Как электромобили и беспилотники меняют будущее энергетики

Будущее городской мобильности

В ближайшие десять лет электромобили станут более доступными, совместные поездки — популярными, а на дорогах будут перемещаться беспилотные транспортные средства. Одновременно с этими изменениями государства берут курс на более чистые, децентрализованные и цифровые энергетические системы, электрификацию транспорта, а городские власти экспериментируют с тем, как улучшить качество воздуха и эффективнее бороться с пробками.

Инфраструктурные и прочие энергетические компании сыграют в этой трансформации значительную роль. Возможно, решения тех, кто определяет политический курс сегодня, могут задавать темпы и масштабы изменений, но руководители энергетических компаний сами в состоянии формировать свой диалог с ними и определять ценные возможности для себя и своих клиентов.

Электромобили для «умных» городов

В 2018 году в рамках инициативы «Будущее электроэнергетики» Всемирного экономического форума Bain & Company провела исследование «Электромобили для умных городов: Будущее энергетики и мобильности» и выявила три основных преимущества электрификации в сфере городской мобильности.

1. Сокращение выбросов углерода. Электромобили могут привести к сокращению выбросов углерода на 60% по сравнению с двигателями внутреннего сгорания. Например, в США более 20% выбросов приходится на малотоннажные автомобили, поэтому поощрение развития электротранспорта может привести к улучшению качества воздуха и здоровья горожан.
2. Снижение затрат на мобильность. По мере того как цены на аккумуляторы будут падать, электромобили смогут обеспечивать более дешевую мобильность для транспортных парков и частных лиц. С учетом более низких затрат на техобслуживание и эксплуатацию в ближайшие пять лет не будет существенной разницы между тем, владеете вы электромобилем или автомобилем с двигателем внутреннего сгорания.
   
3. Повышение коэффициента использования активов и вспомогательных сервисов. Электромобили позволят более эффективно использовать активы электроэнергетической системы благодаря «умной» нагрузке, если их будут заряжать тогда, когда спрос в системе низкий. Крупные парки электромобилей также могут обеспечить вспомогательные сервисы, предоставляя хранящуюся в их аккумуляторных батареях электроэнергию зданиям или сети.

Распространение vs трансформация

К электрификации городской мобильности можно идти постепенно — по пути распространения. Во многих регионах уже вводятся особые меры экономического стимулирования, чтобы поощрять приобретение частных электромобилей. Но 95% времени они стоят припаркованными, и это ограничивает количество фактически электрифицированных миль. В жилых и деловых районах строится инфраструктура зарядки электромобилей, опирающаяся на сегодняшние схемы движения частных автомобилей. Однако плохо интегрированная сеть зарядных станций может привести к нестабильности сети, например, если одновременно будут заряжаться слишком много электромобилей и если время зарядки совпадает с периодами пикового спроса (вечер выходного дня).

Города, думающие о будущем, скорее выберут путь трансформации, который учитывает будущие модели мобильности, связанные с распространением беспилотников и совместных поездок. Чтобы зарядная инфраструктура не строилась изначально устаревшей, необходимо:

• поощрять электрификацию часто используемых транспортных средств, особенно наращивание парков беспилотников;
• строить зарядные станции, позволяющие удовлетворить потребности будущих моделей мобильности;
• обеспечить интеграцию с электросетями;
• предусмотреть альтернативные варианты генерации энергии для питания электромобилей;
• обеспечить систему «умной» зарядки в оптимальное время.

В совокупности преимущества трансформации могут в четыре раза превысить ценность новых моделей мобильности для общества относительно распространения. Инфраструктурные и энергетические компании могут сочетать методы распространения и трансформации, а также ускорить эти процессы, чтобы получить значительную часть создаваемой в связи с ней ценности.

Сделать сегодня — получить выгоду завтра

Распространение электромобилей дает энергетическим компаниям возможности реализации новых стратегий, направленных на получение максимальной выгоды в будущем. Каждой энергетической компании потребуется адаптировать свои подходы к местным условиям для обеспечения максимальной пользы для энергосистемы. Таким образом энергетические компании смогут обеспечить создание максимальной стоимости для системы в долгосрочной перспективе за счет инвестиций в зарядную инфраструктуру, инфраструктуру электропередачи и распределения энергии.

Фото: Михаил Терещенко / ТАСС

Начинайте строить зарядную инфраструктуру сегодня, но с учетом завтрашних потребностей. Развитие информационно-диспетчерских сервисов и парков беспилотников изменит существующие модели городской мобильности, сократит число автомобилей на дорогах, одновременно повышая их загрузку. Энергетическим компаниям стоит инвестировать в зарядные станции. Сегодня зарядные станции в основном создаются там, где владельцы электромобилей заряжают свои собственные транспортные средства: возле дома или работы. Чем больше будет электромобилей, в том числе автономных, в транспортных парках, тем больше зарядных станций потребуется в местах, где будут перезаряжаться транспортные парки, а также вдоль автомобильных трасс для быстрой подзарядки во время дальних поездок.

Вдумчивая интеграция мобильности, электроэнергетических систем и технологий на периферии сетей будет создавать дополнительную стоимость для энергических компаний. Модернизации сетей электропередачи и распределительных сетей и зарядка электромобилей в оптимальное время и в оптимальном месте — все это поможет сократить объемы электроэнергии, необходимой для зарядки в периоды пикового спроса, и повысить стабильность сети. Это сэкономит энергетическим компаниям около $100–200 на электромобиль в виде отложенных капитальных инвестиций ежегодно.

Разрабатывайте стратегии с учетом местонахождения и спроса. Универсальные решения нужны не всем. Схемы оптимальной интеграции энергетических и мобильных систем будут зависеть от состава генерирующих мощностей, распределения нагрузки в течение дня, плотности населения в городе, маятниковой миграции и инфраструктуры общественного транспорта. Каждому городу потребуется индивидуальный подход к созданию инфраструктуры для электромобилей, которая будет соответствовать сложившейся там ситуации с транспортным сообщением, пробками, электросетями. Например, в Париже система общественного транспорта обслуживает половину всей маятниковой миграции, поэтому в рамках оптимизации использования энергии имеет смысл инвестировать в электрификацию и подключение электромобилей к хабам общественного транспорта.

В рамках стратегии «умного» управления спросом энергетические компании могут также дополнительно мотивировать клиентов: например, использовать динамическое ценообразование, которое лучше отражает стоимость генерации электроэнергии.

Определите, каким образом и где будет создаваться стоимость, чтобы планировать инвестиции. Благодаря трансформации городской мобильности у энергетических компаний появляется два источника создания стоимости:

1. укрепление текущих позиций: компании могут повысить коэффициент использования активов и снизить сокращения выработки за счет возобновляемых источников энергии;
2. развитие нового потенциала: рост нагрузки, инвестиций в зарядную инфраструктуру, развитие отношений с клиентами.

Новые партнерства — с операторами транспортных парков, государственными организациями и другими заинтересованными игроками — позволят создать разветвленные сети зарядных станций, которые будут способны обеспечивать более оптимальные схемы зарядки электромобилей, использовать их батареи для хранения энергии и при необходимости возвращать ее в электросеть. А обмен данными между партнерами может быть полезным для создания новых бизнес-моделей.

Обсудите в Facebook.