На фоне перехода от ископаемых видов топлива к экологически чистым возобновляемым источникам энергии за последние несколько лет во всем мире постепенно растет внедрение электромобилей (EV). По данным Global EV Outlook 2020 Международного энергетического агентства, в 2010 году на дорогах мира было около 17 000 электромобилей. К 2019 году это число выросло до 7,2 миллиона, из которых 47% приходится на Китай.
В США Edison Electric Institute (EEI) сообщил, что к октябрю 2018 года на дорогах Америки находился 1 миллион электромобилей, а к марту 2019 года их число выросло примерно на 10% до 1,18 миллиона. Но когда разразилась пандемия, повсюду замедлились продажи электромобилей, и Вуд Маккензи предсказал глобальное снижение продаж на 43% в 2020 году.
Несмотря на проблемы с продажами из-за пандемии коронавируса, электромобили, возможно, будут готовы к «откату» и будут наращивать продажи в 2021 году и в последующий период, особенно с учетом того, что все больше стран обязуются достичь нулевых выбросов в атмосферу и перейти на полностью возобновляемые источники энергии. Однако для достижения этой цели, несомненно, потребуются согласованные усилия по устранению ранее существовавших препятствий, которые препятствовали широкому внедрению электромобилей. В США, беспокойство по поводу дальности поездки из-за отсутствия общественных зарядных станций является одной из основных проблем при покупке электрокара.
Естественно, массовое внедрение электромобилей создает непосредственные проблемы в дальнейшем, включая проблему зарядки миллионов электромобилей. Первые пользователи в богатых странах предпочли устанавливать домашние зарядные устройства в гаражах — решение, которое является быстрым, легким и в значительной степени нерегулируемым. Но это не подходящее решение для большого количества водителей у которых нет своего гаража и они ограничены парковкой на улице, а также электромобилей, которые нельзя зарядить за ночь, таких как коммерческие автомобили.
Создание инфраструктуры для зарядки электромобилей
Подобно тому, как с течением времени создавалась инфраструктура для автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, работающих на бензине, разветвленная сеть зарядных станций, вероятно, предоставит как решение, так и стимул, но по более низкой цене, если существующие заправочные станции можно будет переделать на зарядные станции.
В Китае, где Ideanomics через свое подразделение Mobile Energy Global (MEG) решает задачу «дозаправки» электромобилей на ходу в рамках пилотного проекта переоборудования АЗС в Нанкине, по всей стране насчитывается более 100 000 АЗС. Большинство из них находится в ведении государственных предприятий, а некоторые принадлежат иностранным нефтяным компаниям, впервые работающим на китайском рынке, и управляются ими.
Для сравнения, в 2018 году в стране было 70000 станций зарядки электромобилей. Однако лишь небольшая часть из них была на заправочных станциях, и большинство из них были одно- или двухместными. Стоит отметить, что только 36% приходились на быструю зарядку постоянным током, что необходимо с точки зрения простоты использования для потребителей по сравнению с традиционной заправкой бензином и дизельным топливом.
Большая часть зарядки электромобилей в Китае происходит при напряжении 220 В переменного тока, известном как зарядка уровня 2. Для 30-киловаттной батареи требуется около шести часов, чтобы перейти от 20% к полной зарядке с использованием зарядного устройства уровня 2, что является аналогией ночной зарядки дома. Для сравнения, устройства быстрой зарядки постоянного тока работают на мощности до 400 кВт и могут заряжать аккумуляторы от 20% до полной зарядки за час и всего за 10 минут, что намного ближе к типичному опыту «заправки» на заправочной станции.
Однако строительство станций быстрой зарядки обходится дорого. Рассмотрим сеть Tesla Supercharger, которая заряжает максимум 120 кВт и стоит примерно от 150 000 до 250 000 долларов за станцию. В августе 2018 года Совет по электричеству Китая (CEC) объявил о подписании меморандума о взаимопонимании с сетью CHAdeMO о совместной разработке сверхбыстрой зарядки в надежде распространить стандарт на страны за пределами Китая и Японии.
Перераспределение места на существующих заправочных станциях для установки зарядных станций требует от операторов АЗС пересмотра всей своей бизнес-модели. Тем не менее, они должны развиваться — и делать это быстро — если они хотят выжить. Массовое внедрение электромобилей подвергает заправочные станции риску устаревания, что наносит ущерб не только энергетическим компаниям, но и национальной экономике, сильно зависящей от налогов и тарифов, взимаемых с потребления бензина. Более того, инновации в области зарядки продолжают развиваться, быстро делая существующие технологии устаревшими.
Таким образом, Нанкин является идеальным испытательным стендом для преобразования заправочных станций в места для зарядки электромобилей. Это город среднего размера по китайским стандартам, с населением, аналогичным Нью-Йорку, около 8,5 миллионов человек. Столица провинции Цзянсу на востоке Китая, Нанкин, является вторым по величине городом в регионе Восточного Китая и важным торговым центром. Здесь также находится первый крупный пилотный проект по заправке электромобилей, запущенный в партнерстве с MEG, Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL) и PetroChina, одной из крупнейших энергетических компаний Китая.
PetroChina, третья по величине нефтяная компания в мире, управляет заправочными станциями по всей провинции Цзянсу и играет ведущую роль в распределении энергии по всей стране. CATL — китайский производитель аккумуляторов и технологическая компания, которая специализируется на производстве литий-ионных аккумуляторов для электромобилей и систем хранения энергии, а также систем управления аккумуляторными батареями.
В рамках партнерства MEG, CATL и PetroChina существующие бензиновые заправочные колонки заменены на зарядные порты для создания гибридных заправочных станций. Эти порты не нуждаются в питании от сети, что требует значительных капиталовложений в высоковольтные линии электропередачи и подстанции. Скорее, они питаются от местных систем производства и хранения энергии, которые работают на метаноле, побочном продукте природного газа, поставляемого PetroChina. Он имеет значительно меньший углеродный след по сравнению с традиционными ископаемыми видами топлива и представляет собой экономичную альтернативу на этом первом этапе перехода. Использование метанола также удерживает нефтегазовые компании на выгодном пути к переходу, поскольку они по-прежнему будут заниматься топливным бизнесом, хотя это топливо будет использоваться для производства электроэнергии, а не сжигания его в двигателе.
Программа будет скорректирована на основе отзывов потребителей и коммерческих пользователей, стремящихся оптимизировать эффективность и определить, какие элементы пилотного проекта следует ускорить, а какие прекратить. В то же время будут продолжаться эксперименты с различными технологиями зарядки, чтобы максимизировать отдачу от инвестиций.
Осуществляя глобальный переход от бензина к электричеству
Китай является крупнейшим в мире рынком электромобилей, где сосредоточена самая большая концентрация производителей электромобилей и некоторых ведущих мировых технологий. Учитывая масштабы и ресурсы проекта по конверсии АЗС в Нанкине, мировые энергетические компании могут извлечь ценные уроки о том, как сделать переход на зарядные станции экономически эффективным и масштабируемым.
В США, которые по площади схожи с Китаем, с примерно 115000 заправочных станций, несколько станций добавили зарядные устройства для электромобилей, чтобы эволюционировать с неизбежным переходом на электричество. Один из них — RS Automotive — даже полностью переоборудовалась на электричество. В то время как крупные нефтяные компании в США только начинают демонстрировать прогресс, инвестиции в сектор электромобилей значительны и являются положительным показателем того, что уверенность в данной технологии очень высока.
Несмотря на то, что легко недооценить ценность этого поэтапного подхода к конверсии электромобилей, после его внедрения — а также с развитием технологий и сокращением времени зарядки с часов до минут — люди получат удовольствие от знакомой им заправочной станции, независимо от того, в каком направлении или на какое расстояние они путешествуют.
Оставьте комментарий