Сеть на пределе: узкое место для парковок электрических грузовиков?

По мере роста парков грузовиков на электротяге емкость электросетей становится одним из главных ограничений при зарядке на складах — не только в Германии, но и по всей Европе и на других крупных логистических рынках. Операторы таких парков всё чаще слышат один и тот же совет: как можно раньше наладить взаимодействие с местным оператором электросетей. В недавнем интервью для electrive профессор Мюнхенского технического университета Маркус Линкамп назвал одним из «действительно важных вопросов» следующий: «Насколько быстро логистические склады могут обеспечить себя подключением к электросети или адаптированным уровнем электропитания?»
Это ставит операторов распределительных сетей в центр процесса трансформации. Им необходимо удовлетворять растущий спрос от тепловых насосов, инфраструктуры зарядки электромобилей, центров обработки данных и установок возобновляемой энергетики, одновременно сохраняя стабильность сети. Сеть распределения электроэнергии в Германии чрезвычайно фрагментирована: здесь насчитывается более 860 операторов распределительных сетей, что делает её полезным примером для изучения сложностей координации модернизации сети в связи с электрификацией транспорта.
Чтобы лучше понять их точку зрения, издание Electrive пообщалось с одной из компаний, уже внедряющих новые подходы. Netze BW, один из крупнейших операторов сетей распределения электроэнергии в Германии, в настоящее время тестирует метод зарядки электрических грузовиков, совместимый с электросетями, на логистических складах в рамках пилотного проекта FlexCharge BW («Лаборатория сетей для электрических грузовиков»), о котором мы впервые сообщали в мае. В ходе этого полевого тестирования участвуют две логистические компании на юго-западе Германии. Через несколько месяцев после начала проекта мы связались с двумя руководителями проекта — доктором Катрин Вальц и Надин Айзингер — чтобы обсудить последние достижения. Вот их ответы:
* * *
NETZlabor E-Lkw запущен: на каком этапе находятся четыре участвующих объекта — и какие части проекта уже функционируют в реальных условиях?
Мы в настоящее время находимся на этапе полевых испытаний. На всех четырех площадках мы собираем данные о процессах зарядки и эксплуатации в реальных условиях. Эти данные служат основой для лучшего понимания процессов зарядки в повседневной логистике, а также для разработки и тестирования систем зарядки, ориентированных на электросети. Одновременно мы работаем над цифровыми инструментами и процессами, которые позволят в будущем интеллектуально согласовывать деятельность электросетей и логистических компаний.
Для нас самое важное заключается в следующем: мы не проводим тестирование в идеализированных лабораторных условиях, а там, где технология должна доказать свою эффективность — в повседневной работе транспортных компаний. Таким образом мы можем заранее выявить, что работает на практике, а где требуются корректировки.
Какая проблема оказалась самой серьезной на практике в первые несколько недель: технологии, обмен данными, операционные процессы логистических операторов или координация между заинтересованными сторонами?
Самая большая сложность заключается в координации двух совершенно разных систем: электросети и логистических операций. Вопрос в том, как регулировать процесс зарядки в зависимости от состояния сети, не нарушая при этом работу автопарка. Разработка решения, удовлетворяющего обоим требованиям, является целью проекта.
Следовательно, ключевой вопрос звучит так: как можно гибко контролировать время зарядки, не мешая текущей деятельности грузоперевозочной компании? Именно над этим мы сейчас работаем — с целью создания решения, которое будет одновременно технически обоснованным и практичным для ежедневного использования.
Можно ли уже на основе первоначальных результатов оценить, насколько в практике существует временная гибкость при зарядке электрических грузовиков?
Первоначальные анализы показывают, что между прибытием транспортных средств, процессом зарядки и их следующим использованием возникают временные интервалы, что позволяет осуществлять гибкое управление процессом зарядки. В некоторых случаях кажется возможным переносить процессы зарядки на ночное время или увеличивать мощность зарядки в эти периоды. Однако для окончательных выводов ещё слишком рано.
Были ли у вас случаи, когда зарядка, ориентированная на сеть, позволяла добавить дополнительные транспортные средства или увеличить мощность зарядки без немедленной необходимости модернизации сетевых соединений?
В настоящее время мы изучаем, насколько гибко можно изменять процессы зарядки, и соотносим эти возможности с периодами максимальной нагрузки на электросеть в местной сети. Эти периоды зависят от региона сети и местоположения логистической компании. Предварительные анализы показывают, что существует потенциал для увеличения мощностей зарядки в периоды более низкой загрузки сети или высокого объема поступления возобновляемой энергии.
Подтвердятся ли эти выводы на практике, покажут полевые испытания, которые начнутся в сентябре.
Насколько устойчивы графики зарядки, ориентированные на сеть, к реальным сбоям, таким как задержки транспортных средств или изменения маршрутов в последнюю минуту?
В принципе, системы управления зарядкой, уже доступные на рынке, могут оперативно реагировать на внешние сигналы — такие как цены на электроэнергию, изменения маршрутов в последний момент или ограничения по мощности. Поэтому эти системы в принципе подходят для реализации графиков зарядки, ориентированных на сеть.
В то же время для нас важно, чтобы операционные процессы логистических операторов функционировали надежно. Именно поэтому мы проводим полевые тесты с графиками зарядки, которые утверждаются не позднее чем за день до начала работы. Кроме того, мы изучаем возможность эффективной реализации в практике графиков, сообщаемых заранее.
Проект включает один склад и операции на нескольких площадках: в чем заключаются различия между графиками зарядки, ориентированными на сеть, в этих двух структурах?
При наличии одного хранилища процессы зарядки обычно можно отслеживать и контролировать довольно легко. В отличие от этого компания с несколькими площадками по своей природе предоставляет больше возможностей для гибкого планирования и распределения процессов зарядки между разными местоположениями. Однако координация становится более сложной по мере увеличения количества транспортных средств, маршрутов, точек зарядки и особенностей электросети.
Решающим фактором является не только количество площадок и размер парка транспортных средств. Важную роль играет также степень цифровизации операционных процессов и характеристики соответствующей электросетевой зоны. Чем лучше эти факторы взаимодействуют, тем точнее можно контролировать процессы зарядки с учетом особенностей электросети и практических требований.
В компании Spedition Stickel важную роль играют также фотовольтаика, запланированная система хранения энергии в батареях и динамические тарифы на электроэнергию. Насколько хорошо можно согласовать выгодные цены на электроэнергию, местную генерацию и текущую ситуацию в сети?
Именно это мы и хотим выяснить в наших полевых тестах этой осенью. Впервые мы на практике исследуем, как можно совместно учитывать эти три фактора — выгодные цены на электроэнергию, местно производимую энергию и соответствующую ситуацию в местной сети.
Понятно, значит, нам придётся проявить терпение. Но каково ваше мнение: является ли зарядка, ориентированная на сеть, прежде всего временным решением для преодоления периода до расширения сети — или же она также может значительно снизить потребность в новых мощностях сети в долгосрочной перспективе?
Зарядка, ориентированная на сеть, не заменяет расширение электросетей. Расширение сетей по-прежнему является ключевым условием для электрификации грузоперевозок. В то же время зарядка, ориентированная на сеть, может способствовать более эффективному использованию существующей инфраструктуры сети в долгосрочной перспективе.
Например: если несколько электрических грузовиков на аккумуляторах оставляются в логистическом складе на ночь, не все транспортные средства обязательно нуждаются в мгновенной зарядке на полную мощность. Те автомобили, которые понадобятся только утром, могут заряжаться позже или при сниженной мощности — например, когда нагрузка на сеть меньше или доступно большое количество возобновляемой энергии. Это позволяет сохранять предсказуемость операций, снижать нагрузку на сеть и более эффективно использовать имеющиеся мощности.
Какую информацию в будущем должны обменивать между собой DSO и логистические компании в реальном времени, чтобы сделать такие модели масштабируемыми – и на каком этапе находятся технические стандарты и интерфейсы?
С точки зрения DSO особенно важен надежный прогноз ожидаемой потребности логистических компаний в электроэнергии – то есть предсказание того, когда и сколько энергии понадобится на конкретном объекте. На основе этого компании в будущем могут получать от нас как от DSO график: гибкие требования к подключению к сети, соответствующие текущей ситуации в сети.
Ключевым моментом является то, что эта информация должна обмениваться в цифровом формате и максимально автоматически. Только тогда функция зарядки, ориентированная на сеть, сможет надежно работать в более крупном масштабе.
Какую первоначальную тезису вы сформулировали бы на основе текущего прогресса проекта? Иными словами: что, с вашей точки зрения как у оператора электросетей, необходимо сделать для ускорения развития инфраструктуры зарядки для электроавтомобилей в грузовых депо?
Наша первоначальная тезиса заключается в следующем: электрификация дорожных грузоперевозок не увенчается успехом только за счет расширения инфраструктуры. Решающим фактором является интеллектуальное взаимодействие между электросетями и логистикой. Чем скорее обе стороны согласуют свои процессы, тем быстрее можно будет создать новые мощности и эффективно ими воспользоваться.
Многие местные власти и логистические компании опасаются, что электрификация провалится из-за недостаточной пропускной способности сетей в промышленных зонах, где расположены депо. Можете ли вы понять эту обеспокоенность, и как вы реагируете на нее как оператор электросетей?
Да, эта обеспокоенность вполне понятна. Парки грузовиков на электротяге могут требовать большого количества энергии, а расширение сети требует времени. В то же время между состоянием «это пока невозможно сегодня» и полностью расширенной сетью часто существуют дополнительные варианты решений. Именно здесь и приходит на помощь FlexCharge BW: мы изучаем, как можно более эффективно использовать существующую пропускную способность сети за счёт интеллектуального зарядки, что позволяет компаниям начать процесс электрификации раньше и с большей предсказуемостью.
Первоначальный опыт также показывает, что некоторым логистическим компаниям требуется меньшая пропускная способность подключения, чем предполагалось изначально. Поэтому целесообразно заранее учитывать вопросы управления зарядкой, управления энергией и экологически рационального проектирования инфраструктуры зарядки.
Наша цель как DSO ясна: нам необходимы и развитие сети в будущем, и интеллектуальные решения, позволяющие эффективно использовать существующую инфраструктуру. Только благодаря сочетанию этих факторов можно более быстро и надежно расширить использование грузовиков на электрическом топливе.
Доктор Вальц, госпожа Айзингер — большое спасибо за беседу!
* * *
Неделя темы зарядки электрогрузовиков предлагает специализированные статьи, подкасты и видео на эту тему с 20 по 26 июля 2026 года. Все материалы можно найти здесь.
Источник: electrive