Электроавтопогрузчики на промышленных территориях: как создать инфраструктуру для зарядки
Когда в апреле 2023 года начался проект «Transportation in Charge», финансируемый Федеральным министерством экономики, ситуация в мире в отношении электрификации грузовых перевозок выглядела иначе: в то время на рынке ещё не было ни Mercedes-Benz eActros 600, ни MAN eTGX — следовательно, ещё не существовало и тяжелых электрических грузовиков дальнего следования немецкого производства. Поэтому также практически не было спроса на инфраструктуру зарядки для электрогрузовиков с огромными аккумуляторами ёмкостью около 600 кВт·ч.
Соответственно, в проекте «Transportation in Charge» (TiC) в первую очередь акцент делался на фундаментальных исследованиях, а также на вопросе о том, как могут выглядеть концепции планирования инфраструктуры зарядки для электрических коммерческих автомобилей в промышленных зонах и транспортных хабах. При этом учитывалось, что не каждая транспортная компания должна разрабатывать свои собственные решения, а совместные подходы также имеют большой смысл.
Через три года проект TiC был завершён, и в ходе его реализации удалось непосредственно наблюдать за внедрением первых тяжёлых электрических грузовиков из Германии и соответствующей инфраструктуры для зарядки. Среди партнёров в практической реализации проекта были, среди прочих, компании Behrens-Gruppe и Rhenus Home Delivery с их электрическими коммерческими автомобилями. Основные выводы проекта «Transportation in Charge» руководитель проекта Сёнке Штюрманн и его коллега Карл Глёклер из Института Фраунхофера по технологиям производства и прикладным материаловедческим исследованиям (IFAM) теперь поделились с компанией electrive.
Важный подход проекта: промышленные зоны и центры грузовых перевозок представляют собой своего рода сердце процесса электрификации грузоперевозок. Ведь именно там находятся склады транспортных компаний, а также логистические центры и производственные площадки предприятий. Именно такие территории следует оснастить инфраструктурой для зарядки, чтобы электрические грузовые автомобили могли заряжаться ночью или во время погрузки/разгрузки, не завися от общественных зарядных станций.
Подключение к сети для зарядных станций электрогрузовиков как узкое место
Однако промышленные зоны одновременно оказываются серьезным препятствием для создания инфраструктуры быстрой зарядки — речь идет о подключении к сети. Ведь без соответствующего подключения средней напряженности устройства для сверхбыстрой зарядки можно реализовать лишь с использованием собственных солнечных панелей и аккумуляторных батарей. Соответственно, в рекомендациях по завершению проекта — скачать здесь — операторы сетей призваны к действию: «Они играют центральную роль, поскольку электрификация логистических флотов может быть масштабно внедрена только при наличии достаточных возможностей подключения к сети в промышленных и логистических зонах», — говорится в брошюре.
Соответственно, транспортные компании и логистические центры не могут просто так приобрести электрические грузовики, не обеспечив при этом соответствующих мест для зарядки – и при этом они зависят от самих операторов сетей. «Электрификация крупных флотов грузовиков возможна только в том случае, если мы будем рассматривать промышленные зоны как единую систему. Ключевое значение имеет своевременное и согласованное взаимодействие компаний, операторов сетей и муниципалитетов – одних технических решений недостаточно», — объясняет Зёнке Штюрманн, руководитель проекта в Fraunhofer IFAM.
В то же время компании, которые хотят ввести в эксплуатацию электроавтопогрузчики, должны понимать, что в области инфраструктуры зарядки не существует универсального решения, и её необходимо рассматривать индивидуально. Ведь требуемая мощность зарядки должна определяться индивидуально на основе времени эксплуатации и простоя: в то время как для обычной ночной зарядки на складе часто достаточно 50–100 кВт, для частых рейсов с короткими интервалами требуется 200–350 кВт. Также необходимо заранее учитывать условия подключения к сети и местоположение. Поэтому в рассмотренных примерах из практики пришлось использовать средневольтные подключения и гибко расширяемые зарядные стойки постоянного тока.
Проект TiC также занимался вопросом о том, как можно распределить огромные затраты на инвестиции (CAPEX) в развитие сетей и оборудование для зарядки между несколькими сторонами. Метод совместного использования зарядных инфраструктур, исследуемый в рамках проекта — то есть совместное использование зарядных устройств в промышленных зонах — оказывается ключевым фактором изменений в этой сфере; он также описывается в отдельном руководстве и юридическом анализе, которые также можно скачать на веб-сайте TiC.
Совместное использование зарядных устройств как инструмент снижения затрат
«Совместная зарядная инфраструктура — это не теоретическое понятие, а важный инструмент для снижения затрат, снижения нагрузки на сети и ускоренной электрификации автопарков. Для этого необходимы четкие правовые структуры, прозрачные роли участников и доверие между ними», — подчеркивает Зёнке Штюрманн.
Примерный расчет проекта TiC показывает, что продажа зарядного тока третьим сторонам может снизить общие затраты для оператора флота: если в базовом сценарии флот из десяти электроавтопогрузчиков с сроком службы в пять лет и годовым пробегом 60 000 км на единицу обходится примерно в 352 859 евро (против 367 974 евро у дизельных автомобилей), то при дополнительной продаже тока третьим сторонам затраты снижаются до 336 903 евро. Это ускоряет достижение точки безубыточности, однако в то же время требует тщательной настройки прав доступа и условий контракта. Кстати, Fraunhofer IFAM считает, что даже без совместного зарядки цена зарядного тока около 30 центов/кВт·ч позволяет достичь точки безубыточности по сравнению с дизельными автопогрузчиками.
«Наш анализ реальных данных эксплуатации ясно показывает: электрические грузовики сегодня работают надежно и могут быть экономически целесообразными. Тот, кто совместно рассматривает вопросы инфраструктуры зарядки, управления энергией и стратегии парка транспортных средств, создает основу для устойчивой трансформации», — заключает руководитель проекта Зёнке Штюрманн.