Електромобілі можуть спровокувати колапс електроенергетики у світі

Згідно прогнозів IEA (Sustainable Development Scenario 2030), якщо через 10 років електромобілі будуть заряджатись ввечері, то вони потребуватимуть 60 ГВт до пікового попиту в Китаї, 50 ГВт в Сполучених Штатах та Європейському Союзі та 20 ГВт в Індії до 2030 року.

На глобальному рівні це еквівалентно приблизно половині встановлених потужностей атомної енергетики у 2018 році.

Також цікаво: один з островів Греції повністю віддали електротранспорту

Однак 60% пікового навантаження, пов’язаного з електромобілями, можна уникнути, змінивши час зарядки електромобілів на кілька годин, йдеться у дослідженні Федерації роботодавців автомобільної галузі (ФРА).

Якщо власники заряджатимуть свої електромобілі вночі, то їх внесок у пікове навантаження падає до менше 2% у Китаї та Індії та до близько 4% у США і Європейському Союзі.

В цілому, за сценарієм ІЕА, електричні транспортні засоби матимуть 4% світового річного попиту на електроенергію (для порівняння – зараз цей показник складає 0,3%). За прогнозами, до 2030 року кількість електромобілів сягне 250 мільйонів на основних ринках електромобілів (Китай, ЄС та США), що може спровокувати зростання частки зарядки в піковий період до 4-10% в цих регіонах.

Навіть 10% збільшення пікового навантаження для великої країни – це серйозна проблема, яка потребує мільярдних вкладень у енергетику. Однак існує вихід: впроваджувати системи Vehicle-to-Home та Vehicle-to-Grid (V2H та V2G), тобто робити з електромобіля не лише споживача електроенергії, але й джерело її.

Якщо ці технології будуть працювати зі всіма електромобілями, то у 2030 році в Китаї, Індії, ЄС та США це допоможе уникнути потреб у виробництві електроенергії в 380 тераватт-годин (TWh) під час пікового попиту. Це майже еквівалентно загальному обсягу споживання електроенергії в Італії у 2018 році.

І ще один цікавий прогноз-припущення від IEA: якби V2G від електромобілів задовольняв піковий попит замість виробництва на основі викопного палива, у всьому світі можна було б уникнути 330 мільйонів тон викидів CO₂ (Mt CO₂). Це еквівалентно загальному обсягу викидів СО₂, пов’язаних з енергетикою, у всій Італії у 2018 році.

Також у тему: електромобілі виявились менш екологічні, ніж дизельні авто

Таким чином, технологія V2G відкриває нові можливості для енергетичної системи, адже може забезпечити більш плавну інтеграцію відновлюваних джерел енергії та використання ємності акумулятора EV як активного, гнучкого енергетичного ресурсу протягом пікових періодів.

Система Vehicle-to-grid (V2G) дає можливість заощаджувати на різниці тарифів в різний час доби. Життя власника V2G-мобіля виглядатиме приблизно так: вночі, коли навантаження на електромережу мінімальне і тарифи на електроенергію невисокі, електромобіль заряджається. Вранці в пікові години, діставшись до робочого місця, водій продає невикористану енергію за високим тарифом. Після обіду, в години середнього навантаження, транспортний засіб можна підзарядити, а ввечері – продати надлишки енергії за високим тарифом.

При цьому технологію V2G можна застосовувати не тільки на особистому автотранспорті: корпоративні автомобілі і громадський транспорт з великими батареями, залишаючись вночі підключеними на парковках і в депо, можуть підтримувати потужність і безпеку мережі.

Такий же принцип працює і з автономною домашньою мережею. Енергообмін між автомобілем і будинком стає можливим завдяки системі Vehicle-to-Home (V2H). Електромобіль здатний забезпечувати середньостатистичний приватний будинок енергією протягом кількох днів.

Використання V2G в поєднанні з V2H дозволяє власникам домашніх сонячних панелей стати одночасно і виробником, і споживачем енергії. Отримуючи енергію від домашніх сонячних панелей, водій заряджає свій транспорт, а потім продає надлишки енергії міської мережі в періоди високого навантаження.

Для роботи цих технологій потрібні спеціальні зарядні двонаправлені пристрої, що виступають інтерфейсом між мережею та електромобілем. Коли електромобіль заряджається від мережі, електроенергія подається у вигляді змінного струму, а акумулятори електромобіля зберігають постійний струм.

Вже сьогодні технологію V2H підтримують електромобілі Nissan (Leaf & e-NV200), Renault (Zoe), Mitsubishi (Outlander) та деякі автомобілі на паливних елементах – MIRAI і Honda Clarity від Toyota, що можуть використовувати розумну зарядку від V2H, виробляючи електроенергію за допомогою водню та постачаючи її до будинку. І MIRAI, і Clarity здатні подавати 9 кВт електроенергії, яка може забезпечувати звичайне домогосподарство до 6-7 днів.

Також цікаво: вийшла нова версія Toyota MiRAI

А от реалізація технології двонаправленої зарядки V2G зараз ще на порядку денному технологічного розвитку.