Прогноз загрязнения воздуха автотранспортом в Москве при насыщении парка электромобилями и гибридами

Трофименко Ю.В.,

зав. кафедрой МАДИ

Актуальность прогноза

Доля валовых выборов загрязняющих веществ автомобилями в атмосферный воздух города составляет около 90% выбросов всеми источниками. Основными причинами являются сохранение в автомобильном парке города значительной доли ТС низких экологических классов, а также наличие в транспортных потоках на территории города большого количества ТС низких экологических классов из других регионов.

Запрет на въезд в пределы МКАД и ТТК грузовых автомобилей определенной полной массы и низких экологических классов - являются важным административным регулятором деятельности грузовых ТС на территории города, не противоречащим действующему законодательству.

Возможный запрет на въезд в пределы МКАД также автобусов и легковых ТС низких экологических классов.

Отмена ввозных пошлин приблизила стоимость электромобиля к стоимости обычного автомобиля с ДВС, что должно ускорить процесс формирования рынка электротранспорта. Рост численности в парке ТС с комбинированными энергоустановками (гибридов). По данным ДПиООС в Москве по состоянию на 01.01.2013 год зарегистрировано 52 электромобиля (49 Mitsubishi I-Miev, 3 Nissan Leaf) и более 21500 гибридных автомобилей.

Динамика численности автомобильного парка г. Москвы(на 01.01. каждого года), ед. (Данные ГИБДД МВД РФ и агентства «Автостат»)

Годы Легковые Грузовые Автобусы Всего

2001 2 068 894 219 574 39 680 2 328 148

2006 2 623 292 245 579 37 826 2 906 697

2011 3 328 500 303 150 44 000 3 675 650

2012 3 669 050 450 561 17 601 4 137 213

Структура парка легковых, грузовых ТС и автобусов по виду используемого топлива в разных экологических классах (на 01.01.2012)

легковые грузовые автобусы

Прогноз численности парка ТС Москвы до 2020г. по методике МАДИ (на 31.12)

ВСЕГО

Тип ТС Доля выбытия ТС из парка,%

Сценарий 1 Сценарий 2

2014 2030 2014 2030

Легковые 3,5 6,0 4,5 4,5

Грузовые 3,5 6,0 4,5 4,5

Автобусы 3,5 6,0 4,5 4,5

05.03.2014 4

Тип ТС Доля поставок ТС в парк,%

Сценарий 1 Сценарий 2

2014 2030 2014 2030

Легковые 7,0 6,9 6,8 5,4

Грузовые 5,9 7,0 5,9 5,1

Автобусы 6,9 8,8 7,0 5,8

Легковые Грузовые

Автобусы Численность парка легковых ТС на 31.12.2020г. может составить 4,88…5,52 млн. ед., грузовых ТС – 537,95…572,65 тыс. ед, автобусов – 24,4…27,85 тыс. ед. Суммарная численность автомобильного парка может составить 5,44…6,12 млн. ед.

Прогноз структуры парка ТС Москвы по

экологическим классам (на 01.01)

Год 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

Для серийных ТС Экол. класс 2 Экол. класс 3 Экол. класс 4 кл. 5

Для новых типов Экол. класс 2 Экол. класс 3 Экол. класс 4 Эк. класс 5

05.03.2014 5

Легковые

Грузовые Автобусы

Прогноз изменения структуры парка легковых ТС г. Москвы по типу энергоустановки на период до 2020 г., доли

Годы 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 Сценарий инновационный

Бензин 0,950 0,938 0,925 0,913 0,9 0,892 0,883 0,875 0,867 0,85 Дизель 0,050 0,051 0,052 0,053 0,054 0,055 0,056 0,057 0,058 0,06 Гибрид 0 0,010 0,019 0,029 0,038 0,044 0,050 0,057 0,063 0,075 электро 0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,009 0,010 0,012 0,013 0,015

Сценарий инерционный Бензин 0,950 0,945 0,940 0,935 0,93 0,924 0,918 0,912 0,906 0,9 Дизель 0,050 0,051 0,052 0,054 0,05475 0,058 0,061 0,063 0,066 0,075 Гибрид 0,001 0,005 0,008 0,012 0,015 0,016 0,016 0,017 0,018 0,02 электро 0,000 0,000 0,000 0,000 0,00026 0,001 0,002 0,002 0,003 0,005

Прогнозная численность ТС в парке Москвы по типу ЭУ (сценарий - инновационный), ед.

легковые

к 2021 г. ожидаемая численность легковых электромобилей может составить 82,8 тыс. ед., гибридов – 414,1 тыс. ед., дизельных ТС 331,3 тыс. ед., остальные – бензиновые (4,693 млн. ед.).

грузовые ТС полной массой до 3,5 т

При сохранении доли электромобилей и гибридов в парке грузовых ТС этой группы как у легковых ТС, т.е. 0,5% и 7,5% их численность может составить 5,38 тыс. ед. и 26,89 тыс. ед. соответственно.

Прогнозная оценка доли ТС с разными типами энергоустановок в автомобильном парке города на период до 2021 г. по разным сценариям: а) инновационному; б) инерционному

В автомобильном парке города к 2021 г. доля электромобилей может составить 0,6…2%, гибридов – 2,7…10%, дизельных – около 11% , бензиновых ТС – 85,68…77%.

По сравнению с 2012 г. численность электромобилей в 2020 г. может возрасти в 1700 раз, ТС с комбинированной энергоустановкой – в 20,5 раз.

Блок-схема расчетной методики оценки валовых выбросов ЗВ EMEP/EEA (COPERT)

По экологическим классам и виду топлива учитывается 40 типов легковых ТС, 53 типа грузовых ТС, 30 типов автобусов

05.03.2014 9

Прогнозные сценарии ограничения на въезд ТС низких экологических классов и насыщения парка низкоуглеродными ТС

1. Базовый на 2013 год без ограничений въезда ТС на территории г. Москвы.

4. Все типы ТС без низкоуглеродных – запрет на въезд в пределы МКАД в 2020 г. легковых, грузовых ТС и автобусов экологического класса ниже 4, с насыщением парка ТС экологических классов согласно техрегламенту Таможенного союза «О безопасности колесных ТС».

5. Все типы ТС, включая электромобили и гибриды – запрет на въезд в пределы МКАД легковых, грузовых ТС и автобусов с введением сро с насыщением транспортных потоков экологичными ТС.

Исключения предоставляются следующим типам ТС: строительно-дорожные машины и оборудование; двух- и трехколесные ТС; машины скорой помощи; автомобили инвалидов; ТС особого приоритета: полиция, пожарные, экстренные службы, вывоз мусора; ТС Минобороны, ретро автомобили старше 30 лет; электрические ТС, ТС гибридные, и биотопливные.

Результаты прогнозных оценок валовых выбросов отдельных загрязняющих веществ при реализации сценариев А (без электро и гибридов) и Б (с учетом)

Годы Сценарии CO ЛOC NOx NH3 PM2,5 PM10 PMост SO2 Pb

2012 База 348630 33906 49172 982 1984 2557 1368 2160 30,9

2015 Сценарий 4 242829 24606 43602 997 1728 2319 1090 2202 30,9

Сценарий 5 234998 23988 43392 994 1729 2322 1090 2202 30,9

% снижения* 3,22 2,51 0,48 0,30 -0,06 -0,13 0,00 0,00 0,00

2017 Сценарий 4 82582 9753 26793 823 1145 1683 562 1942 29,7

Сценарий 5 81877 9699 26766 816 1146 1685 561 1942 29,7

% снижения* 0,85 0,55 0,10 0,85 -0,09 -0,12 0,18 0,00 0,00

2019 Сценарий 4 67064 7884 25070 477 1052 1586 472 1935 29,4

Сценарий 5 66640 7876 25061 479 1053 1590 471 1938 29,5

% снижения* 0,63 0,10 0,04 -0,42 -0,10 -0,25 0,21 -0,16 -0,34

2020 Сценарий 4 59687 7375 26744 463 1065 1600 488 1967 28,8

Сценарий 5 59529 7396 26743 467 1068 1606 487 1973 29,0

% снижения* 0,26 -0,28 0,00 -0,86 -0,28 -0,38 0,20 -0,31 -0,69

*) % снижения выбросов сценария 5 по сравнению со сценарием 4 на соответствующий год, т.е. только за счет электромобилей и гибридов

Вывод Насыщение автомобильного парка Москвы

экологичными ТС (электромобили, гибриды) до 9% общей численности (в 2020 г.) не даст заметного экологического эффекта в случае, если будут реализованы следующие мероприятия:

1) Введение ограничения на въезд на определенные территории города не только грузовых ТС определенной полной массой низких экологических классов, а также автобусов и легковых ТС низких экологических классов;

2) Стимулирование замещения выбываемых из парка ТС низких экологических классов ТС экокласса 4 и выше, в том числе за счет развития системы утилизации.