Активируйте JavaScript для полноценного использования elitetrader.ru Проверьте настройки браузера.
Электромобили взорвут рынок электроэнергии? » Элитный трейдер
Элитный трейдер
Искать автора

Электромобили взорвут рынок электроэнергии?

17 января 2019 БКС Экспресс Карпов Константин
После триумфа Tesla в 2018 г. едва ли кто-то станет отрицать, что будущее по крайней мере личного транспорта за электромобилями. После выхода на уровень производства новой Tesla Model 3 на уровень свыше 5000 машин в неделю, стоимость компании обогнала аналогичную оценку всех американских производителей, включая GM и Ford. Позже капитализация Tesla превысила оценку Daimler и BMV, достигнув отметки более $60 млрд. И это при том, что компания Илона Маска выпускает в десятки, а то и сотни раз меньше автомобилей, чем более авторитетные и именитые конкуренты.

Космический оптимизм

В чем же причина такого оптимизма? Конечно, можно поставить во главу угла пиар кампанию самого Маска, с его Solar City, SpaceX, «не огнеметами» и прочими подобными вещами. Можно рассуждать о зарождении новой культовой продукции на современном американском потребительском рынке со времен Стива Джобса и революционного iPhone. Однако речь идет о десятках миллиардах долларов инвестиций на разных уровнях и стоять за ними должно нечто большее.

За время существования двигателя внутреннего сгорания (ДВС) накопилась достаточная масса всех минусов, неудобств и проблем, а порой и критически важных последствий использования традиционного транспорта, чтобы начать революцию в сфере личного транспорта, а заодно и в структуре энергопотребления.

Конечно, речь идет о более высоком КПД двигателя, который достигает 88-95% у электромобилей (EV) против 20-25% у авто с ДВС. Речь идет о более высокой безопасности из-за отсутствия массивного агрегата в передней части кузова; об удобстве внутреннего пространства и невероятных для многих типов автомобилей технических параметрах, в том числе показателях разгона, крутящего момента и мощности.

Прогресс в технологиях изготовления батарей для хранения электроэнергии подтолкнул переход автотранспорта на электродвигатели. Уже сейчас стоимость ячеек для батареи на 100 кВт опустилась до $10 000. Ожидается, что в ближайшие 5-7 лет столько будет стоить готовая собранная батарея. К слову, батарея на 100 кВт обеспечит средний пассажирский электромобиль более 500 км пробега без подзаряда.

Электромобили взорвут рынок электроэнергии?


Другой критически важной стороной революционного состояния текущего рынка частного автотранспорта является экология. По мере роста экономики и благосостояния «экологическая инфраструктура» стала давать сбои.

Глобальный переход на принципиально другую движущую технологию транспорта уже запущен. Он повлечет за собой и сдвиги в структуре потребления энергии и энергоносителей. Инвесторы понимают масштабы смены парадигмы в отрасли и стараются предугадать взрывной рост потребительского спроса.

Космические цифры капитализации Tesla можно объяснить на примере следующей диаграммы. Например, в июле 2018 г. компания лидировала в рейтинге продаж малых и средних авто бизнес/люкс класса всего лишь с одной моделью (Model 3).



Что говорит глобальная статистика
Данные по продажам и количеству электромобилей на дорогах уже показывают экспоненциальный рост. Согласно прогнозам, по итогам 2018 г. должно было быть продано около 2,1 млн EV. Доля легковых электрокаров в продаже новых автомобилей может превысить 3%. На дорогах, согласно оценкам EVvolumes.com, уже ездят более 5 млн электромобилей.



Нужно понимать, что продажи EV будут только расти. Есть интересная закономерность: количество проданных новых электромобилей за какой-либо год приблизительно равно всему активному автопарку двумя годами ранее. Это значит, что в 2019 г. мировые продажи могут приблизиться к 3,3 млн.

Но едва ли эта зависимость останется устойчивой, иначе уже к 2026 г. продажи достигнут более 90 млн автомобилей в год, что сравнимо с ожидаемыми продажами всех автомобилей в мире в 2018 г. А на дорогах по всему миру будет уже насчитываться около 250 млн транспортных средств с электродвигателем.

Что касается промежуточных данных за I полугодие 2018 г., то продажи электрокаров больше всего показывают ускорение в Китае (+105%). Следом Европа с 42%. В США в целом продажи электромобилей выросли на 37%.



Прогнозы на будущее

Цель данной статьи – разобраться в ориентировочных масштабах влияния тенденции перехода на электродвигатели на потребление электроэнергии. В таком случае для этой цели воспользуемся прогнозом парка электромобилей от Международного энергетического агентства (МЭА). Сценарий устойчивого развития рынка электромобилей, включающий последние изменения в политике, ценообразование на рынке углеводородов, а также цели самих производителей, представлен ниже.



Согласно прогнозу МЭА, можно ориентироваться на 120-130 млн электромобилей и гибридов на дорогах к 2030 г. Это как раз составляет около половины всего зарегистрированного автотранспорта в США к 2018 г. (порядка 270 млн.). Не вдаваясь в трудности прогнозирования любого нового рынка, отметим, что некоторые страны, включая Данию, Великобританию, Францию и другие, на законодательном уровне обсуждают запрет на продажу автомобилей с двигателей внутреннего с 2030-2040 гг. Реализация этих идей, несомненно, ускорит переход с ДВС на электричество.

Правительства нескольких стран, включая США, Канаду, Китай, Германию, Францию, Индию, Японии, на уровне соответствующих министерств объединились в Инициативную группу по электротранспорту (EVI). Эта группа разработала программу EV30@30, согласно которой были предложены меры, благодаря которым к 2030 г. планируется достичь 30%-ой доли продаж EV от всех новых автомобилей. Этот сценарий, в отличие от приведенного выше, предполагает к 2030 г. порядка 230 млн электромобилей на дорогах и является по сути оптимистичным.

Насколько снизится спрос на углеводородное топливо в США

Для предварительных оценочных выводов влияния электромобилей сделаем несколько допущений:

1. Учитывая развитие американской экономики и частотного автотранспорта, а также ограниченность инфраструктуры возьмем за постулат то, что один электрокар или автомобиль с гибридным двигателем заменяет автомобиль с ДВС.

2. Следующее допущение будет базироваться на сохранении доли автомобильного рынка США в глобальном рынке на уровне 20-25%. Строго говоря, в первые годы развития нового рынка доля может меняться в широком диапазоне, в том числе в зависимости от выпуска конкретных моделей тех или иных производителей, а также от дополнительных правительственных инициатив.

Таким образом, с учетом сделанных допущений полагаем, что в оптимистичном сценарии к 2030 г. на автодорогах США появится порядка 50 млн автомобилей с электродвигателями и каждый из них заменит соответствующий авто с ДВС.

Чтобы понять, насколько гипотетически может снизиться спрос на топливо (для простоты возьмем бензин), определим долю автомобилей с электродвигателями в общем количестве зарегистрированных автомобилей в США в 2017 г. Это приблизительно 18,5%.

Согласно данным Минэнерго США, в 2017 г. на всей территории страны было реализовано

541 238 млн литров бензина всех марок (406 млн тонн топлива). Соответственно 18,5% транспортных средств с электродвигателем сэкономят около 75 млн тонн топлива. С учетом средней теплоты сгорания бензина можно говорить о расходе энергии в 958 452 млн кВт*ч.

Учитывая разницу КПД ДВС и электродвигателя, получается, что для соответствующей замены части автопарка на модели с электродвигателем потребуется уже 213 032 млн кВт*ч.

Перспективы топливного рынка

Любопытный момент обнаружился при анализе динамики потребления бензина в США. Примерно с 2007 г. мы видим падение объемов продаж конечным потребителям, несмотря на рост зарегистрированного автопарка более чем на 10% за это время. Даже падение цен на нефть в 2008 г. и в 2014 – 2015 гг. не смогло вернуть потребление топлива на уровень 2007 г.



Все дело в топливной эффективности новых моделей авто. Большой вклад внес стремительный рост продаж автомобилей с гибридным двигателем. Уже к концу 2014 г. количество автомобилей с гибридными двигателями в США превысило 3,5 млн ед. На текущий момент по некоторым данным цифра превосходит 5 млн ед.



Насколько вырастет спрос на электроэнергию в США

Мы подсчитали, что новые электромобили в США к 2030 г. в среднем будут потреблять в год порядка 213 млн МВт*ч. Цифра в масштабе всего производства электроэнергии небольшая, но заметная. Для примера, в 2017 г. потребление электроэнергии составило около 3800 млн МВт*ч. (производство чуть более 4000 млн МВт*ч). Таким образом, согласно целям стратегии EV30@30, 50 млн автомобилей с электродвигателями к 2030 г. увеличат потребление электроэнергии в США на 5,6%. Но много это или мало?

Эффективность потребления энергии также не стоит на месте. Несмотря на рост населения и увеличения благосостояния, потребление электроэнергии в США последние годы не повышалось. Поэтому прирост потребления электроэнергии на 5-6% будет довольно значимым явлением в секторе. Чтобы еще более ясно представить будущее электроэнергетики отметим, что гипотетическая смена половины парка всех зарегистрированных в 2017 г. в США автомобилей на электрокары повысит спрос на электроэнергию уже на 575 млн МВт*ч в год, или на 15% к уровню потребления в 2017 г.



Альтернативные источники

Для проверки нашего подсчета воспользуемся данными МЭА (параметры расчетов приведены в примечание). В энергетическом агентстве прогнозируют рост потребления электроэнергии от электромобилей на дорогах США к 2030 г. на 90 и 185 млн МВт*ч соответственно различным сценариям. В Китае в сценарии EV30@30 ожидается прирост спроса более чем на 250 млн МВт*ч. В общем же, совокупно по всем странам ожидается прирост спроса на электроэнергию в объеме 928 млн МВт*ч.

Примечание: PLDV – пассажирский легковой транспорт. LCV – легкий коммерческий транспорт. Bus and minibus – общественный транспорт. HDV – грузовики. 2/3 wheelers – мотороллеры, скутеры и пр.
Потребление топлива: PLDV 20-27 кВт*ч/100 км; LCV 31-53 кВт*ч/100 км; bus 132-170 кВт*ч/100 км; minibus 37-97 кВт*ч/100 км; medium and heavy trucks 113-138 кВт*ч/100 км; two-three wheeler 4-7 кВт*ч/100 км. Ежегодный пробег: PLDV 7 100-18 200 км; LCV 7 300-20 300 км; bus 14 400-49 300 км; minibus 27 000-45 000 км; medium and heavy trucks 18 500-91 100 км; two-three wheeler 3 800-7 600 км. Потери на процесс заряда -10%. Доля пробега гибридных автомобилей с использованием батареи - 80% от всего годового пробега.



Прямой экономический эффект

При подсчете расходуемой электромобилями энергии бросается в глаза выгода для экономики в целом. И речь идет не только о меньшем выбросе вредного выхлопа и СО2. Так, если оценить потребленное количество бензина в США в 2017 г. в долларах мы получим сумму, равную без малого $345 млрд. Средняя цена литра бензина Regular в США в 2017 г. по данным Минэнерго составляла $0,64.

Для оценки гипотетической экономии средств домохозяйствами учтем КПД электродвигателя (90%) и прибавим 10% на потери в процессе заряда. Учитывая средние цены на электроэнергию в США для физлиц на уровне $0,129 за кВт*ч, получаем $163,5 млрд. Т.е. экономия более чем в два раза за счет большей эффективности.

Итоги

Таким образом, мы выяснили, что оптимистичный сценарий развития электротранспорта предполагает рост спроса на электричество в США на 185-213 млн МВт*ч по оценкам МЭА и БКС-Экспресс соответственно. Статистически относительная погрешность от среднего составляет не более 10%, хотя использовались совершенно разные методики определения показателя.

Но самым слабым местом в обеих оценках являются прогнозируемые темпы роста парка электромобилей. Зависят они во многом от скорости развития технологий, фискальной политики властей, успехов самих производителей электрокаров, динамики цен на углеводородное топливо и в целом от роста глобальной экономки. Поэтому абсолютно ясно, что цифры могут и будут корректироваться по мере развития факторов влияния. Тем не менее даже эти подсчеты заставляют по-новому взглянуть на такую консервативную отрасль США, как сектор utilities.

Для оценки влияния электромобилей на потребление электричества не случайно были взяты Соединенные Штаты. Во-первых, активное развитие нового рынка как раз идет в этой стране. Во-вторых, это доступность инвестиционных инструментов, в том числе удобные ETF фонды на акции компаний коммунального сектора.

Нужно отметить, что сектор Utilities по большому счету является дивидендным. На текущий момент годовая дивдоходность составляет 3,38%, против 1,98% у S&P500. Также сектор Utilities, как правило является защитным во времена спада в экономике. Но по этой же причине на длительном горизонте может показывать более слабую по отношению к индексу S&P500 динамику.

Однако одним из главных преимуществ является более низкая волатильность по сравнению с рынком в целом и с секторами финансов и информационных технологий в частности. Кроме того, сектор коммунальных компаний за последние 3 года оказался заметно лучше других защитных отраслей – производителей/продавцов основных потребительских товаров и телекомов (Consumer Discretionary, Telecommunications).

Ниже приведен список топ пяти ETF по совокупным активам, в той или иной степени ориентированных на акции электроэнергетических компаний. Оценить доходность фондов, издержек, конкретные отслеживаемые активы и другие параметры фондов можно самостоятельно на сайте базы данных ETF.



Ниже представлена относительная динамика взятого для примера VPU (Vanguard Utilities ETF) и SPY (ЕTF на S&P500). В то время как индекс S&P500 обновил минимум начала 2018 г., Vanguard Utilities лишь немного скорректировался с исторических максимумов.



При этом следует помнить о рисках, присущих электроэнергетической отрасли в США. Вот основные из них:

1. Продолжение тренда на увеличение энергоэффетивности потребления и транспортировки энергии.

2. Современная 100 кВт батарея электромобиля заряжается на 80% за 30-40 мин. Мощность зарядного устройства должна превосходить мощность батареи. Увеличение парка электромобилей до 50 млн потребует серьезных ресурсов, расширения зарядной инфраструктуры и может потребовать увеличения мощности электросетей с соответствующими инвестициями.

3. Рост доли возобновляемой энергии в сетях, производимой самими домохозяйствами, в первую очередь при помощи солнечных и/или ветряных генерирующих установок.