Mali by flotily plánovať elektrifikáciu okolo elektrickej energie?

Pre dopravcov, ktorí prevádzkujú logistické služby, elektrické vozidlá predstavujú nevyhnutnú cestu k úspore prevádzkových nákladov a dosiahnutiu cieľov v oblasti klímy a udržateľnosti, no prekážky v dodávkach energie stále brzdia elektrifikáciu. Jamie Aspin, manažér rozvoja podnikania v Eclipse Power Networks, vysvetľuje, ako môžu manažéri flotíl udržať svoje plány na dodávku elektrických vozidiel na správnej ceste.

Existuje veľký environmentálny dôvod na prechod flotíl na elektrinu – v roku 2023 boli cestné vozidlá zodpovedné za viac ako štvrtinu (26%) všetkých emisií vo Veľkej Británii, pričom jedna tretina z toho pochádzala z autobusov, ťažkých nákladných vozidiel a dodávok.

Podniky majú aj vlastné komerčné a strategické dôvody pre elektrifikáciu. Či už ide o splnenie environmentálnych a udržateľnostných cieľov, alebo tlak na zníženie emisií pre účtovné rámce zákazníkov v rámci Scope 3, dopravné a logistické operátory môžu získať strategickú výhodu vďaka skorému zavádzaniu elektrických vozidiel. Týmto spôsobom majú tiež možnosť znížiť prevádzkové náklady flotily, zlepšiť výkon vozidiel a zjednodušiť údržbu.

No napriek veľkým sľubom elektrických flotíl ťažkých nákladných vozidiel čelia operátori významným prekážkam pri ich zavádzaní. Otázky ohľadom počiatočných nákladov a zostatkových hodnôt odrádzajú od investícií, zatiaľ čo nejasné údaje o celkových nákladoch na vlastníctvo môžu sťažiť ich odôvodnenie. Zároveň chýbajúca infraštruktúra pre nabíjanie v depách a na príležitostiach predstavuje základné problémy pre operátorov, ktorí chcú elektrifikovať svoje flotily.

Dôležitosť výkonu

Na rozdiel od bežnej flotily áut alebo dodávok, elektrické ťažké nákladné vozidlá vyžadujú významné modernizácie infraštruktúry. S batériovou kapacitou až desaťkrát väčšou ako dodávky, operátori, ktorí chcú rýchlo otočiť eHGV, potrebujú rýchlonabíjačky DC, schopné dodávať niekoľko stoviek kilowattov na vozidlo. Pre flotilu o ôsmich eHGV to môže znamenať maximálnu požiadavku na výkon niekoľkých megawattov (MW) bez riadenia nabíjania na zníženie špičkových hodnôt.

Ani to však nebude stačiť pre určité aplikácie, najmä tam, kde sú doby obratu veľmi krátke, alebo kde flotila pracuje na maximalizácii využitia nákladných prostriedkov – napríklad prevádzkou rovnakého vozidla s viacerými vodičmi počas 24 hodín. V takom prípade budú pravdepodobne potrebovať zariadenia na nabíjanie v megawattovej škále (MCS), s jednotlivými nabíjačmi s výkonom až do 3,75 MW – čo je dostatočné na rýchle otočenie eHGV tak rýchlo, ako je možné ho nabiť.

Hoci je dostupné financovanie pre nabíjacie stanice v depách prostredníctvom Programu nabíjania depa, požiadavky na výkon DC nabíjačiek – a najmä MCS – sú jasne oveľa nad rámec kapacity bežného autobusového alebo logistického depa pripojenia na elektrickú sieť. Väčšina zariadení bola postavená dávno pred tým, ako sa elektrické vozidlá stali realitou, a ich pripojenia sú určené na bežné ľahké priemyselné zaťaženia: teplo, osvetlenie alebo chladenie. Preto budú potrebovať veľmi významné modernizácie siete a infraštruktúry, aby mohli podporovať viacero DC alebo MCS nabíjačov.

A práve to je jadro problému. Napriek reformám na trhu zabezpečenie pripojenia s viacerými megawattmi – ako je potrebné na nabíjanie malej flotily eHGV – zvyčajne trvá niekoľko rokov, čo odďaľuje plány na elektrifikáciu organizácií a ohrozuje ciele Spojeného kráľovstva v oblasti nulových emisií.

Tieto prekážky v sieti sa často javia ako tvrdá bariéra, najmä keď zohľadníme náklady. Napríklad, poznám firmu s pripojením na sieť s kapacitou štyri megawaty (technicky štyri megavoltampéry, MVA), ktorá potrebuje celkovú kapacitu 12 MVA na napájanie nabíjačov eHGV. Bola jej nacenená suma 15 miliónov libier od jej prevádzkovateľa distribučnej siete (DNO) na potrebnú modernizáciu s kapacitou 8 MVA, pričom dátum pripojenia je stanovený na šesť rokov do budúcnosti.

Vzhľadom na dlhé čakacie doby a také veľké investície sú operátori flotíl často nútení opustiť alebo odložiť svoje plány na elektrifikáciu. Je to veľmi obmedzujúce a môže ich nútiť riešiť zložitejšie riadenie flotíl, pretože akýkoľvek plán na modernizáciu elektrických vozidiel je závislý od toho, kedy konečne dostanú viac energie v depách.

Výherná stratégia

Naprieč týmito skutočnými výzvami môžu operátori ťažkých nákladných vozidiel nájsť kreatívne spôsoby, ako odstrániť prekážky a zrýchliť svoju cestu k elektrickej flotile. Jedným vynikajúcim spôsobom, ako obísť dlhé čakacie rady na modernizáciu, je využitie plného výkonu existujúceho pripojenia. Inštaláciou systémov skladovania energie v batériách (BESS) môžu operátori zásobovať energiu zo siete, keď je depa tichá, a kombinovať batériu a sieťovú energiu na nabíjanie elektrických vozidiel po ich návrate. Ideálne je, ak sa do mixu pridá obnoviteľná výroba, čím sa znižuje závislosť od siete a zároveň sa znižujú náklady na energiu a emisie.

Ak nie je pripravenosť investovať do infraštruktúry pre výkonové zariadenia – alebo ak nie je dostatok priestoru v depách na BESS alebo obnoviteľné zdroje – môžu operátori zvážiť partnerstvo s výrobcami energie. To je obzvlášť výhodné v oblastiach s významným potenciálom na obnoviteľnú energiu alebo rozvoj, kde môžu generátori a odberatelia prepojiť prostredníctvom súkromnej mikrogridovej siete. Táto umožňuje generátorom mať priamy prístup k odberateľovi a odberateľovi zabezpečiť spoľahlivejší zdroj energie pre svoje depo, pričom obe strany ušetria na poplatkoch za distribúciu počas celej doby projektu.

Hoci malý mikrogridový projekt môže využiť existujúce pripojenia siete, partnerstvo s generátorom môže tiež urýchliť časový rámec pre oveľa väčšiu pripojovaciu alebo modernizačnú ponuku. Podľa reforiem Ofgem TMO4+ majú pripojenia prioritu projekty na výrobu energie, ktoré sú „pripravené a potrebné“. V praxi to znamená, že určité projekty na výrobu energie pravdepodobne dostanú dátumy pripojenia oveľa skôr, než by ich mohol získať samostatný odberateľ.

Menšia dlhá cesta

Avšak plánovanie a realizácia inovatívnych projektov pripojenia siete a mikrogridov vyžaduje hlboké odborné znalosti a flexibilitu, ktorú DNO neposkytujú. Preto je spolupráca s nezávislými prevádzkovateľmi distribučnej siete (IDNO) a poskytovateľmi pripojení kľúčová na odblokovanie elektrifikácie.

IDNO umožňujú operátorom flotíl využiť ich odborné znalosti a inovácie na riešenie problémov s napájaním dep, a zrýchliť cestu k elektrifikácii flotíl. Môžu navrhovať a prijímať širší rozsah technických riešení ako DNO, čo umožňuje nové prístupy, ktoré môžu šetriť čas, peniaze alebo priestor – napríklad prostredníctvom kompaktnejšej transformátorovej stanice v depu.

Existuje aj ďalší, často významný, finančný prínos. Keď IDNO „adoptujú“ distribučné zariadenia, pričom ich po spustení a napájaní preberajú do vlastníctva, poskytnú kapitálový príspevok na projekt, čím znižujú počiatočné náklady. IDNO môžu tiež podporiť plány na elektrifikáciu flotíl prostredníctvom etapových modernizácií výkonu, čo je ideálny spôsob, ako získať kapacitu zodpovedajúcu vlastnému plánu elektrifikácie a vyhnúť sa platbám za veľké pripojenia, ktoré ešte nie sú plne využívané.

Nie všetky IDNO sú však rovnaké a len málo z nich má odborné znalosti na realizáciu pokročilých infraštruktúrnych projektov, ako sú mikrogridy a súkromné siete. Výber správneho partnera je kľúčový na dosiahnutie najlepšieho výsledku elektrifikácie; je potrebné vyvážiť čas a náklady s nepopierateľnými výhodami prechod na elektrickú flotilu.