Czy będzie wystarczająco prądu dla tak wielu samochodów elektrycznych? Eksperci odpowiadają jedną liczbą: 40 milionów

Co się stanie z siecią, gdy miliony kierowców zamieni swoje samochody spalinowe na elektryczne? Operator sieci przesyłowej prądu w Niemczech, 50Hertz, przedstawia dość jasną odpowiedź: zaopatrywanie ponad 40 milionów samochodów elektrycznych jest możliwe, pod warunkiem że będzie również postęp w transformacji systemu energetycznego.

Tak wyjaśnia Dirk Biermann, odpowiedzialny za operacje w tej firmie, w wywiadzie z niemieckim stowarzyszeniem elektrotechnicznym VDE. Scenariusze planistyczne już uwzględniają taką liczbę pojazdów do roku 2045. Dlatego rozwój samochodów elektrycznych jest częścią prognoz, na których opierają się osoby odpowiedzialne za infrastrukturę.

Więcej źródeł odnawialnych i lepiej zorganizowane ładowanie

Warunkiem postawionym przez Biermanna jest kontynuacja rozwijania energii odnawialnej. Popyt na prąd wzrośnie w miarę jak coraz więcej kierowców rezygnuje z benzyny i dyzylu, ale także ze względu na elektryfikację ogrzewania oraz licznych procesów przemysłowych. To połączone zmiany wymagają szerszej transformacji.

Należy ponadto odróżnić posiadanie wystarczającej ilości energii od możliwości jej dostarczenia w konkretnym miejscu, gdy wielu użytkowników potrzebuje jej jednocześnie. Realistyczny krajowy bilans energetyczny może współistnieć z trudnościami w określonych sieciach dystrybucyjnych. Jednoczesne ładowanie może powodować lokalne szczyty popytu, i właśnie w tym miejscu konieczne jest podjęcie działań.

Prostym przykładem może być dzielnica, w której liczni kierowcy podłączają swoje samochody po powrocie z pracy. Jeśli ich potrzeby pozwalają rozłożyć proces ładowania na kolejne godziny, zarządzanie tym zużyciem może zmniejszyć szczyt popytu. Kluczowe jest wykorzystanie dostępnego czasu na ładowanie oraz dostosowywanie mocy do warunków sieci.

Dlatego Biermann uważa, że dystrybutorzy muszą dysponować odpowiednimi narzędziami do zarządzania takimi sytuacjami. Trzeba będzie nadal inwestować w infrastrukturę, ale lepiej zorganizowane ładowanie może zapobiec części rozszerzeń, które byłyby konieczne, gdyby całe zużycie skupiło się w tym samym momencie.

Ładowanie dwukierunkowe może pomóc sieci

Samochód elektryczny może również zapewnić elastyczność dzięki ładowaniu dwukierunkowemu, które umożliwia wykorzystanie energii przechowywanej w jego baterii do innych celów. W zastosowaniu do sieci otwiera to możliwość, by połączone samochody zwracały energię wtedy, gdy jest to korzystne, przy użyciu zawsze kompatybilnych urządzeń i systemów.

Z perspektywy 50Hertz ta możliwość otwiera nowe opcje zarządzania systemem energetycznym. Biermann wskazuje na obiecujące zastosowania w środowisku domowym, natomiast w przypadku ładowania publicznego uważa, że wciąż jest droga do opracowania dynamicznych taryf oraz zachęt ekonomicznych, które sprzyjałyby zużyciu energii dostosowanemu do potrzeb sieci.

Dla kierowcy praktycznym aspektem będzie to, aby udział w tym procesie był prosty i wiązał się z jasną rekompensatą. Oddawanie części energii z baterii musi być zgodne z sposobem używania samochodu: godziną wyjazdu, planowanymi kilometrami oraz poziomem naładowania, który chce zachować. To dostępny margines może zostać wykorzystany do wsparcia systemu.

Baterie stacjonarne również zyskują na znaczeniu

Zmiana ta obejmuje nie tylko samochody. Biermann podkreśla rolę liczników cyfrowych, automatyzacji oraz magazynowania energii w celu lepszej koordynacji produkcji i zużycia. Dostęp do informacji oraz możliwość sterowania umożliwiają lepsze wykorzystanie zarówno istniejącej infrastruktury, jak i nowej generacji źródeł odnawialnych.

Zainteresowanie magazynowaniem energii jest już widoczne w wnioskach o połączenie. W obszarze 50Hertz złożono prośby od dużych odbiorców, którzy łącznie potrzebują ponad 80 GW mocy, przy czym przeważają projekty oparte na bateriach. Są to wnioski, a nie już działające instalacje.

Ta pojemność znacznie przewyższa przewidywane długoterminowe potrzeby, dlatego Biermann ostrzega, że nie wszystkie projekty uda się zrealizować. Rozwój musi być dostosowany do możliwości łączenia oraz rzeczywistych potrzeb systemu.

W przypadku samochodów elektrycznych ta kwestia ma wyraźne konsekwencje: ich rozwój wymaga planowania, zasobów odnawialnych i infrastruktury, ale mieści się w granicach tego, co technicznie możliwe do zrealizowania. Pozostałe zadania dotyczą również czegoś znacznie bardziej codziennego niż budowa wielkiej linii energetycznej – lepszej organizacji milionów ładowań.