Kako punjenje električnih automobila u kućnim uslovima može pokrenuti industriju električnih vozila

E-mobilnost je dostigla prekretnicu. Više od 250 novih modela baterijskih električnih vozila (BEV) i priključnih hibridnih električnih vozila (PHEV) biće predstavljeno samo u naredne dve godine, a čak 130 miliona EV moglo bi da deli puteve širom sveta do 2030. podržavaju ove brojeve, potrebno je znatno prošireno punjenje i to neće biti jeftino. Zapravo, od 2020. do 2030. godine mora se uložiti od 110 do 180 milijardi dolara kako bi se zadovoljila globalna potražnja za EV punionicama, kako u javnim prostorima, tako i u domovima.

Iako su stanice za punjenje EV u privatnim rezidencijama danas prilično česte, komercijalno punjenje na licu mesta moraće da postane standardna karakteristika zgrade u narednih deset godina kako bi se zadovoljila potražnja potrošača. Na tri najnaprednija električna tržišta Kina, EU-27 i Ujedinjeno Kraljevstvo i Sjedinjene Države punjenje u stambenim i poslovnim zgradama dominiraju u doglednoj budućnosti i ostaće ključno za skaliranje industrije. Ipak, bez nadogradnje električne infrastrukture zgrada, jednostavno neće biti dovoljno dostupnih EV punjača da zadovolje potražnju. Dalje komplikuje stvari, električno punjenje u velikom obimu zahteva pažljivo planiranje električnog distributivnog sistema zgrade, kao i lokalne infrastrukture električne mreže.

Da bi EV punjači bili pristupačniji, urbanisti, programeri zgrada i dobavljači električne opreme moraju integrisati infrastrukturu punjenja u standardne planove dizajna zgrada. U ovom članku detaljno opisujemo efekte proširenja EV punjenja na cikluse planiranja infrastrukture i susedne usluge. Naši proizašli iz razmatranja i preporuka mogu poslužiti za donošenje odluka o četiri različite grupe uticaja: programeri i vlasnici nekretnina, urbanisti i regulatori, operateri mreža i dobavljači električne opreme.

Kako integrisati punjenje električnih vozila u postojeću građevinsku i mrežnu infrastrukturu

Početni pokušaji masovnog plasmana električnih vozila početkom 2000-ih suočili su se sa tehnološkim ograničenjima, posebno ograničenim dometom vožnje, i na kraju su propali. Današnji EV-ovi imaju domet od 150 do 300 milja po punjenju, što ih čini više nego dovoljnim za 95 posto putovanja vozilom manjim od 30 milja. Danas potencijalno usko grlo postavlja infrastrukturu punjenja za servisiranje projektovane gustine električnih vozila.

Tokom narednih pet godina očekuje se da će se prodaja električnih automobila najmanje učetvorostručiti u EU-27 plus Ujedinjenom Kraljevstvu i više nego udvostručiti u Sjedinjenim Državama, što je rezultiralo usvajanjem više od 50 miliona putničkih i više od četiri miliona komercijalnih vozila u Kini, EU-27 plus Velika Britanija i Sjedinjene Države zajedno. Kako se cene električnih vozila smanjuju i više modela postaje dostupno, vlasništvo nad električnim vozilima dostići će širi opseg stanovništva koje poseduje vozila, obuhvatajući više od 10 procenata prodaje do 2025. i 20 do 30 procenata prodaje do 2030. godine.

Dodatna regulatorna podrška može ubrzati ove trendove. Poslednjih meseci, Danska i Velika Britanija najavile su zabrane prodaje vozila na benzin nakon 2030. godine, dok je Kalifornija postavila sličan cilj za 2035. Neki gradovi idu još dalje, sa planovima da u potpunosti zabrane vozila na benzin i dizel. tokom naredne decenije. Na primer, Amsterdam već primenjuje zahtev da sva komercijalna vozila u centru grada proizvode nula emisija do 2025. godine, a sav saobraćaj u celom gradu, uključujući putničke automobile, mora proizvesti nula emisija do 2030. godine.

Što se tiče distribucije električne energije, vozni park ove veličine zadovoljio bi dodatnu godišnju potrebu za energijom od 180 do 235 teravat sati (TVh) do 2025. godine i 525 do 770 TVh do 2030. godine širom Kine, EU-27 plus Ujedinjenog Kraljevstva i Velike Britanije. Države. Ispunjavanje ovog zahteva zahtevaće od vlasnika imovine da tokom naredne decenije rasporede portfelje namenskih punjača neizmeničnog napona na nivou 2 i DC brze punjače (DCFC) u svojim objektima. Procenjujemo da će do 2025. godine biti potrebno 22 do 27 miliona kombinovanih punjača u Kini, EU-27 plus Ujedinjenom Kraljevstvu i Sjedinjenim Državama, a do 2030. godine biće potrebno više od 55 miliona punjača.

Gde se punjenje dešava i koliko se električne energije koristi, zavisi podjednako od načina vožnje i dostupnosti i pristupačnosti infrastrukture. Punjenje od kuće trenutno je najrasprostranjenija opcija u EU-27, plus u Velikoj Britaniji i Sjedinjenim Državama, zbog niskih troškova maloprodajne električne energije i visoke stope vlasništva nad kućama među bogatim ranim vlasnicima EV-a. Važno je da su ti vlasnici EV-a takođe spremni da plate neophodne kućne električne nadogradnje koje trošku kućnog punjača za naizmeničnu struju mogu dodati 500 do 1000 dolara.

Kako električna vozila sve više usvajaju manje bogati kupci i oni koji žive u više stambenim objektima (sa ograničenim pristupom kućnom punjenju), javne stanice za punjenje na radnim mestima, kao i namenska čvorišta za punjenje EV, postaće sve uobičajenija. Ovo se posebno odnosi na Kinu i EU-27 plus Ujedinjeno Kraljevstvo, gde je oskudnost porodičnih kuća sa parkingom u kući rezultirala većim odnosom EV-a i naplaćenih bodova nego u Sjedinjenim Državama.

Jednostavno rečeno, lokacija punionica će se i dalje širiti dalje od porodičnih kuća kako bi uticala na širok spektar vrsta zgrada. Ovo se posebno odnosi na područja koja privlače veliki broj vozila, kao što su stambeni kompleksi, kancelarije, depoi flote, parkirališta i komercijalni centri.

Punjače AC nivoa 2 činiće većinu stanica za punjenje automobila, jer su obično vezane za domove, radna mesta i privremena odredišta kao što su prodavnice ili ulični parking. Iako bi za potpuno punjenje vozila na punjaču naizmeničnog napona 2 bilo potrebno od dva do osam sati, retko se dogodi da se EV baterija potpuno isprazni van putovanja na velike daljine. Uprkos tome, količina vremena parkiranja automobila na bilo kojoj od ovih lokacija, bilo preko noći ili tokom radnog vremena, dovoljna je za stalno održavanje pune napunjenosti u svim slučajevima korišćenja. Podrška putničkim električnim vozilima zahtevaće više od 50 miliona punionica na nivou naizmenične struje u domovima, radnim mestima i drugim privremenim destinacijama do 2030. godine širom Kine, EU-27, plus Ujedinjenog Kraljevstva i Sjedinjenih Država.

Na komercijalnoj strani, glavni operateri flote će ubrzati elektrifikaciju depoa, jer će električna vozila postati konkurentna za sve veći udeo ruta. Lokalni i regionalni putevi će se verovatno prvi elektrifikovati korišćenjem vozila kao što su dostavna vozila koja se preko noći mogu napuniti naizmeničnom strujom. Tako će punjači nivoa 2 naizmenične struje upravljati većinom od tri miliona komercijalnih punionica do 2030. godine u Kini, EU-27 plus Ujedinjenom Kraljevstvu i Sjedinjenim Državama. Tek pred kraj decenije očekujemo značajan porast komercijalnih DCFC-a, pokretanih velikim baterijama potrebnim za električni teški transport.

McKinsey