяма загриженост за печалбата, отколкото за околната среда, но не отрича, че липсата на достъпни електромобили се нуждае от внимание.

Публикувайки коментарите на Таварес, той смята, че те биха могли да предизвикат неблагоприятни реакции от инвеститорите – ставащи все по-загрижени от поведение, което може да се разглежда като липса на ентусиазъм по текущата обществена проблематика, – което от своя страна да подкопае цените на акциите.

Автомобилният експерт Тенант пък сочи доказателства в полза на твърдението, че правителствените опити да натъпчат избраната от тях технология насила в гърлото на съпротивляващата се индустрия: „Нека не забравяме, че в миналото имаше сбъркани политически решения, с които в опит да намалят CO2 емисиите през 90-те производителите и потреблението бяха принудени да предпочитат дизеловите автомобили пред бензина, въпреки, че бе известно, че вместо това те произвеждат вредни частици и газове. Тогава бензиновите двигатели с постно изгаряне биха били по-добрата технология, но политическият тласък зад дизела бе твърде силен, така че докато Stellantis продължават с 30-милиардните си електрификационни планове, може би политиците и индустрията трябва да спрат, ако не искат да повтарят грешките от миналото.“

     И докато чакам 1 март, когато вторият най-голям европейски автомобилен производител ще обяви дългосрочните си планове, без да искам се отплесвам по посока на друга една книга – „21 урока за 21-ви век“ на Ювал Харари, в която авторът го формулира много добре: „До момента модерните идеологии, научните експерти и националните правителства не успяват да създадат осъществима визия за бъдещето на човечеството.“ Според него Библията, Коранът, Книгата на Мормон, Ведите и всички други свещени книги „…са написани от Homo Sapiens с богато въображение. Това са просто истории, измислени от нашите предшественици, за да легитимират социални норми и политически структури.“

Струва ми се, че в момента ставаме свидетели тъкмо на провал в опита на днешния човек (през набедения му хиперрегулаторен елит) да измисли истории, легитимиращи бъдещия въобразен ред, както Харари го нарича, поне на жанровото равнище на предходните.

    Няма съмнение, че настоящият прибързан европейски натиск ще роди още автомобилни фигури с нагласата на Галилей и Дарвин – настроени критично към такива видимо лишени от талант легитимиращи истории. И обречени на вечно закъсняващите институционални извинения.


понеделник, 30 август 2021 г.

Електрификация: за някои бъдещето е вече настояще

Или признанието като незаобиколима предпоставка за промяна


   Електрическите платформи на Stellantis

    Едва ли е необходимо постоянно да повтаряме, че новата епоха на автомобилна електрификация, в която вече сме прекрачили, е видимо нееднозначен процес на дълбока трансформация, участието в която, освен всичко друго, е въпрос на националното ни и наднационално обществено-икономическо бъдеще.

Следенето на всички тенденции в подложената на интензивен политически натиск автомобилна индустрия е трудно изпълнима в реално време задача, но едно е ясно: прагът на промяната вече е преминат и изборът да се включиш или не в процеса е въпрос на бъдеще, което за мнозина вече е и настояще.

   Когато в края на януари Европейската комисия излезе със съобщението за одобрените 2,9 милиарда евро публично финансиране за втория (пропуснали сме и първия през 2019) проект на 12 държави (Австрия, Белгия, Хърватска, Финландия, Франция, Германия, Гърция, Италия, Полша, Словакия, Испания и Швеция) „Европейска иновация в областта на батериите“, аз някак спонтанно и за пореден си зададох въпроса: „Къде, по дяволите, сме ние?!“. „За фурми“ – бе актуалният тогава отговор, от който никак не ми стана по-приятно, че България проспива поредната инициатива, която се очаква да привлече от частни инвеститори над три пъти повече от публично заделените средства. Та, докато консумираме автомобилните последствия от 30-годишния период на национален полуразпад, поехме и по пътя на изключване от актуалния в момента декарбонизационен тренд, избирайки да изпаднем в дълбока външна инвестиционна криза, от която тепърва предстои да мислим как ще излизаме.

Много пъти сме говорили, че изборът да се евтаназират двигателите с вътрешно горене прилича много на резултат от нещо, което във великолепната си книга „Sapiens. Кратка история на човечеството“ Ювал Ноа Харари нарича въобразен интерсубективен ред, съществуващ в колективното въображение на милиони: 

„Интерсубективно е нещо, което съществува в комуникативните мрежи, свързващи съзнанията на множество индивиди. Ако само един промени вярванията си или умре, това не променя нищо. Но ако повечето индивиди в мрежата умрат или променят вярванията си, интерсубективният феномен ще се промени или ще изчезне. Тези явления не са нито пъклени измами, нито някакви маловажни игри. Те съществуват по различен начин от физическите феномени като радиоактивността, но въздействието им върху света може да бъде огромно. Много от най-значимите двигатели на историята са интерсубективни — правото, парите, боговете, нациите.“

Независимо от тази й природа интерсубективната реалност е един от най-значимите двигатели на историята и ако не сме сред единиците, които са в състояние да се преборят с хватката на въобразения, митологичен ред, то следващото по важност действие логично би било да опитаме да извлечем максимална обществено-икономическа полза от него. Е, на този етап не би.

   Нямам талант за скучно конско по институционалната ни и отраслова несъстоятелност (в която напоследък все пак виждаме известен светъл лъч) – само ще надникнем в две от стратегическите направления по бойните полета на автомобилната електрификация с надеждата, че някой някъде чете. И мисли бързо върху родния ни български контекст.


I. БАТЕРИИТЕ 


Химията

   Оливер Блуме
   Както добре го каза главният изпълнителен директор на Porsche Оливер Блуме по време на мартенския Power Day във Volkswagen Group, батерийната клетка е „горивната камера на бъдещето“. Събитието на „Фолксваген“, което последва с неголямо закъснение сходното батерийно събитие на Tesla миналия септември, бе първото от поредица съобщения от европейските автомобилни производители, изложили плановете си за подмяна на двигателите с вътрешно горене с енергията на тока. Те включваха мартенския Power Day на VW, eWays ElectroPop на Renault през юни, юлският „Електромобилен ден“ в Stellantis, както и електромобилната стратегия на Daimler.

Автомобилните производители използваха събитията, за да обяснят начина, по който ще постигнат 468-те гигаватчаса капацитет на акумулаторните клетки, които според IHS Markit ще са необходими на Европа, за да постигне амбициозно предложената от ЕС цел за намаляване с 55% на въглеродните емисии до 2030 г. Тъкмо цитираният преди малко проект, в който не участваме, е един от инструментите за постигане на споменатия капацитет, а и компенсаторното създаване на 18 000 от стотиците хиляди работни места, които предстои да загубим в електрическия преход.

Както ще видят онези от вас, които им отделят малко време, въпросните онлайн събития надхвърлиха формата на споделяне на инвестиционни намерения: в поредица от PowerPoint-ски презентации с различна степен на детайлност те не пропуснаха да очертаят представите си за химията на батериите и унификацията в дизайна – две ключови мерки за балансиране на клиентските изисквания за повече пробег и по-ниски разходи.

В същото време хората от шефския етаж като Блуме в Porsche въведоха концептуалната идея, че батериите отиват далеч отвъд стоката за енергийно съхранение, превръщайки се и в диференциатор на автомобилните производители – по модела на двигателя с вътрешно горене.

Променената игра

   Събитията маркират дълбока промяна в отрасловото мислене: „Само преди две години те казваха „ние сме производители на автомобили, не химически играчи““ – смята Якоб Флейшман, асоцииран партньор в консултантите McKinsey & Co. Отношенията с доставчиците на клетки се променят: вместо да сключват договори за доставка с доставчици от I ред, като LG Chem или Samsung, автомобилните производители прибягват до партньорства.

Renault например обявиха, че ще купят 20% от френския стартъп Vektor с идеята за съвместна разработка на „високопроизводителна батерия“, предназначена за превозни средства от по-висок клас. Междувременно Volkswagen партнират с китайския батериен производител Gotion, в който имат и дял, за производство на клетки в завода в Залцгитер, Долна Саксония с идеята да допълнят съществуващото там партньорство с Northvolt.

   Лука де Мео
Отново Якоб Флейшман: „Производството на клетки е по-далеч от традиционните стратегии на автомобилните производители, но там е мястото на добавената стойност, така че те искат да се включат.“ Желанието да се контролира по-голяма част от веригата на добавената стойност ги кара да разглеждат инвестиции като суровините, които по правило не се свързват с производството на превозни средства.

„Фолксваген“ говорят за „втора вълна на индустриализация“ с цел намаляване на разходите. Главният им директор по покупките Йорг Тайхман: „Вертикалната интеграция е ключът към нея: 1/3 от себестойността на батерията е производство, инженеринг и интеграция в автомобила; 2/3 са компонентите, суровините и преработката.“

Мениджърът на компонентите във VW Томас Шмал не изключва да последват Tesla, инвестирайки и в добива на суровините за батерии. Думите му пред германския Handelsblatt през юни: „Разглеждаме цялата технологична верига – от мината до рециклирането. Активно трябва да се включим в бизнеса със суровини.“

Конкурентните химии

   Въпросителните около цената, доставката и етичното снабдяване с необходимите за катода в повечето литиево-йонни батерии суровини подтикват автомобилните производители към инвестиции в различни химии. Металите, които обикновено се използват днес – никел, манган и кобалт (познати като NMC) – са скъпи. За справяне със себестойността в презентациите за своя Power Day VW споделиха, че ще използват три различни химикала, всеки от които премахва или намалява скъпия кобалт в катода:

  • Литиево-железен фосфат (LFP) – за „ценово чувствителния базов сегмент“;
  • Високо съдържание на манган („висок манган“) – за „основния масов сегмент“;
  • Високо съдържание на никел („висок никел“) – за „премиум и високопроизводителни приложения“.

В това време Stellantis обявиха две нови клетъчни химии без съдържание на кобалт:

  • Железен манган – за входното ниво коли;
  • Никел манган – за енергийно плътни приложения.

Популярният в Китай LFP се счита за ключ към европейската електромобилна масовизация. Мениджърът на решенията за енергийно съхранение в Bloomberg NEF: „В миналото европейските автомобилни производители се отнасяха пренебрежително към LFP, считайки го за лошокачествено електромобилно решение, но сега осъзнават, че ако искат електромобилът да струва под 20 000 паунда (27 800 долара) трябва да предложат евтина химия, жертваща част от пробега.“

Stellantis обещават желязно-мангановия си пакет през 2024 г.; лидерството на Китай в индустриализирането на LFP пък ще означава, че европейските автомобилни производители ще са по-склонни към суровинни и компонентни партньорства с китайските си колеги.

   Ола Келениус със семейство EQ
Очаква се например Gotion да произвеждат LFP клетки за Volkswagen в Залцгитер, докато Stellantis най-вероятно ще използват новото си споразумение със Svolt (част от Great Wall Motors) за доставка на LFP клетки от планираната за старт през 2023 г. фабрика в Саарлуис, Германия.

Без да влиза в подробности на презентацията на електромобилната им стратегия през юли, според напускащия вдругиден главен технологичен директор Саджат Хан в Daimler също „ще варират химикалите в зависимост от клиентските нужди на различните пазари“.

Сред европейските производители, които ще се придържат към текущата NMC технология, са Renault: „ще покриваме 100% от бъдещите електромобили във всички сегменти“ – споделиха те на юнската си презентация, позовавайки се на 20% по-дългия им пробег и по-добрите показатели за рециклиране. Един от недостатъците на LFP впрочем е ниското съдържание на ценни метали, което го прави по-малко привлекателен за рециклиращите компании и означава, че цената му вероятно ще се поеме от производителите.

От клетката до пакета

   Свалянето на себестойността на батерията е от основно значение за производителите по пътя към намаляването на цената й. „Фолксваген“ например обещават да унифицират клетката си до призматичен дизайн, започвайки от 2023-а. Унифицираната клетка ще бъде проектирана да съдържа различните химически съединения, планирани във Волфсбург, покривайки 80% от батериите до 2030, сподели Шмал през март.

По думите на водещия електрифицираното им задвижване Жан Персоназ върху унифициран дизайн, в който безкобалтовите формули с по-голям пробег и високо съдържание на никел ще използват същия производствен процес на клетки, сепаратор, електролит и метални фолиа, работят и в Stellantis. Те развиват и така наречения дизайн „от клетка до пакет“, премахващ модулите в днешните батерии и целящ сваляне на разходите за тях с 40% до 2024 г. Тази е датата, в която се очаква да дебютират с нискотарифната си химия, докато при богатите на никел батерии с удължен пробег модулите ще отпаднат през 2026-а.

Сходни решения искат да използват и в Renault, като смятат, че до края на десетилетието ще намалят разходите с до 60%, достигайки цена от 80$/киловатчас при 170 през 2019. Според управляващия изследванията Маркус Шафер, в Daimler също планират „високостандартизирани батерии“ с разлики само във височината на клетките и химическия състав в пакетите.

Стъпката отвъд „клетка до пакет“, която Volkswagen обещават, се нарича „клетка до кола“ и интегрира пакета в структурата на автомобила. Същото смятат да правят и Tesla с Model Y в строящия до Берлин завод. Илон Мъск от миналия септември: „Батерията за първи път ще се използва двойно – като енергийно устройство и като структура.“

Твърдите надежди за електролита

   Илон Мъск на септемврийския Tesla Battery Day
   Според Шмал от VW „твърдият електролит ще промени играта“. И добавя: „намалява времето за зареждане наполовина, подобрявайки пробега с 30%“.

Опитвайки се да индустриализират технология, която всички автомобилни производители разглеждат като висша цел, с партньорите от QuantumScape Волфсбург планират пилотна линия за производство на твърдотелни батерии в Германия. Този тип батерии използват твърд електролит, подобряващ работата на литиево-йонните батерии по почти всеки параметър. Технологията остава експериментална, но това на пречи на големите автомобилни играчи да си поставят срокове, вариращи между средата (VW) и края (BMW) на десетилетието. Ранните версии естествено ще имат луксозни приложения, а надеждите са до края му цената да се доближи до тази на литиево-йонните. Веднъж достигнато това ниво на енергийна плътност, по думите на Хан в Daimler, „ще даде възможност за преосмисляне дизайна на батерийната система“.

Жаждата за инсорсинг*

   В стремежа си към намаляване на цената на електрическите задвижващи системи и отличаването от конкуренцията производителите гледат далеч отвъд батерията.

Маркус Шафер: „Daimler ще инсорсваме технология за електрическо задвижване, която ще ни позволи да създадем действително диференцирани продукти с несравними показатели.“ Пример: скорошната покупка на британския производител на високоефективни радиални електромотори с постоянен магнит Yasa – доставчици на технологията в суперспортния заряден хибрид на Ferrari SP90.

Stellantis пък разработват три модула за електрическо задвижване, включващи електромотор, трансмисия и инвертор за приложение в различни електромобили от планираните четири архитектури, както и 800-волтова опция за топ версиите.

По миграционния си път от вътрешно горене към електричество Renault планират в завода си в Клеон производството на 500 000 електромотора годишно до 2024 г. IHS Markit пресмятат, че нивото на инсорсинг към 2030 там ще бъде около 70% при 33 сега. Матео Фини – водещ веригата на доставки, технологиите и вторичния пазар в IHS: „Със задействането на икономиите от мащаб очакваме интеграцията на електромотори да бъде все повече в ръцете на автомобилните производители: с повишаването на обемите за дадена част инсорсингът има все по-голям смисъл.“

Той обаче предупреждава, че такава увеличена вертикална интеграция малко вероятно ще доведе до замяната на една работа с друга: „Ключовите електромобилни компоненти са по-податливи на автоматизация и са с по-ниска трудоемкост от двигателите с вътрешно горене.“

Според McKinsey, вихрушката от съобщения за батерийна индустриализация през 2021-а означава, че доставките по-скоро ще отговорят на 54-процентния сценарий за продажби на електромобили в Европа през 2030-а, предложен в плана Fit for 55. И предупреждават, че автомобилните производители и партньорите им са изправени през „изключителното предизвикателство на изпълнението“ на тези амбициозни обещания.

   Бившият руски заместник-министър на комуникациите и настоящ милиардер
Денис Свердлов (Arrival) с роботите си
Как ние като държава смятаме да адаптираме отрасъла на автомобилните си доставчици към така очертаващите се автомобилни реалности е тема, по която обитаващата миналото държавна администрация не се е напрягала наскоро твърде. С едно-единствено изключение, както изглежда: меморандумът за сътрудничество с Next.e.GO Mobile. Като изключим това, че нищо не е станало, докато не е станало, нека видим как изглеждат усилията на малките електромобилни стартъпи да избегнат производствения ад на Tesla.

II. ПРОИЗВОДСТВОТО


   Докато все още смиламе кои са Next.e.GO Mobile и действително ли такова микропроизводството ще е в състояние да създаде хилядата работни места в Ловеч, както впрочем и защо линкът към новината в сайта е свален, в Бичестър, Великобритания електромобилни и микробусни стартъпи се надпреварват да станат следващите Tesla, правейки всичко по силите си да избегнат „производствения ад“ на Илон Мъск.

Електромобилни предприемачи, като британския Arrival и базираните в Калифорния производители на зарядни хибриди Fisker Automotive, поемат по много различни пътища, за да преодолеят предизвикателствата на печелившото масово производство, което почти разсипа Tesla.

Малцина са намерилите инвеститори, готови да поднесат милиарди за финансиране на подобно предприемаческо пътуване. С увеличаване на капацитета за производство на електрически микробуси, пикапи и джипове Rivian съумяха да съберат около 10,5 милиарда от Amazon, Ford Motor и други инвеститори.

   Стартиращите компании, на които липсват паричните ресурси на Rivian, имат нужда от по-евтини пътища към масовото производство или рискуват провал в надпреварата в автомобилното въоръжаване – опасност, която Мъск многократно подчерта в разговора за печалбите на Tesla от 26 юли: „Невероятното е, че при достигане на масово производство Tesla не фалира.“

През 2017 и 2018-а те водеха неравен бой за увеличаване обемите на Model 3, а горящият тогава кеш производител се бореше с прекаленото уповаване на автоматизация, батерийни проблеми и куп други пречки. За да изпълнят производствените цели, стигнаха до там, че само за две седмици вдигнаха огромна палатка извън калифорнийския завод във Фримонт.

Избираният от мнозина традиционен подход да хвърлят два милиарда за завод, достатъчно голям, че да произвежда четвърт милион коли годишно, е част от здравите автомобилни традиции.

   Даниел Барел със своите платформи

Arrival обаче (а както виждаме и Next.e.GO Mobile) избират да произвеждат електрическите си автобуси и микробуси в „микрозаводи“ – малки заводи за по 50 милиона долара без скъпо оборудване. Тъй като фургоните са изработени от лек, цветен пластмасов композит, те нямат нужда от струващ стотици милиони бояджиен цех; вместо това планират микрозаводи в близост до клиентите си по света, намалявайки логистичните разходи и наемайки местни работници. „За да го направите по традиционния начин, трябва да вдигнете толкова много пари, че пречите на стартиращите фирми да излязат с нови идеи“, разказва управляващият Северна Америка Майк Абелсън – бивш обитател на директорския етаж в General Motors.

От публичното си предлагане през март Arrival събраха около 660 милиона долара и в момента работят по два завода в САЩ: един в Северна Каролина, произвеждащ ванове за UPS (най-големият им клиент в момента) и друг в Южна – за автобуси; освен това работят и в Испания. Според Абелсън по-късно през годината се очаква обявяването и на други производства. Първият микрозавод на Arrival в Бичестър ще служи като модел за следващите, а липсата на бояджийски цех е само един от начините, по които компанията смята да се отърве от колосалните разходи, които са традиционно определящи автомобилното производство. Вместо струващите милиони традиционни метални матрици, инженерите от стартъпа са направили отливки за пластмасови панели с цена в порядъка на хиляди; проектирали са и собствени формовъчни машини.

Според Абелсън, Arrival се нуждаят от около 70 робота в завод и купуват само често използвани, родови модели с широко приложение от дългогодишните автомобилни доставчици Kuka и италианците от Comau (част от групата Stellantis). Роботите са програмирани да изпълняват двойни или тройни операции. Ако в традиционен автомобилен завод трябва да нанесете лепило в различни точки по време на сглобяването, за да изкарвате кола в минута се нуждаете от нови лепилни работни станции в поточната си линия. В техния микрозавод обаче има една –  с автономни колесни роботи, които ще пренасят шаситата напред-назад по време на производствения процес.

Да си малък означава, че „Арайвъл“ се ангажират с годишно производство в порядък 10, не 100 000 на завод – разказва Абелсън. Всяко тяхно микропроизводство създава около 250 работни места, не многото хиляди от голям автомобилен завод в миналото. Резултатът според него има интересни социални аспекти, от които можем само да се учим: „Ако дадено предприятие не работи, това не създава бедствие за местната икономика: затварянето на голям завод е голяма дупка за запълване.“

   Хенрик Фискер с EMotion
По сходен път върви производителят на „плевнята на колела“ Canoo; за разлика от Arrival обаче „Кануу“ ще започнат с „мега-завод“, който ще играе ролята на център за по-малките бъдещи производства.

По-късно през годината Electric Last Mile Solutions планират пускането на малък електрически микробус в Щатите, като първоначално ще сглобяват предварително произведени в Китай превозни средства (приблизителният модел на Milara в Пловдив, които стартират от готови китайски китове с идеята постепенно да се еманципират при евентуален успех) в бивш завод на GM в Мишавака, Индиана, добавяйки предпазни колани и друго оборудване за безопасност според американските автомобилни регулации.

Изпълнителният им директор Джеймс Тейлър пресмята, че това първоначално ще спести стотици милиони от щамповъчни матрици и заваръчно оборудване в каросерийния цех. С нарастването на приходите във времето процентът американски компоненти ще расте: „Ще работим по обратния път, добавяйки все повече и повече локално съдържание.“

   По пътя към намаляване на разходите си други стартиращи производители прибягват до производственото възлагане. Базираните в Тел Авив REE Automotive се уповават на подкрепата на American Axle и Mitsubishi Motors в изграждането на мащаб за производство на електрическите си платформи за транспорт на стоки и хора. Изпълнителният директор Даниел Барел: „Най-голямото предизвикателство пред нови играчи като нас е, че в крайна сметка се налага да произвеждате в автомобилен порядък и автомобилни мащаби. Всичко при нас вече идва в автомобилен мащаб, защото това са American Axle и Mitsubishi.“

За създаване на своите електромобили REE и Fisker се обединиха и с канадците от Magna International, а Fisker имат и друго споразумение – с тайванските контрактни производители Foxconn Technology. Сделките за договорно производство притежават свойството да облекчават авансовите разходи, в замяна на което намаляват приходите и потенциалната печалба. Хенрик Фискер – главният изпълнителен директор на едноименния електромобилен стартъп – смята, че съюзите помагат за осигуряване на оборудване и части в момент, когато веригите за доставки са накъсани: „Foxconn и Magna ще получат цялото необходимо оборудване. Те имат капитала, те имат репутацията. Не сме тук, за да създаваме собствен завод в пустинята.“

За да е бъдещето настояще

   В контекста на толкова дълбока обществено-икономическа тектоника и направо луда специфична отраслова динамика в случая на България човек се пита какво ще прави с два микрозавода в два съседни малки пазара – единият от които понастоящем е направо символичен – спасен неотдавна от фалит електромобилен производител – един от вероятно стотиците актуални кандидати за бърза възвращаемост на фондовия си инвестиционен капитал от трапезата на едно обещаващо по политически (разбирайте интерсубективни) причини електромобилно десетилетие. И какво по-конкретно ще вършат цели 1 000 души в местното им производство, чиято цел по подразбиране е свиване на разходите до минимум през възможно най-малък ресурсен и инфраструктурен отпечатък, и употреба на тежко субсидираното (и оттам фундаментално зависимо от преходната политическа воля) потребление на продукт, който в този си вид видимо не е в състояние да задоволява пълноценно специфичните универсални нужди на (за сега) несубсидиран пазар с най-ниската покупателна сила в ЕС.

   Красимир Петков (Milara) с китайско-френския Cenntro
Очевидният отговор естествено е износ, но както виждаме, по тази писта тичат още стотици талантливи кандидати. Осмислянето и признанието, че в текущото си насипно състояние страната ни не представлява привлекателна инвестиционна дестинация за първокласните отраслови играчи не е въпрос на негативизъм, слабост или лишено от патриотизъм разконспириране на слона в стаята, който така или иначе е факт. А е незаобиколимата реална предпоставка за фундаменталната промяна, от която твърдим, че се нуждаем. За да стане бъдещето настояще.

 

*Забележка: Инсорсинг (Insourcing): термин, обратен на аутсорсинга, означаващ практиката да се използват вътрешни/собствени ресурси за изпълнението на задача, която преди е възлагана на външен изпълнител.


четвъртък, 18 март 2021 г.

Скоро?

 Със скоростта на бензина
 
 

     Всички увличащи се по електромобилизма по един или друг начин непременно са си задавали въпроса кога ще настъпи краят на унизителното висене пред бездруго оскъдните, зле организирани и безнадеждно бавни зарядни станции в България. 

По неизбежност в тази група напоследък се озовах и аз: където ги има, са достъпни и работят, електрическите зарядни станции в страната са средище на крайно любопитен електромобилен планктон. 

От една страна, това са хора, които гледат на електрическата мобилност като на инструмент за индивидуалното си прогресивно разграничаване от конвенционалния, моторизиран плебс. От друга, в преобладавщите случаи това са и хора, които гледат на своя електромобил (с всичките възможни уговорки за разликите между притежаването и правото на употреба) като на своеобразна награда за житейския успех. И са готови не само да платят пределно високата му цена на придобиване в условия на нулеви субсидии, но и да преглътнат всички съпътстващи ограничения в упражняването на базовите си права за свободно придвижване. „Луди“ – казват си едни. „Сектанти, обладани от злия дух на когнитивен дисонанс“ – припяват втори. „Малцинство напредничави и социално отговорни граждани, загрижени за климатичните промени и бъдещите поколения“ – патетично сричат трети. „Пълни кретени“ – спонтанно автосугестират в елитния граовски анклав от собственици на Golf II.

Работата е там, че дори в страна като България, неуморно демонстрираща зловещата си автомобилна инвалидност, все пак тук-таме са останали индивиди, развълнувани с различна мотивация от един или друг аспект на тока. Броят им, разбира се, е малък и е осъден да не се променя, поне докато не решим един от ключовите аспекти в липсващата зрялост на електромобилите – скоростта на зареждането им.

В океана от електромобилна дезинформация често се натъквам на заклинания от типа на това, че електромобилите скоро ще могат да се зареждат бързо и лесно – като конвенционалните. Проблемът на неграмотния й прочит е тъкмо в това „скоро“. Когато, и ако това се случи (защото трудностите пред мигрирането на една технология от мащаба на успешния лабораторен експеримент до масовото производство са безброй), ще изчезне една от фундаменталните причини за отказа от електромобил – така наречената тревога за пробега.

Напредъкът

    Израелците от StoreDot твърдят, че с подобрената им литиево-йонна технология, заместваща графита със силиций, 5-минутното й зареждане се приближава. Твърденията изглеждат убедително в светлината на сериозната финансова подкрепа от страна на компании като BP, Daimler, TDK и Samsung. След доклада им за напредъка в началото на годината чухме изпълнителният директор Дорон Майерсдорф да казва следното: „На прага сме в постигането на революция в електромобилното зареждане, която ще премахне критичната бариера пред масовото приемане на електромобилите.“

И въпреки, че още няма яснота колко дълъг всъщност ще е този праг, американците от Solid Power, подкрепяни от Ford, заявиха, че са отбелязали напредък в технологията на твърдотелните батерии и се надяват да достигнат етапа на масовото им производство някъде към 2027-а.

Подкрепяният от Volkswagen американски стартъп QuantumScape работи по батерия с твърд вместо течен електролит и литиево-метален анод за създаването на по-плътна и безопасна клетка. Сигналите, които излъчват дават надежда за по-ранен резултат – в рамките на три години.

После идва и обещанието от Toyota, които старателно крият картите си, инвестирайки сериозно в авангардна батерийна технология. Бутайки напред чудото на водородната горивна клетка, японците изглеждаха небрежни към електромобилите, но се вярва, че са на няколко години време от пробив в твърдите батерии. Те могат да произвеждат до 45% повече енергия от тези с течен електролит, елиминирайки риска от пожари, свързван с настоящата течна технология. Букварът по автомобилна инвестиционна възвращаемост и продуктово позициониране подсказва, че ще ги видим първо в големи, скъпи и луксозни електромобили с голяма автономия.

В електрическата надпревара Европа се оказа тъмно място: според инвестиционните банкери UBS тя представлява едва 3% от световното производство на енергийни клетки, а ЕС иска да увеличи този дял до 25% през 2030-а. Преди малко повече от месец ЕС одобри тримилиардна подкрепа за производството на батерии, като субсидиите отиват в BMW, Stellantis и Tesla. Само преди броени дни от първото батерийно събитие във Волфсбург „Power Day дойде новината, че до 2030  „Фолксваген“ ще разполагат с шест европейски завода, всеки с капацитет от по 40 GWh. Унифицираният батериен дизайн ще излезе през 2023 г. и ще обхваща 80% от първите им електромобили. Дебютът ще е в елитния Audi Artemis, който излиза през 2024-а. Така изглежда, че проектите по разработване на нови акумулаторни технологии няма да страдат от недостиг на капитал, а Европа ще бъде световен електромобилен лидер. Според IHS Markit пазарният дял на електромобилите ще се увеличи от 2,1% през 2019 до 19,1 през 2025 и 30% през 2030 година. Пак в тези срокове Китай ще достигне дял от 24,2%, а в САЩ (прогноза, правена тъкмо преди администрацията на Байдън да обяви новата си зелена политика) той ще е едва 15.

Къде на този фон стои България като ниво на разбиране за обществената интеграция на автомобилите и качеството си на инвестиционна дестинация във веригата на доставките им изобщо, както се досещате, е крайно любопитен въпрос, който ще запазим за язвителната забележка към тлъстата двойка за годината в бележника на настоящото ни управление и ще отправим към претендентите за следващото, които за момента демонстрират високо ниво на разбиране и заинтересованост по автомобилните въпроси.

Професор Дейвид Грийнууд от британския университет Уоруик смята, че успехът на електромобилите зависи от плътността на зарядната инфраструктура и батериите, позволяващи по-бърз заряд. Така се затваря един непорочен кръг, в който просто няма да има нужда от по-големи батерии, защото електромобилните шофьори ще бъдат спокойни, че са само на минути разстояние от зарядна станция, работеща със скоростта на бензина.

И колко близо сме до съвършената Утопия?

Липсват ни концепция и индустриализирано решение

    Проф. Грийнууд: „Много компании постигат впечатляващи тестови лабораторни резултати, но с технология, която все още не е мащабируема. Разликата в производството на батерия, работеща в лабораторията и тази за пазара е голяма. Можеш да покажеш процес, способен да произведе стотици клетки, но той ще трябва да произвежда десетки милиони. За батериите от второ поколение, както и за новите с твърд електролит, постигането на научна и инженерна осъществимост в масовото производство и достигането им до потребителите ще отнеме 5 – 8 години.“

Аналитикът Греъм Евънс от IHS Markit се съгласява, че скокът от лабораторията към потребителя е голям, но е една идея по-оптимистичен по отношение на графика си, според който твърдите батерии ще са масово достъпни през 2025 г., появявайки се в малки серии още през 2023: „Скокът от лабораторията до вграждането в превозно средство е голям. Работи се при екстремни температури, енергично шофиране и редовно бързо зареждане – условия, представляващи огромно предизвикателство и голяма неизвестна пред всяка технология в момента. Значителен тест представляват и нискотемпературните характеристики: може да работи в лабораторията, но какво ще кажете за тестово трасе в Полярния кръг.“

Евънс сочи, че първоначално повечето електромобилни зареждания ще се извършват нощем у дома и със сравнително незначително въздействие върху разпределителната мрежа, но с разширяването на собствеността и включването на бизнес потребителите, правещи по 300-500 километра дневно, мрежата за бърз заряд ще става все по-важна. С това ще възникнат новите проблеми, защото бързите зарядни станции изискват много повече енергия от мрежата и са скъпи за монтаж. Това е причината, поради която инсталирането на многобройни зарядни клъстери ще бъде трудно; ще се образуват опашки, което няма да е твърде вдъхновяваща реклама за гледащите от конвенционалните бензиностанции.

Аналитикът от Frost & Sullivan Праджот Сейт очаква новата батерийна технология да е готова до 4 – 5 години: „Трудно е да се посочи отделно взета компания, тъй като по технологиите за бързо зареждане работят над 50, включващи развитието на зарядни станции, батерии и зарядни технологии. Бързата зарядна технология е ключ към бъдещето на електромобилното зареждане, тъй като 100% от производителите на превозни средства я прилагат, независимо дали става дума за електромобил или заряден хибрид.“

По-рано тази седмица Херберт Дийс пък звучеше искрено, когато каза: Не е истина, че сега можем да кажем в кой момент във времето ще излязат твърдотелните батерии. Те работят добре при лабораторни тестове, но ни липсват концепция и индустриализирано решение." 

 Вътрешното зареждане не е проблем

    Проф. Грийнууд от университета в Уоруик смята, че производството на електроенергия е малко вероятно да се превърне в проблем пред електромобилното зареждане във Великобритания: „Имаме достатъчно енергия от мрежата с вятърна, ядрена и възобновяема енергия. Предизвикателството е в разпределението й, което не е модернизирано от десетилетия – домашното окабеляване и местните подстанции.“

Но смята, че на общия електромобилен пазар новите батерийни технологии ще бъдат ключов играч: „Трябва да разработим и интегрираме в колата батерийна система, базирана на хибрид от твърди клетки с висока енергийна и висока мощностна плътност. Тези нови типове батерии са по-ефективни, с по-ефективно съхранение на енергията, в по-малък пакет и с възможност за бързо зареждане. Трябва да предоставим решение с по-проста охладителна система, облекчена структура за сигурност, намалено време за зареждане до 500-километров пробег и спестяване на до 10% от теглото в сравнение със съществуващите решения.“

И завършва оптимистично: „Има много надежда от техническа гледна точка. Няколко компании напредват с технологиите отвъд лабораторията, доставяйки това, което търсим – 5-10-минутно зареждане, но предизвикателството е индустриализиране в мащаб и обикновено това ще бъдат 5 до 8 години.“


    Аз ще го допълня, че у нас това прилича много на реалистичен срок за първоначално осъзнаване на катастрофалното ни конвенционално моторизационно състояние. Кога обаче ще сме в състояние да формулираме членоразделно проблематиката и задачите си е прогноза, която днес не се наемам да направя.