Электрификация транспорта: как чистые нулевые амбиции Великобритании повлияют на сеть

Британское правительство выделило 37 миллионов фунтов стерлингов на электрификацию транспортной сети страны в рамках своих амбиций по достижению чистого нулевого уровня выбросов к 2050 году.  Но готовится ли сторона распределения и предложения к увеличению спроса?

В прошлом году Великобритания стала одной из первых крупных экономик, внесших в закон свое обязательство довести все выбросы парниковых газов до чистого нуля к 2050 году. Чтобы поставить страну на путь достижения этой цели, Государственный секретарь по вопросам бизнеса, энергетики и промышленной стратегии, а также Президент COP26, Алок Шарма объявили о выделении инвестиций в размере 36,7 млн ​​фунтов стерлингов в исследования и разработки технологий для электрификации транспорта в начале марта 2020 года.

Этот сектор является крупнейшим источником выбросов в Британии, и в последние годы он показал незначительное улучшение. Чтобы снизить выбросы, правительство заявило, что к 2040 году все новые автомобили и микроавтобусы будут иметь нулевые выбросы.

Новый фонд должен помочь в этом, предоставив 30 млн. фунтов стерлингов для четырех новых передовых центров развития, а оставшиеся 6,7 млн. фунтов стерлингов пойдут на 14 проектов-победителей в рамках задачи правительства Великобритании «Управляя электрической революцией».

Однако электрификация транспорта неизбежно увеличит давление спроса на сеть и энергоснабжение. По оценкам Bloomberg, общий спрос на электромобили (EVs) в тераватт-часах может составить около 7% от общемирового объема к 2040 году. В Великобритании его оценки достигают 16% от общего спроса, большая часть которого поступает от пассажирских EVs.

Дополнительный спрос

По оценкам UK Power Networks  , к 2030 году в его трех сетях будет от 1,9 до 4,1 миллиона электромобилей. Зарядка электромобиля может стоить и потреблять столько же энергии в месяц, сколько и весь дом. То, как это повлияет на энергетическую систему и инфраструктуру, будет зависеть от того, как проявится этот дополнительный спрос.

Если принятие EV происходит постепенно, им можно легко управлять, считает Патрик Эрвин, директор по политике и рынкам в Northern Powergrid, электрической распределительной компании, базирующейся в Ньюкасл-апон-Тайн.

«Сеть основана на спросе и предложении и предназначена для того, чтобы справляться с пиковой потребностью мощности каждый день, но это происходит только пару раз в год, поэтому в сети уже есть свободные мощности», — объясняет Эрвин.

«Поэтому мы можем поддержать принятие EVs с предельными инвестициями, хотя, вероятно, будут некоторые горячие точки», — добавляет он.

Райан Фишер, сотрудник отдела электромобилей в BloombergNEF, говорит, что в странах с более крупным внедрением EV уже появляются горячие точки.

«Уже есть области, где есть много EVs в одном месте, они, как правило, в более богатых почтовых индексах. Например, в Калифорнии на EVs приходилось 25% продаж. Такая кластеризация спроса может привести к более быстрому возникновению проблем», — объясняет он.

В Лондоне были проведены исследования, рассматривающие эту проблему с точки зрения Black Cab, где зона перегруженности толкает к принятию EV. Они подчеркивают, говорит Фишер, что передающая сеть построена с дополнительной мощностью для обеспечения надежности, в то время как на линиях нижнего уровня вокруг домов и потребителей меньше резервных мощностей, где может возникнуть проблема воздействия электромобилей, заряжаемых одновременно.

«Ключевой проблемой является получение линий электропередач в нужном месте, как станции технического обслуживания на автомагистралях. Затраты на электрическую инфраструктуру для подключения непомерно дороги для операторов зарядки, но у правительства есть новый фонд в размере 500 млн фунтов стерлингов, который пытается покрыть некоторые из этих расходов», — говорит Фишер. — «Другая проблема заключается в том, что многие компании внезапно захотят добавить публичные зарядные устройства EV, а распределительные и передающие сети не смогут своевременно развивать проекты».

Большая часть дополнительного спроса может управляться с помощью смарт-зарядки, но некоторые области потребуют обновления. Сети добавляют больше чувствительного оборудования на трансформаторах, например, где водители такси активны, чтобы знать, когда они нуждаются в модернизации, а когда нет, говорит Фишер.

Эрвин добавляет, что Northern Powergrid ждет, чтобы увидеть, где инвестиции будут необходимы.

«Уровень усиления сети зависит от того, насколько гибкой будет зарядка. Мы работаем с местными властями и другими участниками для тонкой настройки наших инвестиций, это очень много совместных усилий», — говорит он.

Умная зарядка имеет первостепенное значение

Внедрение электромобилей при обеспечении безопасности энергоснабжения во многом зависит от интеллектуальной зарядки, согласны как Фишер, так и Эрвин. Без этого распределительная сеть будет нуждаться в довольно значительных инвестициях, которые подтолкнут вверх цены на электроэнергию.

Интеллектуальная зарядка включает в себя зарядку электромобилей в непиковые периоды, когда спрос на электроэнергию низок или когда в системе имеется избыток энергии, или для обмена данными с компаниями, которые могут выполнить реакцию на стороне спроса, чтобы помочь снизить нагрузку на сеть.

Исследование, проведенное  для правительства, оценивает преимущества более разумной и более гибкой системы электроснабжения до 17-40 млрд фунтов стерлингов к 2050 году. Признавая преимущества, в соответствии с Законом об автоматических и электрических транспортных средствах 2018 года потребовались полномочия для того, чтобы новые точки зарядки были умными.

Стимулом для потребителей принять участие в смарт-зарядке будет снижение счетов за электроэнергию за счет ценообразования в зависимости от времени суток и других подобных инициатив.

«Мы считаем, что компании, взаимодействующие с потребителями, могут использовать ценообразование, чтобы стимулировать людей к смарт-зарядке», — говорит Эрвин.

«Поставщики и сторонние посредники имеют отношения с клиентами, поэтому для поставщиков есть реальный выигрыш, но я не думаю, что это так. Мы видим несколько компаний на рынке, таких как Octopus Energy, Flexitricity и Kiwi Power, которые выпускают продукты на рынок, но в обход поставок», — говорит он.

Octopus Energy, которая является не генератором энергии, а по сути цифровой платформой, является лидером в этой области. Её тариф Agile Octopus предлагает более низкие цены на 100% возобновляемые источники энергии для тех, кто готов изменить свой спрос. Компания предоставляет потребителям получасовой доступ к ценам на энергоносители, привязанным к оптовым ценам, что позволяет клиентам знать, когда дешевле оплата.  По данным компании, типичная британская семья может сэкономить 210 фунтов на Agile Octopus по сравнению со средним переменным тарифом.

EDF Energy также предлагает 100% возобновляемый тариф исключительно для водителей электромобилей, который предлагает электричество за полцены вечером и в выходные дни как для домашнего хозяйства, так и для электрического автомобиля.

«Коммунальные службы рассматривают ценообразование в дневное время как способ привлечения и удержания высокого спроса EV клиентов. Однако рынок является нишевым, и более мелкие компании использовали тарифы EV и сделки, чтобы получить долю рынка против более крупных фирм, которые не были так сосредоточены. Однако он быстро растет, и они [большие коммунальные службы] становятся все более заинтересованными», — говорит Фишер.

Батареи, вероятно, также будут играть определенную роль в управлении производством и поставкой энергии, но их использование пока еще очень «нишевое», по словам Фишера. Аналогичным образом, внедрение интеллектуальных счетчиков, которое, по оценкам, стоит £11 млрд, может быть использовано коммунальными службами для ценообразования в дневное время. Однако это проблемы с развертыванием — ожидается, что это будет внедрено с опозданием до четырех лет.

«Если не быть осторожными, медленное развертывание может означать, что ценообразование в течение дня происходит в обход системы и осуществляется через зарядное устройство или через широкополосную и интеллектуальную инфраструктуру учета», — говорит Эрвин.

Будущее

Правительство поставило четкие цели по сокращению выбросов, и, как и другие страны, его инвестиционная инициатива в размере 36,7 млн. фунтов стерлингов призвана помочь декарбонизировать транспортный сектор путем укрепления необходимой цепочки поставок, производства и инфраструктуры. Тем не менее, по оценкам UK Power Networks, страна на 40% отстает от цели по освоению EV, основываясь на количестве транспортных средств, необходимых на дороге для достижения цели.

Хотя текущие инициативы приветствуются, Эрвин говорит, что было бы также действительно полезно иметь четкий план от правительства, чтобы обеспечить прямой сигнал инвесторам.

«На данный момент это немного мешанина, то, что мы видим, — это дополнительные вещи, такие как фонд электромобилей, которые полезны, но затрудняют понимание того, как вся система будет работать», — говорит Эрвин.

Он также отмечает, что важно иметь «справедливый переход», чтобы убедиться, что обезуглероживание и электрификация транспорта не повысят цены для самых бедных.

«Мы хотим, чтобы люди использовали энергию, когда ветрено и солнечно, а не когда тихо или облачно; проблема в том, что легко понять, как богатые и хорошо занятые могли бы сделать это, но если мы не разработаем это с самого начала, трудно понять, как менее богатые и менее занятые будут это делать», — объясняет он.

«Если мы не будем осторожны, человек, живущий в плохо изолированном, частном арендованном доме, на льготах, может потратить гораздо больше на отопление своего дома, и это нечестно», — добавляет он.

Елизавета Коробкова

Редактор ЭНЕРГОСМИ.РУ