Сколько стоит солнечная энергия и почему вкладываться нужно сейчас

Дмитрий Эдерман
Дмитрий Эдерман

Управляющий партнер международной брокерской компании Brokstr

Расскажите друзьям
Виктория Кравченко

Дмитрий Эдерман, управляющий партнер международной брокерской компании Brokstr, рассказывает, как найти перспективные активы для инвестиций в новую экономику. 

За основу статьи взята презентация Тони Себа, автора книги «Чистый прорыв», в переводе основателя и президента группы компаний «Элекард» Андрея Позднякова. С материалом можно ознакомиться здесь.

Аккумуляторы, солнечные панели, электромобили и беспилотный транспорт — все эти технологии сегодня занимают лишь в районе 1% мирового рынка. Если вы хотите заработать на инвестициях в новую экономику – стоит поторопиться. Через 10-15 лет эти технологии станут массовыми.

1. Накопители энергии и аккумуляторы

Все владельцы ноутбуков или смартфонов используют Li-ion аккумуляторы. С 1995 до 2010 год Li-ion батареи дешевели в среднем на 14% в год (в долларах на кВт*ч). 2009 год стал переломным, так как началось использование таких аккумуляторов для автопрома и энергетики. За счет роста инвестиций за последующие 5 лет удешевление кВт*ч в год составило уже 16%.

Удешевление аккумуляторов происходит и за счет локализации производства. Например, в Tesla Model S используется примерно 7 тыс. батареек, каждую из которых можно сравнить с аккумулятором для смартфона. Обычно производственный процесс выглядит так: литий добывается в Чили, Аргентине или Австралии, отправляется в Китай, очищается до 99+%, затем отправляется в Японию или Корею, там его упаковывают и отправляют в Калифорнию, где Tesla монтируют их в электрокар Model S.

Чтобы снизить стоимость производства таких аккумуляторов на 30-50% в течение трех лет, Tesla строит Gigafactory в Неваде, и в ближайшее время планирует построить еще дополнительно 2-4 таких завода. 

Один завод будет иметь мощность в 50 ГВт*ч и позволит выпускать до полумиллиона машин в год. Для сравнения – 100 таких заводов могут удовлетворить всю мировую потребность в электроэнергии.

Это удешевление без учета технических инноваций. Дополнительные технологические инновации могут дать еще минимум 5% в год. Динамика снижения цен на батареи и увеличение плотности электроэнергии стимулирует рост рынка электромобилей и солнечной энергетики. Растет запас хода электромобилей и появляется возможность хранить солнечную электроэнергию, которая поступает неравномерно в течение дня.

Во многом благодаря успеху проектов Илона Маска конкуренты инвестируют или перенаправляют инвестиции в похожие проекты:

  • В 2015 году LG Chem объявила о закрытии нефтехимического проекта на $4,2 млрд долларов в Казахстане. Эти средства направляются в производство аккумуляторов.
  • Китайская компания BYD, один из крупнейших производителей электромобилей (в основном для местного рынка) собирается добавлять в китайский аналог Gigafactory в среднем по 6 ГВт мощностей каждый год и к 2020 году выйти на суммарную мощность в 34 ГВт (Tesla планирует выйти на 35 ГВт к этому же времени).
  • Компании Foxconn и LG совместно добавят еще 22 ГВт к 2020 году.
  • Компания Nissan добавит 4,5 ГВт.
  • Samsung, SDI, TDK, Apple, Bosch и другие тоже планируют нарастить свои мощности по производству аккумуляторов и, возможно, электромобилей.

2. Солнечная энергетика

С середины 70-х годов прошлого века цена на солнечные панели упала более, чем в 200 раз. С 1990 года количество установок солнечных станций разной мощности растет в два раза каждые два года. При таком темпе через 14 лет солнечная энергетика сможет обеспечить все человечество электроэнергией.

В ряде стран уже достигнут паритет по цене между традиционной и солнечной энергетикой. Ожидается, что в ближайшие несколько лет стоимость солнечной энергии в некоторых местах будет даже ниже, чем стоимость ее передачи от ближайших электростанций. В этом случае традиционным энергокомпаниям придется поставлять электричество бесплатно или даже с доплатой, чтобы хоть как-то конкурировать с солнечной.

На многих рынках для крупных потребителей электроэнергии уже сейчас солнечная энергия стоит дешевле любых традиционных аналогов. Стоимость 3-5 центов за кВт*ч эквивалентна нефти по $10 за баррель, или газу по $5 за кубометр.

На всех крупных мировых рынках технологический перелом в этой сфере случится уже в начале 20-х годов. Солнечная энергия плюс хранение энергии станут дешевле передачи энергии по проводам. В этот момент и должен наступить прорыв – экспоненциальный рост новых технологий в течение нескольких лет.


3. Электромобили

Для того чтобы разобраться, что Tesla Model S – это не очередная игрушка для богатых типа Ferrari и Porsche, а новый технологический прорыв, надо сравнить электромобили с автомобилями с двигателем внутреннего сгорания (ДВС). На самом деле, здесь все просто.

Эффективность двигателя внутреннего сгорания порядка 25-40% (бензиновые 20-30% и дизельные 40%). Это значит, что оставшиеся 60-80% идут на преодоление сил трения в двигателе и на тепловую энергию, идущую в никуда.

У электродвигателя эффективность 80-95%, то есть в 2-3,5 раза эффективней. Сам этот факт еще не обеспечивает прорыва. Но если учитывать, что электроэнергия значительно дешевле, а цены на нее менее волатильны, чем цены на бензин и дизельное топливо, получается, что такой же по характеристикам электромобиль будет расходовать в несколько раз меньше электричества.

В зависимости от страны и источника энергии эти цифры могут колебаться от 3 до 10 раз. Когда технология потенциально дает улучшения в 10 раз, то с большой вероятностью – это прорыв. А если вы еще и будете жить в доме, где установлены солнечные панели или какой-либо другой собственный источник возобновляемой энергии, то вы сможете заправлять ваш автомобиль практически бесплатно – траты пойдут только на установку самих панелей или ветряков.

Обслуживание

У обычной машины с ДВС более 2 тыс. движущихся частей. В электромобилях типа Tesla Model S их несколько десятков (20-30). Механика частей электромобиля значительно проще и, соответственно, износ деталей мал. По сути, надо менять только колеса, как в обычном автомобиле, и через 5-7 лет, возможно, придется поменять аккумуляторы.

Если учесть стоимость покупки вместе со стоимостью обслуживания и стоимостью электроэнергии, то уже сейчас затраты на электромобиль меньше по сравнению с автомобилями с ДВС, а в будущем отрыв будет только увеличиваться.

Из-за малого износа и простоты обслуживания такие компании, как Tesla дают гарантию на бесконечный пробег.

Топливо

Основные факторы, влияющие на конкурентоспособность – это цена на нефть и цена на батарею. Например, чтобы достигнуть паритета в стоимости автомобиля при цене на нефть в $30/барр, цена батареи должна опуститься до $150/кВт*ч.

Да, аккумулятор остается наиболее дорогой частью электромобиля. Но, как уже говорилось, с 2009 года цена батареи уменьшалась в среднем на 15-20% в год. Сейчас цена продолжает падать, ожидается, что к 2020 году цена упадет до $100/кВт*ч, что позволит электромобилям напрямую (без субсидий) конкурировать с традиционными автомобилями.

Это очень важный рубеж. Как только он будет преодолен, в два раза более мощные электромобили будут дешевле при покупке, к тому же они будут в несколько раз дешевле по обслуживанию и по затратам на топливо.

Есть ряд других важных условий, соблюдение которых позволит перейти электромобилям в массовый сегмент. Минимальная дальность хода должна быть не менее 320 км, время подзарядки не должно превышать полчаса, и средняя стоимость электромобиля должна упасть до $30 тыс. (в среднем новая машина в США стоит порядка $33 тыс.).

Когда все условия будут соблюдены, электромобили вытеснят практически все автомобили ДВС, как когда-то цифровые камеры практически полностью вытеснили пленочные (компания Kodak в 2000 году имела выручку в $14 млрд., а уже в 2012 подала заявку на банкротство).

Традиционные автопроизводители это понимают:

  • Компания Ford собирается вложить до 2020 года $4.5 млрд в производство электромобилей. В ближайшее время она планирует перенести в новую экономику практически все развитие. Также Ford планирует зайти на рынок каршеринга и такси, наподобие Uber.
  • GM вложила $500 млн в Lyft – одного из главных конкурентов Uber. Кроме этого, GM купила компанию-разработчика беспилотных автомобилей Cruise за $1 млрд.
  • Кроме Tesla и BYD, готовят или уже выпустили свои модели электрокаров GM, BMW, Nissan, Kia, Ford – с дальностью хода в районе 300 км и ценой в районе $30-40 тыс. (в базовой комплектации без учета субсидий).

Однако, помимо очевидных на данный момент лидеров, особое внимание должно уделяться и другим технологическим компаниям (поскольку, как показывает история, большинство прорывов происходит не там, где все этого ждут). Так, ряд крупных компаний, которые никогда ранее не занимались производством автомобилей, вышли на этот рынок.

Например, компания Foxconn (крупнейший сборщик iPhone) еще в 2014 году инвестировала более $800 млн в разработку собственного электромобиля, стоимостью в районе $15 тыс.). А в марте этого года Foxconn объявила о своих планах инвестировать $1,4 млрд в производителя аккумуляторов для электрокаров CATL.

Ожидается, что к 2025 году производство электромобилей сможет удовлетворить потребности всего мирового рынка. А поскольку есть технические возможности в промышленных масштабах переделывать большинство автомобилей с ДВС в электромобили, то процесс массового перехода на электромобили может произойти и раньше.

Но есть еще более серьезный прорыв, который в симбиозе с хранением энергии, возобновляемой энергетикой и электромобилями может оказать колоссальное влияние на всю мировую экономику. Это беспилотный транспорт.


4. Беспилотный транспорт

Все крупнейшие автоконцерны агрессивно инвестируют в беспилотный транспорт. Многие из них уже анонсировали на 2018-2020 гг. выпуск автомобиля 4 уровня, что означает, что этим машинам никогда не требуются люди для управления.

Кейсы:

  • BMW начал агрессивно продвигать свою стратегию по внедрению автономного транспорта, продемонстрировав автономную версию i8 на выставке CES 2016. Там BMW официально объявил о том, что планирует совместно с Intel сделать все машины своей линейки электромобилей (серия i) автономными.
  • Автомобили компании Tesla уже на 90% автономны и станут на 100% автономными в 2018.
  • Компания Bosch построит завод по производству чипов для беспилотного транспорта стоимостью в 1 млрд. евро. Открытие завода планируется в 2019 году.
  • Uber также активно вкладывается в беспилотники. Для компании типа Uber, разработка беспилотных автомобилей позволит снизить стоимость поездки на такси на 90% – именно столько сейчас в среднем забирает за поездку себе водитель.

Когда же произойдет этот прорыв и насколько он изменит окружающий мир? Для того чтобы это понять, стоит привести примеры удешевления частей, необходимых для беспилотного вождения.

Лидар является одной из наиболее дорогих деталей, необходимых для автономной езды. Это вращающийся цилиндр, который обычно расположен на крыше. Лидар делает миллионы замеров в секунду, чтобы «видеть» окружающую обстановку. Когда в 2012 Google анонсировал дополнительную цену для частей, необходимых для своего беспилотного автомобиля, стоимостью в $150 тыс., то стоимость лидара составляла ровно половину от этой суммы.

Сейчас Google удалось снизить стоимость лидара до $7 тыс., то есть снижение цены составило 90% по сравнению с 2012 годом. Стоимость продолжает снижаться, в том числе из-за растущей конкуренции, а также благодаря постоянно растущим вычислительным возможностям процессоров.

На той же выставке CES 2016 Nvidia представила Nvidia Drive PX 2, второе поколение графических процессоров, специально предназначенных для автономных автомобилей. Такие компании, как Baidu, Tesla, Bosch и Toyota сотрудничают с Nvidia. Оптимизм инвесторов, связанный с ранними наработками Nvidia в области машинного обучения и искусственного интеллекта, позволил взлететь акциям компании с начала 2017 года на 64%.

Все это говорит об удешевлении технологий для беспилотных автомобилей и увеличении их доступности, которая будет только расти. Кроме того, к 2030 году концепция частного владения автомобилем выйдет из употребления – благодаря развитию концепции «автомобиль как сервис». Благодаря этому, общее количество легковых автомобилей упадет на 70-80% к 2030 году, когда весь новый транспорт будет электрическим и беспилотным.


Рынки, которые ждет передел

В результате инноваций огромное количество рынков ждет трансформация и передел. Кроме классического автомобилестроения, вот несколько самых очевидных (хотя таких рынков намного больше, особенно с учетом распространения технологий IoT).

Нефтяной рынок

Сейчас транспортный сектор потребляет более 60% нефтепродуктов. При массовом переходе на электромобили, нужда в таком количестве нефти отпадает. Очень небольшое количество электростанций работает на нефти, из-за дороговизны. В переходный период востребованы будут газовые электростанции, которые, в свою очередь, после 2030-2040 годов также перестанут быть нужны в таком количестве.

Электростанции

Электростанции, работающие от ископаемых источников топлива, в том числе и ядерные электростанции. Постоянно дешевеющие альтернативные источники энергии (в особенности солнце и ветер) в симбиозе с накопителями энергии позволят отказаться от традиционных электростанций. Произойдёт децентрализация всей энергетической отрасли. Большинство домохозяйств сможет перейти на само обеспечение электроэнергией. В первую очередь люди, живущие в собственных домах.

Парковки

В случае массового перехода на беспилотный транспорт нужда в парковках внутри города практически отпадет. Сейчас автомобиль используется 4-5% времени, остальное время занимая на парковке. Когда наступит эра беспилотного транспорта, автомобиль будет использоваться 80-90% времени.

Недвижимость

На освободившемся за счет парковок месте, можно построить различную инфраструктуру. Но в то же время, благодаря меньшему количеству машин, жизнь в пригороде станет гораздо более привлекательной, что может вызвать кризис недвижимости внутри города.

Логистика

Беспилотный транспорт позволит сэкономить огромное количество средств, убрав водителя, и при этом серьезно оптимизировав всю отрасль.

Страховка

Так как более 90% аварий вызваны человеческим фактором, то убрав человека из-за руля, мы тем самым снизим риск аварий, что сильно повлияет на бизнес-модель страховых компаний. Многие наверняка и вовсе решат отказаться от страховки.


Материалы по теме:

Илон Маск: «Быть мной не так уж интересно»

«В будущем холодильник сможет сам себе заказать еду. Криптовалюта здесь будет необходима»

У роботов Boston Dynamics новый хозяин: что теперь будет?

Эти страхи вам знакомы: стоит ли бояться будущего



Комментарии

  • Алексей Поляков
    Алексей Поляков 08:35, 17.08.2017
    1
    • Максим Бедрицкий Максим Бедрицкий
    В пункте 3. автор лишь вскользь упомянул "тепловую энергию, идущую в никуда". На самом деле утилизация, рекуперация и регенерация бросовой энергии может составить отдельную главу для этой статьи и новую нишу для экономики и инвестиций. Две трети энергии, затраченной на полезную работу выбрасывается в атмосферу в виде паразитного тепла. Можно больше производить энергии, включая альтернативную, а нужно меньше тратить и не выбрасывать в воздух, обогревая космос.
  • Дмитрий Эдерман
    Алексей Поляков Дмитрий Эдерман 14:03, 9.10.2017
    0
    Здравствуйте, Алексей! Вы совершенно правы, повышение энергоэффективности не менее важно, чем разработка новых, чистых источников энергии. Государства должны уделять особенно внимание этому вопросу. Тут в качестве образца для подражания можно посмотреть на опыт ЕС, и Германии в особенности. https://www.indy100.com/article/the-worlds-most-energy-efficient-countries-7334291
  • Алексей Макаров 15:18, 17.08.2017
    1
    • Алексей Поляков Алексей Поляков
    Гига фабрики от теслы это круто, но в обычных автомобилях, солнечных электростанциях источниках бесперебойного питания до сих пор почему-то используются свинцово-кислотные аккумуляторы по типу https://energolavka.ru/catalog/akkumulyatory-dlya-ibp/ и будет ли им когда-то замена - большой вопрос. Всё таки инновации - инновациями, но в обычной жизни важна - цена
  • Алексей Поляков
    Алексей Макаров Алексей Поляков 22:41, 17.08.2017
    0
    В широком смысле на солнце "смотрят" через панели, т.е. как на свет. А есть еще вторая - не менее интересная, может быть - и более - составляющая солнечной радиации - тепло. Можно просто греться и греть воду от солнечных коллекторов. КПД коллекторов повыше будет, чем в панелях. И нагрев пенелей - это снижение КПД и с ним надо бороться. Сейчас батарей охлаждаются традиционными кондиционерами, которые сами выделяют паразитное тепло. А можно внедрять альтернативное охлаждение, которое не только не выделяет тепло само, но и рекуперирует тепло от охлаждаемых батарей , совершая положительную работу и увеличивая ресурс электродвигателя.
  • Дмитрий Эдерман
    Алексей Поляков Дмитрий Эдерман 14:04, 9.10.2017
    0
    Алексей (Поляков), вы правы, солнечную энергию надо рассматривать не только с точки зрения электричества, но и как источник тепла. Также добавлю, что зимой в северных странах, при обильном снегопаде, солнечные панели будут иметь функцию нагревания, для того чтобы растопить снег, образовавшийся на крыше.
  • Дмитрий Эдерман
    Алексей Макаров Дмитрий Эдерман 14:03, 9.10.2017
    0
    Алексей, вы отчасти правы, много где до сих пор используются более дешевые и менее экологичные виды батарей. Но тут важно отметить, что мы рассматриваем временной промежуток до 2030 года. К началу 20-x годов, не только литий-ионная технология батарей будет конкурентоспособна, но и другие технологии выйдут на рынок. Можете почитать по ссылке подробнее (там 5 частей, ссылка на первую) http://www.visualcapitalist.com/evolution-of-battery-technology/
  • Максим Бедрицкий
    Максим Бедрицкий 16:51, 17.08.2017
    0
    Я разделяю вашу точку зрения на перспективы развития. Единственно в чем не совсем согласен - это в сроках перехода на возобновляемую энергию. Поясню. Больше машин на электричестве - больше потребность в самом электричестве (сейчас эта часть заменяется бензином и дизелем). Взять эту энергию из возобновляемых источников не получится, даже если они будут дешеветь, потом у что есть два препятствия. 1. Большие и подходящие площади под ветряки и солнечные панели. 2. Ограниченная эффективность самих элементов (время суток, время года, КПД элементов). И это только. что бы заменить бензин. А что бы заменить производственные потребности в энергии, нужны прорывы побольше. чем простое удешевление элементов. Безусловно эти прорывы и будут в основе будущей энергетики, но а пока газ, ядерная и водная энергетика будут основными источниками энергии для промышленности. Думаю как минимум до средины века. Да и нефть еще пригодится - для производства различных полимеров. И еще один важный фактор - вся эта передовая инфраструктура распространиться на территории стран с общим количеством жителей примерно 1 млрд., а остальные 6,5 млрд. (к тому времени 8 уже) угадайте чем будут пользоваться)))
  • Дмитрий Эдерман
    Максим Бедрицкий Дмитрий Эдерман 14:07, 9.10.2017
    0
    Добрый день, Максим! Отвечу по порядку. (1) Что касается большей потребности в электричестве при росте парка электромобилей. Как известно сейчас, и скорее всего в будущем, абсолютное большинство электромобилей заряжается ночью. Ночью мощности электростанций загружены менее, чем на 60%. Электромобили помогут сгладить ночное производство электроэнергии. И скорее всего, во время переходного периода (до 2040 года) источником этой энергии будут газовые, гидро и ядерные электростанции. Но постепенно (первая половина 20-х годов), практически в любой точке планеты симбиоз электромобилей с возобновляемыми источниками энергии и системами ее хранения, позволит создать децентрализованную энергосистему, гораздо более устойчивую к различного рода сбоям и катаклизмам. А солнечные панели можно размещать практически, где угодно. https://www.youtube.com/watch?v=mmyrbKBZ6SU&t=5s (смотреть с 33.58) Для ветряков у нас (России) так же полно места. Почитайте тут подробнее http://www.forbes.ru/tehnologii/349495-vozobnovlyaemaya-energetika-v-rossii-kak-mestnyy-biznes-osvaivaet-oruzhie-zapada На этом сайте вы можете посмотреть, что нужно сделать любой выбранной стране, чтобы полностью перейти на возобновляемые источники энергии в ближайшее время http://thesolutionsproject.org/why-clean-energy/ (2) Что касается нефти, то, конечно, она никуда не денется в ближайшее время, но спрос на нее в 30-е годы упадет более, чем на половину (50-60% нефти потребляется транспортным сектором). (3) Что касается 1 млрд. человек, которые смогут воспользоваться всеми прелестями будущих технологий, то тут могу вас обрадовать, что как раз таки Китай и Индия сейчас являются мировыми лидерами среди развивающихся стран, как в возобновляемых источниках энергии, так и в электромобилях. Почитайте тут про Индию http://www.independent.co.uk/news/world/asia/india-electric-cars-2030-fossil-fuel-air-pollution-piyush-goyal-climate-change-a7711381.html Китай: https://www.youtube.com/watch?v=cD0c-AlO_i4 https://www.youtube.com/watch?v=mmyrbKBZ6SU&t=5s (смотреть 13:40) http://www.ev-volumes.com/country/china/
  • Alexander Kalinnikov
    Alexander Kalinnikov 22:22, 2.09.2017
    0
    "Один завод будет иметь мощность в 50 ГВт" - не 50 ГВт, а 50 ГВт*ч
  • Дмитрий Эдерман
    Alexander Kalinnikov Дмитрий Эдерман 14:08, 9.10.2017
    0
    Здравствуйте, Александр! Да вы правы, опечатка. Имеется ввиду генерация в год.
Комментарии могут оставлять только авторизованные пользователи.
Экосистема инноваций
30 ноября 2017
Ещё события


Telegram канал @rusbase