Περισσότερα από 50 εκατομμύρια ηλεκτρικά οχήματα θα μπορούσαν να κυκλοφορούν στους δρόμους τα επόμενα πέντε χρόνια
Το δίκτυο φόρτισης και το κόστος κατασκευής του αποτελούν συνδυαστικά τον κρίσιμο παράγοντα για την ανάπτυξη της βιομηχανίας ηλεκτρικών οχημάτων.
Σύμφωνα με έρευνα της McKinsey το e-mobility έχει φτάσει σε κρίσιμο σημείο.
Περισσότερο από 250 νέα μοντέλα ηλεκτρικών οχημάτων μπαταρίας (BEV) και plug-in υβριδικά ηλεκτρικά οχήματα (PHEV) θα τεθούν σε κυκλοφορία μόνο στα επόμενα δύο χρόνια, τα οποία θα μπορούσαν να φθάσουν και τα 130 εκατομμύρια EV μέχρι το 2030.
Όμως για να γίνει αυτό, απαιτείται σημαντική επέκταση του δικτύου φόρτισης - και αυτό θα είναι κοστοβόρο. Στην πραγματικότητα, εκτιμάται ότι 110 δισεκατομμύρια δολάρια έως 180 δισεκατομμύρια δολάρια πρέπει να επενδυθούν από το 2020 έως το 2030 προκειμένου να καλυφθεί η παγκόσμια ζήτηση για σταθμούς φόρτισης EV, σε δημόσιους χώρους και σε σπίτια.
Ενώ οι σταθμοί φόρτισης EV σε ιδιωτικές κατοικίες είναι κάτι που απαντάται συχνά σήμερα, η επιτόπια εμπορική χρέωση θα πρέπει να αφορά το μέσο κτίριο τα επόμενα δέκα χρόνια για την κάλυψη της ζήτησης των καταναλωτών.
Στις τρεις πιο προηγμένες αγορές EV - Κίνα, Ευρώπη, το Ηνωμένο Βασίλειο και τις Ηνωμένες Πολιτείες, η χρέωση σε οικιστικά και εμπορικά κτίρια είναι το κυρίαρχο μέρος για το προβλέψιμο μέλλον και θα παραμείνει κλειδί για την κλιμάκωση της ανάκαμψης του κλάδου.
Όμως αναβαθμίζοντας απλά την ηλεκτρική υποδομή των κτιρίων δεν θα είναι καταστούν προσιτοί οι φορτιστές EV για να ικανοποιήσουν τη ζήτηση.
Η φόρτιση EV σε κλίμακα απαιτεί προσεκτικό σχεδιασμό για το ηλεκτρικό σύστημα διανομής του κτιρίου και τοπική υποδομή ηλεκτρικού δικτύου.
Για να γίνουν οι φορτιστές EV πιο προσιτοί, πολεοδόμοι, κατασκευαστές κτιρίων, και προμηθευτές ηλεκτρικού εξοπλισμού πρέπει να ενσωματώσουν την φόρτιση υποδομής σε τυποποιημένα σχέδια σχεδιασμού κτιρίων.
Υποδομές
Οι αρχικές προσπάθειες μαζικής ανάπτυξης της αγοράς EV στις αρχές της δεκαετία του 2000 αντιμετώπισαν τεχνολογικούς περιορισμούς, ιδιαίτερα περιορισμένη απόσταση οδήγησης που οδήγησαν σε αποτυχία.
Σήμερα τα EV έχουν εύρος από 150 έως 300 μίλια ανά χρέωση, καθιστώντας τα παραπάνω από επαρκή για το 95% των διαδρομών οχημάτων.
Κατά τα επόμενα πέντε χρόνια, οι πωλήσεις EV αναμένεται τουλάχιστον να τετραπλασιαθούν στην ΕΕ-27 συν το Ηνωμένο Βασίλειο και περισσότερο από το διπλάσιο στις Ηνωμένες Πολιτείες, με αποτέλεσμα την υιοθέτηση άνω των 50 εκατομμυρίων επιβατικών οχημάτων και περισσότερων από τέσσερα εκατομμύρια επαγγελματικά οχήματα στην Κίνα, την ΕΕ-27 συν Ηνωμένο Βασίλειο και τις Ηνωμένες Πολιτείες σε συνδυασμό.
Καθώς οι τιμές EV μειώνονται και γίνονται περισσότερο ανταγωνιστικές, η ιδιοκτησία EV θα φτάσει σε μια ευρύτερη κλίμακα του πληθυσμού η οποία θα διαθέτει οχήματα, που θα αντιπροσωπεύει περισσότερο από το 10% των πωλήσεων έως το 2025 και 20% έως 30% των πωλήσεων έως το 2030.
Το «κρυφό κόστος» των φορτιστών ηλεκτρικών οχημάτων
Το κόστος φόρτισης, διανομής ισχύος, το λογισμικό και οι υπηρεσίες υπερβαίνουν κατά πολύ το κόστος των υλικών της μονάδας φορτιστή.
Και ενώ αυτό μπορεί να προκαλέσει πονοκεφάλους για τους ιδιοκτήτες κτιρίων και διαχειριστές δικτύου που δεν έχουν προγραμματίσει για το μέλλον ανάγκες χρέωσης, μπορεί επίσης να δημιουργήσει ευκαιρίες για πωλητές που είναι σε θέση να προσαρμοστούν στην ενεργειακή μετάβαση.
Το κόστος της μονάδας φόρτισης μπορεί να είναι τόσο χαμηλό όσο 400 $ για την οικιακή χρέωση, 2.400 $ για δημόσια χρέωση επιπέδου 2 AC και περισσότερο από 30.000 $ για χαμηλότερο τέλος— 50 έως 150 κιλοβάτ (kW) —DCFC σημεία.
Όταν συνδυάζονται, ωστόσο, τα πρόσθετα κόστη μπορεί να αντιπροσωπεύουν την πλειονότητα του συνολικού αρχικού κόστους μιας λύσης φόρτισης EV:
- Οι αναβαθμίσεις ηλεκτρικού δικτύου είναι απαραίτητες όταν η επιτόπια διαθεσιμότητα ισχύος είναι ανεπαρκής.
Για μικρές εφαρμογές φορτιστών AC (σπίτια και μικρές επιχειρήσεις) αυτό το κόστος είναι απίθανο να είναι ανταγωνιστικό βραχυπρόθεσμα, καθώς η πυκνότητα των φορτιστών που βρίσκονται στην ίδια περιοχή δεν είναι αρκετά υψηλή για να υπερφορτώσει την τοπική υποδομή.Θα απαιτηθούν 50 εκατ τέτοια σημεία φόρτισης για σπίτια, γραφεία και άλλους χώρους μέχρι το 2030 σε Ευρώπη, Βρετανία, ΗΠΑ και Κίνα.
Ωστόσο, η εικόνα είναι διαφορετική για την μεγάλη ανάπτυξη φορτιστών AC επιπέδου 2, όπως και για οποιονδήποτε αριθμό φορτιστών DCFC.
Σε αυτές τις περιπτώσεις, είναι σχεδόν πάντα απαραίτητη η αναβάθμιση του τροφοδοτικού (κύριος διακόπτης) και μετασχηματιστή διανομής, ο οποίος μπορεί να αντιπροσωπεύει κατά μέσο όρο 15% έως 20% του κόστους του έργου.
Σε ιδιαίτερα μεγάλες αναπτύξεις, μπορεί επίσης να είναι απαραίτητο να αναβαθμισθεί το δίκτυο διανομής τροφοδοσίας και ο υποσταθμός.
Σε ένα μεγάλο δίκτυο που απαιτούνται αναβαθμίσεις, οι χρόνοι παράδοσης του τοπικού χειριστή δικτύου για την εκτέλεση της εργασίας μπορεί να επιφέρει σημαντικές καθυστερήσεις 12 έως 18 μηνών, ανάλογα με τον τρόπο προτεραιότητας της εργασίας.
Πολλές από αυτές τις δαπάνες και καθυστερήσεις μπορούν να μετριασθούν με το σχεδιασμό της ζήτησης για μελλοντική φόρτιση EV κατά την κατασκευή κτιρίων και τις μετασκευές.
Έξυπνη φόρτιση
Στις νέες λύσεις υπάρχει η έξυπνη φόρτιση θα επιτρέψει επίσης να φορτισθούν περισσότερα οχήματα σε περιορισμένο ηλεκτρικό σύστημα χωρίς να προκαλούνται διακοπές ρεύματος.
Έργα πολιτικών κατασκευών θα είναι απαραίτητα για την ανακαίνιση κτιρίων σχεδιασμένων πριν εξεταστούν οι ανάγκες φόρτισης EV.
Τα projects κατασκευών μπορεί να είναι αρκετές φορές ακριβότερα από τον ίδιο τον φορτιστή, φθάνοντας το 15% έως 30% του συνολικού κόστους για φορτιστές AC 2ο επιπέδου και 35% έως 40% για DCFC.
Το κόστος αυτό μπορεί να είναι απρόβλεπτο και να εξαρτάται συχνά από περιορισμούς των περιοχών, που δημιουργούνται οι υποδομές, που δεν είναι γνωστοί εκ των προτέρων.
Αυτό είναι ένα άλλο σενάριο όπου η προετοιμασία εκ των προτέρων μπορεί να μειώσει σημαντικά το κόστος.
Ιδιοκτήτες κτιρίων που επιλέγουν ηλεκτρικό αγωγό σε θέσεις στάθμευσης κατά την αρχική κατασκευή (σε λιγότερο από $ 50 ανά χώρο στάθμευσης) μπορεί στη συνέχεια να εγκαταστήσουν φορτιστές στο μέλλον χωρίς πρόσθετο κόστος κατασκευής κάτι το οποίο θα μπορούσε να εξοικονομήσει χιλιάδες δολάρια.
Ο σχεδιασμός και η μηχανική είναι το κλειδί για περίπλοκες επιτόπιες λύσεις (δημόσιο AC, στόλος AC και DC γρήγοροι φορτιστές) και μπορεί να αντιπροσωπεύει από 2,5% έως 5% του συνολικού κόστους.
Αυτές οι χρεώσεις είναι λιγότερο διαδεδομένες στις οικιακές λύσεις φόρτισης, αν και ένας αυξανόμενος αριθμός δικαιοδοσιών τώρα απαιτούν οι ηλεκτρολόγοι να λάβουν άδειες οικοδομής για Εγκαταστάσεις φορτιστή AC.
Πώς η φόρτιση στα κτίρια μπορεί να ενισχύσει τη βιομηχανία ηλεκτρικών οχημάτων
Ηλεκτρική εγκατάσταση και επιτόπιες αναβαθμίσεις, που περιλαμβάνουν πάνελ, διακόπτες κυκλώματος, καλωδιώσεις, και αναβαθμίσεις για τη μέτρηση και διανομή ισχύος, καθώς και ηλεκτρολόγο εργασίας, μπορεί να ανέρχονται από 15% έως και 30% του εκ των προτέρων κόστους για δημόσιους φορτιστές AC και 45% έως 50% για οικιακούς φορτιστές AC.
Αυτό το κόστος είναι συνήθως το μικρότερο μερίδιο του συνολικού έργου για εγκαταστάσεις DCFC.
Η χρέωση τελών δικτύου και η κάλυψη δεδομένων είναι πολύ μικρότερο ποσοστό του συνολικού εκ των προτέρων κόστους αλλά αντιπροσωπεύουν επαναλαμβανόμενα λειτουργικά κόστη για τη διάρκεια ζωής της μονάδας φόρτισης.
Το λεγόμενο χαμηλό κόστος όπως γενικά έξοδα, μάρκετινγκ κλπ μπορεί επίσης να ποικίλει ανάλογα με τον τύπο και την περιοχή του έργου.
Για παράδειγμα, όπως αναφέρουν πολλοί προγραμματιστές φόρτισης, οι διαπραγματεύσεις με ιδιοκτήτες ακινήτων για χρήση και οι συμφωνίες δημιουργούν το μεγαλύτερο πρόβλημα καθυστερήσεων του έργου, επιβαρύνοντάς το με συναφείς δαπάνες. Το μεγαλύτερο κρυφό κόστος είναι συχνά η ηλεκτρική ενέργεια. Μέγιστες χρεώσεις ζήτησης, οι οποίες βασίζονται σε αυξήσεις του χρόνου όταν η χρήση ισχύος είναι στα υψηλά μπορεί να είναι σημαντική στις Ηνωμένες Πολιτείες, ειδικά εάν πολλοί ιδιοκτήτες EV φορτίζουν τα οχήματά τους ταυτόχρονα.
Απαιτήσεις για φορτιστή 16,8 kW στις Ηνωμένες Πολιτείες μπορούν να φτάσουν τα 1.600 $ ετησίως, για ένα τυπικό αξία $ 8 ανά kW ανά μήνα. Προοπτικά αυτό το κόστος, αντιπροσωπεύει το 30% του κόστους φορτιστή σε επαναλαμβανόμενη βάση.
www.worldenergynews.gr
