10 мільярдів економії: як електрики можуть полегшити навантаження на польську енергетичну мережу
Електромобілі більше не є лише засобом транспорту. З розвитком технології vehicle to everything (V2X) вони можуть стати важливим елементом електричної системи, який підвищує її гнучкість.
Зміст
Чи будуть електромобілі схожі на сонячні панелі?
Ринок електромобільності (EV) у Польщі наразі знаходиться на ранній стадії розвитку. На кінець 2025 року було зареєстровано приблизно 122 тис. електромобілів (BEV) та 116 тис. гібридних автомобілів (PHEV). Це лише близько 1% усіх транспортних засобів на польських дорогах.
Водночас довгострокові прогнози передбачають динамічний розвиток. За даними KPEiK, до 2040 року по польських дорогах може пересуватися понад 4 мільйони електромобілів. Це амбітний, але все ще реалістичний сценарій. Однак його реалізація вимагає належних інструментів підтримки та адаптації регуляторного середовища з боку держави.
Орієнтиром для трансформації транспортного сектору може стати бум на ринку фотовольтаїки. За десятиліття в Польщі з’явилося 1,5 мільйона виробників електроенергії, а потужність фотовольтаїчних систем перевищила 25 ГВт.
Водночас, намагаючись повторити цей успіх, слід уникати помилок минулого. Динамічний розвиток фотовольтаїки виявив обмеження електроенергетичної системи – зокрема проблеми з перевантаженням мереж розподілу та необхідність перерозподілу великомасштабних джерел ВІЕ. Значною мірою до цього призвела відсутність гнучкості з боку виробництва та використання електроенергії проспоживачами. У разі динамічної електрифікації транспорту нам доведеться стикнутися з подібним ризиком.
Який шлях ми оберемо?
Перед нами два сценарії розвитку ринку електромобілів – як для особистого використання, так і для корпоративних флотів.
Під час першої зарядки вона відбувається неластично. Вечірній пік потужності посилюється, а електроенергетичні мережі стають все більш перевантаженими. У результаті необхідні додаткові інвестиції в мережеву інфраструктуру та джерела для покриття пікових навантажень, що призводить до зростання витрат та підвищення наших рахунків.
У другому сценарії ми сприяємо розвитку інтелектуальної та двонапрямкової зарядки. Електромобілі заряджаються переважно за допомогою «зеленої» енергії. Зростає самовикористання енергії з джерел промислових споживачів, а масштаби перерозподілу відновлюваних джерел енергії зменшуються. Потреба у пікових потужностях знижується, а існуюча мережева інфраструктура використовується значно ефективніше. У результаті зростання рахунків за розподіл енергії частково стримується.
Еластичність, еластичність та ще раз еластичність
V2G (автомобіль-до-мережі), V2H (автомобіль-до-дому), V2L (автомобіль-до-навантаження) та V2X (автомобіль-до-всього) передбачають, що електромобіль виконує роль мобільного сховища енергії.
На практиці це означає, що транспортний засіб буде заряджатися від домашньої фотовольтаїчної установки або у години низьких тарифів на енергію в мережі. Збережена енергія потім буде використовуватися для живлення дому у години пік або у разі несправностей мережі. Таке „сховище на колесах“ зможе надавати послуги DSR (Demand Side Response) на енергетичному ринку, створюючи додатковий дохід для власника.
Інтелектуальне заряджання просто вигідне
У найближчому десятилітті комплекс з сонячної установки, теплового насоса та електромобіля стане стандартом у багатьох приватних будинках. Це рішення буде особливо популярним серед домогосподарств, які прагнуть оптимізувати свої рахунки.
Інтелектуальні системи керування роботою теплового насоса, а також зарядкою та розрядкою електромобіля дозволяють збільшувати самовикористання енергії з домашніх панелей та досягати економії за рахунок динамічної тарифікації. Для виробників електроенергії це означає нижчі рахунки.
Згідно з аналізами Інституту Фраунгофера, використання технології V2H може знизити рахунки виробників на 15–30% щороку. Аналізи Instratu показують, що двонаправлена зарядка у поєднанні з динамічною тарифікацією може принести домогосподарству економію понад 2,8 тисяч злотих на рік.
Скільки можна заощадити
Системні переваги впровадження технології V2X з’являться у середньостроковій перспективі. Тоді кількість електромобілів стане настільки великою, що ми спостерігатимемо ефект масштабу.
Як показують розрахунки Інституту Реформ, якби у 2040 році 40% електромобілів заряджалися інтелектуально, а 30% з них використовували технологію V2X, потенційна економія для системи перевищила б 10 млрд злотих. Ця сума складається з:
0,7 млрд злотих економії завдяки скороченню перерозподілу ВІЕ на 4,6 ТВт·год, що вплине на рівень тарифу за якість.
5,3 млрд злотих економії завдяки зменшенню виробництва дорогої енергії з газу на 5,5 ТВт·год, що проявиться у тарифі на активну енергію.
0,4 млрд злотих економії завдяки зниженню потреби у керованих пікових потужностях на 1 ГВт, що призведе до нижчого тарифу за потужність.
4 млрд злотих економії завдяки обмеженню масштабів дорогих інвестицій у мережеву інфраструктуру, що вплине на висоту мережевих зборів.
У Польщі є унікальна можливість… адже вона на початку шляху
Щоб повністю використати потенціал технології V2X та пов’язану з нею економію, потрібні конкретні рішення, переважно на рівні уряду та регулятора.
Першим кроком є створення чітких правил гри в рамках формування регуляторного середовища. Необхідно ввести визначення V2H та V2G, а також встановити правила розрахунку енергії, яка отримується та повертається до мережі. Без цього передача енергії до мережі з боку виробників не буде можлива.
Другим елементом є інфраструктура заряджання. Нові та модернізовані станції заряджання повинні підтримувати технологію V2X та ґрунтуватися на відкритих стандартах комунікації та управління. Лише тоді автомобілі, зарядні пристрої та комп’ютерні системи різних виробників створять єдину екосистему, а не набір окремих рішень.
Третьою опорою є розвиток ринкових інструментів. Без відповідних економічних стимулів гнучке заряджання електромобілів не відбудеться. Тому будуть необхідні динамічні тарифи, а також спеціальні тарифи для громадських зарядних пристроїв, які стимулюють заряджання у моменти найнижчих цін на енергію.
Ми знаходимося у надзвичайно сприятливий момент. Ринок електромобілів у Польщі лише починає розвиватися, що сприяє розвитку гнучкої електромобільності. Саме сьогодні купувані автомобілі та створювані зарядні пристрої визначать, чи буде майбутня система жорсткою та дорогою, чи гнучкою та дешевшою у обслуговуванні.
Чим швидше ми зробимо ставку на гнучкість, тим менше електрифікація транспорту буде тиснути на електроенергетичну систему.
Немає сенсу чекати. Західна Європа вже тестує та впроваджує рішення, які демонструють, що технологія V2X функціонує та дозволяє економити. Приклади можна знайти в Данії, Великобританії чи Франції.
Данія – комерціалізація потенціалу V2G
У 2016 році в данському місті Фредеріксберг було запущено перший повністю комерційний проект V2G. У цьому проекті використовувалася платформа для керування двостороннім заряджанням, розроблена американською компанією NUVVE. Користувачем послуги стала водопостачальна компанія Frederiksberg Forsyning. Для пілотного проекту компанія придбала 10 електромобілів Nissan e-NV200 та 10 зарядних пристроїв Enel V2G потужністю по 10 кВт кожен.
У Данії також працює компанія Spirii, яка з 2019 року є оператором інтерактивної платформи для заряджання електромобілів.
У додатку Spirii Go користувач може бачити поточні дані про обрані зарядні станції, доступну потужність зарядних пристроїв та актуальну ціну електроенергії. Завдяки цій інформації він знає, де та коли може дешево зарядити свій автомобіль.
У свою чергу оператори точок заряджання на платформі стежать за всією своєю інфраструктурою. Вони бачать поведінку споживачів, статистику процесу заряджання та продуктивність мережі. На основі цих даних компанії коригують свої пропозиції та приймають рішення щодо того, де встановлювати нові зарядні пристрої.
Великобританія – V2G, яке почало приносити прибуток
Британський проект SCIURUS V2G (що проводився у 2018–2021 роках) показав ще щось важливіше – що власник такого пересувного акумулятора може отримувати з нього дохід.
У пілотному проекті 300 власників електромобілів отримали безкоштовний доступ до двоконтурних зарядних пристроїв та інтерактивної платформи для керування споживанням енергії. Водії заздалегідь отримували інформацію про часи низьких тарифів на електроенергію. Система підказувала їм, коли заряджати автомобіль, а коли повертати енергію в мережу та отримувати дохід від її продажу.
Результатом стала економія до 725 фунтів на рік для кожного власника. Проект показав, що у масштабах всієї системи потенційні вигоди можуть сягнути 3,5 мільярда фунтів до 2030 року (за умови, що послугою V2G буде охоплена половина флоту електромобілів у Великобританії).
З 2025 року британські власники електромобілів можуть скористатися послугою V2G за ринковими умовами завдяки пропозиції Octopus Power Pack. У рамках цієї послуги оператор (Octopus Energy) керує двостороннім заряджанням електромобіля. Натомість його власник отримує економію у розмірі 620 фунтів на рік порівняно зі стандартною тарифною схемою.
Щоб скористатися цією пропозицією, користувач повинен забезпечити підключення автомобіля до точки заряджання принаймні на 12 годин щодня протягом 20 днів на місяць. Місячна потреба транспортного засобу у зарядці не повинна перевищувати 210 кВт·год.
Постачальник керує процесом заряджання таким чином, щоб автомобіль був готовий до поїздки відповідно до графіка, вказаного клієнтом. Користувач також має право встановити мінімальний рівень заряду акумулятора на 30%. Це дозволяє забезпечити доступність автомобіля у надзвичайних ситуаціях.
Франція – V2G входить у системні послуги
У Франції потенціал технології V2G є частиною планування електроенергетичної системи. Розвиток інфраструктури для гнучкого заряджання електромобілів є одним із пріоритетних напрямків у стратегії французького регулятора енергетики на 2025–2030 роки.
Французький оператор мереж передачі RTE, у свою чергу, прогнозує, що до 2035 року 2% електричних автопарків зможе надавати послуги V2G.
У 2022 році RTE сертифікував першого агрегатора, який використовує технологію V2G для надання послуг з контролю частоти FCR (англ. frequency control reserve). Сертифікованим агрегатором є консорціум DREEV, до складу якого входять французька енергетична компанія EDF та американський постачальник послуг з агрегації NUVVE. Для цілей агрегації вони використали двосторонні зарядні пристрої CHAdeMO, призначені для зарядки транспортних засобів корпоративних флотів.
EDF одночасно розробляє також проект EVVE, метою якого є створення віртуального сховища електроенергії потужністю понад 8 МВт із 800 двосторонніх зарядних станцій V2G. Проект такого масштабу матиме реальний вплив на збалансування французької електроенергетичної системи.
V2X – це реальний інструмент, не марнуємо його
V2X вже не є технологічною мрією, а реальним рішенням – про що свідчать такі країни, як Данія, Велика Британія та Франція.
Для польської електроенергетичної системи V2X стане важливим інструментом для підвищення еластичності. Це означає зменшення необхідності перерозподілу енергії з відновлюваних джерел, меншу залежність від дорогої газової енергії, скорочення потреби у керованих пікових потужностях та розширення мережі.
У Польщі йдеться про вигоди на рівні 10 млрд злотих до 2040 року. Рішення, які будуть прийняті зараз, можуть визначити, чи буде це досяжно.
Клаудія Янік є аналітиком з питань кліматично-енергетичної політики в Інституті реформ.