Dobíjení elektromobilů se promění ve výnosný́ energetický byznys

Evropská unie v rámci boje s klimatickými změnami plánuje od roku 2035 zakázat prodej aut se spalovacími motory a nahradit je alternativními pohony, zejména elektromobily. Naftu a benzín má vystřídat elektřina, místo pump budou dobíjecí stanice. To je zásadní změna ve využití zdrojů energie.

ABSTRACT: The increasing number of electric vehicles and the need to recharge them is often seen more as a threat to electricity grids. However, the large cumulative capacity of the charging infrastructure can help the grids, for example by reducing deviations or even by providing power balancing services. On top of that, its providers can make an interesting profit.


 

Ozývají se hlasy, že elektřiny pro elektromobilitu nebude dost a nápor dobíjení nezvládnou energetické sítě. Ve skutečnosti může chytře řízená nabíjecí infrastruktura pomáhat vyrovnané bilanci v distribuční i přenosové soustavě a svým majitelům tímto způsobem zajišťovat velmi zajímavý byznys.

 

LEPŠÍ VYHLÍDKY, NEŽ SE OČEKÁVÁ

Elektromobilita se samozřejmě promítne do spotřeby elektřiny. Mezinárodní energetická agentura (IEA) ve své publikaci Global EV Outlook 2022 uvádí, že do roku 2030 se budou auta na baterie podílet na globální spotřebě elektrické energie minimálně dvěma procenty. V Evropské unii to pak má být 5,5 procenta při naplnění konzervativnějšího scénáře a 6,5 procenta při naplnění scénáře ambicióznějšího. Nejsou to bezvýznamná, ale ani nijak závratná čísla, doprava na elektřinu bude hrát v celkové poptávce po elektřině minoritní roli.

Jinou otázkou je zatížení rozvodné soustavy neboli dopad dobíjení elektromobilů v konkrétním čase. Dosavadní simulace podle IEA ukázaly, že do 20procentního podílu elektroaut na celkové flotile automobilů jsou nároky na posílení sítí spíše nízké a soustřeďují se na úpravy transformátorů. Pokud už je více než každé páté auto na silnicích do zásuvky, vyžaduje to významné přizpůsobení rozvodné soustavy a vylepšení až čtvrtiny transformačních stanic ve venkovských a až desetiny v městských oblastech.

Nejnákladnější a nejsložitější jsou posilování samotných vedení elektřiny, která ale pravděpodobně budou nutná v míře nejvýše do dvou procent rozsahu soustav i při 40procentním podílu elektromobilů na silnicích. Mezinárodní energetická agentura tuto vcelku optimistickou vizi opírá o tři argumenty. Za prvé, ačkoli elektroauto v porovnání s běžnou domácností představuje velký odběr energie, nebudou při rozumném řízení probíhat všechna nabíjení současně. Za druhé, sítě budou do budoucna tak jako tak vyžadovat rozvoj z řady jiných důvodů, jako jsou decentralizované zdroje energie nebo přechod na vytápění elektřinou. Za třetí, v nejprůmyslovějších zemích byly energetické soustavy historicky předimenzovány a udržují si významné rezervní kapacity. „Vzhledem k očekávánému zastoupení elektroaut by existující sítě v Evropě, Americe i Číně měly zvládnout tuto dodatečnou spotřebu energie až do roku 2030 za většiny okolností,“ uvádí IEA.

 

 

AUTA JAKO ELEKTRÁRNY

Elektromobilita naopak při současném technologickém pokroku může sehrát v energetické soustavě pozitivní roli. Vrátíme-li se k prvnímu z argumentů IEA, v praxi to znamená, že nemohou všichni elektromobilisté například v Praze dojet mezi šestou a sedmou hodinou večerní domů, připojit vůz k dobíječce a čekat, že do hodiny budou mít plnou baterii. To by distribuční síť nezvládla pravděpodobně ani při nižším než pětinovém podílu aut do zásuvky na vozovém parku. Naopak je třeba dobíjení rozložit do delších časových úseků omezováním jeho rychlosti, nebo ho přímo posouvat v čase.

Pro tento koncept se vžilo označení V1G. Má za sebou úspěšné praktické testy v zahraniční, ale zkouší se už i v Česku. Pražská energetika spolu s Unicornem má pilotní projekt zahrnující 17 domů a 14 dobíjecích stanic v pražské čtvrti Novodvorská. V rámci něj se v současnosti algoritmus učí řídit dobíjení tak, aby neohrozilo energetickou síť. Zároveň se tento algoritmus vyvíjí k větší složitosti, aby celé řešení bylo možné roztahovat na rozsáhlejší celky distribuční sítě. Dlužno ale podotknout, že výstupem celého pilotu by měl být i podklad pro legislativní úpravy, aby platné právní předpisy podobné řešení umožňovaly, protože zatím tomu tak není.

Elektromobilita se svým chytře řízeným odběrem může následně přispívat ke stabilizaci situace v síti, v níž je základním požadavkem, aby spotřeba a výroba byly vyrovnány. Zjednodušeně řečeno, chytrý řídící systém zpomalí či vypne dobíjení v oblasti, kde hrozí přetížení sítě, a naopak ho může pustit na plný výkon, když jiná poptávka chybí.

Role dopravy na elektřinu ale může jít ještě mnohem dál. Dnešní standardní elektromobil má v sobě baterii o kapacitě od 40 do 80 kilowatthodin. Sto tisíc vozidel tak může představovat úložiště nominálně třeba šest gigawatthodin elektrické energie. A tak jako ji ze sítě odebírají, mohou ji tam v době stání, kdy samy nejsou využity, zase vracet. Tento koncept známý pod označení V2G je zatím ještě hudbou budoucnosti, ale řešení pro jeho praktické uplatnění jsou už rovněž ve vývoji. Vize je jasná – elektromobily budou tvořit virtuální elektrárny schopné vyrovnávat nejen přebytky ale aktivně i nedostatky v síti. Tuto roli přitom může hrát firemní fleet, může se jí zhostit provozovatel kancelářské budovy, kde sídlí řada různých firem s elektromobily, stejně jako provozovatel parkoviště či parkovacího domu.

 

MILIONY KORUN ZA PRUŽNOST

Motivace k využití elektromobilů pro stabilizaci sítě je jednoduchá, nejde o pouhou nutnost, jde o velmi zajímavý byznys. Vyrovnávání výroby a spotřeby, a tím celkové bilance, v soustavě má totiž svoji cenu a ta je dnes velmi vysoká. V Česku se v hrubých číslech obvykle pohybuje kolem šesti miliard korun za rok, letos ale podle odhadů může dosáhnout až 24 miliard korun. Ty zjednodušeně řečeno inkasuje ten, kdo umí v síti poskytnout flexibilitu, tedy vyrovnání maxim i minim, když se rozchází aktuální spotřeba s výrobou.

Naše modelové propočty ukazují, že potenciální hodnota flexibility 20 dobíjecích stanic o souhrnném výkonu jeden megawatt je za současných podmínek čtyři až deset milionů korun ročně. Spodní hranice platí pro koncept V1G, tedy řízení spotřeby, což je řešení již dostupné. Horní hranice se týká modelu V2G, který zahrnuje i dodávku energie do soustavy, což bude ještě v praxi vyžadovat splnění některých podmínek.

Propočet vychází z toho, že e-mobilitu lze využít pro optimalizaci odchylky agregátora poskytujícího flexibilitu pro potřeby sítě, nebo může posloužit ke stabilizaci soustavy. V prvém případě se optimalizuje výkon dobíjení s cílem dosáhnout co nejmenší odchylky od vyrovnaných hodnot výroby a spotřeby v portfoliu agregátora. Nerealizovaná odchylka jedna megawatthodina pak představuje úsporu zhruba 11 tisíc korun za den. Pokud se tedy agregátorovi díky chytrému řízení nočního dobíjení firemního fleetu elektromobilů povede vyhnout denně jedné megawatthodině na odchylce, tak v ročním součtu už je to úspora čtyři miliony korun.

Ve druhém případě se výkon dobíjení ladí podle potřeby provozu přenosové soustavy. Příjem pro agregátora je za rezervovanou jednu megawatthodinu zhruba devět tisíc korun denně. Znamená to, že se s dobíjením pracuje tak, aby tato kapacita vždy agregátorovi byla k dispozici. Model V2G, tedy schopnost dodávat do sítě z vlastních zdrojů – baterií automobilů – navyšuje potenciál až na 27 tisíc korun denně. To už se dostáváme k horní hranici – tedy zmíněným deseti mi­lionům korun ročně.

Sečteno a podtrženo: chytré algoritmy mohou z elektromobility, která je dnes v obecném povědomí brána jako energetická hrozba, udělat naopak pozitivního činitele v energetické soustavě. Nejde o plané teoretizování, ukazují to zahraniční projekty v e-mobilně nejpokročilejších zemích, jako je Nizozemsko, Německo nebo severské státy. Domníváme se, že finanční motivace je přitom natolik zajímavá, že v praktické aplikaci nezaostaneme ani v Česku.

 


O AUTORECH

Lenka Rychtářová pracuje ve společnosti Unicorn Systems již pět let. Začínala svoji kariéru v Unicornu na pozici analytičky. Nyní pracuje na pozici realizačního manažera v jednotce zabývající se elektromobilitou a dodávkou služby ChargeUp – komplexního řešení pro firemní, veřejné i domácí dobíjení, které se skládá ze spolehlivého softwaru a dalších služeb. V rámci této pozice má na starosti vedení dodávky řídícího systému pro dobíjecí stanice CPO (Charge Point Operator) a systému pro koncové zákazníky ESP (Electromobility Service Provider). Mezi její zásluhy patří například dodávka ChargeUp CPO a ESP do druhého největšího švédského města Göteborgu. Lenka studovala na Fakultě aplikovaných věd Západočeské univerzity v Plzni.

Tomáš Molek působí v Unicornu od roku 2018 v analytických a konzultantských pozicích pro oblast přeshraničního balancingu (platforma LIBRA pro projekty TERRE a MARI) a pro oblast sdílení dat mezi ČEPS, provozovateli distribučních soustav a agregátory (OneNet/AccessNet). Aktuálně je zodpovědný za rozvoj a prodej produktu Flexigy, což je univerzální nástroj pro správu, řízení a obchodování flexibility v portfoliu agregátora flexibility. Z dalších zkušeností lze zmínit pozici redaktora serveru oEnergetice.cz a práci pro oddělení Energy Finance Komerční banky na pozici Specialisty financování energetiky. Kromě inovací v energetice se také zajímá o vývoj v oblasti energetického využívání odpadu v ČR. Tomáš Molek vystudoval Fakultu elektrotechnickou ČVUT v Praze program Elektrotechnika, energetika a management.

 Kontakt: info@unicorn.com

Tomáš Brejcha

Související články

Kdo vám dodá energie? Nové zákazníky berou jen tři ze sedmi největších dodavatelů

Pana Alexandra z Českého Krumlova čekaly počátkem měsíce dva pořádné šoky. Ten první byl, že mu společnost Nano Green jen během le…

Několik tisíc lidí demonstrovalo v Německu za otevření plynovodu Nord Stream

Na 3000 lidí dnes demonstrovalo v obci Lubmin poblíž severoněmeckého Greifswaldu za cenově přijatelné energie a za otevření plynov…

Hirman: V Bruseli sa bijeme za to, aby sme dostali peniaze zo zdanenia elektriny na Slovensko

Znárodnenie elektriny vyrobenej na Slovensku je krajné riešenie energetickej krízy. Momentálne SR pracuje na spoločnom európskom r…

Strop pro domácnosti zřejmě nebude na celou spotřebu, řekl Síkela

Vláda pracuje na nařízeních, která mají upravit způsob zastropování cen energií. Zatímco ceny by měly zůstat na oznámené úrovni, n…

Polsko odhaduje, že zdaněním mimořádných zisků energetických firem získá 70 miliard

Zdaněním mimořádných zisků energetických firem Polsko získá 13,5 miliardy zlotých (70 miliard Kč), očekává místopředseda polské vl…

Kalendář akcí

Podzimní plynárenská konference

03. 10. 2022 10:00 - 04. 10. 2022 15:10
Online
Český plynárenský svaz, jedna z největších oborových a profesních asociací v ČR, která sdružuje přes 200 významných společností plynárenského oboru, v...

CARBON DAY 2022

05. 10. 2022
Hotel Park Inn, Bratislava
Organizátor podujatia EkosPlus pozýva na odbornú konferenciu zameranú na klimaticko - energetickú politiku a obchodovanie s emisnými kvótami.

Hospodaření s energií ve firmách

11. 10. 2022 09:00 - 16:30
Praha, hotel Olympik
Zavádění energeticky úsporných opatření je v dnešní době energetické krize více než aktuální. Současné ceny energií nutí firmy přehodnocovat své energ...

ENERGETICKÁ KRIZE ESKALUJE, JE NUTNÉ JI ŘEŠIT!

13. 10. 2022 09:00 - 19:00
Praha, Hotel Grand Majestic Plaza
Mimořádná situace v energetice vyvolaná urychlením přechodu k obnovitelným zdrojům v kombinaci s neočekávaným válečným konfliktem na Ukrajině vyžaduje...

ENERGY-HUB je moderní nezávislá platforma pro průběžné sdílení zpravodajství a analytických článků z energetického sektoru. V rámci našeho portfolia nabízíme monitoring českého, slovenského i zahraničního tisku.

73189
Počet publikovaných novinek
2092
Počet publikovaných akcí
832
Počet publikovaných článků
ENERGY-HUB využívá zpravodajství ČTK, jehož obsah je chráněn autorským zákonem.
Přepis, šíření či další zpřístupňování jakéhokoli obsahu či jeho části veřejnosti je bez předchozího souhlasu výslovně zakázáno.
Drtinova 557/10, 150 00 Praha 5, Česká republika