Nebo tato záležitost u nás zůstane jako hobby pro skupinu nadšenců? Jsou minimálně 2 důvody, aby nezůstalo pouze u „hobby“.
Důvod první: jsme součástí vyspělé globální ekonomiky. Pokud chceme ekonomicky a sociálně fungovat v globálním prostoru, je nutné držet krok s vysoce konkurenčním prostředím u našich sousedů. V oblasti nových technologií to platí především. Jsme malá země, historicky je naše ekonomika postavená právě na inteligentních řešeních a kvalitě s vysokou přidanou hodnotou. Zejména v automobilovém průmyslu, dopravě a energetice. Logicky se tedy nabízí, že moderní elektrická doprava v kombinaci se „smart grid“ (inteligentní řešení pro energetiku) by nám měla být hodně blízká. Firmy v oblasti „automotive“ jsou si této pozice ČR dobře vědomy a investicím se rozhodně nevyhýbají.
Důvod druhý: extrémně rychlý rozvoj technologií v oblasti akumulace energie a e-automotive jdoucí ruku v ruce s poklesem cen těchto produktů, z čehož vyplývá postupně rostoucí poptávka, tedy klíčový ukazatel každé ekonomiky.
Těch důvodů je samozřejmě mnohem více. Například neznám nikoho, kdo si jednou pořídil vůz Tesla S, že by uvažoval o návratu ke spalovacímu motoru. Vyjmenovat všechny důvody by ovšem zabralo celý článek, který bych chtěl věnovat základní koncepci nabíjecí infrastruktury, která je platná pro osobní elektromobily i elektrické autobusy. Nebudu zabíhat do technických detailů, zaměřím se na celkovou koncepci a podstatu věci.
Páteřní nabíjecí infrastruktura je základní kámen, bez kterého se neobejdeme. Klíčové je, aby byl tento kámen položen správně a poskytnul pevný základ, na kterém bude možno příští roky a desetiletí stavět, tedy postupně vylepšovat „pokrytí“ dobíjecími místy. Jedná se o veřejnou infrastrukturu, tedy veřejnou službu. Základní rámec elektromobility, ve kterém se budeme pohybovat, by měl tedy definovat stát ve formě doporučení resp. koncepce. Ta by měla být logicky v souladu s koncepcí EU, neboť se pohybujeme v globálním světě. Tento koncept by následovali všichni budoucí operátoři nabíjecích sítí a jejich subdodavatelé. Zmínil jsem se o „pokrytí“, protože téměř identickou koncepci najdeme u operátorů mobilních sítí, které jsou modelu sítí nabíjecích stanic v mnoha ohledech podobné. Elektromobil má svůj bezpečný autonomní dosah (dojezd v km), který si můžeme představit jako kružnici kolem něj. Princip funkční nabíjecí infrastruktury je, že nejbližší nabíjecí stanice se musí nacházet v každém okamžiku uvnitř této kružnice. Analogie s mobilními sítěmi je evidentní „elektromobil = mobilní telefon“ a „nabíjecí stanice = vysílač operátora“. Pokud se náš telefon dostane z dosahu vysílače, nedovoláme se. Pokud se náš elektromobil dostane z dosahu nabíjecího místa, nedobijeme si. Princip dobíjecí infrastruktury je jednoduchý, tedy zajistit dostatečné pokrytí stejně jako u mobilních sítí. I když princip je jednoduchý, realizace již tak jednoduchá není a stejně jako u mobilních sítí vyžaduje značné počáteční investice.
Skládá se z několika základních kroků
1. Plánování (naplánování optimálního pokrytí území: tedy definice míst, kde se nabíjecí místa budou nacházet)
2. Akvizice (nájem lokality, smlouva, povolení atd.)
3. Preparace (stavební a technická příprava, el. přípojka, atd.)
4. Instalace vlastní technologie
5. Zajištění dohledu, servisu a správy nabíjecí sítě (neustálý vzdálený dohled výrobce resp. operátora sítě nad stanicemi, účtování služby zákazníkům, atd.)
Zde bych chtěl upozornit na poslední dva body. Pokud operátor zvolí nevhodnou technologii v bodě 4, pak nezajistí bod 5, který je naprosto klíčový pro fungování celého systému.
Je nutné mít na paměti, že půjde o další strategickou infrastrukturu moderní společnosti stejně jako mobilní síť či internet.
Z výše uvedeného je evidentní, že jak dodavatel technologie, tak i budoucí operátor musí mít dostatečné know-how resp. možnosti takový projekt zvládnout. Nebude jich mnoho, neboť počáteční investice jsou velké. V oblasti mobilních sítí máme v ČR pouze 3 velké operátory. Naopak výrobců mobilních telefonů je mnoho, stejně jako bude výrobců elektromobilů.
Nicméně prostor pro menší subjekty zde určitě bude, i když ekonomický model může být odlišný. Například postavit malou část sítě (možná ji určitou dobu používat, např. pro svůj marketing) a následně prodat operátorovi, který si tím zlepší pokrytí a ušetří projektové náklady. Tento model může být úspěšný, pokud i menší subjekty budou následovat dohodnutou koncepci a technologické standardy. Pokud tak činit nebudou, nenajdou pro své řešení následně kupce
Operátoři nabíjecí sítě musí také počítat s delší návratností své investice. Pořízení elektromobilu je mnohem nákladnější než pořízení mobilního telefonu a nárůst zákazníků bude pomalejší. Nicméně jde o strategickou infrastrukturu s širším využitím, a že zákazník nemusí být v budoucnosti pouze vlastník elektromobilu, se zmíním později.
I výrobci nabíjecí technologie a elektromobilů musí uvažovat v dlohodobém horizontu. Ti úspěšní již několik let vzájemně spolupracují v oblasti vývoje. Například v oblasti elektrických autobusů ABB spolupracuje se společností Volvo. Zájem, aby vše vzájemně fungovalo v rámci celosvětově definovaných standardů, je na obou stranách.
Globální spolupráce výrobců v rámci standardů je klíčová, díky ní si můžeme například elektromobil Tesla P85 (s příslušným adaptérem) rychle dobít na ABB stanici se standardním rozhraním Chademo (viz. úvodní obrázek).
Elektromobilita jde standardním procesem, který si prošel v minulosti jak klasický automobilový průmysl na začátku 20 století, tak i mobilní telekomunikační průmysl na jeho konci.
Elektromobilitu bude tedy čekat podobná cesta, i když pravděpodobně mnohem kratší, neboť v současnosti ceny nových technologií klesají podstatně rychleji.
Nové technologie spolu velmi úzce souvisí, proto optimálního ekonomického i sociálního efektu lze dosáhnout výhradně jejich kombinací, která bude tvořit efektivní smysluplný celek. Jednotlivé produkty vytržené z kontextu, navíc mnohdy propojené s technologiemi z počátku 20. století, dle mého názoru moc smyslu nedávají. Představme si např. město osazené úspornými LED žárovkami resp. extra úspornými spotřebiči třídy AAA+, ale napojené na kouřící uhelnou elektrárnu v sousedství, „hybridní elektromobil“ s přídavným spalovacím motorem, nebo dobíjecí místo, kde má řidič strávit několik hodin čekáním.
Klíčoví výrobci si toto velmi dobře uvědomují a jejich cílem bude nabídnout zákazníkovi smysluplné efektivní řešení s vysokou přidanou hodnotou, kvalitou a dlouhou životností. Např. dům s vlastní výrobou (fotovoltaika), akumulací elektrické energie a úsporným osvětlením, který navíc umí s akumulovanou energií ekonomicky hospodařit (nakupovat/prodávat dle aktuální situace na trhu) je přesně tím řešením, které budou zákazníci v 21. století očekávat. Proto ABB v ČR spolupracuje např. se skupinou ELTODO, lídrem v oblasti moderního úsporného osvětlení. Nákup elektrického vozidla pak bude pouze dalším logickým krokem pro majitele takového domu.
Vybudovaná síť nabíjecích stanic může v budoucnosti sloužit, jako decentralizovaný zásobník elektrické energie, kde k nabíjecí stanici aktuálně připojené elektromobily tvoří jednotlivé články „velké baterie“.
Například Německo chce v relativně krátké době přejít na většinový podíl energie z obnovitelných zdrojů. To s sebou nese i potřeby rychlé kompenzace „výkyvů“ v energetické síti. Přírodu příliš regulovat neumíme, pokud tedy hodně fouká, nebo svítí slunce, je energie přebytek, který je potřeba ze sítě okamžitě odebrat. Pokud najednou foukat a svítit přestane, musíme naopak energii do sítě rychle dodat. To zajistí pouze dostatečně velký a rychlý zásobník energie (velká baterie), který dovede prakticky okamžitě na vzniklou situaci zareagovat. Tedy absorbovat přebytky a v pravý okamžik je do sítě naopak rychle vrátit. Výše uvedené změny jsou právě tak rychlé, jak se mění počasí, tedy mnohdy v řádu několika minut. Klasické elektrárny mají reakční dobu nesrovnatelně delší a navíc dovedou energii do sítě pouze dodávat, nikoli odebírat.
A to je právě jedna z potenciálních služeb, kterou může operátor dobíjecí sítě v budoucnosti zajišťovat. Jeho obchodní model nebude založen na tom, kolik mu řidič zaplatí za spotřebovanou energii při dobíjení vozidla, ale kolik energie bude moci operátor nabíjecí sítě do energetické sítě dodat, pokud v energetické soustavě tato potřeba vznikne. Nebo naopak, jaké množství bude schopen odebrat a efektivně uložit. Při takovém ekonomickém modelu např. řidič elektromobilu za dobití nejen nic neplatí, ale naopak může dostat i zaplaceno za to, že jeho baterie byla za dobu co „parkoval“ několikrát nabita/vybita. Pochopitelně systém zajistí, že odjíždí domů s plně nabitou :-)
U jednoho vozidla toto nedává smysl, nicméně např. P+R parkoviště u metra s kapacitou 100 rychlonabíjecích stojanů/100 elektromobilů s využitelnou kapacitou baterie 20 kWh na vozidlo dává k dispozici několikrát za den výkon 2 MWh. Pokud máme ve městě 10 takových parkovišť, jde o 20 MWh, atd. Velký počet menších nezávislých zdrojů znamená vyšší energetickou bezpečnost obecně.
Toto je záležitost, která bude skutečností možná za 10 let, nicméně nabíjecí sítě jsou dimenzovány s životností např. 15 let, tedy pokud nyní začneme s výstavbou, měli bychom tuto koncepci již zohlednit při návrhu sítě.
Podle mého názoru elektromobilita v dlouhodobém horizontu rozhodně není hobby, je to pouze další logický krok vyspělé civilizace k udržitelné dopravě a globální energetické bezpečnosti. Jde jen o to, jak rychle budeme kráčet…
Autor textu:
Ing. Miroslav Kuželka,
Account Manager s odpovědností
za nové technologie v oblasti
e-mobility a obnovitelných zdrojů,
ABB Česká republika
Jste politik? Zveřejněte bez redakčních úprav vše, co chcete. Zaregistrujte se ZDE.
Jste čtenář a chcete komunikovat se svými zastupiteli? Zaregistrujte se ZDE.
