Rozwój elektromobilności zagrozi stabilności sieci?

Mit nr 2: jeśli auta elektryczne zdominują nasze drogi, trzeba będzie oswoić się z widmem blackoutu

W ramach kampanii edukacyjnej elektromobilni.pl prezentujemy opinie specjalistów, którzy włączają się w dyskusję wokół zelektryfikowanego transportu w Polsce. Tym razem o tym co może stać się z siecią elektroenergetyczną, gdy na naszych drogach pojawi się już milion pojazdów elektrycznych…

W Polsce zarejestrowanych jest ponad 13 000 samochodów elektrycznych. Według szacunków Ministerstwa Energii, jeśli na naszych drogach pojawi się ich milion, wzrost zapotrzebowania na energię wyniesie około 4 terawatogodzin (TWh) rocznie. Byłbym daleki od kreślenia czarnych scenariuszy, według których może to doprowadzić do przeciążeń sieci, a nawet blackoutów.

Rozwoj elektromobilnosci szybkie ladowarki

fot. arch. ABB

Rewolucja w trybie ewolucyjnym

W 2019 roku Polacy zużyli około 170 TWh energii. Nawet jeśli na polskich drogach pojawi się dodatkowy milion aut elektrycznych, to ich udział w poborze energii będzie stosunkowo niewielki. Weźmy też pod uwagę, że samochody elektryczne nie zastąpią spalinowych z dnia na dzień – to proces, który dzieje się stopniowo. W ciągu najbliższych 5 lat spółki energetyczne chcą przeznaczyć w sumie ponad 50 mld złotych na inwestycje w elektroenergetyce. Wraz ze wzrostem liczby pojazdów prowadzone są więc działania pomagające zapewnić stabilność sieci.

Nie zapominajmy również, że nawet gdy samochody elektryczne staną się powszechnym widokiem na polskich drogach, nie wszystkie będą ładowane jednocześnie – zapotrzebowanie na energię do ich zasilania będzie więc rozłożone w czasie. Według Barometru Nowej Mobilności 2020/21, 50 proc. użytkowników EV w Polsce ładuje swój samochód w domu, 2 do 3 razy w tygodniu. Duża część użytkowników będzie to robić w godzinach wieczornych i nocnych, a jest to czas najmniejszego obciążenia systemu elektroenergetycznego. Weźmy pod uwagę jeszcze jeden czynnik, czyli rozwój technologii baterii samochodowych. Jeszcze trzy lat temu większość właścicieli pojazdów elektrycznych była zmuszona ładować pojazdy codziennie. Dziś robi to jedynie co 10 użytkownik EV.

fot. arch. ABB

Technologie przeciw przeciążeniom

Z pomocą w zapewnieniu stabilności sieci przychodzi także cyfryzacja. Już dziś dysponujemy m.in. szeregiem rozwiązań, które pozwalają optymalizować koszty i zarządzanie infrastrukturą do ładowania pojazdów elektrycznych. Możemy na bieżąco monitorować systemy ładowania i informować użytkowników oraz dostawców energii o tym, że np. na danym obszarze wzrosło zapotrzebowanie na energię. Dzięki temu można szybko podjąć odpowiednie kroki, aby sprostać temu popytowi.

Dodatkowo, mamy do dyspozycji rozwiązania służące do zarządzania energią, pozwalające nie przekraczać pewnych granicznych parametrów w procesie ładowania, np. określonej mocy zamówionej, jaka prowadziłaby do przeciążenia sieci. Przykładowo, gdy latem wzrasta zużycie energii (m.in. ze względu na powszechne stosowanie systemów klimatyzacji) i wprowadzane są ograniczenia w jej poborze, które mają zapobiegać rozległym awariom zasilania, nasze systemy ładowania mogą być automatycznie przestawiane tak, aby dostosować się do rygorystycznych reguł zarządzania mocą. W przypadkach przeciążenia sieci możemy np. wydłużyć czas ładowania, aby było ono mniej „odczuwalne” dla całego systemu. Te rozwiązania dostępne są już dla użytkowników domowych oraz właścicieli zelektryfikowanych flot samochodów.

Powerbank w samochodzie

Oprócz monitorowania i zarządzania mocą ładowania, rozwijane są również inne rozwiązania poprawiające przepływ energii w sieci. Jedną z nich jest stosunkowo nowa technologia vehicle-to-grid, dzięki której w razie potrzeby pojazdy elektryczne mogą oddawać energię z powrotem do sieci. W ten sposób pełnią funkcję mobilnych magazynów energii. Przykładowo, gdy zaparkowane pod budynkiem samochody nie będą w najbliższym czasie używane, możemy pobrać z nich energię i zasilić nią ten budynek. Nie musimy w takim przypadku wykorzystywać energii generowanej daleko stąd, co zawsze wiąże się ze stratami podczas przesyłu.

Równolegle z rozwojem wspomnianych technologii zmienia się miks energetyczny. Z roku na rok pojawia się coraz więcej mikroproducentów odnawialnej energii. Są to zarówno farmy wiatrowe czy fotowoltaiczne budowane przez prywatne przedsiębiorstwa, jak i mikrowytwórnie zakładane w gospodarstwach domowych. Według danych Urzędu Regulacji Energetyki na koniec 2019 roku w Polsce funkcjonowało już ponad 155 tysięcy mikroinstalacji fotowoltaicznych o łącznej mocy 1 GW, a liczba ta stale rośnie. Należymy do czołówki państw Unii Europejskiej, jeśli chodzi o przyrost nowych mocy w fotowoltaice. Instytut Energetyki Odnawialnej szacuje, że w 2025 roku osiągniemy poziom 7-8 GW generowanych ze słońca, co pomoże nam sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na energię.

Na całym świecie producenci pojazdów elektrycznych, systemów do ładowania oraz zarządzania siecią podejmują działania, które pomagają optymalizować i w sposób zrównoważony zarządzać energią. Celem jest zminimalizowanie strat i przeciążenia sieci. Dlatego, wbrew pojawiającym się tezom, samochody elektryczne nie stanowią zagrożenia dla dostaw energii elektrycznej ani w krótkiej, ani w długiej perspektywie. I nic nie stoi na przeszkodzie, by transport stawał się coraz bardziej zielony.

Autor: Radosław Dudzik

Kategorie and Tagi
O autorze

Radosław Dudzik

W ABB odpowiadam za rozwój technologii rozwiązań cyfrowych w biznesie Elektryfikacji w Polsce. Od ponad 10 lat pracuję z klientami firmy poszukując rozwiązań poprawiających efektywność i niezawodność pracy eksploatowanych przez nich instalacji.
Related stories
Skomentuj ten artykuł