Грузовики на СПГ и био-СПГ: где они оправданы

Тягач на СПГ — это не эксперимент. Это грузовик дизельной архитектуры с криогенными баками там, где были бы дизельные баки, и ведёт он себя так же, как дизельная модель, от которой произошёл. Интересные вопросы здесь никогда не касаются самой машины. Они касаются того, где его можно заправить, что на самом деле находится в топливе и кому засчитывается углерод, который не был выброшен в атмосферу.

Начнём с того, почему магистральные газовые грузовики используют сжиженный метан, а не сжатый. Scania формулирует это прямо: «единица энергии сжиженного газа занимает в три раза меньший объём, чем единица энергии сжатого газа». КПГ (CNG) — это топливо для развозки и муниципального транспорта. СПГ (LNG) — единственная форма с плотностью энергии, достаточной для полного европейского рабочего дня в рейсе.

Две архитектуры двигателей — и ведут они себя по-разному

Существует два способа сжигания метана в тяжёлом грузовике, и этот выбор определяет буквально всё — вплоть до того, как вы закупаете топливо.

Цикл Отто, искровое зажигание. Газовые грузовики Scania «используют 9-литровые или 13-литровые двигатели цикла Отто, сжигающие метан в качестве топлива», предлагаемые мощностью от 280 до 460 л.с. Одно топливо, одна горловина заправки, один договор поставки. Степень сжатия ниже, чем у дизеля, как и пиковый КПД. На Scania S-series этот двигатель устанавливается под обозначением OC13.

Прямой впрыск высокого давления (HPDI). Volvo идёт по пути сохранения воспламенения от сжатия: «небольшое количество запального топлива впрыскивается под высоким давлением, обеспечивая воспламенение от сжатия до подачи газа», что позволяет получить дизельную степень сжатия и, по словам Volvo, «более высокую энергоэффективность при меньшем расходе топлива и возросшую мощность двигателя». Volvo прямо указывает, что двигатели с искровым зажиганием на газе имеют «ограничения по отдаче мощности и крутящего момента». Газовая версия Volvo FH заявлена на уровне до 500 л.с. и 2800 Н·м.

Компромисс здесь прямолинейный. HPDI даёт дизельное поведение на подъёмах и под нагрузкой, но требует второго топлива: дизель или HVO в качестве запального топлива приходится закупать, возить и учитывать отдельно. Цикл Отто даёт одно топливо и более простое хозяйство на площадке, но требует смириться с более слабым двигателем на затяжных подъёмах.

Ограничивает не запас хода, а география заправок

Scania заявляет запас хода около 1800 километров для седельного тягача с самым большим комплектом баков био-СПГ. Volvo заявляет до 1000 км для газовой версии FH. Оба варианта с запасом покрывают европейский рабочий день в рейсе, так что вопрос запаса хода закрыт. Вопрос в другом — в карте заправок.

Формулировка Европейской комиссии о том, что именно требует AFIR в отношении сжиженного метана, звучит так: государства-члены должны «обеспечить минимальное покрытие общедоступными заправочными пунктами сжиженного метана, предназначенными для тяжёлых транспортных средств, на основной и комплексной сети TEN-T» — без привязки к какому-либо интервалу между станциями. Для сравнения — требование по водороду в том же регламенте: станции «с максимальным расстоянием 200 км между ними вдоль основной сети TEN-T и комплексной сети TEN-T, причём как минимум одна станция должна быть в каждом городском узле».

Для перевозчика эта разница — вся суть проблемы планирования. Инфраструктура СПГ защищена политикой, но не выстроена ею до заданной плотности. Планировать приходится вокруг станций, которые существуют на ваших маршрутах сегодня, а не вокруг тех, что когда-нибудь появятся благодаря целевому показателю.

Это и определяет, какому парку подходит СПГ: фиксированные коридоры, одни и те же маршруты каждую неделю, известные точки заправки и в идеале — собственная станция на своей площадке. Оппортунистические перевозки общего назначения, идущие туда, куда есть груз, — не тот случай, и никакой объём баков этого не исправит.

СПГ и био-СПГ — это два разных аргумента

Ископаемый СПГ даёт лишь скромное улучшение на выхлопе. Volvo заявляет «снижение CO2 до 20% (tank-to-wheel)» при переходе с дизеля на СПГ. Сам метан — мощный парниковый газ, поэтому любые проскоки — несгоревший метан через двигатель, плюс потери выше по цепочке при добыче и сжижении — съедают этот выигрыш. Именно поэтому серьёзная экологическая аргументация для газовых грузовиков сместилась на био-СПГ, а не на ископаемое топливо.

Био-СПГ меняет масштаб цифры полностью. Volvo заявляет «снижение CO2 до 100% (well-to-wheel)» при переходе с дизеля на био-СПГ и отмечает, что именно применение HVO в качестве запального топлива выводит на ноль. Scania даёт более консервативную и более полезную оценку: «50-90%, как правило 80% в перспективе well-to-wheel по сравнению с обычным дизелем».

Этот разброс — от 50 до 90 — здесь самая важная цифра. Он такой широкий потому, что результат определяет не грузовик, а сырьё и цепочка поставок. Два контракта на био-СПГ, продаваемые под одним и тем же словом, могут отличаться колоссально. Покупайте его с сертификацией, раскрытием сырьевой базы и письменно зафиксированной интенсивностью выбросов well-to-wheel — иначе вы купили маркетинговое заявление.

Ваш био-СПГ официально никто не считает

Вот в чём ловушка учёта. Нормативы CO2 ЕС для новых тяжёлых транспортных средств «следуют подходу tank-to-wheel, учитывая только выбросы CO2 из выхлопной трубы для регулируемых групп транспортных средств». Корректирующий коэффициент по углероду и порядок регистрации транспортных средств, работающих исключительно на CO2-нейтральном топливе, — это пункты, которые Комиссия должна рассмотреть к 2027 году, а не действующая норма права.

Практическое следствие стоит сформулировать прямо: закупаемый вами био-СПГ улучшает отчётный углеродный след — ваш собственный и вашего заказчика, — но никак не влияет ни на сертифицированный показатель CO2 грузовика, ни на выполнение производителем целевых показателей в 45% к 2030 году, 65% к 2035 году и 90% к 2040 году. Именно эта асимметрия объясняет, почему инженерные бюджеты производителей направлены на электрические аккумуляторные грузовики и на эффективность дизеля, и почему газовые модельные ряды скорее поддерживаются, чем развиваются.

Изменение немецкого дорожного сбора обнулило экономику проекта

До конца 2023 года грузовики на природном газе были освобождены от немецкого дорожного сбора. Собственное уведомление Toll Collect формулирует это без обиняков: «грузовики на КПГ/СПГ будут облагаться сбором в обычном порядке начиная с января 2024 года». Одновременно с 1 декабря 2023 года «ставка сбора за километр также будет зависеть от того, сколько углекислого газа (CO2) выбрасывает транспортное средство», при этом с июля 2024 года действие сбора распространено на транспортные средства массой свыше 3,5 тонны.

Для всех, кто работает на маршрутах через Германию, это устранило крупную и совершенно надёжную субсидию на километр пробега. Любое бизнес-обоснование СПГ, составленное до 2024 года, нуждается в пересчёте, и то, что от него остаётся, приходится обосновывать разницей цен на топливо — а она гораздо более волатильна, чем когда-либо была льгота по сбору.

Кому это по-прежнему подходит

Работа на фиксированных коридорах с большим пробегом и гарантированной заправкой, где проблема дозаправки снимается самой конструкцией маршрута. Контракты, где у грузоотправителя есть письменное требование по CO2 и сертифицированный био-СПГ — это коммерческое обязательство, а не приятное дополнение. Тяжёлые перевозки, где потеря грузоподъёмности из-за аккумуляторного грузовика неприемлема, а мегаваттной зарядки на коридоре нет. Ночная городская доставка с ограничениями по шуму, где газовый двигатель тише дизеля, который он заменяет.

В сравнении с дизельными флагманами, рядом с которыми он стоит по цене — Mercedes-Benz Actros L и аналогами — газовый тягач не является более дешёвым грузовиком. Это ставка на поставки топлива.

Что проверить перед подписанием

Убедитесь, какую архитектуру вы покупаете и сможете ли вы надёжно обеспечивать поставки запального топлива. HVO доступен не везде, где доступен дизель, а грузовик HPDI, работающий на ископаемом дизеле в качестве запального топлива, не выходит на заявленные в рекламе показатели.

Подбирайте комплект баков под ваше самое длинное реальное плечо перевозки, а не под максимум из брошюры. Баки — это грузоподъёмность и деньги, а самый большой комплект существует для того, чтобы побеждать в сравнительных тестах.

Учитывайте испарение (boil-off). Сжиженный метан нагревается в баке и стравливается через клапан. Транспортное средство, простаивающее долгие выходные, теряет топливо, за которое уже выставлен счёт, поэтому эксплуатация с большим временем простоя — плохой вариант, что бы ни говорила цифра запаса хода.

Согласуйте договор поставки био-СПГ, сертификацию и механизм ценообразования до заказа грузовика, а не после. Вы меняете ценовой риск по дизелю на ценовой риск по газу, а на втором рынке участников заметно меньше.

Оценивайте остаточную стоимость консервативно. Вторичный рынок газовых тягачей узок, а круг покупателей ограничен перевозчиками с доступом к заправке. При покупке подержанного тягача уточняйте, какое поколение двигателя установлено — Scania заявляет, что её обновлённые 13-литровые двигатели на биометане «на 5% эффективнее по расходу топлива по сравнению с предыдущим поколением».