Интеграция зарядной инфраструктуры для электромобилей в США, Европе и Китае

Page 1
background image

Page 2
background image

14

СЕТИ

РОССИИ

Э

Л

Е

К

Т

Р

О

М

О

Б

И

Л

И

ЭЛЕК

ТРОМОБИЛИ

Интеграция зарядной 

инфраструктуры для 

электромобилей в 

США, Европе и Китае

1

РЕГИОНАЛЬНЫЙ

 

ТРАНСПОРТ

 

И

 

ДИНАМИКА

 

РАЗВИТИЯ

 

РЫНКА

 

ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ

 

В

 

борьбе

 

за

 

снижение

 

выбросов

 

транспортными

 

средствами

основ

-

ными

 

из

 

которых

 

являются

 

оксиды

 

азота

двуокись

 

серы

 

и

 

двуокись

 

углерода

руководители

 

различных

 

стран

 

мира

 

поставили

 

амбициоз

-

ные

 

цели

 

по

 

внедрению

 

электро

-

мобилей

  (

ЭМ

). 

Согласно

 

целевой

 

программе

 Electric Vehicle Initiative, 

в

 

которой

 

участвуют

 

семь

 

стран

количество

 

электромобилей

 

и

 

ги

-

бридных

 

автомобилей

 

за

 

последние

 

семь

 

лет

 

должно

 

вырасти

 

в

 10 

раз

 — 

от

 2 

до

 20 

млн

 

к

 2020 

году

 (

рис

. 1). 

Эти

 

цифры

 

в

 

виде

 

доли

 

от

 

обще

-

го

 

количества

 

автомобилей

находя

-

щихся

 

в

 

эксплуатации

представляют

 

собой

 

лишь

 

незначительную

 

часть

в

 

США

 

насчитывалось

 

в

 2010 

г

более

 

230 

млн

 

легковых

 

автомобилей

 

по

 

сравнению

 

с

 

примерно

 250 

млн

 

в

 

странах

 

ЕС

 

и

 240 — 

в

 

Китае

.

ИНФРАСТРУКТУРА

 

ЗАРЯДНОЙ

 

СЕТИ

 

ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ

Дополнительное

 

инвестирова

-

ние

 

в

 

строительство

 

зарядных

 

стан

-

ций

 

для

 

электромобилей

 

является

 

предметом

 

нескончаемых

 

споров

 

в

 

регионах

Вложения

 

в

 

зарядные

 

станции

 

поддерживаются

 

сторон

-

Рис

. 1. 

Рост

 

рынка

 

ЭМ

 

согласно

 

целевым

 

программам

 

стран

-

участниц

 

Источник

отчёт

 

министерской

 

Конференции

 

по

 

чистой

 

энергии

 

(Clean Energy Ministerial)

1

 

По

 

материалам

 

обзорного

 

аналитического

 

отчёта

подготовленного

 M.J. Bradley 

& Associates LLC (

США

и

 

одобренного

 Regulatory Assistance Project (RAP), 

а

 

так

-

же

 International Council on Clean Transportation (ICCT).

20

16

12

8

4

2010

2012

2014

2016

2018

2020

Китай

США

Индия

Нидерланды

Португалия

Япония

Франция

Испания

Германия

млн

 

ЭМ

Спонсор

 

рубрики

 

ООО

 «

ММС

 

Рус

»


Page 3
background image

15

 1 (22), 

январь

февраль

, 2014

никами

 

электромобилей

 

с

 

той

 

точ

-

ки

 

зрения

что

 

доступ

 

к

 

зарядным

 

станциям

 

послужит

 

толчком

 

к

 

мак

-

симальной

 

адаптации

 

электромо

-

билей

Другие

 

утверждают

что

 

риск

 

излишней

 

застройки

 

и

 

привязки

 

об

-

щественных

 

фондов

 

к

 

уценённым

 

активам

 

настолько

 

велик

что

 

засло

-

няет

 

собой

 

все

 

перспективы

и

 

что

 

общественные

 

зарядные

 

станции

 

необходимы

 

только

 

в

 

аварийных

 

ситуациях

Большинство

 

европейских

 

стран

 

поддерживают

 

государственную

 

по

-

мощь

 

на

 

строительство

 

зарядных

 

станций

К

 2020 

году

 

во

 

Франции

 

планируется

 

построить

 400 

тысяч

 

станций

в

 

Германии

 

компания

 RWE 

планирует

 

построить

 

сеть

 

заряд

-

ных

 

станций

а

 

компания

 Iberdrola, 

которая

 

владеет

 

сетью

 

зарядных

 

станций

 

по

 

всей

 

Испании

планиру

-

ет

 

развернуть

 

строительство

 

новых

 

коммерческих

 

станций

 

для

 

зарядки

 

электромобилей

 

различного

 

класса

.

Китайские

 

компании

 

коорди

-

нируют

 

строительство

 

зарядных

 

станций

 

с

 

городскими

 

властями

Компания

 China Southern Power 

Grid Company 

согласна

 

бесплатно

 

построить

 

для

 

каждого

 

владельца

 

столбы

 

с

 

розетками

 

для

 

зарядки

 

электромобиля

 

у

 

дома

 

или

 

недале

-

ко

 

от

 

места

 

работы

По

 

прогнозам

 

компании

 SDRC 

в

 

следующем

 

году

 

в

 

Шеньчжене

 

использование

 

источни

-

ков

 

альтернативной

 

энергии

 

для

 

за

-

рядки

 

электромобилей

 

значительно

 

возрастёт

 

и

 

будет

 

построено

 

около

 

6000 

новых

 

зарядных

 

стоек

Это

 

положительный

 

рост

 

по

 

сравнению

 

с

 

имеющимися

 

на

 

апрель

 2012 

го

-

да

 64 

станциями

В

 

Шанхае

 

на

 

се

-

годняшний

 

день

 

насчитывается

 

12 

зарядных

 

станций

 

и

 890 

отдель

-

но

 

стоящих

 

столбов

 

с

 

розетками

 

для

 

зарядки

но

 

уже

 

к

 2015 

году

 

заплани

-

ровано

 

довести

 

количество

 

станций

 

до

 50 

и

 

столбов

 — 

до

 5 

тысяч

Такая

 

инфраструктура

 

представляет

 

собой

 

лишь

 

ничтожную

 

часть

 

от

 

заплани

-

рованного

: 1000 

уличных

 

столбов

 

с

 

розетками

 

в

 

Шеньчжене

это

 

менее

 

3% 

от

 

запланированных

 40 

тысяч

В

 2012 

году

 

в

 

Пекине

 

было

 60 

за

-

рядных

 

станций

 

и

 

пунктов

 

по

 

обмену

 

аккумуляторов

 

и

 1080 

столбов

 

с

 

ро

-

зетками

К

 2015 

году

 

их

 

количество

 

должно

 

возрасти

 

до

 256 

станций

 

и

 

42 

тысяч

 

столбов

Федеральное

 

налогообложение

 

США

 

стимулирует

 

покупку

 

и

 

установ

-

ку

 

оборудования

 

по

 

зарядке

 

элек

-

тромобилей

Штатам

 

Калифорния

 

и

 

Массачусетс

 

разрешено

 

субсиди

-

рование

 

покупки

 

и

 

установки

 

обо

-

рудования

 EVSE, 

хотя

 

и

 

на

 

пилотном

 

уровне

Распределительная

 

компа

-

ния

 

Мичигана

 

предлагает

 

скидки

 

на

 

закупку

 

оборудования

 EVSE 

для

 

своих

 

жителей

.

КАК

 

ВЛИЯЕТ

 

ЗАРЯДНАЯ

 

СТАНЦИЯ

 

НА

 

СЕТЬ

?

В

 

перспективе

 

рост

 

потребле

-

ния

 

электроэнергии

 

при

 

наличии

 

электромобилей

 

будет

 

зависеть

 

от

 

того

когда

где

 

и

 

как

 

быстро

 

будут

 

они

 

заряжаться

В

 

краткосрочной

 

перспективе

 

с

 

точки

 

зрения

 

обще

-

го

 

потребления

 

владение

 

электро

-

мобилями

 

приведёт

 

к

 

небольшому

 

росту

 

потребления

выходящего

 

за

 

пределы

 

запланированного

 

в

 

мас

-

штабах

 

экономики

Приведём

 

при

-

мер

электромобилю

проходящему

 

12000 

миль

 

в

 

год

 (33 

мили

 

в

 

день

), 

необходимо

 300 

ватт

-

часов

 

на

 

милю

в

 

год

 

потребность

 

в

 

топли

-

ве

 

составит

 3600 

кВт

ч

или

 

около

 

10 

кВт

ч

 

в

 

день

В

 

США

как

 

по

-

казано

 

на

 

рис

. 2, 

электромобиль

 

средней

 

мощности

  (

при

 

увеличе

-

нии

 

числа

 

электромобилей

 

на

 16% 

в

 

год

 

при

 

менее

 

чем

 1% 

милей

пройденных

 

в

 2013, 

и

 

до

 29% — 

в

 

2040 

году

вызовет

 

рост

 

потребле

-

ния

 

электроэнергии

 

не

 

менее

 

чем

 

10% 

от

 

общего

 

объёма

 

генерации

.

Исследование

проведённое

 

Тихоокеанской

 

северо

-

западной

 

национальной

 

лабораторией

 (Pa-

ci

 c Northwest National Lab (PNNL), 

показывает

что

 

сегодня

 

энергоси

-

стема

 

США

 

может

 

выдержать

 73% 

легковых

 

гибридных

 

автомобилей

 

с

 

подзарядкой

 

от

 

электросети

Эта

 

цифра

 

снижается

 

до

 43%, 

если

 

за

-

правка

 

будет

 

происходить

 

только

 

в

 

ночное

 

время

В

 

отчёте

приведён

-

ном

 

Национальной

 

лабораторией

 

возобновляемой

 

энергии

 (National 

Renewable Energy Laboratory), 

да

-

ются

 

аналогичные

 

цифры

т

.

е

суще

-

ствующие

 

генерирующие

 

мощно

-

сти

 

США

 

могут

 

удовлетворить

 

спрос

 

на

 

ночные

 

зарядки

 

электромобилей

 

при

 

уровне

 

проникновения

 

послед

-

них

равном

 20%. 

Ещё

 

в

 

одном

 

ис

-

следовании

 

говорится

что

 

полная

 

электрификация

 

пассажирских

 

электромобилей

 

в

 

странах

 

Европы

 

может

 

привести

по

 

предваритель

-

ным

 

подсчётам

к

 

увеличению

 

спро

-

са

 

на

 

электроэнергию

 

на

 13%. 

МАГИСТРАЛЬНОЕ

 

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

СТРУКТУРА

 

ТОПЛИВНОГО

 

БАЛАНСА

ЦЕНЫ

 

И

 

КРИВЫЕ

 

НАГРУЗКИ

Традиционно

 

годовое

 

планиро

-

вание

 

графиков

 

нагрузки

 

осущест

-

вляется

 

таким

 

образом

чтобы

 

су

-

ществующих

 

мощностей

 

хватило

 

с

 

запасом

 

на

 

удовлетворение

 

за

-

планированных

 

уровней

 

нагрузки

В

 

реальных

 

условиях

 

системные

 

операторы

 

запрашивают

 

произво

-

дительность

 

генерирующих

 

блоков

 

в

 

порядке

 

возрастания

 

издержек

Рис

. 2. 

Рост

 

потребления

 

электроэнергии

 

в

 

США

 

за

 

счёт

 

увеличения

 

числа

 

электромобилей

Проникновение

 

на

 

рынок

 

показано

 

в

 

процентах

 

от

 

общего

 

числа

 

пройденных

 

миль

Источник

: MJB&A

2013

2040

Прогнозируемые

 

объёмы

 

генерации

12% 

ЭМ

29% 

ЭМ

72% 

ЭМ

5212

4044

7000

6000

5000

4000

3000

2000

1000

0

ТВт

·

ч


Page 4
background image

16

СЕТИ РОССИИ

Планирование

 

имеющихся

 

объ

-

ёмов

 

электроэнергии

 

производится

 

таким

 

образом

чтобы

 

потребитель

-

ские

 

запросы

 

в

 

своём

 

большинстве

 

удовлетворялись

 

в

 

течение

 

года

 

с

 

наименьшими

 

издержками

И

 

толь

-

ко

 

когда

 

уровень

 

нагрузки

 

становит

-

ся

 

пиковым

диспетчеры

 

системы

 

задействуют

 

высокозатратные

 

бло

-

ки

Такой

 

подход

 

рассматривается

 

здесь

 

на

 

примере

 

оптового

 

рынка

 

электроэнергии

 ISO-NE. 

На

 

рис

. 3 

даётся

 

кривая

 

энергоснабжения

 

для

 ISO-NE, 

которая

 

показывает

как

 

система

 

строит

 

отношения

 

с

 

различными

 

источниками

 

генера

-

ции

 

в

 

зависимости

 

от

 

того

какая

 

суммарная

 

мощность

 

требуется

По

 

мере

 

того

 

как

 

от

 

системы

 

требуется

 

всё

 

больше

 

мощности

системный

 

оператор

 

может

 

переключиться

 

на

 

более

 

высокотарифные

 

генераторы

 

и

 

стоимость

 

электроэнергии

 

возрас

-

тает

В

 

этом

 

примере

 

при

 

неболь

-

шом

 

росте

 

спроса

 — 

от

 22500 

до

 

25000 

МВт

 — 

стоимость

 

электриче

-

ства

 

возрастает

 

вдвое

На

 

графике

 

также

 

видно

как

 

меняется

 

структура

 

топливного

 

баланса

 

в

 

различных

 

точ

-

ках

 

кривой

При

 

спросе

 15000 

МВт

 

системный

 

оператор

 

полагается

 

в

 

основном

 

на

 

гидростанции

атом

-

ные

 

станции

 

и

 

станции

работаю

-

щие

 

на

 

природном

 

газе

При

 

спросе

 

25000 

МВт

 

системному

 

оператору

 

уже

 

необходимы

 

станции

работаю

-

щие

 

на

 

угле

 

и

 

биомассе

Для

 

того

 

чтобы

 

понять

как

 

ЭМ

 

могут

 

повлиять

 

на

 

структуру

 

гене

-

рирующих

 

мощностей

рассмотрим

 

летний

 

день

когда

 

пиковая

 

нагруз

-

ка

 

системы

 

составляет

 22000 

МВт

 

без

 

учёта

 

станций

 

подзарядки

В

 

это

 

время

 

стоимость

 

мегаватта

 

составит

 

52 

доллара

При

 

подключении

 

к

 

сети

 

10000 

электромобилей

каждому

 

из

 

которых

 

для

 

подзарядки

 

требуется

 

20 

кВт

нагрузка

 

на

 

систему

 

возра

-

стёт

 

на

 200 

МВт

 (

рис

. 3, «A»). 

В

 

этом

 

случае

 

рыночная

 

цена

 

электриче

-

ства

 

возрастёт

 

на

 80% (

рис

. 3, «B»).

Энергопотребление

 

меняется

 

в

 

течение

 

дня

 

и

 

с

 

учётом

 

сезона

 

в

 

зависимости

 

от

 

типа

 

потребления

который

 

подвержен

 

влиянию

 

по

-

годных

 

условий

распорядка

 

дня

 

и

 

типа

 

нагрузки

 

на

 

сеть

На

 

рис

. 4 

показаны

 

колебания

 

нагрузки

 «

в

 

уз

-

лах

» — 

конкретных

 

точках

 

сети

 

для

 

двух

 

представительных

 48-

часовых

 

периодов

 

времени

 

в

 

июле

 2012 

и

 

январе

 2013 

года

 

в

 

Массачусет

-

се

Пик

 

нагрузки

 

пришёлся

 

летом

 

на

 

самую

 

жаркую

 

часть

 

дня

когда

 

включаются

 

кондиционеры

Зимой

 

пики

 

нагрузки

 

в

 

течение

 

дня

 

прихо

-

дятся

 

на

 

середину

 

утра

 

и

 

на

 6 

часов

 

вечера

когда

 

люди

 

возвращаются

 

домой

 

и

 

включают

 

свет

 

и

 

бытовые

 

приборы

На

 

рис

. 4 

в

 

режиме

 

реаль

-

ного

 

времени

 

также

 

даны

 «

предель

-

ные

 

локальные

 

цены

» (

долл

./

МВт

), 

или

 

местное

 

ценообразование

со

-

гласно

 

которому

 

цены

 

растут

 

и

 

па

-

дают

 

с

 

уровнем

 

потребления

Эти

 

схемы

 — 

единичного

 

или

 

двойного

 

ежедневного

 

спроса

ро

-

ста

 

цен

 

при

 

повышенной

 

потреб

-

ности

 

в

 

мощностях

структуры

 

то

-

пливного

 

баланса

которые

 

зависят

 

от

 

общего

 

спроса

, — 

считаются

 

пра

-

вильными

 

независимо

 

от

 

структуры

 

рынка

 

электроэнергии

Значения

 

Источник

: Ventyx, MJB&A

Рис

. 3. 

Кривая

 

электроснабжения

 

Массачусетса

 — 

рынок

 ISO-NE

400

350

300

250

200

150

100

50

0

0

Гидро

/

ветер

5000

Атом

(

А

)

(

В

)

Уголь

Уголь

Газ

Нефтепродукты

Атом

Биомасса

Гидро

Ветер

Другое

Биомасса

Нефтепродукты

/

Биомасса

Природный

 

газ

10000

15000

20000

25000

30000

35000

Суммарная

 

мощность

 (

МВт

)

Предельная

 

стоимость

 (

долл

./

МВт

)

Спонсор

 

рубрики

 

ООО

 «

ММС

 

Рус

»


Page 5
background image

17

 1 (22), 

январь

февраль

, 2014

для

 

зарядки

 

электромобилей

 

следу

-

ющие

:

• 

то

как

 

заряжается

 

электро

-

мобиль

определяет

 

место

 

на

 

кривой

 

нагрузки

  (

верхний

 

или

 

нижний

 

экстремумы

). 

Вне

-

пиковая

 

интеграция

 

обычно

 

требует

 

некоторых

 

изменений

 

в

 

производительности

 

системы

поскольку

 

она

 

уже

 

рассчитана

 

на

 

рост

 

нагрузки

 

до

 

запланиро

-

ванного

 

пика

;

• 

то

как

 

зарядка

 

ЭМ

 

влияет

 

на

 

кривую

 

электроснабжения

определяет

 

колебание

 

цен

 

рын

-

ка

 

электроэнергии

 

и

 

величину

 

дополнительно

 

подключаемых

 

генерирующих

 

мощностей

;

• 

то

насколько

 

быстро

 

заряжает

-

ся

 

ЭМ

  (

т

.

е

мощность

 

зарядных

 

станций

), 

определяет

насколько

 

ЭМ

 

увеличивает

 

нагрузку

 

систе

-

мы

ЭМ

 

с

 

небольшой

 

ёмкостью

 

аккумуляторов

 

оказывают

 

меньшее

 

влияние

 

на

 

нагрузку

 

системы

• 

то

где

 

заряжается

 

ЭМ

оказыва

-

ет

 

влияние

 

на

 

стоимость

 

интегра

-

ции

поскольку

 

кривая

 

нагрузки

стоимость

 

и

 

структура

 

топливного

 

баланса

 

во

 

многом

 

обусловлены

 

местными

 

условиями

Зарядка

 

ЭМ

 

во

 

внепиковое

 

время

 

позволяет

 

существующей

 

инфраструктуре

 

выдержать

 

незна

-

чительный

 

уровень

 

внедрения

 

ЭМ

но

 

без

 

учёта

 

типа

 

зарядки

Водители

 

могут

 

заряжаться

 

от

 

розетки

 

во

 

вре

-

мя

 

послеобеденного

 

пика

 

нагрузки

на

 

что

 

потребуются

 

дополнительные

 

мощности

 

по

 

передаче

 

и

 

распреде

-

лению

увеличивая

 

тем

 

самым

 

раз

-

рыв

 

между

 

пиковой

 

и

 

внепиковой

 

нагрузками

ЦЕНТРЫ

 

НАГРУЗКИ

 

Центры

 

нагрузки

 

становятся

 

очень

 

популярными

 

зонами

и

 

в

 

них

 

отмечается

 

наибольшее

 

количество

 

автомобилей

 

и

 

низкое

 

качество

 

воздуха

Например

Агентство

 

ох

-

раны

 

окружающей

 

среды

 

из

 

десяти

 

округов

 

Калифорнии

 

выделило

 

два

 

как

 

несоответствующие

 

по

 

содер

-

жанию

 

озона

В

 

результате

 

там

где

 

ЭМ

 

могли

 

бы

 

показать

 

свои

 

пре

-

имущества

заменив

 

мобильные

 

источники

 

загрязнений

они

 

также

 

являются

 

серьёзной

 

проблемой

 

для

 

интеграции

 

в

 

сеть

 

вследствие

 

её

 

высокой

 

загрузки

Без

 

тщательного

 

планирования

 

зарядка

 

большого

 

парка

 

ЭМ

 

в

 

таких

 

центрах

 

сосре

-

доточения

 

населения

 

потребует

 

значительной

 

модификации

 

инфра

-

структуры

 

передачи

 

и

 

генерации

Отказ

 

от

 

модификаций

 

приведёт

 

к

 

резкому

 

росту

 

цен

 

на

 

электричество

 

и

 

его

 

дефициту

Подобная

 

динамика

 

наблюдает

-

ся

 

в

 

Европе

 

и

 

Китае

В

 

большинстве

 

густонаселённых

 

городов

 

обоих

 

ре

-

гионов

 

стандарты

 

качества

 

по

 

со

-

держанию

 

твёрдых

 

частиц

 

и

 

озона

 

завышены

И

хотя

 

Европейская

 

энергосистема

 

движется

 

к

 

объеди

-

нению

существуют

 

значительные

 

ограничения

 

в

 

системе

 

передачи

 

электроэнергии

 

через

 

границы

устанавливающие

 

пределы

 

перето

-

ков

 

мощности

 

между

 

источниками

 

генерации

 

и

 

нагрузками

Таким

 

об

-

разом

оценка

 

адекватности

 

систе

-

мы

 

должна

 

включать

 

необходимость

 

соблюдения

 

баланса

 

между

 

генера

-

цией

 

и

 

нагрузкой

 

и

 

ограничения

 

по

 

фактическим

 

перетокам

 

мощности

.

КОНТРОЛИРУЕМАЯ

 

ЗАРЯДКА

 

ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ

 

Контролируемая

 

зарядка

 — 

это

 

когда

 

её

 

режим

 

сопровождается

 

це

-

новыми

 

сигналами

 

и

 

другими

 

меха

-

низмами

 

стимулирования

 

с

 

целью

 

ограничения

 

негативного

 

влияния

 

сети

С

 

другой

 

стороны

неконтро

-

лируемая

 

зарядка

 — 

это

 

процесс

который

 

не

 

сопровождается

 

ника

-

кой

 

информацией

 

о

 

стоимости

 

элек

-

тричества

 

в

 

том

 

месте

куда

 

решил

 

подключиться

 

владелец

и

 

зарядное

 

устройство

  «

вытягивает

» 

из

 

розетки

 

максимальный

 

объём

 

мощности

 

до

 

полной

 

зарядки

 

аккумулятора

Ис

-

следования

 

показывают

что

 

при

 

контролируемой

 

зарядке

 

ЭМ

 

мож

-

но

 

нормировать

 

общую

 

нагрузку

более

 

полно

 

использовать

 

базовую

 

нагрузку

 

генерирующих

 

блоков

 

и

 

не

 

перегружать

 

установленную

 

мощ

-

ность

И

 

наоборот

т

.

к

большинство

 

зарядных

 

устройств

 

ЭМ

 

неконтро

-

лируемы

это

 

может

 

привести

 

к

 

на

-

рушениям

 

нормирования

 

напряже

-

ния

перегрузке

 

трансформаторов

 

и

 

увеличению

 

потерь

 

в

 

линии

Не

-

правильно

 

управляемый

 

процесс

 

зарядки

 

может

 

оказать

 

негативное

 

влияние

 

на

 

работу

 

и

 

надёжность

 

сети

привести

 

к

 

увеличению

 

сто

-

имости

 

электроэнергии

 

и

 

росту

 

выбросов

Как

 

было

 

показано

контролируемая

 

зарядка

 

намного

 

выгоднее

 

для

 

сетевых

 

операторов

чем

 

неконтролируемая

.

На

 

рис

. 5 

рассматривается

 

слу

-

чай

 

на

 

основе

 

простой

 

модели

 

ЭМ

который

 

заряжается

 

исключительно

 

дома

В

 

течение

 

года

 

требования

 

по

 

мощности

 

электромобиля

 

в

 

США

 

увеличили

 

бы

 

в

 

среднем

 

общее

 

по

-

требление

 

электричества

 

на

 30%, 

в

 

ЕС

 — 

более

 

чем

 

на

 50% 

и

 

на

 170 % — 

в

 

Китае

В

 

большинстве

 

стран

 

мощ

-

ности

 

зарядного

 

устройства

равной

 

0,8 

кВт

хватит

 

для

 

полной

 

зарядки

 

ЭМ

 

в

 

ночной

 

период

 

в

 

течение

 8 

ча

-

сов

Исключение

 

составляют

 

США

где

 

более

 

дальние

 

расстояния

 

по

-

ездок

 

требуют

чтобы

 

мощность

 

за

-

Источник

: ISO-NE, MJB&A

Рис

. 4. 

Почасовые

 

цены

 

и

 

нагрузки

 

в

 

реальном

 

времени

 

в

 

узловых

 

точках

 

сети

 

восточного

 

Массачусетса

 

4500

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

0

400

350

300

250

200

150

100

50

0

1:00 

5:00 9:00 13:00 17:00 

21:00 1:00 5:00 9:00 13:00 

17:00 21:00 

Время

 

суток

Январь

Июль

Нагрузка

         

Цены

МВт

долл

./

МВт

·

ч


Page 6
background image

18

СЕТИ РОССИИ

рядного

 

устройства

 

была

 

не

 

менее

 

1,2 

кВт

.

Зарядка

 

при

 

таких

 

мощностях

 

целесообразна

 

при

 

наличии

 

суще

-

ствующей

 

инфраструктуры

 

распре

-

деления

 

электроэнергии

 

во

 

всех

 

регионах

и

 

в

 

этом

 

случае

 

она

 

будет

 

оказывать

 

минимальное

 

воздей

-

ствие

 

на

 

сеть

 

напряжением

 120 

или

 

240 

В

Трансформатор

 630 

кВА

об

-

служивающий

 250 

домохозяйств

в

 

среднем

 

может

 

справиться

 

с

 

нагруз

-

кой

 

от

 

каждого

 

дома

равной

 2 

кВт

До

 

тех

 

пор

пока

 

общая

 

нагрузка

 

дру

-

гих

 

домов

 

будет

 

поддерживаться

 

на

 

уровне

 1 

кВт

энергосистема

 

должна

 

быть

 

способна

 

выдержать

 

дополни

-

тельную

 

нагрузку

 

при

 

подзарядке

Но

 

в

 

реальности

 

режим

 

подзаряд

-

ки

 

крайне

 

изменчив

Короткие

 

или

 

длинные

 

поездки

 

ведут

 

к

 

большему

 

или

 

меньшему

 

общему

 

потреблению

 

мощности

Станции

 

для

 

зарядки

 

ак

-

кумуляторов

 

большой

 

ёмкости

 

во

 

время

 

зарядки

 

увеличивают

 

кратко

-

временную

 

нагрузку

 

системы

Это

 

может

 

привести

 

к

 

возникновению

 

проблем

 

в

 

местной

 

распредели

-

тельной

 

сети

 

или

 

добавить

 

нагрузку

 

на

 

сеть

 

в

 

пиковый

 

период

вызвав

 

резкое

 

увеличение

 

спроса

и

 

за

-

ставить

 

системных

 

операторов

 

для

 

поддержания

 

устойчивости

 

системы

 

включить

 

подачу

 

электроэнергии

 

по

-

вышенной

 

стоимости

 

от

 

менее

 

эф

-

фективных

 

генерирующих

 

ресурсов

.

Как

 

было

 

рассмотрено

 

ранее

исследования

проведённые

 

как

 

в

 

ЕС

так

 

и

 

в

 

США

показали

что

 

энергосистемы

 

без

 

проведения

 

существенных

 

модификаций

 

мо

-

гут

 

выдержать

 

широкомасштабное

 

Изменения

 

характеристик

 

режи

-

мов

 

зарядки

 

можно

 

достичь

 

при

 

по

-

мощи

 

ценовой

 

и

 

других

 

стратегий

Ниже

 

приведены

 

различные

 

сцена

-

рии

 

зарядки

:

• «

в

 

последнюю

 

минуту

» — 

некото

-

рые

 

водители

 

забывают

 

подклю

-

читься

 

к

 

розетке

 

в

 

ночное

 

время

 

и

 

ставят

 

машину

 

на

 

дозарядку

 

утром

• «

дома

 

и

 

на

 

работе

» — 

водители

 

имеют

 

доступ

 

к

 

зарядке

 

во

 

время

 

рабочего

 

дня

поэтому

 

зарядка

 

разнесена

 

равномерно

 

по

 

всему

 

дню

;

• «

нет

 

времени

 

на

 

зарядку

» — 

ЭМ

 

не

 

заряжаются

 

во

 

время

 

вечер

-

них

 

пиковых

 

часов

поэтому

 

создаётся

 

период

 

повышенного

 

потребления

 

электроэнергии

когда

 

заканчивается

 

время

 

льготной

 

зарядки

• «

медленная

 

зарядка

» — 

анало

-

гична

 

основному

 

сценарию

но

 

при

 

отсутствии

 

ЭМ

использую

-

щих

 

зарядные

 

станции

 

повы

-

шенного

 

напряжения

;

• «

быстрая

 

зарядка

» — 

большин

-

ство

 

ЭМ

 

заряжаются

 

на

 

станци

-

ях

 

повышенного

 

напряжения

что

 

сокращает

 

время

 

зарядки

но

 

приводит

 

к

 

созданию

 

резких

 

скачков

 

потребления

• «

быстрая

 

зарядка

 

дома

 

и

 

на

 

ра

-

боте

» — 

большинство

 

ЭМ

 

заряжа

-

ются

 

на

 

повышенном

 

напряже

-

нии

 

в

 

течение

 

рабочего

 

дня

а

 

не

 

исключительно

 

в

 

ночное

 

время

;

• «

аккумуляторы

 

малой

 

ёмкости

» — 

общая

 

потребность

 

зарядки

 

ниже

 

основной

В

 

исследовании

посвящённом

 

изучению

 

процесса

 

зарядки

 

ги

-

бридных

 

автомобилей

 

в

 

зоне

 

об

-

служивания

 

энергокомпании

 Xcel 

в

 

Колорадо

показано

как

 

разво

-

рачиваются

 

основные

 

сценарии

 

за

-

рядки

 

на

 

самом

 

деле

На

 

рис

. 7 (a) 

и

 

(b) — 

нормальные

 

графики

 

нагрузок

 

зимой

 

и

 

летом

как

 

длительная

 

и

 

не

-

контролируемая

 

зарядки

 

влияют

 

на

 

пиковую

 

нагрузку

 

и

 

увеличивают

 

разрыв

 

между

 

пиковыми

 

и

 

внепи

-

ковыми

 

нагрузками

 

и

 

общий

 

рост

 

потребности

 

системы

 

в

 

мощности

Отложенная

 

зарядка

 

минимизиру

-

ет

 

этот

 

эффект

 

путём

 

перемещения

 

части

 

пиковой

 

нагрузки

 

в

 

сторону

 

внепикового

 

периода

в

 

то

 

время

 

как

 

внепиковая

 

зарядка

 

нивелиру

-

ет

 

базовую

 

нагрузку

 

энергосисте

-

мы

сужая

 

разрыв

 

между

 

пиковым

 

Источник

: Eurostat, EIA, MJB&A

Рис

. 5. 

Зарядка

 

ЭМ

 

в

 

сравнении

 

со

 

средним

 

потреблением

 

электричества

 

одной

 

семьей

 

18000

16000

14000

12000

10000

8000

6000

4000

2000

0

1,4

1,2

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Китай

Германия

Дания

Испания

Франция

США

Потребление

 

в

 2011 (

кВт

)

Один

 

ЭМ

 

на

 

семью

 (

кВт

·

ч

)

Мин

нагрузка

 

за

 8 

часов

 

зарядки

 (

кВт

)

кВт

·

ч

/

год

кВт

внедрение

 

ЭМ

 

при

 

условии

что

 

зарядка

 

производится

 

от

 

домаш

-

них

 

розеток

  (

уровень

 1 

для

 

США

 

и

 

режим

 1 

для

 

ЕС

). 

Это

 

же

 

подходит

 

и

 

для

 

модернизированных

 

городских

 

районов

 

Китая

где

 

зарядка

 

акку

-

муляторов

 

малой

 

ёмкости

 

произ

-

водится

 

на

 

существующих

 

распре

-

делительных

 

мощностях

С

 

другой

 

стороны

зарядка

 

аккумуляторов

 

высокой

 

ёмкости

 

может

 

привести

 

к

 

сетевым

 

перегрузкам

 

и

 

нарушению

 

надёжности

 

системы

Что

 

касает

-

ся

 

электроэнергетики

 

ЕС

то

 

здесь

 

придерживаются

 

того

 

мнения

что

 

«

стандартная

 

зарядка

» 

от

 

существу

-

ющей

 

инфраструктуры

 

в

 

сочетании

 

с

  «

контролируемой

 

зарядкой

» — 

это

 

предпочтительный

 

подход

 

в

 

деле

 

обеспечения

 

устойчивости

 

системы

 

и

 

снижения

 

стоимости

 

до

 

миниму

-

ма

Как

 

уже

 

было

 

сказано

частные

 

торговцы

 

электроэнергией

 

во

 

всех

 

регионах

 

приступили

 

к

 

решению

 

проблемы

предлагая

 

всякие

 

цено

-

вые

 

стимулы

 

для

 

поощрения

 

заряд

-

ки

 

ЭМ

 

во

 

внепиковые

 

часы

Характеристики

 

зарядки

 — 

вре

-

мя

 

и

 

ёмкость

 — 

хорошо

 

проиллю

-

стрированы

 

на

 

рис

. 6. 

По

 

основ

-

ному

 

сценарию

 

зарядки

 (CH1) 

электромобиль

 

заряжается

 

после

 

полудня

вечером

 

и

 

ночью

Пред

-

положительно

что

 

владельцы

 

ЭМ

 

больше

 

склоняются

 

к

 

заправке

 

в

 

ночное

 

время

нагрузка

 

при

 

заряд

-

ке

 

возрастает

 

далеко

 

за

 

полдень

 

и

 

вечером

 

при

 

начале

 

зарядки

 

в

 6 

ча

-

сов

Как

 

показано

 

на

 

рис

. 6, 

такое

 

время

 

начала

 

зарядки

 

приходится

 

на

 

пик

 

потребления

 

как

 

в

 

летнее

так

 

и

 

зимнее

 

время

Спонсор

 

рубрики

 

ООО

 «

ММС

 

Рус

»


Page 7
background image

19

 1 (22), 

январь

февраль

, 2014

и

 

внепиковым

 

потреблением

Оптимально

 

контролируемая

 

политика

 

в

 

области

 

зарядки

 

игра

-

ет

 

очень

 

важную

 

роль

 

в

 

локальных

 

кривых

 

нагрузки

В

 

целом

 

для

 

сни

-

жения

 

воздействия

 

на

 

сеть

 

зарядка

 

должна

 

быть

 

отложенной

 

и

 

ограни

-

ченной

 

в

 

то

 

время

когда

 

она

 

ока

-

зывает

 

наибольшее

 

воздействие

 

на

 

стоимость

 

генерации

 

и

 

передачи

 

электричества

а

 

также

 

на

 

количе

-

ство

 

выбросов

 

сети

.

РЕКОМЕНДАЦИИ

Для

 

ускорения

 

развития

 

рынка

 

электромобилей

 

необходим

 

коор

-

динированный

 

подход

 

в

 

обеих

 

сферах

начиная

 

от

 

электростанции

 

и

 

заканчи

-

вая

 

зарядной

 

станцией

 

и

 

электромобилем

Политика

 

поддержки

 

должна

 

быть

 

на

-

правлена

 

на

 

обеспечение

 

возможности

 

владельцам

 

ЭМ

 

в

 

полной

 

мере

 

восполь

-

зоваться

 

переключателем

 

топлива

 

с

 

электричества

 

на

 

бензин

включая

 

любые

 

вы

-

годы

 

для

 

системных

 

опера

-

торов

 

и

 

преимущества

 

по

 

выбросам

помимо

 

эконо

-

мии

 

от

 

замены

 

бензина

 

или

 

дизельного

 

топлива

 

на

 

элек

-

тричество

На

 

основании

 

анализа

 

ситуации

 

были

 

выведены

 

четыре

 

основные

 

задачи

Ограничение

 

негатив

-

ного

 

воздействия

 

на

 

сеть

 

во

 

избежание

 

создания

 

но

-

вых

 

препятствий

 

и

 

тарифов

 

вследствие

 

широкомас

-

штабной

 

интеграции

 

элек

-

тромобилей

 

в

 

сеть

Реализация

 

полного

 

по

-

тенциала

 

сети

 

с

 

целью

 

сни

-

жения

 

затрат

связанных

 

с

 

приобретением

 

и

 

эксплуа

-

тацией

 

ЭМ

 

и

 

обеспечением

 

того

что

 

потребители

 

элек

-

троэнергии

 

от

 

подключения

 

ЭМ

 

к

 

сети

 

только

 

выгадают

Расширение

 

материальных

 

сти

-

мулов

 

для

 

водителей

 

путём

 

проведе

-

ния

 

целенаправленной

 

эффективной

 

политики

которая

 

пропагандирует

 

преимущества

 

использования

 

ЭМ

 

и

 

обеспечение

 

возможностей

 

водите

-

лям

 

воспользоваться

 

этими

 

преиму

-

ществами

.

Рис

. 7 (a) 

и

 (b). 

Летний

 (a) 

и

 

зимний

 (b) 

графики

 

нагрузки

 

с

 

учётом

 

работы

 

зарядных

 

станций

 

в

 

Колорадо

Источник

: NREL

Источник

: Kelly

Рис

. 6. 

Характерные

 

кривые

 

нагрузки

 

для

 

различных

 

сценариев

 

зарядки

 

ЭМ

 

20

10

0

12:00 

АМ

6:00 

АМ

6:00 

РМ

12:00 

РМ

12:00 

АМ

Нагр

узка

ГВт

Электрические

 

нагрузки

СН

1 — 

основной

 

сценарий

20

10

0

12:00 

АМ

6:00 

АМ

6:00 

РМ

12:00 

РМ

12:00 

АМ

Нагр

узка

ГВт

Электрические

 

нагрузки

СН

3 — 

дома

 

и

 

на

 

работе

20

10

0

12:00 

АМ

6:00 

АМ

6:00 

РМ

12:00 

РМ

12:00 

АМ

Нагр

узка

ГВт

Электрические

 

нагрузки

СН

5 — 

медленная

 

зарядка

20

10

0

12:00 

АМ

6:00 

АМ

6:00 

РМ

12:00 

РМ

12:00 

АМ

Нагр

узка

ГВт

Электрические

 

нагрузки

СН

7 — 

быстрая

 

зарядка

 

дома

 

и

 

на

 

работе

20

10

0

12:00 

АМ

6:00 

АМ

6:00 

РМ

12:00 

РМ

12:00 

АМ

Нагр

узка

ГВт

Электрические

 

нагрузки

СН

2 — 

в

 

последнюю

 

минуту

20

10

0

12:00 

АМ

6:00 

АМ

6:00 

РМ

12:00 

РМ

12:00 

АМ

Нагр

узка

ГВт

Электрические

 

нагрузки

СН

4 — 

нет

 

времени

20

10

0

12:00 

АМ

6:00 

АМ

6:00 

РМ

12:00 

РМ

12:00 

АМ

Нагр

узка

ГВт

Электрические

 

нагрузки

СН

6 — 

быстрая

 

зарядка

20

10

0

12:00 

АМ

6:00 

АМ

6:00 

РМ

12:00 

РМ

12:00 

АМ

Нагр

узка

ГВт

Электрические

 

нагрузки

СН

8 — 

зарядка

 

аккумуляторов

 

малой

 

ёмкости

вторник

июль

не

 

гибрид

гибрид

 

на

 

не

 

гибрид

только

 

гибрид

,

,


Page 8
background image

20

СЕТИ РОССИИ

Предотвращение

 

создания

 

бес

-

хозяйных

 

активов

 

посредством

 

ограничения

 

государственных

 

ин

-

вестиций

 

в

 

высококапиталоёмкие

 

станции

 

заправки

 

ввиду

 

их

 

недоза

-

груженности

.

РЕКОМЕНДАЦИИ

 

В

 

ОБЛАСТИ

 

ОСНОВНОЙ

 

ПОЛИТИКИ

 

(

ПЕРВИЧНЫЕ

)

Создать

 

или

 

изменить

 

пра

-

вила

существующие

 

в

 

электро

-

энергетическом

 

секторе

чтобы

 

способствовать

 

участию

 

в

 

рынке

 

электроэнергии

 

компаний

не

 

яв

-

ляющихся

 

производителями

 

элек

-

троэнергии

.

 

Электромобили

 

могут

 

оказывать

 

услуги

 

энергосистеме

 

только

 

в

 

том

 

случае

если

 

правила

 

рынка

 

электроэнергии

 

будут

 

по

 

от

-

дельности

 

рассматривать

 

энергети

-

ческие

 

ресурсы

ресурсы

 

мощно

-

стей

 

и

 

вспомогательные

 

услуги

Это

 

позволяет

 

провайдерам

 

ресурсов

не

 

являющимся

 

генерирующими

 

компаниями

быть

 

игроками

 

на

 

этом

 

рынке

 

и

 

конкурировать

 

с

 

генерирую

-

щими

 

компаниями

 

на

 

равных

Чтобы

 

способствовать

 

участию

 

в

 

рынке

 

компаний

не

 

являющихся

 

генерирующими

необходима

 

поли

-

тика

 

справедливого

 

и

 

честного

 

це

-

нообразования

 

для

 

нетрадиционных

 

ресурсов

Требования

 

для

 

участни

-

ков

 

рынка

такие

 

как

 

минимальные

 

ожидания

 

по

 

мощности

 

и

 

производи

-

тельности

должны

 

быть

 

чётко

 

пропи

-

саны

 

и

 

совместимы

 

с

 

возможностя

-

ми

которые

 

могли

 

бы

 

предоставить

 

поставщики

 

услуг

 

в

 

области

 

внедре

-

ния

 

на

 

рынок

 

электромобилей

Про

-

цессы

необходимые

 

для

 

участия

 

в

 

рынке

необходимо

 

чётко

 

объяснить

раскрыть

 

рыночные

 

цены

 

и

 

сделать

 

их

 

легкодоступными

Эта

 

политика

 

должна

 

гарантировать

что

 

появля

-

ющиеся

 

на

 

рынке

 

бизнес

-

модели

связанные

 

с

 

услугами

 

применения

 

электромобилей

 

в

 

энергосистеме

не

 

будут

 

несправедливо

 

тормозиться

 

регулятивными

административны

-

ми

 

и

 

рыночными

 

барьерами

Регулирующие

 

государственные

 

органы

 

могут

 

посмотреть

 

на

 

рынки

 

США

где

 

политика

 FERC (

Федераль

-

ная

 

комиссия

 

по

 

регулированию

 

в

 

области

 

энергетики

привела

 

к

 

тому

что

 

региональные

 

энергопередаю

-

щие

 

организации

 (RTO) 

утвердили

 

благоприятные

 

подходы

Рыночные

 

правила

 

для

 

компаний

которые

 

не

 

являются

 

генерирующими

 

и

 

предоставляют

 

мощности

 

и

 

вспо

-

могательные

 

услуги

 

на

 

региональ

-

ном

 

рынке

 PJM (

Пенсильвания

 — 

Нью

-

Джерси

 — 

Мэриленд

), 

и

 

незави

-

симого

 

системного

 

оператора

 

Новой

 

Англии

 (ISO-NE) 

претерпели

 

несколь

-

ко

 

редакций

 

и

 

во

 

время

 

процедур

 

рассмотрения

 

пролили

 

свет

 

на

 

то

как

 

политика

 

может

 

быть

 

использо

-

вана

 

для

 

решения

 

проблем

 

заинте

-

ресованных

 

участников

Стимулировать

 

использование

 

тарифов

дифференцированных

 

по

 

времени

 

суток

и

/

или

 

цены

 

на

 

электроэнергию

 

в

 

режиме

 

реаль

-

ного

 

времени

.

 

Регулирующий

 

орган

 

может

 

использовать

 

свою

 

власть

 

для

 

того

чтобы

 

устанавливать

 

тари

-

фы

 

на

 

розничную

 

продажу

 

электро

-

энергии

 

и

/

или

 

на

 

передачу

 

электро

-

энергии

На

 

нерегулируемых

 

рын

-

ках

таких

 

как

 

рынок

 

Евросоюза

а

 

также

 

на

 

рынках

 

некоторых

 

частей

 

США

 

регуляторы

 

рынка

 

могут

 

стиму

-

лировать

 

энергосбытовые

 

компании

 

«

привязать

» 

розничные

 

цены

 

к

 

ис

-

тинной

 

себестоимости

 

генерации

В

 

перспективе

 

по

 

мере

 

совер

-

шенствования

 

инфраструктуры

предназначенной

 

для

 

измерения

 

и

 

распределения

выполнение

 

этой

 

целевой

 

программы

 

можно

 

обеспе

-

чить

 

за

 

счёт

 

хорошо

 

продуманного

 

использования

 

ценовых

 

сигналов

 

и

 

новейшей

 

инфраструктуры

 

для

 

из

-

мерения

которые

 

упростят

 

широко

 

распространённое

 

управление

 

энер

-

гопотреблением

 

на

 

базе

 

контроля

 

цен

 

потребителями

 

электроэнергии

Что

 

касается

 

владельцев

 

электромо

-

билей

это

 

будет

 

означать

что

 

приня

-

тие

 

решения

 

о

 

заправке

 

электромо

-

биля

 

будет

 

зависеть

 

от

 

наилучшего

 

доступа

 

к

 

информации

 

об

 

основных

 

расходах

 

на

 

производство

 

и

 

переда

-

чу

 

электроэнергии

Политика

 

должна

 

быть

 

достаточно

 

гибкой

чтобы

 

по

-

зволить

 

местным

 

энергораспреде

-

лительным

 

компаниям

/

операторам

 

распределительных

 

систем

 

посылать

 

эти

 

ценовые

 

сигналы

Такая

 

политика

 

также

 

может

 

быть

 

эффективной

 

при

 

снижении

 

дополнительной

 

нагрузки

 

на

 

локальную

 

распределительную

 

сеть

 

за

 

счёт

 

создания

 

стимулов

 

для

 

индивидуальных

 

потребителей

что

-

бы

 

избежать

 

увеличения

 

нагрузки

 

вследствие

 

зарядки

 

электромобилей

 

в

 

то

 

время

когда

 

бытовая

 

нагрузка

 

достигает

 

пика

Для

 

минимизации

 

воздействия

 

выбросов

 

в

 

результате

 

зарядки

 

це

-

новые

 

сигналы

 — 

или

 

посредством

 

тарифов

или

 

посылаемые

 

непо

-

средственно

 

потребителю

, — 

должны

 

отражать

 

затраты

 

на

 

мероприятия

 

по

 

защите

 

окружающей

 

среды

 

в

 

ре

-

зультате

 

генерации

таким

 

образом

 

создавая

 

побудительные

 

мотивы

 

для

 

изменения

 

поведения

что

 

позволит

 

минимизировать

 

выбросы

име

-

ющие

 

место

 

в

 

результате

 

зарядки

 

электромобиля

Это

 

особенно

 

важно

 

в

 

регионах

где

 

граничная

 

генера

-

ция

 

имеет

 

очень

 

высокий

 

профиль

 

выбросов

Разрешить

 

целесообразное

 

возмещение

 

производственных

 

затрат

 

как

 

капитальных

так

 

и

 

экс

-

плуатационных

 

компаниями

 

по

 

распределению

 

электроэнергии

чтобы

 

стимулировать

 

использова

-

ние

 

электромобилей

.

 

Что

 

касается

 

регулируемых

 

энергопредприятий

местных

 

энергораспределительных

 

компаний

/

операторов

 

распреде

-

лительных

 

систем

возмещение

 

производственных

 

затрат

 

может

 

ис

-

пользоваться

 

в

 

качестве

 

инструмен

-

та

 

для

 

стимулирования

 

инвестиций

 

и

 

изменения

 

побудительных

 

моти

-

вов

чтобы

 

они

 

в

 

большей

 

степени

 

соответствовали

 

общественным

 

интересам

Это

 

может

 

привести

 

к

 

появлению

 

инфраструктуры

 

и

 

тако

-

му

 

ведению

 

деятельности

которые

 

будут

 

больше

 

приспособлены

 

для

 

поддержки

 

использования

 

электро

-

мобилей

В

 

некоторых

 

случаях

 

лучшее

 

взаимодействие

 

между

 

местными

 

энергораспределительными

 

ком

-

паниями

/

операторами

 

распреде

-

лительных

 

систем

 

и

 

владельцами

 

электромобилей

 

может

 

усовершен

-

ствовать

 

контроль

 

линии

 

поведения

 

при

 

зарядке

 

автомобиля

 

и

 

повысить

 

значение

 

предоставляемых

 

энерго

-

системой

 

услуг

Регулирующие

 

орга

-

ны

 

должны

 

рассматривать

 

запросы

которые

 

позволят

 

местным

 

энерго

-

распределительным

 

компаниям

/

операторам

 

распределительных

 

си

-

стем

 

возместить

 

затраты

 

на

 

устрой

-

ства

 

питания

 

для

 

электромобилей

предназначенных

 

для

 

такого

 

вза

-

имодействия

и

 

на

 

использование

 

интеллектуальных

 

технологий

 

управ

-

ления

 

распределительными

 

сетями

 

и

 

субсидировать

 

их

 

в

 

тех

 

случаях

когда

 

это

 

представляет

 

обществен

-

ный

 

интерес

Одновременно

 

побудительные

 

мотивы

 

для

 

возмещения

 

издержек

 

Спонсор

 

рубрики

 

ООО

 «

ММС

 

Рус

»


Page 9
background image

21

 1 (22), 

январь

февраль

, 2014

не

 

должны

 

распространяться

 

так

чтобы

 

стимулировать

 

затраты

 

на

 

ос

-

новные

 

фонды

такие

 

как

 

зарядные

 

устройства

 

для

 

электромобилей

так

 

как

 

существует

 

риск

что

 

они

 

будут

 

использоваться

 

недостаточно

 

эф

-

фективно

Утвердить

 

политику

 

по

 

выбро

-

сам

 

парниковых

 

газов

.

 

Политика

 

в

 

области

 

декарбонизации

 

определяет

 

экономическую

 

выгоду

 

от

 

снижения

 

выбросов

 

парниковых

 

газов

увели

-

чивая

 

размер

 

пакета

 

потенциальных

 

побудительных

 

мотивов

 

для

 

владель

-

цев

 

электромобилей

При

 

зарядке

 

электромобиля

 

производится

 

пере

-

менный

 

объём

 

выбросов

 

парнико

-

вых

 

газов

 

до

 

нуля

 

при

 

зарядке

 

от

 

ис

-

точников

 

возобновляемой

 

энергии

что

 

даёт

 

им

 

неоспоримое

 

преиму

-

щество

 

по

 

сравнению

 

с

 

транспорт

-

ными

 

средствами

 

с

 

двигателем

 

вну

-

треннего

 

сгорания

Следовательно

более

 

строгая

 

политика

 

в

 

отношении

 

управления

 

выбросами

 

парниковых

 

газов

 

в

 

транспортной

 

отрасли

 

может

 

увеличить

 

значение

 

социально

-

эко

-

логических

 

преимуществ

 

от

 

исполь

-

зования

 

электромобилей

Однако

 

снижение

 

выбросов

 

парниковых

 

газов

применяемое

 

к

 

электроэнер

-

гетической

 

отрасли

может

 

увели

-

чить

 

стоимость

 

электроэнергии

что

 

существенно

 

урежет

 

экономию

 

для

 

владельцев

 

электромобилей

.

Стратегия

 

по

 

выбросам

 

парни

-

ковых

 

газов

 

должна

 

обеспечить

 

по

-

будительные

 

мотивы

• 

для

 

генерации

 

мощности

 

с

 

низ

-

ким

 

уровнем

 

выбросов

 

парни

-

ковых

 

газов

;

• 

для

 

покупателей

 

автомобилей

чтобы

 

они

 

покупали

 

автомобили

 

с

 

низким

 

уровнем

 

выбросов

 

парниковых

 

газов

• 

для

 

владельцев

 

автомобилей

чтобы

 

они

 

могли

 

выбрать

 

стратегию

 

зарядки

/

заправки

 

и

 

минимизировать

 

выбросы

 

пар

-

никовых

 

газов

Утвердить

 

всесторонний

 

под

-

ход

 

к

 

планированию

 

энергетиче

-

ских

 

ресурсов

.

 

Очень

 

важно

что

-

бы

 

планирование

 

энергетических

 

ресурсов

закупка

 

оборудования

 

и

 

инвестиции

 

соответствовали

 

требо

-

ваниям

 

общественно

-

государствен

-

ной

 

политики

направленной

 

на

 

повышение

 

надёжности

 

системы

 

и

 

возможность

 

её

 

реализации

на

 

по

-

вышение

 

качества

 

воздуха

 

и

 

сниже

-

ние

 

выбросов

 

углекислого

 

газа

Это

 

может

 

иметь

 

два

 

варианта

 

возможных

 

последствий

Во

-

первых

необходимы

 

определённые

 

правила

 

рынка

чтобы

 

избежать

 

направления

 

средств

 

на

 

создание

 

жёстких

 

угле

-

родоёмких

 

ресурсов

которые

 

при

 

отсутствии

 

общественно

-

государ

-

ственной

 

политики

 

могут

 

считаться

 

«

самыми

 

дешёвыми

». 

Этого

 

можно

 

избежать

 

посредством

 

примене

-

ния

 

стимулирующих

 

мер

которые

 

позволяют

 

оценить

 

преимущества

 

электроэнергетической

 

системы

 

и

 

социальную

 

пользу

 

альтернативных

 

системных

 

ресурсов

а

 

также

 

путём

 

поддержки

 

участия

 

в

 

рыночных

 

отно

-

шениях

 

ряда

 

провайдеров

включая

 

планово

-

учётно

-

расчётные

 

компа

-

нии

 

по

 

ресурсам

Во

-

вторых

долго

-

срочные

 

прогнозы

 

по

 

энергопотре

-

блению

 

должны

 

быть

 

приведены

 

в

 

соответствие

 

со

 

сценариями

 

приме

-

нения

 

электромобилей

чтобы

 

обе

-

спечить

 

долгосрочные

 

инвестиции

 

в

 

соответствующую

 

инфраструктуру

 

распределительной

 

сети

 

для

 

зарядки

 

электромобилей

Продвигать

 

экономичное

 

ис

-

пользование

 

электроэнергии

тари

-

фов

.

 

Организации

 

в

 

сфере

 

действия

 

государственного

 

регулирования


Page 10
background image

22

СЕТИ РОССИИ

которые

 

получают

 

прибыли

 

от

 

про

-

дажи

 

электроэнергии

имеют

 

стимул

 

продавать

 

больше

 

электроэнергии

что

 

может

 

повысить

 

затраты

 

на

 

элек

-

троэнергию

 

для

 

владельцев

 

электро

-

мобилей

 

и

 

снизить

 

экономию

 

по

 

сравнению

 

с

 

автомобилями

 

с

 

двига

-

телями

 

внутреннего

 

сгорания

Поли

-

тика

направленная

 

на

 

разделение

 

доходов

 

энергокомпании

 

от

 

прода

-

жи

 

энергии

 

и

 

вознаграждение

 

за

 

эф

-

фективное

 

использование

 

энергии

может

 

изменить

 

такой

 

стимул

Мно

-

жество

 

рынков

 

в

 

США

 

и

 

Европе

 

уже

 

предприняли

 

такие

 

шаги

Определение

 

долгосрочной

 

стратегии

 

по

 

интегрированию

 

электромобилей

 

в

 

оплату

 

как

 

участников

 

дорожного

 

движения

В

 

краткосрочной

 

перспективе

 

не

-

обходимо

 

сохранить

 

неявное

 

осво

-

бождение

 

от

 

уплаты

 

дорожного

 

на

-

лога

 

владельцев

 

электромобилей

 

за

 

счёт

 

минимизации

 

надбавки

 

по

 

ис

-

пользованию

 

дорог

 

для

 

владельцев

 

электромобилей

Тем

 

временем

 

приступить

 

к

 

попыткам

 

определе

-

ния

 

наилучшего

 

подхода

 

к

 

интегра

-

ции

 

использования

 

электромобилей

 

в

 

налоговую

 

политику

чтобы

 

учи

-

тывались

 

общественно

 

значимые

 

преимущества

 

электромобилей

а

 

также

 

стоимость

 

использования

 

дорог

чтобы

 

можно

 

было

 

уравнять

 

правила

 

игры

 

для

 

электромобилей

 

и

 

автомобилей

 

с

 

двигателями

 

вну

-

треннего

 

сгорания

ВТОРИЧНЫЕ

 

РЕКОМЕНДАЦИИ

Стимулировать

 

целесообраз

-

ные

 

исследования

 

и

 

разработки

.

 

Широкое

 

применение

 

электро

-

мобилей

 

зависит

 

от

 

транспортных

 

средств

которые

 

могут

 

соответство

-

вать

 

ожиданиям

 

водителей

 

в

 

отно

-

шении

 

стоимости

 

и

 

запаса

 

хода

Ав

-

томобили

 

с

 

большим

 

запасом

 

хода

более

 

дешёвые

с

 

небольшим

 

вре

-

менем

 

зарядки

 

могли

 

бы

 

соответ

-

ствовать

 

ежедневным

 

требованиям

 

всё

 

большего

 

числа

 

водителей

Сле

-

дует

 

избегать

 

преференциального

/

протекционистского

 

финансирова

-

ния

что

 

может

 

привести

 

к

 

менее

 

эффективному

 

использованию

 

суб

-

сидий

.

Привести

 

в

 

соответствие

 

стан

-

дарты

 

на

 

устройства

 

зарядки

 

электромобилей

 

и

 

электромоби

-

лей

включить

 

современные

 

сред

-

ства

 

связи

.

 

Государственные

 

орга

-

низации

 

осуществляют

 

контроль

 

за

 

установлением

 

стандарта

 

на

 

заряд

-

ку

 

электромобилей

считая

 

необхо

-

димым

 

наличие

 

связи

 

для

 

обеспе

-

чения

 

контролируемой

 

зарядки

 

и

 

измерения

 

потоков

 

электроэнергии

 

между

 

электромобилем

 

и

 

энергоси

-

стемой

Большая

 

унификация

 

стан

-

дартов

 

на

 

зарядку

 

также

 

упростит

 

задачу

 

создания

 

новых

 

рыночных

 

правил

которые

 

позволят

 

электро

-

мобилям

 

оказывать

 

услуги

 

энерго

-

системе

Рассмотреть

 

побудительные

 

мотивы

 

зарядки

 

электромобиля

 

«

в

 

другом

 

месте

» 

и

 

влияние

 

этого

 

на

 

счёт

.

 

Чтобы

 

стимулировать

 

за

-

рядку

 

автомобиля

 

во

 

внепиковое

 

время

 

и

 

признать

 

особые

 

локаль

-

ные

 

преимущества

 

индивидуально

-

го

 

использования

 

электроэнергии

 

во

 

время

 

внепиковых

 

нагрузок

  (

по

 

сравнению

 

с

 

пиковыми

), 

помимо

 

дифференцированного

 

ценообра

-

зования

 (

в

 

зависимости

 

от

 

времени

 

суток

необходимо

 

применять

 

в

 

кон

-

кретных

 

случаях

 

уменьшение

 

стои

-

мости

 

передачи

плату

 

за

 

мощность

экологические

 

надбавки

 

и

/

или

 

на

-

лог

 

на

 

электроэнергию

.

Установить

 

правила

 

взаимо

-

отношений

 

с

 

клиентами

 

или

 

из

-

менить

 

существующие

 

правила

 

с

 

учётом

 

проблем

возникающих

 

в

 

результате

 

владения

 

электромоби

-

лем

.

 

Новые

 

проблемы

связанные

 

с

 

конфиденциальностью

 

данных

мо

-

гут

 

возникнуть

 

из

-

за

 

того

что

 

энер

-

гетические

 

компании

 

имеют

 

доступ

 

к

 

данным

 

о

 

режиме

 

вождения

 

кли

-

ента

Кроме

 

того

основную

 

роль

 

в

 

установлении

 

новых

 

клиентских

 

сче

-

тов

 

для

 

владельцев

 

электромобилей

 

будут

 

играть

 

сторонние

 

поставщики

 

услуг

такие

 

как

 

агенты

 

по

 

продаже

 

автомобилей

подрядчики

занима

-

ющиеся

 

устройствами

 

питания

 

для

 

электромобилей

и

 

планово

-

учётно

-

расчётные

 

компании

 

энергосисте

-

мы

которые

 

тоже

 

будут

 

задейство

-

вать

 

необходимое

 

оборудование

 

и

 

строить

 

договорные

 

отношения

Упреждающий

 

подход

 

к

 

проработке

 

таких

 

вопросов

 

минимизирует

 

риск

 

того

что

 

путаница

недоверие

 

или

 

обман

 

могут

 

привести

 

к

 

замедле

-

нию

 

роста

 

применения

 

электромо

-

билей

Стимулировать

 

появление

 

вы

-

сокомощных

 

зарядных

 

устройств

 

постоянного

 

тока

 

общего

 

поль

-

зования

.

 

По

 

принципиальным

 

соображениям

 

стимулирование

 

стратегии

 

зарядки

 

от

 

высокомощ

-

ных

 

зарядных

 

станций

 

находится

 

в

 

противоречии

 

с

 

целью

 

ограничения

 

негативных

 

влияний

 

на

 

сеть

 

и

 

ре

-

ализации

 

потенциальных

 

преиму

-

ществ

 

сети

Использование

 

аккуму

-

ляторов

 

низкой

 

ёмкости

зарядка

 

во

 

внепиковые

 

часы

 

предполагает

 

более

 

низкую

 

стоимость

 

зарядки

 

и

 

снижает

 

пиковую

 

нагрузку

 

и

как

 

следствие

 

более

 

продолжительного

 

времени

 

зарядки

предоставляет

 

большие

 

возможности

 

электромо

-

билям

 

по

 

оказанию

 

услуг

 

сети

.

Большинство

 

государственных

 

программ

 

относительно

 

станций

 

за

-

рядки

 

ЭМ

 

в

 

основном

 

ориентирова

-

ны

 

на

 

зарядку

 

аккумуляторов

 

боль

-

шой

 

ёмкости

 

постоянным

 

током

поскольку

 

такие

 

станции

 

более

 

все

-

го

 

напоминают

 

обычные

 

заправки

Но

 

низкая

 

загруженность

 

этих

 

стан

-

ций

 

ведёт

 

к

 

уценке

 

активов

Другие

 

подходы

 

предлагают

 

более

 

разум

-

ные

 

пути

 

использования

 

государ

-

ственных

 

ресурсов

• 

упрощение

 

процессов

 

зониро

-

вания

 

и

 

выдачи

 

разрешений

 

для

 

облегчения

 

установки

 

частных

 

станций

 

зарядки

 

ЭМ

• 

изучение

 

и

 

анализ

 

транспортных

 

потоков

 

и

 

координация

 

действий

 

с

 

региональными

 

организация

-

ми

 

городского

 

планирования

 

для

 

определения

 

наиболее

 

оптималь

-

ных

 

мест

 

размещения

 

зарядных

 

станций

• 

стимулирование

 

инвестирования

 

строительства

 

зарядных

 

станций

 

со

 

стороны

 

частного

 

сектора

 

с

 

привлечением

 

там

где

 

необходи

-

мо

местных

 

распределительных

 

компаний

 

и

 

системных

 

операто

-

ров

;

• 

в

 

районах

 

с

 

недостатком

 

площа

-

дей

 

под

 

парковки

 

ЭМ

 

необходи

-

мо

 

провести

 

анализ

 

и

 

выбрать

 

компромиссное

 

решение

 

по

 

установке

 

заправочных

 

станций

 

для

 

аккумуляторов

 

большой

 

ёмкости

степени

 

внедрения

 

электромобилей

 

и

 

тарифов

Там

где

 

решены

 

экономические

 

про

-

блемы

можно

 

в

 

качестве

 

опции

 

рассмотреть

 

станции

 

замены

 

аккумуляторов

хотя

 

такое

 

реше

-

ние

 

может

 

встретить

 

сильное

 

сопротивление

Политика

 

должна

 

стимулировать

 

и

 

предусматривать

 

участие

 

частного

 

сектора

 

в

 

разделении

 

риска

 

по

 

круп

-

номасштабным

 

инвестициям

.

  

Спонсор

 

рубрики

 

ООО

 «

ММС

 

Рус

»


Оригинал статьи: Интеграция зарядной инфраструктуры для электромобилей в США, Европе и Китае

Читать онлайн

В борьбе за снижение выбросов транспортными средствами, основными из которых являются оксиды азота, двуокись серы и двуокись углерода, руководители различных стран мира поставили амбициозные цели по внедрению электромобилей (ЭМ). Согласно целевой программе Electric Vehicle Initiative, в которой участвуют семь стран, количество электромобилей и гибридных автомобилей за последние семь лет должно вырасти в 10 раз — от 2 до 20 млн к 2020 году.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 3(78), май-июнь 2023

Ранговый анализ и ансамблевая модель машинного обучения для прогнозирования нагрузок в узлах центральной энергосистемы Монголии

Энергоснабжение / Энергоэффективность Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция Мировой опыт
Русина А.Г. Осгонбаатар Т. Матренин П.В.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»