Совместное использование зарядных устройств для снижения затрат, говорит Фраунхофер о флотах электрических грузовиков
Когда в апреле 2023 года был запущен проект «Transportation in Charge», картина электрификации грузовых перевозок выглядела совершенно иначе: в то время ни Mercedes-Benz eActros 600, ни MAN eTGX не были доступны на рынке – следовательно, немецкие производители не выпускали тяжелых дальнобойных электрических грузовиков на аккумуляторах. В результате спрос на инфраструктуру зарядки, адаптированную для грузовиков с огромными аккумуляторами ёмкостью около 600 кВт·ч, был минимален.
При финансовой поддержке Федерального министерства экономики и климатической политики Германии проект «Transportation in Charge» (TiC) изначально сосредоточился на фундаментальных исследованиях, посвящённых изучению способов разработки концепций планирования инфраструктуры зарядки для коммерческих батарейных электромобилей в промышленных зонах и узлах грузовых перевозок. Основным принципом было то, что транспортные компании не должны действовать изолированно, а должны придерживаться совместных подходов, что в данном контексте имеет большое значение.
Через три года проект TiC завершён. Он позволил тщательно отслеживать процесс внедрения первых тяжёлых электрических грузовиков из Германии и соответствующей инфраструктуры зарядки, при этом в работе участвовали практические партнёры, включая Behrens Group и Rhenus Home Delivery, которые эксплуатируют электрические коммерческие автомобили. Теперь руководитель проекта Зёнке Штюрманн и его коллега Карл Глёклер из Института производственных технологий и передовых материалов Фраунхофера (IFAM) поделились основными результатами проекта с electrive.
Одним из ключевых положений исследования является то, что промышленные зоны и узлы грузовых перевозок представляют собой своего рода двигатели электрификации грузовых перевозок. Ведь именно в этих районах располагаются склады логистических компаний, а также центры распределения и производственные площадки предприятий. Оборудование таких мест зарядными инфраструктурами позволяет электромобилям с аккумуляторными двигателями заряжаться ночью или во время погрузки и разгрузки, тем самым снижая зависимость от общественных зарядных станций.
Подключение к сети: узкое место для зарядных станций для грузовиков
Однако промышленные зоны также создают серьезные трудности для внедрения инфраструктуры зарядки – особенно в части подключения к сети. Без соответствующего подключения средней напряженности ультрабыстрые зарядные устройства могут быть использованы только в сочетании с специальными фотовольтаическими системами и аккумуляторными батареями. Соответственно, рекомендации по действиям, опубликованные в конце проекта и доступные для скачивания здесь, возлагают ответственность на операторов сетей: «они играют центральную роль, поскольку электрификация логистических флотов может быть расширена только при наличии достаточных мощностей подключения к сети в коммерческих и логистических зонах».
Вследствие этого логистические компании и транспортные узлы не могут просто приобрести электрические грузовики, не обеспечив при этом необходимые варианты зарядки — для этого им нужна помощь операторов сетей. «Электрификация крупных парков грузовиков возможна лишь в том случае, если рассматривать промышленные зоны как единую систему. Ключевым фактором является раннее и согласованное сотрудничество между компаниями, операторами сетей и муниципалитетами — одних технических решений недостаточно», — объясняет Штюрманн.
В то же время компании, стремящиеся включить электроавтоперевозки в свои флоты, должны понимать, что не существует универсального решения для инфраструктуры зарядки; каждый случай требует индивидуальной оценки. Необходимая мощность зарядки определяется в зависимости от использования транспортного средства и времени простоя: если стандартная ночная зарядка на парковке обычно требует 50–100 кВт, то интенсивные перевозки с жестким графиком могут потребовать 200–350 кВт. На ранних этапах также необходимо учитывать возможности подключения к сети и условия на месте. В рассмотренных практических примерах пришлось использовать соединения среднего напряжения и гибкие по масштабированию станции постоянного тока для зарядки.
Проект TiC также рассматривал вопрос о том, как можно распределить значительные капитальные затраты на расширение сети и оборудование для зарядки между различными заинтересованными сторонами. Исследование проектом концепции совместного использования зарядных устройств — то есть совместного применения инфраструктуры зарядки на промышленных территориях — оказалось революционным. Этот подход более подробно описан в специальном руководстве и юридическом заключении, которые можно скачать с веб-сайта TiC.
Совместное использование зарядных устройств как инструмент снижения затрат
«Инфраструктура совместного зарядки — это не просто теоретическая концепция, а важный инструмент для снижения затрат, снижения нагрузки на сеть и ускорения электрификации автопарков. Для её реализации необходимы четкие правовые рамки, прозрачное распределение ролей и доверие между всеми участниками», — подчеркивает Штюрманн.
Пример из проекта TiC показывает, что продажа электроэнергии для зарядки третьим сторонам может снизить общие затраты для операторов автопарков: если в базовом сценарии автопарк из десяти электроавтомобилей с сроком владения пять лет и годовым пробегом 60 000 км на автомобиль стоит примерно 352 859 евро (по сравнению с 367 974 евро для дизельных автомобилей), то при добавлении продажи электроэнергии третьим сторонам эти затраты снижаются до 336 903 евро. Это ускоряет достижение точки безубыточности, но требует тщательной координации прав на доступ и контрактных условий. Кстати, Fraunhofer IFAM как правило считает, что цена электроэнергии для зарядки в размере примерно 30 центов/кВт·ч достаточна для достижения безубыточности по сравнению с дизельными грузовиками, даже без совместного использования зарядных устройств.
«Наш анализ реальных операционных данных однозначно показывает: электрические грузовики сегодня являются надежными и могут быть экономически целесообразными. Те, кто комплексно интегрирует инфраструктуру зарядки, управление энергопотреблением и стратегию парка транспортных средств, создают основу для устойчивых трансформаций», — заключает Штюрманн.