font_preload
PL / EN
Energetyka OZE 25 sierpnia, 2017 godz. 7:30   
KOMENTUJE: Magdalena Kuffel

Kuffel: Raczkująca elektromobilność w Europie

samochód elektryczny elektromobilność fot. pixabay.com

Jeszcze 10 lat temu nikt nie przewidywał tak szybkiego rozwoju sektora motoryzacji elektrycznej. Do niedawna najpopularniejszymi modelami „alternatywnych samochodów” były te z silnikami hybrydowymi, a obecnie są one powoli wypierane przez pojazdy całkowicie zasilane prądem – pisze Magdalena Kuffel, współpracowniczka BiznesAlert.pl.

Błyskawiczny postęp w tym sektorze to z jednej strony wspaniała nowina dla środowiska, z drugiej – trochę bardziej skomplikowany scenariusz dla firm energetycznych oraz operatorów sieci. Dlaczego? Ten artykuł spróbuje odpowiedzieć na to pytanie, ale zanim zagłębimy się w szczegóły, warto przyjrzeć się, jak w tej chwili wygląda rynek mobilności elektrycznej.

W 2015 roku światowa sprzedaż samochodów elektrycznych (nazywanych często EV, w odniesieniu do angielskiej nazwy electric vehicles) osiągnęła poziom 1 miliona i nic nie wskazuje na to, że rynek się ustabilizuje. W roku 2016 odnotowano jeszcze większy sukces – 60-procentowy wzrost sprzedaży w porównaniu do poprzedniego roku (The Guardian). Według badań Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA) 90% samochodów elektrycznych jest sprzedawanych na terenie Stanów Zjednoczonych, Europy oraz Chin, z czego ten ostatni kraj jest największym rynkiem zbytu dla tego typu pojazdów.

W Europie największy udział samochodów elektrycznych w transporcie rejestrowany jest w Norwegii (około 1/3 wszystkich sprzedanych samochodów), następnie w Holandii (6,4%) oraz w Szwecji (3,4%). W Polsce elektromobilność to w tej chwili przede wszystkim transport publiczny, ale również klienci indywidualni, którzy są coraz bardziej zainteresowani tego typu samochodami. Popularyzacja punktów ładowania, które ułatwiają korzystanie z pojazdów, z pewnością pomoże rozwojowi tego sektora. Serwis Ecomoto, oferujący listę punktów ładowania pojazdów (przede wszystkim bezpłatnych, oferowanych przez przedsiębiorców oraz osoby indywidualne), ma w swojej bazie już 176 gniazdek, a ich liczba ciągle rośnie. Warto też pamiętać o stacjach ładowania oferowanych przez producentów prądu. Coraz częściej można je spotkać w największych miastach Polski.

Włoski koncern energetyczny Enel idzie o krok dalej i planuje popularyzację samochodów elektrycznych nie tylko do użytku miejskiego (na krótkich odległościach), ale również jako środek lokomocji międzymiastowej. Do końca września firma ma w planie zainstalować 30 kolumn ładujących na trasie autostrady łączącej Włochy z Austrią. W projekt zaangażowały się firmy produkujące samochody elektryczne (Nissan, Renault, BMW i Volkswagen) oraz austriacka firma energetyczna Verbund. Jest to bardzo ważny krok dla sektora, gdyż daje wyraźny sygnał, iż w długoterminowej perspektywie samochody elektryczne będą w stanie kursować na długich dystansach. Problem baterii, a raczej fakt, iż niemożliwe są dalekie podróże tego typu samochodami, jest często używanym przez sceptyków argumentem, blokującym drogę do popularyzacji tego typu transportu.

Rosnące zainteresowanie EV przekłada się na coraz większe zaangażowanie firm motoryzacyjnych, które nie chcą stracić szansy na tak dynamicznie rozwijającym się rynku. W tej chwili samochody elektryczne są oferowane nie tylko przez Teslę czy Toyotę, ale również przez koncerny do tej pory identyfikowane wyłącznie z silnikami spalinowymi. Jak podaje Deutsche Welle, największym producentem samochodów elektrycznych jest obecnie chiński koncern BYD (produkujący 13% wszystkich samochodów elektrycznych na świecie, ale prawie nieznany szerszemu gronu w Europie), za nim plasuje się Tesla (9%) oraz BMW (7%). Modele elektryczne oferuje również Renault-Nissan, Fiat czy Honda.

Tak szybki wzrost liczby samochodów elektrycznych z pewnością będzie miał wpływ na kształt rynku energii, który ciągle ewoluuje, szukając równowagi związanej z rozwojem OZE. Nagły wzrost ilość EV na drogach będzie zapewne przyczyniał się do zwiększonego zapotrzebowania na energię dedykowaną wyłącznie zasilaniu pojazdów elektrycznych. Bloomberg New Energy Finance przewiduje, iż w 2038 roku sprzedaż samochodów elektrycznych będzie wyższa niż samochodów z silnikiem spalinowym (a dokładniej: ok. 65 milionów sprzedanych EV oraz ok. 55 milionów sprzedanych „tradycyjnych” samochodów), doprowadzając w 2040 roku do zapotrzebowania na dodatkowe 400 TWh mocy.

National Grid, brytyjski operator sieci elektrycznej, przeprowadził badania mające na celu oszacowanie, ile dodatkowej mocy będzie potrzebne do zasilania samochodów elektrycznych w przypadku nagłego rozwoju mobilności elektrycznej na Wyspach. Biorąc pod uwagę plany rządowe mówiące o zakazie sprzedaży samochodów z silnikami spalinowymi po roku 2040, jest to bardzo ważna analiza. Przy założeniu, że w 2050 roku 90% wszystkich pojazdów w Wielkiej Brytanii to pojazdy elektryczne z technologią V2G, National Grid zakłada 18 GW dodatkowego zapotrzebowania. To aż 6 elektrowni atomowych o rozmiarze elektrowni Hinkley Point (Financial Times).

Do tej pory nie jest jasne, w jaki sposób miałoby zostać pokryte to zapotrzebowanie. Jednak aby transport elektryczny był faktycznie „zielony”, musiałaby to być moc pochodząca z gazu lub źródeł odnawialnych.

Tym samym jednym z „problemów”, który pojawia się w związku z rozwojem mobilności elektrycznej, jest dodatkowe zapotrzebowanie na moc. Nie jest to jednak jedyna komplikacja. Samochody elektryczne, które posiadają technologię Vehicle to Grid (V2G), w wolnym tłumaczeniu nazwaną „pojazd do sieci”, będą miały wpływ na rozwój rynku energii i mogą skomplikować dokładną potrzebę bilansowania sieci.

Technologia Vehicle to Grid (V2G) wykorzystuje akumulatory pojazdów elektrycznych jako elastyczne akumulatory i źródło energii. Zasadniczo baterie nie tylko dostarczają energię potrzebną użytkownikom do transportu, ale mogą również, będąc w stanie spoczynku, przesyłać energię do sieci i pełnić funkcję magazynu energii aktywowanego w momencie, kiedy sieć potrzebuje szybkiego wyrównania napięcia. To świetne rozwiązanie dla użytkowników EV, którzy mogą dodatkowo zarobić. Program pilotażowy tego typu został przeprowadzony w Danii przez Nissan Motor Co. oraz firmę Enel (wspomniany wcześniej włoski koncern energetyczny), a jego rezultaty były zaskakujące. Dziesięć zaparkowanych samochodów (będących do dyspozycji sieci w ciągu nocy) zarobiło przez cały rok 1300 euro.

Podobne badania przeprowadził University of Delaware, badając wpływ baterii na stabilizację sieci elektrycznej. W 2010 roku, kiedy realizowano badanie, samochody mogły zarobić od 5 do 10 dolarów dziennie, będąc po prostu podłączone do sieci. Okazało się to rozwiązaniem nieprzynoszącym zysku, zwłaszcza biorąc pod uwagę koszt instalacji baterii w 2010 roku, który wynosił około 15 tys. dolarów. Z pewnością są to dane, które musiałyby zostać ponownie zweryfikowane, uwzględniając czas oraz postęp technologiczny mający miejsce przez ostatnie siedem lat. Potwierdzają one jednak tezę, iż elektryfikacja sektora transportowego zaczęła się dużo wcześniej, niż nam się wydaje.

Technologia V2G nie powinna być rozważana tylko i wyłącznie w świetle zarobku dla użytkowników samochodów elektrycznych, ale przede wszystkim w perspektywie tego, jaki może mieć wpływ na sieć samą w sobie. Badania przeprowadzone w Wielkiej Brytanii przez Nissan oraz Enel wykazały, że 18 tysięcy samochodów elektrycznych (które już są w użytku) jest w stanie zapewnić sieci dodatkowe 180 MW mocy. Przy założeniu, że wszystkie (bądź prawie wszystkie, tak jak zakładane przez National Grid 90% w 2050 roku) są pojazdami elektrycznymi, technologia Vehicle to Grid może wygenerować wirtualną elektrownię o mocy do 370 GW*.

Mobilność elektryczna ciągle raczkuje, ale ostatnie lata potwierdzają, że jest to jeden z najbardziej dynamicznie rozwijających się segmentów sektora energetycznego oraz motoryzacyjnego. EV wnoszą bezemisyjny transport, którego koszt eksploatacji (dla indywidualnego użytkownika) nie zależy od zmieniających się cen paliw. Ważne jest jednak to, aby prąd produkowany w celu zaspokojenia dodatkowego zapotrzebowania był wytwarzany z „czystych źródeł”. W przeciwnym wypadku nie ma mowy o zielonym transporcie, ale raczej o „oddaleniu” od kierowców odpowiedzialności za zanieczyszczenia (a wiadomo, że „czego oczy nie widzą, tego sercu nie żal”).

Innym ważnym punktem rozważań jest typ samochodu elektrycznego, który jest jednocześnie akumulatorem energii. To świetny sposób na szybkie bilansowanie sieci bez konieczności konstrukcji dodatkowych źródeł mocy. Jednak zanim będzie miało to miejsce, konieczne jest odpowiednie przygotowanie ze strony operatorów sieci, którzy będą w stanie odpowiednio oszacować dostępną moc płynącą z EV. W przeciwnym razie może dojść do wahań i błędnych założeń, które miały miejsce na początku rewolucji OZE. Błędy są nieuniknione, jednak aby sieć funkcjonowała w sposób płynny i nieprzerwany, warto, by taki scenariusz został przeanalizowany, zanim dojdzie do problemów.

*na podstawie publikacji prasowej Nissan Europe