Przyszłość elektromobilności – ładowanie, energetyka i smart city
Na temat przyszłości i wyzwań stojących przed elektromobilnością, rozmawiałem z Krzysztofem Wasielewskim, prezesem firmy Enelion, zajmującej się produkcją kompleksowych rozwiązań ładowania samochodów elektrycznych i oprogramowania do zarządzania ładowaniem.
Ładowanie samochodów elektrycznych
KW: Wyzwaniem energetyki związane z dużą ilością samochodów jest to, żeby klienci, nie ładowali swoich samochodów zaraz po 17. jak wrócą z biura, ale żeby przesunąć moment włączenia pojazdu na godziny późniejsze, najlepiej nocne.
Czyli jest możliwość takiego trybu ładowania żeby to system sterował tym kiedy samochód się ładuje i z jaką mocą?
Musimy pamiętać, że z jednej strony możemy taki system, który będzie zarządzał ładowaniem wprowadzić. Z drugiej strony potrzebny jest także wpływ na użytkownika. Jeżeli użytkownik samochodu elektrycznego, nie ma żadnych bonusów od dostawcy energii, to wtedy nie za bardzo mu zależy. Podłącza wtyczkę, kiedy mu pasuje i tyle. Dużą rolę mają do odegrania dostawcy usług ładowania, którzy muszą tworzyć korzystne programy dla użytkowników. Cena, w godzinach szczytu powinna być odpowiednio wyższa a godzinach nocnych powinna być znacznie niższa.
Czy możemy sobie wyobrazić taki system w którym istnieje specjalna taryfa dla właściwych samochodów elektrycznych?
Taka taryfa istnieje, jest to tzw taryfa antysmogowa. Z tego co pamiętam to cena za energię elektryczną w godzinach nocnych jest o połowę niższa niż cena energii tej tej taryfie dziennej.
Zarządzanie ładowaniem
Aktualnie, pracujemy nad takim fragmentem naszego oprogramowania do zarządzania stacjami, które będzie mogło sprawdzać:
- ile energii mamy dostępne ze źródeł odnawialnych?
- Jakie są ceny obecnie na rynku energetyki konwencjonalnej?
- ile mamy pojazdów w danym rejonie?
i będziemy mogli odpowiednio balansować ceny i tworzyć dynamiczne taryfy, które będą zależały od dużej ilości czynników.
Ma to na celu rozłożenie ruchu użytkowników. Ci, którzy chcą się tanio naładować będą ładowali się na parkingach typu park and ride a ci którzy będą chcieli dotrzeć szybko do miejsca docelowego, mogą na mapie temperaturowej sprawdzić, gdzie można się szybko naładować. Np po godzinnym spotkaniu i ładowaniu rusza w dalszą trasę, jakieśprzykładowo kolejne 200 kilometrów.
Elektromobilność to motoryzacja na nowo
Generalnie, elektromobilność jest zmianą toku myślenia o ładowaniu/tankowaniu. To nie jest tylko stacja benzynowa gdzie przyjeżdżamy i się ładujemy, raz na tydzień czy raz na kilka dni.
To jest zmiana podejścia. Tam gdzie samochód spędza większośc czasu (dom lub parking pod biurem), samochód powinien się ładować, standardową, wolną ładowarką AC.
Zaledwie 6 do 10 proc. ładowania może odbywać się na ładowarkach szybkich przy drogach ekspresowych lub autostradach. Ja jeżdżąc samochodem elektrycznym 3 lata, jeżdżę, co prawda, głównie po mieście i ładowałem się naszybkiej ładowarce pewnie 15 do 20 razy.Przy czym, codziennie rano miałem auto naładowane na 100 proc.
Taryfa dla samochodów elektrycznych
Czy jesteśmy w stanie sobie wyobrazić taką sytuację, że funkcjonuje nakładka na taryfy operatorów albo współpraca z operatorem na zasadzie giełdy energii on-line. Sytuacja w której ładuje się wyłącznie jeżeli cena energii spadnie do okreslonego przeze mnie pułapu (np 0,35 – 0,4 PLN)?
Tak, można też dodać kolejnych aktorów, chociaż wychodzimy, w tym momencie, z mobilności i wchodzimy w zarządzanie i handel energią.
Do tego systemu również można podpiąć również systemy magazynowania energii np. ze zużytych pakietów baterii czy systemów fotowoltaicznych.
Rewolucja w elektromobilności, z którą się teraz spotykamy ma bardzo duży wpływ na energetykę, która będzie się bardzo szybko zmieniała.
Czy możemy wowiedzieć, że rozwój elektromobilności jest w stanie spłaścić strukturę zapotrzebowania na energię?
Tak, mamy tu do czynienia ze zjawiskiem peakshavingu. Możemy to zrealizować, poprzez fizyczne ograniczanie mocy ładowania oraz stosując najróżniejsze programy lojalnościowe czy dynamiczne taryfy. Przy czym trzeba pamiętać, że w przyszłości elektromobilnośc nie musi być tylko i wyłącznie tania.
Może się okazać że przejechanie trasy np 350 km i ładowanie, wyłącznie na szybkich stacjach DC będzie droższe niż samochodem spalinowym. Ładowanie na stacjach DC najlepiej traktować interwencyjnie, w momentach gdzie faktycznie wyjeżdżamy gdzieś dalej i musimy się naładować szybko.
Czy jeżeli ma być tanio to musi wolno?
Tak, to jest związane także z unikaniem nadwyrężania sieci energetycznej. Mamy sieć jaką mamy. Nie chodzi wyłącznie o kwestie produkcji energii ale także jej przesyłanie.
Jeżeli wyobrazimy sobie, że chcemy zbudować hub ładowania przy autostradzie. Chcielibyśmy mieć np trzy ładowarki 350 KW, które ładują samochód przez 10-15 minut, żebyprzejechać kolejne 200 kilometrów, to już mamy 1 MW mocy, którą musimy dostarczyć.
Samochody flotowe i wodór
Jeżeli chodzi o typowe samochody flotowe, które robią setki tysięcy km, w czasie roku do trezch lat użytkowania, to moim zdaniem powinny być to samochody hybrydowe. Niekoniecznie hybrydy elektryczno-spalinowe a np. elektryczno-wodorowe. W konfiguracji 50-100 kWh plus wodór. W sytuacji częstych tras, ok 1000 km to idealne rozwiązanie.
Czy dla klientów flotowych, własny system ładowania jest lepszy?
To zależy, dla jakich klientów flotowych. Z jednej strony są to floty samochodów używanych przez przedstawicieli handlowych, którzy robią bardzo dużo kilometrów. Z drugiej strony np. firmy kurierskie działają w większościw roli dostawy last mile, czyli dostawa do klienta końcowego. Te samochody przejeżdzają dzinnie jakieś 200 – 300 km.
Elektryczne pojazdy użytkowe
Samochody oczyszczania miasta
Śmieciarki np. przejeżdzają dziennie, bardzo krótkie dystanse. Te samochody głównie stoją, nastepnie jadą kilka metrów i znowu się zatrzymują. W tych obszarach elektryfikacja to podstawa, coś oczywistego.
Komunikacja miejska, firmy kurierskie, straż miejska, służby oczyszczania miasta, taksówki czy poczta w pierwszej kolejności powinny zostać zelektryfikowane.
Ładowanie elektrycznych autobusów komunikacji miejskiej.
Możliwe są dwa rodzaje ładowania. Pierwszy, to oczywiście, destination chargers w zajezdni (bazie), wykorzystywane w nocy lub podczas przerw w ciągu dnia.
Drugim sposobem ładowania są tzw. oportunity chargers, przy przystankach. Te ładowarki mają juz bardzo dużą moc, pomiędzy 200 – 500 kW. Rodzi to oczywiscie wyzwanie, ponież trzeba te pół megawata (np. przez 5 min), dostarczyć do takiej ładowarki. Możemy wyobrazić taką energetykę przyszłości że ta ładowarka wie że się zbliża autobus bez problemu i negocjuje z innymi urządzeniami w okolicy żeby te urządzenia obniżyły moc.
Możemy wyobrazić takie rozwiązanie, że za pomocą odpowiedniego oprogramowania, tworzymy ekosystem urządzeń które komunikują się ze sobą. Przykładowo jedna ładowarka sygnalizuje innym, że przez najblizsze 5 min, będzie potrzebowała pół megewata mocy i inne urządzenia na ten czas obnizą swoją moc ładowania. Mielibysmy do czynienia z komunikacją M2M (machine to machine) celem optymalizacji wykorzystania mocy.
Oprogramowanie będzie mogło być rozbudowane o kolejne poziomy m.in. płatności związanych z dystrybucją energii. Tego typu rzczy będą się w przyszłości działy pomiędzy maszynami. Rola użytkownika aplikacji sprowadzi się do określenia (np za pomocą suwaka) swojego priorytetu. Czy ważne jest dla niego mieć samochód szybko naładowany czy niekoniecznie, może poczekac i uzyskac lepszą cenę za energię. Możliwe jest nawet wykorzystanie baterii w samochodzie, by przekazywać ją do sieci i odebranie jest z powrotem w późniejszym czasie z odpowiednią premią.
