Книга: В поисках энергии. Ресурсные войны, новые технологии и будущее энергетики
Назад: Глава 32 Углеводный человек
Дальше: Глава 34 Большой эксперимент с электромобилем

Глава 33
Внутреннее сгорание

Томас Эдисон в конце XIX в. был не только самым известным американцем в мире. Его многочисленные изобретения и инновации оказались настолько значительными, что его время назвали «эпохой Эдисона». Он был отцом американской электроэнергетической индустрии. Поэтому неудивительно, что при проведении годового собрания компании Edison Illuminating Companies в августе 1896 г. в Нью-Йорке почетным гостем на банкете был сам великий изобретатель.
За столом для почетных гостей обсуждался один из основных вопросов того времени – аккумуляторные батареи и автомобили. Кто-то обратил внимание присутствовавших на человека, сидевшего чуть дальше за столом, – главного инженера компании Detroit Edison Company Генри Форда. Он недавно создал «четырехколесный автомобиль», который приводился в действие бензиновым двигателем, а не электрическим от аккумуляторной батареи.
Форда попросили сесть возле тугого на ухо Эдисона. В ответ на вопросы Эдисона Форд набросал на обратной стороне меню схему. Эдисона поразило то, что транспортное средство возит запас топлива с собой – топлива, которое он называл «углеводородом». Проблема электрических автомобилей, по словам Эдисона, заключалась в том, что они «не могли уехать далеко от станции подзарядки» и что батарея слишком тяжела. Эдисон порекомендовал Форду сосредоточиться на бензине и на двигателе внутреннего сгорания. Эдисон стукнул кулаком по столу. «У вас есть вещь, – сказал он Форду. – Внедряйте же ее».
Позднее Форд сказал: «Этот удар кулаком по столу значил для меня очень много». Это было своего рода благословение, потому как Форд считал Эдисона «величайшим человеком в мире». «Человек, который знал об электричестве больше, чем любой другой в мире, сказал, что для данной цели лучше подходит бензиновый двигатель», – заметил Форд. А ведь у него были серьезные сомнения. «Я начал было задумываться над тем, не трачу ли время понапрасну», – сказал он. Но, получив одобрительный отзыв Эдисона, «я стал двигаться по меньшей мере вдвое быстрее»1.
Соперничество за индивидуальную мобильность было в разгаре. Однако даже два года спустя, в 1898 г., когда New-York Sun восхищалась тем, что на оживленном углу нью-йоркской улицы «можно увидеть автомобили с пятью разными видами тяги», машина, работающая на бензине, в число фаворитов не входила2.
Но к 1910 г. соперничество практически завершилось. Победителем стал автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. И с тех пор именно он определяет индивидуальную мобильность, которая – наряду с обогревом, освещением и охлаждением – является одной из фундаментальных характеристик современной жизни.

Топливо для будущего

Количество энергии, содержащейся в топливе из нефти, огромно, и это топливо можно без проблем хранить в удобном для использования жидком виде. Если нефть – королева, ее королевство – автомобильные перевозки. Однако мировой спрос на мобильность будет расти, так как все больше людей в развивающихся странах выходят на такой уровень дохода, который позволяет задуматься о покупке автомобиля.
Как этот спрос на мобильность обеспечивается топливом?
Десятилетие назад ответ на этот вопрос представлялся довольно очевидным: так же, как и раньше, т. е. топливом из нефти. Теперь ситуация изменилась. Началось новое соперничество за будущее перевозок. Его исход должен предопределить, на каких автомобилях люди в мире будут ездить через два или три десятилетия и сохранит ли нефть свои позиции на автодорогах (и в воздухе). Будут ли транспортные средства по-прежнему оснащаться двигателем внутреннего сгорания, работающим на бензине или дизельном топливе, но имеющим более высокую эффективность? Будет ли биотопливо важной составляющей топливного баланса и будет ли оно вытеснять нефть при незначительном изменении конструкции автомобилей? Будут ли транспортные средства оснащаться двигателями, работающими на природном газе? Или они станут гибридными – транспортными средствами, в которых двигатель внутреннего сгорания сочетается с электроприводом с целью повышения эффективности? А может, победителем станет электромобиль, который заправляют не на бензоколонке, а подзаряжают от электророзетки? В более отдаленной перспективе возможно появление автомобилей на топливных элементах с использованием водорода.
Не исключено, что появятся новые транспортные системы, меняющие нынешние представления о способах перемещения. Это может быть реакцией на неизбежные автомобильные пробки в большинстве мегаполисов мира.
Вместе с тем понятно, что изменения в мировом автомобильном парке произойдут не скоро. Он слишком велик, и его обновление происходит медленно – срок службы автомобиля составляет в среднем 12–15 лет. Это относится прежде всего к развитым странам. В быстрорастущих развивающихся странах ответ будет несколько, а может быть, совершенно иным, поскольку там нет крупного парка автомобилей, который необходимо обновлять.
Соперничество возобновилось по целому ряду причин – усиление беспокойства относительно энергетической безопасности, конфликт на Ближнем Востоке, риски глобальной системы поставок и нестабильность цен на нефть. Еще одна причина – устойчивое развитие. Когда более 100 лет назад появился автомобиль, он сразу же стал решением такой проблемы, как устойчивое развитие быстрорастущих крупных городов и загрязнение, которое грозило задушить крупные города и причинить вред здоровью людей. Источником проблемы был навоз от увеличивавшегося числа лошадей, которые тянули повозки, телеги, кареты и вагоны. Благодаря автомобилю лошади ушли с городских улиц.
Сегодня мы значительно лучше очищаем выхлопные газы автомобилей. Вместе с тем вредные выбросы по-прежнему являются проблемой многих городов по всему миру. К тому же при сгорании бензина или дизельного топлива выделяется углекислый газ. Тревога, связанная с изменением климата, заставляет искать двигатель, который не повышает содержания углекислого газа в атмосфере. Еще одна причина нового соперничества – масштабы, опасения относительно способности мира удовлетворять растущий спрос на нефть, подпитываемый экономическим ростом развивающихся стран.
Амбиции велики: трансформировать автомобильный парк и автодорожную инфраструктуру, а также предоставить транспортные средства, имеющие необходимые водителям функциональные возможности, по цене, которую они – и общество – готовы платить. На это требуется много времени и усилий. Ставки здесь огромны: топливо будущего для автомобиля, облик транспорта завтрашнего дня и глобальная политическая и экономическая власть. В этот раз суммарный выигрыш победителей будет измеряться триллионами долларов.
В 1712 г. Томас Ньюкомен изобрел первый паровой двигатель, при помощи которого из угольных шахт откачивали воду. Много десятилетий спустя шотландский изобретатель Джеймс Уатт усовершенствовал конструкцию и повысил эффективность парового двигателя, сделав его, как писал один историк, «доступным для всех отраслей экономики». Как результат, наступила «паровая эпоха».
Примерно в это же время швейцарский инженер Никола Жозеф Кюньо на средства французского короля Людовика XV создал транспортное средство на паровой тяге, которое буксировало пушку на поле боя со скоростью около 8 км/ч и вмещало четырех пассажиров. Механическое чудовище Кюньо с трудом передвигалось по сельской местности Франции. В конце концов король разочаровался в Кюньо и перестал давать ему деньги3.
В XIX в. паровой двигатель существенно усовершенствовали, он приводил в действие не только мельницы и заводы, но также локомотивы и суда. В конце XIX в. паровой двигатель был современной машиной, которая связывала весь мир. Однако уже тогда у него появился конкурент.

Герр отто

Как-то в 1864 г. 31-летний предприниматель Ойген Ланген, направляясь в мастерскую по улице Гереонсвалль в Кельне (Германия), услышал «странные удары». Войдя в мастерскую, Ланген обнаружил, что там Николаус Отто экспериментирует со своим газовым двигателем. Лангену сказали, что Отто занимается чем-то интересным, и ему захотелось встретиться с Отто, который, как и ряд других немецких изобретателей, хотел, чтобы энергия сгорания использовалась более эффективно, чем в паровом двигателе.
Николаус Отто не имел технического образования, но обладал интуицией и был «одержим двигателями». Ему требовался прорыв ввиду кучи долгов. У Лангена с Отто было мало общего. Лангена, который был инвестором, заинтересовали эксперименты Отто, и он решил вложить в них немного денег.
Через три года Отто добился прорыва – разработал гораздо более эффективный двигатель. Двигатель получил золотую медаль на Парижской выставке 1867 г. и вскоре стал пользоваться большим спросом. Ланген и Отто создали компанию и взяли на работу ряд специалистов, в том числе двух блестящих инженеров: Готтлиба Даймлера и Вильгельма Майбаха. Однако перспективы новой компании были туманными. Как они ни старались, им не удавалось превзойти казавшийся в то время непреодолимым барьер – три лошадиные силы.
Среди инженеров компании не было единства. Отто хотел заняться разработкой нового типа двигателя – двигателя внутреннего сгорания. Даймлер же был настроен скептически в его отношении. Их конкуренты, однако, не дремали. Механизм Отто всасывал воздух и топливо в цилиндр через клапан, сжимал его, воспламенял и выпускал отработавшие газы, т. е. совершал четыре такта. Даймлер, теперь главный технолог крошечной компании, по-прежнему был настроен скептически. Он называл идеи Отто «напрасной тратой времени».
Но Ланген все же поставил на Отто. За полгода они создали опытный образец двигателя, который не только превосходил по техническим характеристикам другие двигатели, но и развивал мощность больше трех лошадиных сил. Это был коммерческий успех4.
Двигатель с «циклом Отто», созданный в 1876 г., стал прообразом современного двигателя внутреннего сгорания. Клапаны, коленчатый вал, свечи зажигания и цилиндр позволяли ему значительно полнее использовать энергию сгорания топлива. К тому же он был более надежным.
К 1890 г. зародилась немецкая автомобильная индустрия, основу которой составлял двигатель внутреннего сгорания. Ее пионерами были Отто и Карл Бенц, который воспользовался патентом Отто при создании своего первого трехколесного автомобиля. А также Готтлиб Даймлер, который отделился от Отто и основал свою компанию. В XX в. фирмы Даймлера и Бенца объединились в компанию Daimler-Benz, но сами Даймлер и Бенц так и не встретились.

Соперничество

Не меньше десятилетия Германия, а также Франция благодаря таким инженерам, как Арман Пежо и Луи Рено, были мировыми лидерами в сфере автомобильного транспорта.
В Великобритании автомобильная индустрия развивалась гораздо медленнее, несмотря на ее превосходство в инженерном искусстве. Все дело в том, что «друзья» железнодорожной индустрии провели через парламент «закон о красном флажке», который должен был сохранить за железными дорогами привилегию в сфере перевозок. В соответствии с законом «дорожные локомотивы», т. е. автомобили, в крупных городах могли ездить со скоростью, не превышающей 3 км/ч. (При том что скорость пешехода составляет 5 км/ч.) В сельской местности машины могли развивать скорость до 6,5 км/ч. К тому же в целях безопасности в 50 м перед автомобилем должен был идти человек с красным флажком в дневное время и с фонарем в ночное. «Закон о красном флажке» делал автомобили неинтересными, поскольку их скорость и полезность жестко ограничивались.
По другую сторону Атлантического океана, в США, автомобили стали появляться на улицах городов, но они в основном были на паровой или электрической тяге. В 1892 г. одна газета сообщила, что «вчера на улицах Чикаго видели новинку – экипаж на электрической тяге… Ресурса у него хватило на 22 минуты. Владельцы нашли это время приемлемым, принимая во внимание уличное движение и то, как непросто было проехать через толпу людей, собравшихся поглазеть на транспортное средство»5.
Только в 1893 г. в США был построен первый успешный автомобиль на бензине благодаря статье в Scientific American, где описывался один из автомобилей Даймлера. После этого двигатель внутреннего сгорания стал привлекать все большее число новаторов, особенно в Детройте. Среди них был сын фермера из Дирборна, штат Мичиган, которого тянуло к технике и который понимал, как работает тот или иной механизм и как он может работать. Это был тот самый молодой главный инженер Detroit Edison Company – Генри Форд6.

Электричество или бензин

В 1899 г., памятуя о благословении Эдисона, Форд ушел из Detroit Edison, чтобы сосредоточиться на автомобилях с двигателем внутреннего сгорания.
Доминировали по-прежнему автомобиль с паровым двигателем и электромобиль. В 1900 г., по сообщениям прессы, на улицах Нью-Йорка, Бостона и Чикаго насчитывалось 2370 машин. Большинство из них были либо на паровой тяге, как Stanley Steamer, либо на электрической. Автомобилей с бензиновым двигателем было очень мало7.
Электрическим автомобилям отдавали предпочтение многие, в том числе дамы и позднее врачи, обслуживавшие пациентов на дому. Они были бесшумными, экологически чистыми и удобными в управлении. От них не было копоти, и их не нужно было заводить вручную.
Двигатель внутреннего сгорания, разработанный Николаусом Отто, тем временем совершенствовался, и постепенно оснащенный им автомобиль стал превосходить по мощности и надежности как электромобиль, так и автомобиль с паровым двигателем.
У электромобилей были три серьезные проблемы – стоимость, пробег и подзарядка. Так, для Phaeton 1902 г. пробег до подзарядки составлял всего 29 км, а максимальная скорость – 22 км/ч. У автомобилей на паровой тяге была низкая эффективность. Также им требовалось много времени на разогрев и значительное количество воды. К тому же у автомобилей на паровой тяге был еще меньший пробег. Автомобилям с двигателем внутреннего сгорания требовалось только топливо, пробег до заправки у них был больше, и по сравнению с электромобилями и паровыми автомобилями они имели гораздо более высокую мощность. Но их нужно было заводить вручную8.
Однако по-прежнему было неясно, какой тип двигателя в конечном итоге возьмет верх.

Секрет природы

К 1900 г. Томас Эдисон все же пришел к выводу, что электрический автомобиль предпочтительнее автомобиля на бензиновой тяге. Он заявил, что эти шумные, вонючие, покрытые копотью, ненадежные безлошадные повозки, работающие на бензине, не могут быть транспортным средством будущего. Эдисон считал, что сможет решить проблему источника питания при помощи легкого, надежного аккумулятора с достаточной емкостью. «Не думаю, что природа будет столь нелюбезной, что утаит секрет хорошего аккумулятора, если заняться его поисками всерьез», – писал Эдисон другу. Ему покорились освещение, производство электроэнергии, звукозапись и кино. Почему бы не взяться за транспорт?
В 1904 г. Эдисон представил на суд общественности аккумулятор, который он назвал «батарея типа Е». Эдисон, всегда любивший делать эффектные заявления на публике, пообещал «миниатюрную динамо-машину в каждом доме… автомобиль для каждой семьи». Но технические характеристики батареи типа Е оказались хуже заявленных, и к тому же она время от времени давала течь. Удрученный, но не собиравшийся сдаваться, Эдисон вернулся в лабораторию и взялся за работу9.
Конечно, были в то время и те, кто критиковал автомобильный транспорт, как это часто бывает с подрывными технологиями, и представляли они не только «лошадиное лобби». Некоторые считали, что автомобиль – это сиюминутная причуда, «бесполезный источник раздражения», как выразился герой одного популярного романа. Одним из самых ярых критиков автомобиля был ректор Принстонского университета Вудро Вильсон. В 1906 г., за семь лет до того, как он переехал в Белый дом в качестве президента США, Вильсон заявил, что автомобили являются «олицетворением тщеславия богатства» и «ничто так не распространяет социалистические настроения в этой стране, как использование автомобиля»10.
Но такое противодействие не могло сдержать волну энтузиазма. В Америке началась «автомобильная лихорадка». Один писатель заявил: «Автомобиль – это идол современной эпохи… Человек, имеющий автомобиль, получает, помимо удовольствия от поездок по стране, поклонение толпы зевак», а также, что важнее, «является богом для женщин». Однако по-прежнему было неясно, на машине какого типа будет ездить новый бог11.
Все же один человек ясно видел, каким должен быть транспорт. «Сегодня необходим, – писал Генри Форд в 1906 г., – легкий, недорогой автомобиль с современным мощным двигателем, изготовленный из самого лучшего материала». Именно такой автомобиль он хотел создать.
В 1908 г. Форд представил на суд общественности первый Ford T, легкий, прочный, мощный автомобиль, стоивший всего $825. (Это была базовая цена – фары, ветровое стекло и верх предоставлялись за дополнительную плату.) Несколько лет спустя произошло революционное изменение в производстве: Форд внедрил сборочную линию для массового производства автомобиля. (В основу этой концепции легла «разборочная» линия для крупного рогатого скота на чикагской скотобойне.) Каждые 93 минуты с конвейера сходил новый Ford T. Цена Ford T снизилась на целых две трети – в какой-то момент она составляла всего $26012.
Между тем неунывающий Эдисон не собирался отказываться от создания электромобиля. К 1910 г. он разработал аккумуляторную батарею типа А. Она обеспечивала пробег до подзарядки 100 км, а на ее подзарядку требовалось семь часов13.
Но Эдисон опоздал. Ford T завоевывал все большую долю быстрорастущего рынка и вскоре уже пользовался огромной популярностью. К тому же после изобретения электрического стартера водителям больше не приходилось заводить машины вручную, что лишило электромобиль одного из главных преимуществ и обеспечило победу двигателю внутреннего сгорания. Форд выполнил свое обещание создать автомобиль не только для богатых, но и для «широких масс», доступный любому «человеку с хорошей зарплатой». Он превратил автомобиль из предмета роскоши в массовый продукт.
К 1920 г. Ford T составлял половину мирового автомобильного парка. С тех пор двигатель внутреннего сгорания является сердцем и душой современного автомобиля.

Новое топливо

Двигатель внутреннего сгорания также спас нефтяную индустрию, потому как в течение первых 40 лет своего существования она занималась освещением. Ее основным продуктом был керосин, который заливали в лампы и использовали по всему миру в качестве источника света. Но в начале XX в. все большую популярность стало обретать электрическое освещение.
И тут, очень вовремя, на сцену вышел автомобиль.
До этого бензин представлял собой побочный продукт, взрывоопасную и легковоспламеняющуюся фракцию переработки нефти, пользы от которой было немного. Но на заре автомобильной эпохи выяснилось, что бензин является очень эффективным источником энергии, если залить его в двигатель внутреннего сгорания. Открытие ряда крупных нефтяных месторождений на юго-западе США, первым из которых в январе 1901 г. стало месторождение в Спиндлтопе недалеко от Бомонта, штат Техас, обеспечило бесперебойные поставки нефти.
Но имелась еще одна серьезная проблема – дистрибуция, т. е. доставка бензина водителям. В основном бензин продавали в канистрах в бакалейных или универсальных магазинах, что было довольно неудобно. В 1907 г. журнал National Petroleum News сообщил: «Auto Gasoline Co успешно опробовала в Сент-Луисе новый способ доставки автомобильного бензина». Заметка называлась «Станция для автомобилистов». «Перевалочный пункт», как кто-то окрестил ее, был, наверное, первой автозаправочной станцией в США. Сеть автозаправочных станций, которая быстро расширялась (к концу 1920-х гг. она насчитывала несколько сотен тысяч АЗС), теперь имела такое же важное значение, как и дороги. Топливом для этой мобильности стала нефть14.

Счастливые дни

В 1950-е и 1960-е гг., послевоенные десятилетия, Америка была страной автомобилей. Разрастание пригородов, строительство новых автомагистралей и дорожных систем, а также распространение автомобиля шли, что называется, рука об руку. Машины были главным пунктиком американской жизни. Новые машины выбирались по таким критериям, как внешний вид, мощность, технические характеристики и привлекательность. Топливная эффективность падала, но это мало кого беспокоило, потому как бензин стоил дешево, а автозаправочные станции росли как грибы после дождя.
После нефтяного кризиса 1973 г. все изменилось. В Вашингтоне развернулось ожесточенное политическое сражение вокруг законопроекта о регулировании топливной эффективности автомобилей. Ранее она не регулировалась. Главными противниками этого закона были крупные автопроизводители – General Motors, Chrysler и Ford, которых часто называли «большой тройкой». Топ-менеджеры отрасли считали, что рынок и только рынок должен быть регулятором, т. е. только потребители должны решать, что им нужно. К тому же переход на производство малолитражных автомобилей не дешев, и автопроизводителей беспокоило то, что потребители могут передумать и снова переориентироваться на большие машины, в результате чего сборочные линии будут простаивать, а огромные площадки для автомобилей окажутся забитыми непроданными малолитражками.
Однако это политическое сражение Детройт проиграл. Новый законодательный акт, Стандарт средней топливной эффективности, был принят в 1975 г.; в соответствии с ним автопроизводители должны были удвоить топливную эффективность автомобилей – увеличить пробег на литр бензина с 5,7 км до 11,6 км к 1985 г.15

Давление избирателей

Регулирование зачастую, как и в этом случае, является заменителем рынка. С точки зрения экономиста, более рыночный подход к сдерживанию спроса, т. е. более высокий налог на бензин, эффективнее и предпочтительнее регулирования. Налог дает ясный сигнал, заставляет покупателей автомобилей обращать внимание на топливную эффективность, как это происходит в Европе, где налоги и пошлины на бензин сегодня могут превышать $4 на галлон, тогда как в США они в среднем составляют около 40 центов на галлон (из которых 18,4 цента – федеральный налог). Налоговая нагрузка сильнее бьет по людям с невысоким доходом. Но налог дает автопроизводителям уверенность в том, что они могут вкладывать деньги в совершенствование автомобилей без опасения оказаться с площадками, забитыми никому не нужными эффективными машинами после очередного падения цен на бензин. Налог также является более простым инструментом, и он реже приводит к искажениям. Он дает стимул для непрерывного обновления. А вот целевой показатель, установленный регулирующими органами, становится потолком. После его достижения стимул продолжать движение пропадает.
Это, конечно, точка зрения экономиста. Однако экономисты нечасто баллотируются в законодательные органы, а то, что для экономиста является разумным решением, для политика может стать прямой дорогой к провалу на выборах16. Поэтому регулирование, несмотря на его относительные недостатки, имеет одно важное преимущество – оно существенно отличается от налога.
Иными словами, регулирование может быть не лучшим решением с точки зрения экономиста, но приемлемым решением с точки зрения политика. Именно так и было в случае закона о топливной эффективности 1975 г. Эффект от экономии бензина был сродни открытию гигантского нефтяного месторождения под Детройтом. К середине 1980-х гг. стандарты топливной эффективности позволяли экономить около 2 млн баррелей нефти в день по сравнению с потреблением при среднем пробеге на литр бензина на уровне 1973 г. Это было эквивалентно добыче нефти в районе арктической низменности на Аляске, еще одному большому прорыву для энергетической политики США в те годы17. Стандарты также должны были значительно повлиять на мировую автоиндустрию.

На сцену выходят японцы

В конце 1950-х гг. на улицах Лос-Анджелеса и Сан-Франциско можно было увидеть странный автомобиль. Это был Toyopet S30 Crown компании Toyota – первый японский автомобиль, официально ввезенный в США. В Токио Toyopet использовался в качестве такси. Но в США Toyopet не пошел: первые две машины не смогли преодолеть даже холмы в окрестностях Лос-Анджелеса. Toyopet, стоивший $1999, особым спросом не пользовался. За четыре года было продано в общей сложности 1913 автомобилей этой модели. Другие японские автопроизводители тоже стали экспортировать свою продукцию в США, но и их объемы продаж были довольно скромными, а сами машины считались дешевыми, не очень надежными, чудными и больше подходящими для начинающих автомобилистов (им недоставало мощности и стильности тогдашнего импортного автомобиля номер один, Volkswagen Beetle).
Но скачок цен на нефть в середине 1970-х гг., заставивший политиков сосредоточиться на топливной эффективности, способствовал росту импорта автомобилей, особенно из Японии. Экономичные маленькие машины вдруг стали популярными. Со временем японские автомобили становились все более престижными и приобрели репутацию качественных и надежных18. Иностранные автопроизводители, особенно японские, теперь демонстрировали свою способность удовлетворять запросы более широкой публики. Они утверждались на американском рынке, становясь все менее «иностранными». Японские автопроизводители начали пускать корни – они открывали заводы, исследовательские центры, конструкторские бюро и совместные предприятия на всей территории США. Это позволило им нейтрализовать неистовое противодействие со стороны «большой тройки» и работников автомобильной индустрии, состоявших в профсоюзе.

Новая страсть

С ростом импорта из Японии на американском авторынке сложилось определенное разделение труда. Подчиняясь закону, Детройт выпускал малолитражные машины себе в убыток, ради выполнения стандартов топливной эффективности. Но основные усилия все больше концентрировались на больших транспортных средствах, которые называли «легкими грузовиками», в частности на разновидности автомобиля, которой не существовало ранее.
Это смещение акцента началось в 1980-х гг., когда Chrysler представила легкий грузовик нового типа, получивший кодовое название Т-115. Вскоре он получил известность как мини-вэн.
У мини-вэнов имелось большое преимущество: их можно было позиционировать как нечто совершенно иное – легкие грузовики. Это оказало сильное влияние на потребление топлива. Когда закон о топливной эффективности 1975 г. только разрабатывался, целевые показатели для легких грузовиков были ниже, чем для легковых автомобилей, – 8,8 км на литр бензина против 11,6 км на литр бензина. Более того, такие транспортные средства, по большому счету, не принимали в расчет, поскольку они составляли очень маленькую долю рынка: на автомобили приходилось свыше 80 % объема продаж новых транспортных средств, а на пикапах и вэнах ездили в основном фермеры и торговцы. О мини-вэне и внедорожнике тогда в Детройте даже не думали.
Но теперь в образе мини-вэна появилось транспортное средство, которое обеспечивало функциональные возможности, привлекавшие многих водителей и даже превышавшие возможности универсала, и при этом не загоняло автопроизводителей в угол с точки зрения топливной эффективности. Вэны, когда-то удел работников служб доставки, водопроводчиков и электриков, стали любимым семейным транспортным средством. В новых мини-вэнах было достаточно места для родителей, детей, друзей, спортивного инвентаря, багажа и домашних животных, и они были оснащены такими удобными и полезными вещами, как раздвижная дверь справа и подстаканники. По словам одного из конкурентов, Chrysler с мини-вэном «попала в самую точку».
Chrysler также открыла двери на рынок для еще одного нового транспортного средства, приобретя Jeep у ныне уже не существующей компании American Motors. То, что изначально было грубой «рабочей лошадкой» военного времени, теперь стало внедорожником. В 1990 г. Ford представила на суд общественности свой четырехдверный Explorer, и спрос на внедорожники резко пошел вверх. Все эти транспортные средства – мини-вэны, внедорожники и пикапы – относились к категории «легких грузовиков», и американцы их все покупали и покупали. В середине 1990-х гг. с оптимизмом заговорили о новой «золотой эпохе американских автомобилей». И Chrysler, которая несколько лет назад стояла на грани банкротства, стала «самым успешным автопроизводителем в мире»19.
Ford Explorer быстро превратился в самый популярный внедорожник. General Motors была застигнута врасплох: она в начале 1990-х гг. полагала, что в ближайшие несколько лет цены на нефть и, соответственно, на бензин останутся высокими и что потребители будут предпочитать автомобили с высокой топливной эффективностью. Но увидев, каким спросом пользуются Ford Explorer и другие внедорожники, она все же решила создать и свой. Спустя какое-то время General Motors выпустила Chevy Blazer, однако его скоростные характеристики оставляли желать лучшего.
«Бывает, что определенный тип транспортных средств становится популярным без всяких логических причин», – сказал Рик Вагонер, бывший генеральный директор General Motors. А внедорожники и мини-вэны стали очень популярными. «Спрос превышал предложение, – вспоминал Вагонер. – Каждое утро, изучив рынок, мы обнаруживали, что у нас недостаточно продукции. Нам не хватало мощностей для производства двигателей для этих больших автомобилей. На каждом заседании совета директоров нам задавали один и тот же вопрос: “Почему у вас недостаточно мощностей для производства грузовиков?”»
К концу 1990-х гг. традиционный американский роман с автомобилем превратился в пылкую страсть к внедорожникам20.
Этот быстрый переход от легковушек к грузовикам имел серьезные последствия для потребления топлива в США, поскольку новый мини-вэн или внедорожник имел на 25 % меньшую топливную эффективность по сравнению с новым легковым автомобилем, а количество легких грузовиков на дорогах быстро росло.
Но за этой «страстью» также стояла «цена». Появлению внедорожников и грузовиков поспособствовало десятилетие дешевого бензина. Цена на бензин держалась на таком низком уровне с учетом инфляции, что потребители практически не обращали на нее внимания. Фактически в 1998 г. доля бензина в расходах американской семьи была меньше, чем в 1950-х и 1960-х гг.21
Эффект цены продемонстрировало исследование, где сравнивались США и Европа. В Европе, где цены на топливо были гораздо выше из-за налогов, 50 % новых технологий в автомобилях были ориентированы на топливную эффективность. В Америке же после достижения целевого уровня топливной эффективности только 20 % новых технологий в автомобилях имели отношение к топливной эффективности. Остальные 80 % новых технологий были связаны с техническими характеристиками, безопасностью, размерами, аксессуарами, полезностью и тем, что называют «роскошью». Так, с 1987 по 2007 г. мощность автомобиля увеличилась на 85%22.
К 2000 г. объем продаж легких грузовиков в США превысил объем продаж традиционных автомобилей, и потребление бензина с 1985 по 2003 г. выросло почти на 50 %.
В целом Детройт сосредоточился на больших машинах – внедорожниках и вэнах, а японцы, корейцы и другие производители все больше увеличивали свою долю рынка легковых автомобилей, выпускаемых в США и импортируемых. Внедорожники были более прибыльными, что помогало американским автопроизводителям справляться со своим конкурентным недостатком (по сравнению с иностранными компаниями) – расходами на медицинское страхование и пенсионные выплаты работникам, размеры которых определялись в ходе переговоров с профсоюзом работников автомобильной индустрии и которых не было у иностранных компаний. Эти расходы, по оценкам, составляли от $1500 до $2000 на транспортное средство – больше, чем стоимость стали, необходимой для него. В таких условиях у американских компаний не было стимула тратить миллиард долларов и пять лет работы на выпуск новой модели с более высокой топливной эффективностью, которая не пользуется большим спросом23.
В Японии же мыслили иначе.

Переделка автомобиля

В конце 1980-х гг. главу компании Toyota Эйдзи Тойоду, который был двигателем ее феноменального роста, всерьез стало беспокоить самодовольство и самоуспокоенность, которые расцвели в Японии в годы ее быстрого экономического роста, и то, что такие настроения могут поразить и Toyota. В течение последующих двух лет он размышлял о будущем самого автомобиля: как забота о состоянии окружающей среды и энергетической безопасности повлияет на будущее индустрии? Тойода поставил перед компанией задачу создать машину XXI в., которая будет иметь более высокую топливную эффективность, чем лидер продаж Corolla, и будет относительно безвредной для окружающей среды. В основе этой инициативы лежала культура mottainai – «слишком ценно, чтобы выбрасывать». В Японии, где своей нефти практически не было, автопроизводителей беспокоила ненадежность поставок энергоресурсов. Война в Персидском заливе 1991 г. высветила риск зависимости от импортной нефти.
Все эти моменты были учтены при составлении технического задания на новый автомобиль. Исследовательская группа, которой была поручена его разработка, получила название G21, расшифровывающееся как «глобальный XXI в.».
И все же техническое задание было довольно неопределенным. Отталкиваясь от стоимости и качества, группа G21 пришла к важному выводу: электромобили и автомобили на топливных элементах – дело более отдаленного будущего. К 1994 г. группа сосредоточилась на идее параллельного использования двух приводов – бензинового и электрического. Они назвали свой автомобиль «гибрид». Основным преимуществом гибридной конструкции являлось то, что она позволяла использовать существующую инфраструктуру и высокую плотность энергии жидкого ископаемого топлива. Прежде чем определиться с базовой конструкцией, было рассмотрено более сотни различных конфигураций. Некоторые в компании считали, что вероятность успеха составляет всего 5 %. Были и такие, кто сомневался в том, что продукт, над которым работала группа G21, «действительно автомобиль», они полагали, что целесообразнее его называть «мутант»24.
При движении по городу, для которого характерны частые остановки, автомобиль, получивший название Prius, должен был использовать электрический двигатель, а для разгона – небольшой, но суперэкономичный двигатель внутреннего сгорания. На высоких скоростях у него работал только двигатель внутреннего сгорания. Аккумулятор частично подзаряжался от бензинового двигателя, а частично за счет использования кинетической энергии при торможении автомобиля. Разработчики назвали это «рекуперативным торможением». То, что традиционно было побочным продуктом, – тепло – превращалось в нечто гораздо более полезное – электричество. Это тепло было «слишком ценно, чтобы выбрасывать».
Реализовать на практике такую концепцию было очень непросто, поскольку требовалось совместить две разные системы. К 1997 г. автомобиль был готов. Но Prius еще должен был получить признание на рынке. На американском рынке компанию Toyota опередила Honda с гибридом Insight, презентованным в 1999 г. Honda практиковала иную стратегию – она не создавала новый автомобиль, а «гибридизировала» свою известную модель Civic. Prius же был совершенно новым. В США его начали продавать в 2000 г.
В течение пары лет гибриды компаний Honda и Toyota успеха на американском рынке не имели. Только в 2003 г. на волне беспокойства по поводу изменения климата и роста цен на бензин Prius второго поколения, более крупный и мощный, стал обретать популярность среди широкой публики.
Объемы продаж Prius и других гибридов начали расти. Все же они стоили на несколько тысяч долларов больше, чем сопоставимые модели, и специалисты прикидывали, сколько тысяч километров нужно проехать, чтобы нивелировать эту разницу. Хотя покупателям гибрида предоставлялись налоговые льготы, гибрид значил нечто большее, чем льготы и экономика. Езда на Prius была своего рода заявлением – как для других, так и для себя – о том, что владельцу небезразличны состояние окружающей среды, проблема изменения климата и зависимость от нефти. Со временем гибрид обрел статус престижного автомобиля. Так, на церемонию вручения наград Американской киноакадемии многие кинозвезды, демонстрируя заботу об окружающей среде, приехали на Prius25.

Как насчет «плана б»?

Рост цен на автозаправочных станциях в начале нынешнего столетия вновь заставил покупателей автомобилей обратить внимание на потребление топлива автомобилем. Для Детройта это стало началом кошмара. В 2004 г., впервые со времени их появления, рыночная доля внедорожников и других легких грузовиков сократилась. Однако «плана Б» у американских автопроизводителей не было. «Легкие грузовики» приносили этим компаниям неплохой доход и представлялись именно тем, что нужно покупателям. Но теперь все изменилось. С ростом цен на АЗС объемы продаж внедорожников сокращались, что не могло не беспокоить американские компании. Они попытались выиграть время – снизили цены на свою продукцию, стали предлагать скидки и нулевой первоначальный взнос по кредиту26.
Политическая ситуация тоже менялась. Рост цен на бензин вызывал у людей все большее раздражение. К тому же часть общественности была серьезно обеспокоена импортом нефти и проблемой глобального потепления. Она сформировала коалицию в поддержку того, что не делалось целых три десятилетия, – повышения стандартов топливной эффективности.
Детройт, который сокращал численность работников, закрывал заводы и терял рынок, уже не имел былого политического влияния. Не менее важно было и то, что, по мнению большинства специалистов, повышение топливной эффективности на 40–50 % к 2030 г. могли обеспечить имеющиеся технологии27.

Новые стандарты

Когда во второй половине 2007 г. цены на нефть устремились к отметке $100 за баррель из-за непрекращающегося конфликта на Ближнем Востоке, политическое противодействие повышению стандартов топливной эффективности постепенно сошло на нет. Закон об энергетической безопасности и энергетической независимости 2007 г. впервые за 32 года повысил стандарты топливной эффективности – обязал автопроизводителей увеличить пробег на литр бензина до 14,8 км к 2020 г. Эта новая цель относилась и к легковушкам, и к внедорожникам, и к легким грузовикам. Она могла дать экономию в размере 2 млн баррелей нефти в день по сравнению с целевым уровнем, установленным в законе 1975 г. Законом 2007 г. также вводился процесс регулирования топливной эффективности крупных коммерческих грузовиков. К слову, именно в этом законе содержалось требование использовать 2,3 млн баррелей биотоплива в день к 2022 г.
Подписывая закон, президент Джордж Буш-младший отметил, что он позволит «снизить нашу зависимость от нефти, смягчить изменение климата, нарастить объемы производства топлива из возобновляемого сырья», а также сделать страну «более сильной, чистой и обеспеченной энергоресурсами»28.
Но мир меняется. Объем продаж Prius вырос настолько, что глава представительства Toyota в США назвал его «самой популярной машиной, которая у нас была когда-либо». Изменение потребительских предпочтений – и переход от одной автомобильной эпохи к другой – стало очевидным на рынке. В 2007 г. американцы приобрели больше автомобилей Prius, чем Ford Explorer, который ранее был лидером продаж среди внедорожников, а также транспортным средством, в течение десятилетия олицетворявшим внедорожник. Теперь же малолитражный гибрид с высокой топливной эффективностью, который некоторые называли «мутантом», взял верх над мощным внедорожником29.
Назад: Глава 32 Углеводный человек
Дальше: Глава 34 Большой эксперимент с электромобилем

ирина
СКАЧАТЬ
ИВАН
СКАЧАТЬ
Евгений
Скачаит