Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

APPLICATION OF FORESIGHT TECHNOLOGIES IN THE DEVELOPMENT STRATEGY OF AUTOMOBILE MARKET ON ALTERNATIVE TYPES OF FUEL

Makarova I.V. 1 Khabibullin R.G. 1 Valiev I.I. 1
1 Kazan (Volga region) Federal University
Статья посвящена разработке практической методики применения технологии «Форсайт» для решения проблем, связанных с развитием автомобильного рынка на газомоторном топливе. Рассмотрены пре-имущества использования природного газа как безопасного, экологически чистого и экономичного вида альтернативного топлива. Проанализированы предпосылки для перехода общественного транспорта, а также транспорта коммунальных служб на газомоторное топливо. Приведены и проанализированы сдерживающие факторы перехода автомобильного транспорта на газомоторное топливо. Указаны пути решения данных проблем с учетом мер, предпринимаемых государством для стимулирования развития данного направления с целью обеспечения устойчивого развития транспортной системы и городов. При-веден пример сценарного анализа вариантов перехода автомобильного транспорта на газомоторное топ-ливо с учетом разных сценариев развития экономической ситуации для Ставропольского края.
The article is devoted to development of practical methods of application of foresight technology for the solution of the problems connected with the development of the automobile market on gas fuel. Advantages of using nat-ural gas as safe, environmentally friendly and cost-effective type of alternative fuel are considered. Preconditions for transition of public transport, and also transport of utility services on gas fuel are analyzed. Limiting factors of transition of the automobile transport on gas fuel are described and analyzed. Solutions of these problems tak-ing into account the measures undertaken by the state for stimulation of development of this direction for the purpose of providing a sustainable development of transport system and the cities are specified. The example of the scenario analysis of options of transition of the motor transport on gas fuel taking into account different sce-narios of development of an economic situation for Stavropol Territory is given.
natural gas fuel
automobile market forecasting
Forsythe technology

Один из главных вызовов нашего времени, стоящих перед мировым сообществом, связанный с интенсивным ростом уровня автомобилизации и высокой энергоемкостью транспортного обслуживания населения, - проблема топливообеспечения перевозок. Поскольку нефть относится к невозобновляемым источникам энергии и добывается в таких масштабах, что в скором будущем ее запасы будут полностью исчерпаны, возникает вопрос о поиске альтернативных видов моторного топлива.

Объективные предпосылки роста в последние годы интереса к газу как моторному топливу - более высокие энергетические и экологические характеристики по сравнению с нефтяными топливами. Из всех массово используемых моторных топлив и технологий природный газ обеспечивает наиболее безопасные выбросы отработавших газов, оказывает меньшее воздействие на смазочные масла (на 30-40%). Так, перевод автомобилей с бензина на газ позволяет снизить в среднем в пять раз выбросы вредных веществ, а шумовое воздействие - вдвое. Кроме того, газ не содержит основного загрязнителя бензина - серы, поэтому даже самый очищенный бензин стандарта «Евро-5» не может и близко сравниться по чистоте сгорания с газовым топливом. Немаловажным фактором является более стабильная, по сравнению с нефтью, цена на газ и более высокая экономичность: при более низкой (в два раза ниже, чем у дизельного топлива) его цене, энергоотдача почти одинаковая - 0,95:1.

В качестве моторного топлива природный газ используется главным образом в двух разновидностях – в виде сжиженного углеводородного газа (СУГ) и в виде компримированного (сжатого) природного газа (КПГ). По мнению зарубежных специалистов, на ближайшие годы СУГ и КПГ являются единственной реальной альтернативой бензину и дизельному топливу. Большинством известных зарубежных автопроизводителей налажен серийный выпуск более чем 180 моделей газомоторных автомобилей, среди которых 112 моделей легковых автомобилей, 35 грузовиков, 38 автобусов. Наиболее широко газомоторные автомобили представлены европейскими производителями (126 моделей). По мнению экспертов, газовое моторное топливо - сейчас единственная полноценная альтернатива бензину. Водород, электричество, этанол для этого слишком дороги. Более того, КПГ иСУГ позволяют автолюбителям существенно экономить натопливе иидеально подходят для общественного транспорта. Побольшинству характеристик газ, особенно метан (КПГ), превосходит ибензин, идизель.

Мировой парк газомоторных автомобилей с 2000 года увеличился более чем в три раза. В настоящее время на КПГ работают 14,7 млн автомобилей, что составляет 1,5% от мирового парка (900 млн ед.). В последнее годы мировой парк автомобилей, работающих на природном газе, увеличивается на 25-30% в год. Сегодня в мире насчитывается уже 20 746 автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС).

Как и во многих развитых странах, где стимулирование применения природного газа в качестве экологически чистого моторного топлива возведено в ранг государственной политики и действуют национальные программы перевода автотранспорта, в первую очередь городского, на газомоторное топливо, в России в последние годы предпринимаются активные действия в решении данного вопроса. Для этого предусмотрены программы государственной поддержки перевода общественного транспорта на газовое топливо. Председатель Правительства РФ Дмитрий Медведев, выступая на совещании по развитию автомобильной промышленности на среднесрочную перспективу, озвучил идею перехода страны на газомоторное топливо [2], а 13.05.2013 г. подписал Постановление о массовом (не менее 50%) переводе на газовое топливо общественного транспорта.Данные сравнительного анализа эксплуатационной эффективности по топливу городских автобусов НефАЗ-5299-30-31, 5299G с газовым двигателем КамАЗ классов Евро 4 и Евро 5 и НефАЗ-5299-30-32 с дизельным двигателем Cummins (Евро 3) свидетельствуют о том, что экономия по топливу за 10 лет на один автобус может составить от 3,9 до 4,0 млнруб. соответственно (рис. 1).Аналогичные показатели для самосвалов достигают 7,4 млн руб. (рис.2). Анализ эксплуатационных показателейвосьми газовых дорожных машин ЭД-405АГ в г.Набережные Челны[3] за 12 месяцев также свидетельствует о значительной экономии (табл.1).

Рис.1. Сравнительный анализ топливной эффективности автобусов НЕФАЗ в зависимости от типа двигателя (по данным [5])

Рис.2. Сравнительный анализ топливной эффективности самосваловв зависимости от типа двигателя

«Газпромнефть» начала реализацию проекта повыводу компримированного природного газа (КПГ) нарозничный рынок моторного топлива. Вдекабре компания открыла первый вРоссии многотопливный автозаправочный комплекс под брендом «Газпромнефть», где,кроме бензина идизеля, можно заправиться компримированным природным газом исжиженным углеводородным газом (СУГ).

Таблица 1. Анализ эксплуатационных показателей дорожной техники

Общий пробег, км

Расход газа, м3

Расход топлива на 100 км, м3

Затраты по ГСМ, руб.

ГАЗ

ДТ

310 967

190 553

61,28

1 429 146

3 806 292

     

Разница

2 377 146

Благодаря своей низкой стоимости (стоимость КПГ составляет около 50% от стоимости бензина, СУГ – 75%), природный газ вызывает все больший интерес потребителей, а газомоторные автобусы, мусороуборочные машины, автомобили коммунальных служб находят все бо́льшее распространение в городах Америки, Европы и Азии. Все шире применяют данный вид топлива и частные таксомоторные компании. Согласно прогнозу Международного газового союза тенденция опережающего развития «газового» сегмента мирового авторынка сохранится: рост парка газобаллонного автотранспорта составит к 2020 г. 50 млн ед., а к 2030 г. - более 100 млн ед., потребление природного газа в качестве моторного топлива вырастет до 40÷45 млрд м3. Перспективность данного направления для России обусловлена тем, что обладая крупнейшими запасами природного газа в мире, она пока занимает лишь 5 место в мире по числу автомобилей на СУГ (1,3 млн) и делит 17-18 места с США по числу автомобилей на КПГ (около 100 тыс.). Однако, по мнению экспертов Комитета Госдумы по энергетике, существует ряд проблем, мешающих развитию газомоторных технологий в стране. Например, сказывается нехватка газоперерабатывающих заводов и предприятий по сжижению топлива. Проблемным является и отсутствие инфраструктуры, в том числе заправочных станций. Особенность газомоторной техники заключается в том, что она требует более частых дозаправок, что в свою очередь требует более плотного кольца газовых заправок [4].

Несмотря на очевидные преимущества использования газомоторного топлива, а также меры по государственной поддержке, при стратегическом планировании необходимо учитывать множество факторов, которые могут как способствовать, так и препятствовать развитию данного направления. Наиболее приемлемым инструментом для таких масштабных проектов, по нашему мнению, является «Форсайт» - технология долгосрочного прогнозирования, способ построения согласованного, взвешенного и ответственного образа будущего. При этом формирование отраслевых стратегий должно базироваться на оценке ресурсных и технологических возможностей для реализации выбранных направлений, а также оценке социально-экономического эффекта от их внедрения и реализации проектов на российском рынке. Методология «Форсайта» включает в себя десятки традиционных и достаточно новых экспертных методов, одним из которых является построение «дорожной карты».

Для оценки перспективности направления продвижения газомоторного топлива на российском рынке был выбран Северо-Кавказский федеральный округ (СКФО), грузовой автопарк которого представлен в основном автомобилями ГАЗ, КамАЗ, ЗИЛ. Значительная доля парка принадлежит грузовикам полной массой от 5 до 8 т - 44,38%, а доля автомобилей полной массой более 16 т составляет 27,68% парка. Число эксплуатирующих организаций СКФО составляет 26,9 тыс., причем 89,53% из них имеют самый малочисленный парк - от одного до пяти автомобилей, 5,4% организаций имеют в парке от шести до десяти автомобилей, 3% - от 11 до 20 автомобилей [1]. По количеству грузовых автомобилей в корпоративных парках лидирует Ставропольский край - 43,73% всего парка Северо-Кавказского федерального округа, весьма значительна и доля Республики Дагестан - 29,47%. Автотехника КамАЗ составляет 22,7% от общего числа парка грузовых автомобилей.

В качестве приоритетных направлений развития СКФО, обозначенных в «Стратегии социально-экономического развития Северо-Кавказского федерального округа до 2025 года», указаны [6]:

  • повышение безопасности и экологичности транспортной системы Северо-Кавказского федерального округа;
  • экономическое стимулирование приоритетного использования в крупных и курортных городах транспортной техники с повышенными экологическими показателями;
  • реализация проектов по использованию природного газа и других альтернативных видов топлива на городском общественном транспорте, на регулярных грузовых перевозках в черте города.

Поскольку Кавказские Минеральные Воды - крупнейший курортный регион Российской Федерации, который по богатству, разнообразию, количеству и ценности минеральных вод и лечебной грязи не имеет аналогов во всей Евразии, повышение экологичности транспорта является приоритетным направлением развития региона. Еще большую актуальность данная проблема приобретает в связи с тем, что с декабря 2012 года Туристско-рекреационная особая экономическая зона туристско-рекреационного «Гранд СпаЮца» Ставропольского края, созданная в соответствии с Постановлением № 71 Правительства Российской Федерации от 03.02.2007 г., включена в Северокавказский туристический кластер, которым управляет ОАО «Курорты Северного Кавказа».

Для обеспечения успешной реализации данного направления необходимо расширение инфраструктуры, включающей заправочные пункты и сервисные центры. В настоящее время на территории Северо-Кавказского федерального округа имеются 15 автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС), из которых 8 расположены на территории Ставропольского края. Парк грузовой автотехники КамАЗ в Ставропольском крае на 2012 год с 17261,43 единицы из которых - это газобаллонная автотехника КамАЗ.

Учитывая, что общая численность парка может расти в соответствии как с оптимистичным, так и с пессимистичным сценариями развития и допуская, что процентное отношение газобаллонной техники в общей численности парка останется неизменным, можно спрогнозировать динамику изменения численности парка газобаллонных автомобилей в соответствии с оптимистичным и пессимистичнымсценариями развития (табл.2).

Таблица 2. Прогноз численности парка газобаллонной автотехники КамАЗ в Ставропольском крае

Год

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030

Оптимистичный сценарий

43

60

84

118

165

231

324

403

443

488

536

590

649

714

785

864

950

1108

Пессимистичный сценарий

43

58

78

106

143

193

260

300

324

350

378

408

441

476

514

555

600

664

Прогноз потребности в АГНКС и сервисных центрах выполнялся с учетом полученных данных. При этом допускалось, что среднегодовой пробег автомобиля составляет 80 000 км; расход газа на 100 км составляет 40 м3, следовательно, годовой объем газового топлива на 1 автомобиль составит 32 000 м3. Это означает, что в среднем при заправке одного грузового автомобиля объемом газа в 108 м3 число заездов автомобиля на заправку составит 296 раз в год. Пропускная способность АГНКС при нормальной 80%-ной загрузке выглядит следующим образом (табл. 3).

Таблица 3. Пропускная способность АГНКС при нормальной 80%-ной загрузке

Тип АГНКС

Число заездов авт./сутки

Количество заездов авт./год

АГНКС 175

105

38 325

АГНКС 325

210

76 650

АГНКС 450

315

145 975

Таким образом, с учетом восьми существующих на сегодняшний день АГНКС, для удовлетворения потребностей в заправке при оптимистичном сценарии роста численности парка потребуется строительсто еще пяти дополнительных АГНКС, а при пессимистичном сценарии - трех (табл. 4). При этом требуемый объем инвестиций составит, соответственно, 192 015 и 118 602 тыс.руб.Анализ экономических показателей проекта выполнялся с использованием программного комплекса «Альт-Инвест 6 Сумм». Полученные результаты свидетельствуют о том, что проект имеет достаточно высокую устойчивость и является привлекательным для инвестирования денежных средств.

При расчете необходимых инвестиций в развитие сервисной инфраструктуры исходили из того, что на территории Ставропольского края расположены восемь дилерско-сервисных центров (табл.5), только четыре из которых оказывают сервисные услуги, причем только один из них является полнофункциональным.

Таблица 4. Прогноз требуемого числа АГНКС

Год

Число заездов в год 1 а/м

Оптимистичный прогноз

Пессимистичный прогноз

 

Парк ГБА КамАЗ

Число заездов в год

АГНКС 175

АГНКС 325

АГНКС 450

Парк ГБА КамАЗ

Число заездов в год

АГНКС 175

АГНКС 325

АГНКС 450

 
 

2013

296

43

12728

1

   

43

12728

1

     

2014

60

17760

   

58

17183

     

2015

84

24864

   

78

23197

     

2016

118

34928

   

106

31316

     

2017

165

48840

1

 

143

42276

1

   

2018

231

68376

 

193

57073

   

2019

324

95904

 

260

77048

   

2020

403

119288

 

300

88800

   

2021

443

131128

1

 

324

95904

   

2022

488

144448

 

350

103576

   

2023

536

158656

 

378

111862

   

2024

590

174640

1

 

408

120811

1

 

2025

649

192104

 

441

130476

 

2026

714

211344

 

476

140914

 

2027

785

232360

 

514

152188

 

2028

864

255744

1

555

164363

 

2029

950

281200

600

177512

 

2030

1108

327968

664

196544

 

Для организации сервиса газобаллонной автотехники КамАЗ оптимальным вариантом является размещение участков по обслуживанию ГБА в существующих ДСЦ, для чего необходимы единовременныезатраты (на технологическое оборудование – 4 170 500 руб.; на технологическую подготовку производства – 350 000 руб.; командировочные расходы на обучение 331 500 руб.), а также ежегодные периодические затраты (на содержание гарантийного фонда 420 000 руб.; на сертификацию деятельности 10 000руб. раз в три года; фонд оплаты труда (при условии работы 2 рабочих) – 753 216 руб., зарплата по штатному расписанию – 31 384 руб.)

Таблица 5. Анализ дилеров КамАЗа на территории Ставропольского края

Наименование дилера

Продажа а/м

Сервис

Продажа з/ч

ЗАО КПК «СТАВРОПОЛЬСТРОЙОПТОРГ», с. Верхнерусское

-

-

+

ООО «Кавминводский автоцентр КАМАЗ», г. Минеральные Воды

-

+

+

ООО «КАМАЗ-Дон», р-н Тарасовский

-

-

+

ООО «Навигатор-Плюс», г. Ставрополь

-

-

+

ООО «Новые Автомобильные Технологии», г. Невинномысск

-

+

-

ООО «СТО-ТСС Кавказ», г. Пятигорск

-

+

-

ООО «Торгово-промышленная компания «Трансснаб», г. Черкесск

-

-

+

Филиал ОАО «КАМАЗТЕХОБСЛУЖИВАНИЕ» в г. Ставрополь

+

+

+

Трудоемкость работ (ТОиР) на 1 автомобиль в год – 116 часов, стоимость нормо-часа – 700 руб., коэффициент технической готовности парка принимается 0,8, коэффициент использования парка – 0,7, следовательно, объем сервисных услуг для ГБА при оптимистичном и пессимистичном сценарии развития будет таким, как показано в табл.6.

Полученные данные служат исходной информацией для построения дорожной карты развития газобаллонной автотехники КамАЗ в регионе, которая, в свою очередь, будет являться одной из составляющей более масштабной дорожной карты развития сервисной сети всего региона.

Таблица 6. Прогноз потребности в сервисных услугах (оптимистичный и пессимистичный)

Год 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030
Парк КамАЗ с ГБА, ед. 43 60 84 118 165 231 324 403 443 488 536

590

649 714 785 864 950 1108
Объем сервисных услуг, тыс.руб. 1955 2728 3820 5366 7503 10504 14733 18325 20144 22190 24373

26828

29511 32467 35695 39288 43198 50383
Парк КамАЗ с ГБА, ед. 43 58 78 106 143 193 260 300 324 350 378

408

441 476 514 555 600 664
Объем сервисных услуг, тыс.руб. 1955 2639 3563 4810 6494 8768 11836 13642 14732 15911 17184

18559

20044 21648 23379 25249 27269 30193

Рецензенты:

Астащенко В.И., д.т.н., профессор кафедры материалов, технологий и качества Набережночелнинского института Казанского (Приволжского) федерального университета, г.Набережные Челны.

Ахметзянова Г.Н., д.п.н., зав.кафедрой «Информационные системы в экономике» Набережночелнинского филиала Института экономики, управления и права, г.Казань.