E-mobility » Dlaczego operatorzy sieci energetycznych boją się…

Dlaczego operatorzy sieci energetycznych boją się elektromobilności?

1 Mar 2018 Możliwość komentowania Dlaczego operatorzy sieci energetycznych boją się elektromobilności? została wyłączona Share 'Dlaczego operatorzy sieci energetycznych boją się elektromobilności?' on Facebook Share 'Dlaczego operatorzy sieci energetycznych boją się elektromobilności?' on Email Share 'Dlaczego operatorzy sieci energetycznych boją się elektromobilności?' on Print Friendly

We wrześniu 2016 r. Ministerstwo Energii przyjęło Plan Rozwoju Elektromobilności, który ma przyczynić się do umacniania wzrostu gospodarczego Polski. Plan zakłada, że do 2025 r. po polskich drogach jeździć będzie milion samochodów elektrycznych. Zasadne wydaje się więc zadanie pytania, ile samochodów elektrycznych jest już zarejestrowanych w Polsce i jak wyglądałaby dzisiaj podróż z Gdańska do Krakowa? Jakie wyzwania stoją przed operatorami sieci energetycznych? Warto też spojrzeć na ekosystem tworzący się na rynku i to, jak firmy technologiczne typu Microsoft mogą wspomóc rozwój elektromobilności w Polsce.

Kilka ciekawych liczb

Według danych CEPIK, w ubiegłym roku w Polsce zarejestrowano 454 samochodów z napędem elektrycznym (BEV – battery electric vehicles) oraz było zainstalowanych ok. 300 stacji ładowania, głównie w dużych miastach. Co ciekawe, jest to jeden z gorszych wyników w całej Uni Europejskiej. Jesteśmy daleko za północą Europy – Holandią czy Norwegią. Dla przykładu w samej Norwegii jest już prawie 200 tys. EV i dzięki infrastrukturze 9 tys. stacji ładowania dostępnych co 50 km, można swobodnie z Oslo wybrać się na wycieczkę za krąg polarny np. do Nordkaap.

Co ciekawe wyprzedziła nas też Ukraina, która znalazła się już w Top 10 krajów pod kątem liczby rejestrowanych samochodów elektrycznych w Europie. Ukraińscy posłowie przegłosowali w parlamencie zniesienie akcyzy i podatku VAT na importowane samochody elektryczne. Nowe prawo ma obowiązywać co najmniej do końca 2018 r., choć niektóre źródła wydłużają ten termin aż do 31 grudnia 2022 r. Na konferencji #CEEEV, która odbyła się niedawno w Warszawie, jedna z firm ukraińskich instalująca stacje ładowania, wyjaśniła mi, że zakup samochodu elektrycznego to nie tylko moda. To patriotyzm, polegający na ograniczaniu zakupu i uniezależnieniu się od ropy sprowadzanej z krajów sąsiednich. Zamożność obywateli nie ma tutaj większego znaczenia.

Wybudowanie infrastruktury w Norwegii zajęło 7 lat, natomiast dopiero w ostatnich 3 latach nastąpił wyraźny wzrost zakupów samochodów. Czy to już koniec rewolucji? Na pewno nie. Obecnie wchodzi w życie plan rządowy, w myśl którego do 2025 r. ma zostać wprowadzony całkowity zakaz sprzedaży samochodów z emisją spalin (ICE). Podobne zakazy będą wprowadzały kolejne kraje i miasta. Na przykład: Amsterdam i Paryż dążą do tego, aby stać się miastem bez emisji CO2.

W Polsce jesteśmy na początku tej drogi i pojawia się w tym momencie klasyczny problem jajka i kury. Bez infrastruktury ładowania kierowcy nie kupują samochodów. Bez samochodów elektrycznych nie ma chętnych do inwestowania w infastrukturę. Prawdziwym wyzwaniem w procesie rozwoju elektromobilności będzie więc stworzenie warunków do zdynamizowania rynku oraz wykreowanie popytu na samochody elektryczne. W celu promocji elektromobilności w Polsce powstała spółka Electromobility Poland. Powołały ją cztery firmy energetyczne: Tauron, Energa, PGE i Enea. Jednym z działań spółki jest konkurs na polski samochód elektryczny. Nie wiem kiedy taki samochód ma szanse powstać, ale jak widać wiele firm zachodnich promujących elektromobilość idzie trochę w inną stronę. Skupiają się na budowaniu infrastruktury dla aut elektrycznych i promowaniu przywilejów wynikających z posiadania samochodu elektrycznego np. poprzez reklamowanie dostępności miejsc parkingowych, jakości obsługi, elastycznych taryf, aplikacji mobilnych i programów lojalnościowych np. zniżek do restauracji, hoteli etc.. Temat budowy samochodu pozostaje jednak w kwestii koncernów samochodowych.

Wielkość rynku polskiego pod kątem sprzedaży nowych samochodów to 500 tys. aut rocznie. Przyjmując bardzo grube założenia, że osiągniemy podobne tempo rozwoju elektromobilności w Polsce co w Norwegii, to za 8 lat po polskich drogach może jeździć ok. 400 tys. samochodów elektrycznych. Warto jednak pamiętać, że w Norwegii istnieje wiele programów wspierających rozwój rynku e-samochodów, których w Polsce brak np.: zwolnienie z akcyzy i VAT, zwolnienia z podatków dla firm, brak opłat za drogi, promy, parkingi, możliwość korzystania z pasów dla autobusów i ogromna infrastruktura stacji ładowania. Rząd Norweski w 100% zapewnia refinansowanie kosztów budowy stacji wolnego i szybkiego ładowania, również tych domowych.

Czy warto więc rozważyć zakup samochodu elektrycznego? Myślę, że ten czas przyjdzie wcześniej niż się spodziewamy. Liczba samochodów elektrycznych sprzedawanych w Europie zwiększa się rocznie o 50%. Przyszłość więc należy do samochodów elektrycznych BEV (Battery Electric Vehicles). Dzięki nowym technologiom szczególnie w obszarze nowych ogniw litowo-polimerowych i systemów ładowania, zasięg wszystkich modeli samochodów co roku się zwiększa, a ich cena stopniowo wyrównuje się z ceną samochodów spalinowych. W swojej nowej strategii General Motors zapowiada, że już w 2021 r. wprowadzi na rynek auto elektryczne w cenie zbliżonej do samochodu tej samej klasy z silnikiem spalinowym. Prognozy przewidują, że w ciągu dwóch dekad sprzedaż samochodów elektrycznych (EV) będzie większa niż samochodów spalinowych.

Najlepiej sprzedającym się samochodem elektrycznym w rankingach nadal pozostaje Nissan Leaf. Zasięg modelu z największymi dostępnymi bateriami 30 kWh to 172 km. Jest to już dzisiaj wystarczające, żeby zaspokoić większość potrzeb związanych z wykorzystaniem samochodów w miastach. Druga generacja tego  modelu będzie zapewniała zasięg ponad 250 km, umożliwiając większy komfort podróży z bateriami powiększonymi do 40 kilowatogodzin.

Źródło: Bloomberg New Energy Finance

Elektromobilność wyzwaniem dla sieci energetycznych

– Elektromobilność będzie wielkim wyzwaniem zarówno dla producentów energii, operatora systemu przesyłowego, jak i dystrybutorów energii – przyznał w jednym z wywiadów Prezes PSE – Eryk Kłossowski. Rozwój elektromobilności bez wątpienia wpłynie na działanie polskich sieci przesyłowych i dystrybucyjnych.

Oryginalny Projekt Ustawy o elektromobilności nakładał na operatorów sieci dystrybucyjnych (OSD) nowe obowiązki związane z budową, zarządzaniem, konserwacją i remontami punktów ładowania. OSD miał również obowiązek podłączenia do sieci wyłonionego w konkursie operatora infrastruktury. Są to koszty, które nie były uwzględnione w budżecie. Jeden z prawników pracujących nad ustawą powiedział, że był ogromny nacisk ze strony polskich spółek energetycznych, aby projekt ustawy zmienić. W nowej wersji nie ma już tych zapisów, ale czy to oznacza, że Polskie spółki energetyczne mogą spać spokojnie?

Można się spotkać z poglądem, że sieć dystrybucyjna nie jest na to przygotowana. Ze względu na jej stan techniczny mamy w Polsce bardzo długi czas realizacji przyłączeń infrastruktury ładowania, wynoszący nawet kilkanaście miesięcy. Ogranicza to dynamikę i możliwości budowy nowych stacji.

Przyjmując najbardziej optymistyczny scenariusz, że do 2025 r. zarejestrowanych będzie milion aut elektrycznych, wygeneruje to zapotrzebowanie na energię elektryczną w wysokości do 4 TWh rocznie. Baterie samochodów elektrycznych będą ładowane głównie w nocy. Najwięcej w miejscach parkowania, a więc przy osiedlach domów jednorodzinnych oraz w okolicy dużych bloków. W ten sposób może zostać wyrównana tzw. dolina nocna, czyli spadek zapotrzebowania na prąd w godzinach nocnych. Aby jednak skorzystać z dynamicznej i tańszej taryfy nocnej użytkownik będzie musiał być wyposażony w inteligentny licznik systemowy (smart meter). Na dzisiaj tylko kilkanaście procent odbiorców energii elektrycznej w Polsce ma zainstalowane takie liczniki.

Wzrost popularności używania samochodów elektrycznych w szczytowych okresach zapotrzebowania na energię elektryczną może spowodować zaburzenia w generacji i działaniu sieci dystrybucyjnej, a nawet przerwy w dostawach energii. Według planów rozwoju elektromobilności w Polsce liczba stacji ładowania ma wzrosnąć do 6,5 tys w 2020 r. Przypomnę tylko, że stacja Szybkiego Ładowania (FCP) to 22-50 kW. Oczywiście na osiedlach i przy domach będą instalowane stacje mniejsze, poniżej 11 kW. Biorąc jednak pod uwagę, że planowany jest, tak gwałtowny rozwój infrastruktury, będzie to nie lada wyzwanie dla dystrybutorów i producentów energii w Polsce. Warto wspomnieć, że trwają prace nad programem rozładowywania akumulatorów i wykorzystanie samochodu jako mobilnego magazynu energii, który oddawał by energię do sieci w szczytowym okresie zapotrzebowania, ale do wykorzystania w rzeczywistych systemach jeszcze daleka droga.

Ministerstwo Energii liczy też na to, że wraz z nową branżą, coraz więcej osób będzie dzieliło się pojazdami lub korzystało z pojazdów publicznych. Jest to szansa na obniżenie konsumpcji energii, ograniczenie emisji spalin i nowy rynek innowacyjnych usług typu carsharing, carpooling i rozwiązań podobnych do BlaBlaCar.

Wyzwania dla połączenia starych i nowych rozwiązań energetycznych, są wyjątkową szansą wejścia na rynek dla nowych technologii i modeli biznesowych. Może temu pomóc rozwój energetyki rozproszonej, prosumentów, aplikacje mobilne, Internet Rzeczy, system Blockchain. W elektromobilności potrzebne są zupełnie nowe podejścia oraz narzędzia do zarządzanie stacjami ładowania, systemy zarządzania energią elektryczną i bilansowaniem mocy, aplikacje do zarządzania klientami, rozliczania usług oraz aplikacje mobilne dla kierowców do nawigacji, rezerwacji miejsca, programy lojalnościowe.

Lokomotywą napędową może tu być branża motoryzacyjna, która znacznie dynamiczniej przechodzi okres zmian w związku z zastąpieniem napędu spalinowego napędem elektrycznym, produkcją nowoczesnych aut podłączonych do Internetu rzeczy, pracami badawczymi w zakresie pojazdów autonomicznych oraz pojawieniem się nowych usług wspierających cały ekosystem. Przedsiębiorstwa energetyczne czeka jeszcze transformacja cyfrowa skupiona wokół zwiększenia produktywności i efektywności wykorzystania istniejących zasobów, nowego cyfrowego miejsca pracy dla pracowników, dostosowanie produktów i usług do nowych potrzeb rynku, a także przebudowa modeli biznesowych. Czy polskie firmy energetyczne są na to przygotowane i czy nadążą z transformacją cyfrową swojego biznesu?

Microsoft aktywnie pracuje nad rozwiązaniami dla elektromobilności. Współpraca z firmami Allego, Etrel, ABB czy eSmart przynosi ciekawe rozwiązania w obszarach zarządzania stacjami ładowania. Projekty realizowane są już w Berlinie i Amsterdamie i obejmują następujące obszary: monitoring stacji, konserwacja predykcyjna na bazie mechanizmów uczenia maszynowego (Machine Learning), zarządzanie klientami, płatności i roaming transakcji.

Pojawienie się większej liczby samochodów elektrycznych będzie powodowało punktowe skoki w zużyciu energii. Konieczne będą systemy do bilansowania mocy w sieciach przesyłowych niskiego napięcia, zarządzanie różnicą bilansową i stratami technicznymi energii elektrycznej. Warto tutaj wspomnieć o rozwiązaniach wypracowanych wraz z globalnymi firmami Schneider Electric, eSmart, Itron oraz z polskimi startupami – eQuilibra.

Wieloletnia współpraca z producentami samochodów BMW, Renault/Nissan – PSA, Volvo, Daimler, VW & Skoda Auto Ford, Toyota otwiera nowe możliwości dla kierowców. Platforma Microsoft Connected Vehicle umożliwia zdalne diagnozowanie najważniejszych elementów samochodów i ich serwisowanie na wypadek awarii. Analiza danych w czasie rzeczywistym jest w stanie zapewnić podniesienie niezawodności działania infrastruktury i integracji usług z samochodami elektrycznymi. Jeden samochód elektryczny podłączony on-line może generować ok. 25 GB danych na godzinę. To jest bardzo duża ilość informacji do przetworzenia w czasie rzeczywistym. Możliwości takie daje technologia cyfrowa: wizualizacja procesów, Internet Rzeczy, analizy predykcyjne, uczenie maszynowe czy sztuczna inteligencja.

Ponieważ infrastrukturę do zarządzania elektromobilnością budujemy w Polsce od zera, warto w nią wbudować innowacyjne technologie, zapewniające konkurencyjność oraz skok technologiczny. Wraz z liberalizacją rynku energetycznego, wymaga się elastycznej platformy pozwalającej na rozwój i zwiększenie płynności handlu energią.

Chciałbym tutaj przedstawić pewien pomysł, polegający na uruchomieniu w Polsce Otwartej Platformy Wymiany Energii, która łączyłaby wszystkich producentów energii, operatorów sieci dystrybucyjnych, użytkowników samochodów elektrycznych, właścicieli punktów ładowania, prosumentów energetyki odnawialnej oraz usług powiązanych. Właścicielem platformy mógłby być polski Operator Sieci Dostępowych. Byłby to swego rodzaju „marketplace”, do którego każdy by mógł wejść, żeby wymieniać się usługami powiązanymi z nową dziedziną elektromobilności. Można by tam sprzedawać i kupować energię,  również z odnawialnych źródeł OZE, dokonywać opłaty za ładowanie samochodów, współdzielenie pojazdów – carsharing, uiszczać opłaty za parkingi, autostrady, produkty spożywcze na stacjach ładowania. Proponowana platforma oparta byłaby na technologii Blockchain i umożliwiłaby wzrost konkurencyjności na rynku handlu energią i nowe możliwości polegające na wdrożeniu nowych produktów i usług dla wszystkich uczestników rynku przy jednoczesnym obniżeniu kosztów zwiększeniu bezpieczeństwa przeprowadzanych transakcji.

Blockchain to technologia, która świetnie nadaje się do rozliczania transakcji na rynku energetycznym, realizowanym również między mniejszymi producentami energii np. gospodarstwami domowymi, a odbiorcami, którzy mogą kupować od nich energię na stacjach ładowania samochodów. Technologia blockchain umożliwia zawieranie transakcji sprzedaży energii bezpośrednio, w czasie kilku sekund, co w innych przypadkach wymaga centralnego pośrednika. Dzięki bezpośredniej sprzedaży, która nie wymaga dodatkowych partnerów, zostaną wyeliminowane prowizje i obniżony koszt zakupu energii. Zastosowanie elektronicznego pieniądza lub tokena energii realizowane byłoby w postaci wymiany zaszyfrowanego pliku pomiędzy uczestnikami rynku. Na podobnych zasadach odbywają się obecnie transakcje na rynku kryptowalut – Bitcoin, Ethereum, czy też polska złotówka emitowana w sposób elektroniczny bazując o pozwolenie IPE wydawane przez Komisję Nadzoru Finansowego. Tutaj jednak jednostką rozliczeniową mógłaby być najbardziej uniwersalna jednostka płatności na świecie, czyli 1 kWh energii. System zachowywałby pełne bezpieczeństwo transakcji w oparciu o prywatny Blockchain – DLT, zgodnego z regulacjami EU.

Wytwórca energii, czyli polska firma energetyczna lub prosument posiadający domową elektrownię np. w postaci paneli fotowoltaicznych, czy właściciel farmy wiatrowej oddawałby do systemu nadwyżkę wyprodukowanej energii i pobierał odpowiednią ilość tokenów o wartości kWh. Mogło by to być wykorzystane do zakupów energii na stacjach ładowania lub innych usług np. zakupy spożywcze na stacji, mycie samochodu, opłata za autostradę. Dokładnie tak, jak teraz odbywa się to w dużym supermarkecie.

Koncepcja ta jest możliwa do realizacji z wykorzystaniem platformy Microsoft Azure, usługi Blockchain i Smart Contracts. Właścicielem platformy mogłyby być polski Operator Sieci Dostępowych, który rozszerzyłby swój model biznesowy na nowe obszary i usługi i zapewne mógłby przyczynić się do większego zdynamizowania rynku elektromobilności i szybszej budowy infrastruktury.

Autor: Tomasz Kozar, Microsoft

Źródła:

Wpis został opublikowany 1 Mar 2018 w następujących kategoriach: E-mobility, News. Możesz śledzić komentarze przez RSS. Komentowanie i korzystanie z trackbacków zabronione.

Reklama

Newsletter

Warto zobaczyć