Czy floty powinny planować elektryfikację wokół źródeł zasilania?

Dla operatorów logistycznych pojazdy elektryczne stanowią kluczową drogę do oszczędności operacyjnych oraz celów klimatycznych i zrównoważonego rozwoju, ale wąskie gardła w dostawie energii nadal hamują elektryfikację. Jamie Aspin, menedżer ds. rozwoju biznesu w Eclipse Power Networks, wyjaśnia, jak kierownicy flot mogą utrzymać realizację celów związanych z flotą elektryczną na właściwym torze.

Istnieje ogromny ekologiczny imperatyw dla przejścia flot na napęd elektryczny – w 2023 roku pojazdy drogowe odpowiadały za ponad jedną czwartą (26%) wszystkich emisji w Wielkiej Brytanii, a jedna trzecia z nich pochodziła z autobusów, ciężarówek i vanów.

Firmy mają również własne motywacje komercyjne i strategiczne do elektryfikacji. Niezależnie od tego, czy chodzi o realizację celów środowiskowych i zrównoważonego rozwoju, czy też presję na redukcję emisji w ramach rozliczeń Scope 3 klientów, operatorzy transportu i logistyki mogą zyskać strategiczną przewagę poprzez wczesne przyjęcie pojazdów elektrycznych. W ten sposób mają również potencjał do obniżenia kosztów operacyjnych floty, poprawy wydajności pojazdów oraz uproszczenia harmonogramów konserwacji.

Jednak mimo ogromnych obietnic flot ciężarówek elektrycznych, operatorzy napotykają poważne bariery w ich wdrażaniu. Pytania dotyczące kosztów początkowych i wartości rezydualnych zniechęcają do inwestycji, a nieprzejrzyste dane dotyczące całkowitych kosztów posiadania mogą utrudniać uzasadnienie inwestycji. Jednocześnie brak infrastruktury do ładowania na depotach i w miejscach ładowania okazjonalnego stanowi podstawowe problemy dla operatorów dążących do elektryfikacji floty.

Imperatyw mocy

W przeciwieństwie do typowej floty samochodów osobowych lub vanów, elektryczne ciężarówki wymagają znacznych modernizacji infrastruktury. Z pojemnością baterii do dziesięciu razy większą niż w vanie, operatorzy chcący szybko odwrócić eHGV w ciągu nocy potrzebują ładowarek DC, zdolnych dostarczyć do kilkuset kilowatów na każde pojazd. Dla floty ośmiu eHGV, oznacza to maksymalne zapotrzebowanie na moc kilku megawatów (MW) bez zarządzania ładowaniem, aby zmniejszyć wartość szczytową.

Nawet to nie wystarczy w niektórych zastosowaniach, szczególnie tam, gdzie czas obsługi jest bardzo krótki, lub gdy flota ma maksymalizować wykorzystanie zasobów transportowych – na przykład obsługując ten sam pojazd z wieloma kierowcami w ciągu 24 godzin. W takich przypadkach, depoty będą prawdopodobnie wymagały obiektów Megawatt Scale Charging (MCS), z indywidualnymi ładowarkami o mocy do 3,75 MW – wystarczającymi, aby odwrócić eHGV tak szybko, jak można je ponownie naładować.

Chociaż dostępne są fundusze na punkty ładowania na depotach w ramach Programu Ładowania Depotów, zapotrzebowanie na moc dla ładowarek DC – a szczególnie MCS – jest wyraźnie znacznie ponad możliwości typowego połączenia z siecią energetyczną dla autobusów lub logistyki. Większość obiektów została zbudowana dawno przed pojawieniem się pojazdów elektrycznych, z przyłączami zaprojektowanymi do obsługi typowych obciążeń lekkiego przemysłu: ogrzewania, oświetlenia czy chłodnictwa. W związku z tym, będą wymagały znacznych modernizacji sieci i infrastruktury, zanim będą mogły obsługiwać wiele ładowarek DC lub MCS.

I to jest właśnie główny problem. Pomimo reform rynku, uzyskanie połączenia o mocy kilku megawatów – niezbędnego do ładowania małej floty eHGV – zwykle zajmuje kilka lat, opóźniając plany elektryfikacji organizacji i zagrażając celom netto zero w Wielkiej Brytanii.

Te przeszkody sieciowe często wydają się nie do pokonania, szczególnie gdy weźmie się pod uwagę koszty. Na przykład, znam firmę z przyłączem o mocy czterech megawatów (technicznie, czterech megawolt-amperów (MVA)), która potrzebuje 12 MVA do zasilania ładowarek eHGV. Operator jej sieci dystrybucyjnej wycenił potrzebną modernizację na 15 milionów funtów, z terminem podłączenia za sześć lat.

W obliczu długich oczekiwań i tak dużych inwestycji, operatorzy flot często muszą rezygnować lub rozkładać w czasie plany elektryfikacji. Jest to bardzo ograniczające i może wymusić na nich zarządzanie bardziej skomplikowaną flotą, ponieważ harmonogram ewentualnych modernizacji pojazdów elektrycznych jest uzależniony od tego, kiedy depot w końcu otrzyma więcej mocy.

Skuteczna strategia

Pomimo tych realnych wyzwań, operatorzy ciężarówek mogą znaleźć kreatywne sposoby na usunięcie przeszkód i przyspieszenie przejścia na flotę elektryczną. Doskonałym rozwiązaniem na długie kolejki modernizacyjne jest wykorzystanie pełnej mocy istniejącego połączenia. Instalując systemy magazynowania energii w bateriach (BESS), operatorzy mogą gromadzić energię z sieci, gdy depot jest cichy, i jednocześnie korzystać z energii z baterii i sieci do ładowania pojazdów elektrycznych po powrocie. Optymalnie, dodanie odnawialnych źródeł energii do tego układu zmniejsza zależność od energii sieciowej, obniża koszty energii i emisje.

Gdy brak jest gotowości do inwestowania w infrastrukturę energetyczną – lub przestrzeń na depotach na BESS lub odnawialne źródła energii – operatorzy mogą rozważyć partnerstwo z deweloperami energii. Jest to szczególnie korzystne w obszarach z dużym potencjałem odnawialnym lub rewitalizacyjnym, gdzie generatorzy i odbiorcy mogą połączyć się poprzez prywatną mikro-sieć elektryczną. To zapewnia generatorom bezpośredniego klienta, a klientom – lepsze zasilanie dla depotów, przy jednoczesnych oszczędnościach na opłatach za korzystanie z systemu dystrybucji przez cały okres projektu.

Chociaż mały projekt mikro-sieci może korzystać z istniejących połączeń sieciowych, partnerstwo z generatorem może również przyspieszyć realizację znacznie większej modernizacji lub podłączenia. W ramach reform Ofgem TMO4+, połączenia są priorytetowane dla projektów generacyjnych, które są zarówno „gotowe, jak i potrzebne”. W praktyce oznacza to, że niektóre projekty generacyjne mogą otrzymać daty podłączenia znacznie wcześniej, niż byłoby to możliwe dla pojedynczego odbiorcy.

Mniej długiej drogi

Jednak planowanie i realizacja kreatywnych projektów połączeń sieciowych i mikro-sieci wymaga głębokiej wiedzy i elastyczności, których nie zapewniają DNO. Dlatego współpraca z niezależnymi operatorami sieci dystrybucyjnej (IDNO) i dostawcami połączeń (ICP) jest kluczowym elementem odblokowania procesu elektryfikacji.

IDNO umożliwiają operatorom flot dostęp do wiedzy i innowacji potrzebnych do rozwiązania problemów z zasilaniem depotów oraz przyspieszenia drogi do elektryfikacji floty. Mogą proponować i akceptować szerszy zakres rozwiązań technicznych niż DNO, umożliwiając nowatorskie podejścia, które mogą zaoszczędzić czas, pieniądze lub miejsce – na przykład poprzez bardziej kompaktową stację transformatorową w depotcie.

Istnieje również znaczna korzyść kosztowa. Gdy IDNO „przyjmuje” aktywa dystrybucyjne, przejmując je po ich uruchomieniu i zasileniu, wnoszą wkład kapitałowy do projektu, obniżając początkowe koszty. IDNO mogą także wspierać plany elektryfikacji floty poprzez etapowe modernizacje mocy, co jest idealnym sposobem na dostosowanie pojemności do własnego harmonogramu elektryfikacji i uniknięcie płacenia za duże połączenia, które jeszcze nie są w pełni wykorzystywane.

Nie wszystkie IDNO są równe, a niewiele z nich posiada doświadczenie w realizacji zaawansowanych projektów infrastrukturalnych, takich jak mikro-sieci i sieci prywatne. Wybór odpowiedniego partnera jest kluczowy dla uzyskania najlepszych efektów elektryfikacji; wymaga wyważenia czasu i kosztów względem niezaprzeczalnych korzyści z przejścia na elektryczną flotę.