Czy sieć wytrzyma rewolucję

01 kwietnia 2022

Przygotowany wspólnie przez EY oraz Eurelectric raport – Can utilities turnEVsinto a gridasset? – wskazuje, że w ubiegłym roku 1 na 5 sprzedanych w Europie pojazdów miał napęd elektryczny. To jednak dopiero zalążek elektromobilnej rewolucji. W opinii ekspertów do 2030 roku liczba zeroemisyjnych pojazdów zwiększy się z 5 do 65 milionów, aby w ciągu kolejnych pięciu lat się podwoić – do 130 mln aut.

Stwarza to bezprecedensowe wyzwanie dla sieci elektroenergetycznej, gdyż do 2035 roku konieczne będzie stworzenie aż 65 milionów stacji ładowania. Największym wyzwaniem nie będzie jednak sam pobór energii, a nieprzewidywalność w zakresie sposobu ładowania pojazdów elektrycznych.

W skali Europy rozwój elektromobilności już przekroczył wstępne przewidywania. Eksperci EY szacują jednak, że stoimy dopiero na początku drogi. W ciągu kolejnych lat liczba samochodów elektrycznych wzrośnie z obecnych 5 milionów do 65 mln (w 2030 r.) i 130 mln (w 2035 r.).

– Skokowy przyrost sprzedaży pojazdów zeroemisyjnych będzie możliwy z kilku powodów. Przede wszystkim należy wskazać na regulacje ogłaszane zarówno na poziomie Unii Europejskiej, jak i poszczególnych państw członkowskich. Jasno wskazują one, że w perspektywie najbliższych dekad można spodziewać się wygaszania produkcji aut spalinowych. Wymusiło to zmianę strategii koncernów motoryzacyjnych, które co chwila prezentują nowy zeroemisyjny model. Wpływa to w efekcie na skalę, dzięki której komponenty – a zwłaszcza baterie – są coraz tańsze. Sprawia to, że łączne koszty zakupu i użytkowania pojazdów z napędem elektrycznym i spalinowym przechylają się na korzyść tej pierwszej grupy – mówi Michał Lesiuk, Partner EY, Lider Sektora Produkcja Przemysłowa i Mobilność.

Czy sieć to wytrzyma?

Wzrost pojazdów elektrycznych na drogach w naturalny sposób przekłada się na wyzwania dla infrastruktury. Raport EY wskazuje, że tylko do 2035 r. potrzebnych będzie łącznie 65 milionów punktów ładowania, z czego ponad 9 mln stanowić będą stacje ogólnodostępne.

Jednocześnie, na przestrzeni kolejnych lat, należy spodziewać się wzrostu rozwarstwienia w dostępie do infrastruktury. W opinii ekspertów do 2035 roku 60% punktów ładowania będzie znajdować się w Wielkiej Brytanii, Niemczech, Francji, Włoszech, Niderlandach i Hiszpanii. Dodatkowe 10% rozlokowane będzie w Polsce, Szwecji, Portugalii oraz Danii. W efekcie 70% europejskiej infrastruktury dostępne będzie na terytorium tylko 10 krajów.

W naturalny sposób przełoży się to na wzrost zapotrzebowania na energię, która wg szacunków będzie rosnąć o 30% rocznie, osiągając do końca dekady poziom 200 TWh. Raport wskazuje jednak, że jakiekolwiek zagrożenie w obszarze stabilności sieci nie będzie pochodziło ze wzmożonego zapotrzebowania, ale milionów pojazdów elektrycznych które będą ładowały się w jednym momencie.

Eksperci EY wskazują, że to właśnie sieć stanie się wąskim gardłem, jeśli szczyt zapotrzebowania na energię przez pojazdy zeroemisyjne przypadnie na ten sam okres, co ogólny szczyt zapotrzebowania na prąd. Analiza sześciu najpopularniejszych metod ładowania prowadzi do wniosku, że do 2035 roku szczytowe obciążenie wzrośnie z 21 do 90%, a wykorzystanie sieci energetycznej z 19 do 80%. Specjaliści z EY w szczególności wskazują na możliwe 86% wzrostu zapotrzebowania w czasie szczytu w blokach mieszkalnych i 90% w obszarze autostrad zdominowanych przez stacje szybkiego i superszybkiego ładowania. Wymagać to więc będzie znaczącej modyfikacji sposobu ładowania i zmianę podejścia „podłącz i zapomnij”.

W jaki sposób należy przystosować się do nowej ery elektromobilności?

– Samochody elektryczne nie przeciążą sieci. Niemniej 65 milionów punktów ładowania będzie stanowiło wyzwanie. W jego rozwiązaniu pomoże cyfryzacja, przede wszystkim w postaci inteligentnych sieci elektroenergetycznych. Udostępniane w ten sposób zaawansowane dane umożliwią operatorom niezwykle szczegółową analizę obecnych oraz przyszłych potrzeb i odpowiednie alokowanie zasobów. Należy również pamiętać o rozwoju innych rozwiązań jak domowe magazyny energii czy technologia vehicle-to-grid – dodaje Jarosław Wajer, Partner EY Polska, Lider Działu Energetyki w Polsce i regionie CESA, ekspert zagadnień zrównoważonego rozwoju.

Obecnie europejska sieć publicznych stacji ładowania nie rośnie w tempie mogącym zaspokoić przewidywany rozwój sektora samochodów elektrycznych. Wynika to przede wszystkim z opóźnienia z uzyskaniem pozwoleń na otwarcie nowych punktów ładowania, a następnie ich instalacji i odbioru technicznego. Dodatkowo brak porozumienia pomiędzy konkretnymi dostawcami energii, np. w obszarze ujednolicenia standardu opłat, znacząco utrudnia proces ładowania aut.

Sytuacja staje się o wiele bardziej optymistyczna, gdy pod uwagę weźmiemy pojawiające się na rynku nowoczesne rozwiązania technologiczne oraz narzędzia do zaawansowanej analizy danych. Raport wskazuje, że ich umiejętne wykorzystanie umożliwi ograniczenie zapotrzebowania na energię w czasie szczytu pomiędzy 7 a 21%.

Będzie to możliwe m.in. dzięki rozbudowaniu funkcjonalności samochodów elektrycznych. Przykładowo technologia vehicle-to-grid zmienia je w banki energii na kółkach, które za dnia mogą zasilać dom w niezbędną energię elektryczną, a nocą, gdy zapotrzebowanie spada, pobierać ją z sieci za pośrednictwem domowego gniazdka. Innym rozwiązaniem mogą być panele fotowoltaiczne połączone z magazynami energii, które zasilać będą punkty ulokowane przy autostradach i trasach szybkiego ruchu, gdzie występują braki w sieci o mocy wystarczającej do zasilenia stacji szybkiego ładowania. Rozwiązaniami, które znajdują się w fazie testów, jest np. ładowanie bezprzewodowe pojazdów w trakcie jazdy.

W efekcie autorzy raportu opracowali sześć długoterminowych rekomendacji dla rozwoju elekromobilności:

• Ostrożne planowanie inwestycji w obszarze rozwoju sieci i cyfryzacji usług, zgodne z przewidywanym wzrostem segmentu samochodów elektrycznych.
• Uproszczenie procedur związanych z instalacją infrastruktury ładowania.
• Stworzenie szybszych i tańszych przyłączeń do sieci ładowarek pojazdów elektrycznych.
• Stabilność infrastruktury ładowania będzie kluczowa w zdobyciu zaufania kierowców.
• Każdy publicznie dostępny punkt ładowania powinien być podłączony do inteligentnej sieci.
• Należy ujednolicić standardy korzystania i płatności we wszystkich sieciach oferujących ładowanie pojazdów elektrycznych.
  
  

Maciej Chomacki