Почему не СПГ, если это выгодно и экологично?

Экологические преимущества природного газа как моторного топлива для автомобилей хорошо известны — на порядок меньше выбросов мелкодисперсных частиц с отработавшими газами по сравнению с ДВС на дизтопливе и на 17% (в лучшем случае) меньше выбросы СО2.

В настоящее время модельный ряд серийно выпускаемой автомобильной техники на компримированном (сжатом) природном газе (КПГ) включает 227 моделей, в том числе 127 моделей грузовых автомобилей, 43 единицы пассажирского транспорта, 36 единиц спецтехники, 19 моделей легкого коммерческого транспорта и 2 модели легковых автомобилей (LADA Largus CNG, LADA Vesta CNG).

Между тем на протяжении нескольких десятилетий численность автомобильного парка с ДВС, работающих на КПГ, составляет 100–150 тыс. единиц, и только в 2022 году, по данным ПАО «Газпром», она достигла 260 тыс. единиц. При этом численность автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС) на территории Российской Федерации на 01 января 2022 года составила только 419 единиц, максимальная производительность которых не превышает 2 млрд куб. м в год, несмотря на постоянные и значительные вложения бюджетных средств на закупку газомоторной техники и строительство АГНКС.

Прогноз объемов потребления по видам моторного топлива парком АТС России до 2050 г. (МАДИ, 2021). Авторская инфографика

Выделим ключевые технологические и экономические моменты, которые, по нашему мнению, сдерживают широкое распространение использования природного газа как топлива на автотранспорте.

При использовании природного газа в компримированном виде:

• для сохранения запаса хода автомобилей требуется установка от 1–2 (на легковых АТС) до 10–12 баллонов на грузовых АТС и автобусах, что уменьшает их пассажировместимость и грузоподъемность. Стоимость транспортных средств при этом увеличивается на 25–30%;
• места заправки (АГНКС) привязываются к трубопроводной сети газопроводов, т. е. ограничивается территория использования автомобилей на КПГ только до Урала, исключая северные и другие регионы, что сдерживает развитие междугородних и межрегиональных автомобильных перевозок, развитие сети заправок;
• требуется вкладывать значительные финансовые средства в реконструкцию (строительство) производственно-технической базы (ПТБ) автотранспортных предприятий из-за необходимости выполнения очень жестких требований по пожаро- и взрывобезопасности баллонов и оборудования, находящихся под высоким давлением. Так, по данным МАДИ, затраты транспортных предприятий на реконструкцию ПТБ автобусных парков численностью 200–250 единиц в Московском регионе доходят до 440 млн руб.;
• из-за необходимости выполнения требований по пожаро- и взрывобезопасности пунктов заправки (АГНКС) их размещение в городах сдерживается отсутствием свободных (незаселенных) площадей территории.

В результате из-за малой численности парка автомобилей на КПГ и интенсивности его использования срок окупаемости инвестиций в газозаправочную инфраструктуру ввиду низкой загрузки и высоких капитальных затрат значительно возрастает, что требует повышения цен на КПГ.

В итоге с позиции потребителя (хозяйствующих субъектов и населения) экономически обоснованная мотивация перехода автомобильного транспорта на природный газ отсутствует, т. к. стоимость владения автомобиля на КПГ с учетом полного жизненного цикла АТС и моторного топлива существенно выше стоимости владения АТС на бензине или дизельном топливе.

Решение указанных выше проблем видится на пути перехода от использования на автотранспорте природного газа не в сжатом, а в сжиженном виде (сжиженный природный газ — СПГ), что позволит:

• увеличить запас хода транспортных средств в 2–3 раза (СПГ — 750–1500 км, КПГ — 300–450 км);
• уменьшить время заправки (такое же, как при заправке дизельным топливом);
• уменьшить габариты, массу топливных баков (при сжатии объем газа уменьшается в 200–250 раз, при сжижении и при температуре −161,5 °С — в 600 раз);
• располагать криоАЗС на всей территории страны без привязки к газовой трубе, используя при этом криозаправщики;
• использовать возможность регазификации СПГ для заправки АТС на КПГ;
• значительно сократить риски пожаро- и взрывоопасности АТС и инфраструктуры, т. к. давление в криогенных баллонах и емкостях на порядок меньше, чем при использовании КПГ;
• значительно повысить инвестиционную привлекательность строительства АГНКС и реконструкции ПТБ.

По данным ПАО «НОВАТЭК», при годовом пробеге 150 000 км автопоезда (4×2) за счет сокращения затрат на топливо (СПГ вместо дизельного топлива) при стоимости СПГ на заправке 28,7 руб./кг может быть достигнут экономический эффект 1,15 млн руб. на 1 АТС.

Конечно, при этом необходимо учитывать новые проблемы, связанные с:

• отсутствием отечественных конструкций АТС с двигателями на СПГ;
• малой численностью криоАЗС;
• высокой стоимостью криогенного оборудования отечественного производства, что приводит к повышению цены на конечную технику;
• отсутствием льгот и преференций производителям и потребителям техники с криогенным оборудованием;
• отсутствием государственного регулирования цен на СПГ.

Между тем развитие конструкций АТС на КПГ и особенно СПГ, заправочной инфраструктуры позволяет использовать и совершенствовать технологические заделы для использования на транспорте водорода в сжатом или сжиженном виде, что может привести в перспективе к полной декарбонизации автотранспорта, обеспечить высокую конкурентоспособность отечественной автомобильной техники, заправочного оборудования на мировом рынке.

Фото на обложке: пресс-служба «НОВАТЭК»