Kalifornie je stát, kde má sídlo automobilka Tesla a kam míří zhruba 40 % všech elektromobilů prodaných v USA. Tamní zákonodárci schválili opatření proti budoucímu prodeji nových aut se spalovacím motorem (s výjimkou některých hybridů). Pravidla požadují zákaz od roku 2035 s cílovými pokyny pro postupné vyřazování „neekologických“ aut z provozu. Je to první zákaz svého druhu a očekává se, že další státy se zachovají podobně. Dopadů takového opatření si začali všímat i vědci. Včera vyšla v časopise Nature Energy studie kolektivu autorů z ETH Zurich a Standford university, která se zaměřuje na stabilitu energetické sítě západu Spojených států. Autoři vychází ze zveřejněných dat stávajícího prodeje elektromobilů, výhledu jejich nárůstu a formulují požadavky z toho plynoucí. Ty pak porovnávají se stávající kapacitou energetické soustavy. Modelování předpokládaného zatížení sítě nedopadlo pro jejího provozovatele dobře. Autoři to dokládají následujícími počty.
Letos v únoru ve státě Kalifornie dosáhl kumulativní prodej aut na elektropohon jednoho milionu. To znamená, že již jde zhruba o šest procent osobních a lehkých nákladních aut. Do roku 2030 by to mělo být pět milionů elektrokolek. Elektromobily začnou na silnicích zaujímat 30 až 40 procent. Nedojde-li do té doby k zásadním investicím do přebudování infrastruktury energetické sítě, je pravděpodobné, že bude docházet k jejím výpadkům. Autoři zdůrazňují, že zásadní změnu infrastruktury nelze udělat rychle a že to vyžaduje přípravu, čas a značné investice.
Masové zavedení elektromobilů zvýší špičkovou poptávku po elektřině až o čtvrtinu. Problém autoři studie spatřují ve stávající zaběhané praxi – nabíjením aut přes noc, aby ráno byla připravena k cestám do práce a za nákupy. Trend nočního nabíjení podporují i výhodné tarify pro noční odběr. To se ale s tím, jak se na silnice bude vydávat větší množství elektro aut, změní. Požadavky na síť se změní jak co do kvantity, tak i co do posunu odběrových špiček. Budou zcela jinde, než dnes. Noční, nyní levný a bezproblémový odběr, se pro energetiky stane noční můrou. Stejně tak pro automobilisty, kterým by případné výpadky v nabíjení také mohly hatit mobilní plány. Že varování před možnými blackouty nejsou jen planými řečmi dokládá i nedávná událost. Pár dnů poté, co Kalifornie oznámil plány na zákaz prodeje nových aut se spalovacími motory, postihla Kalifornii vedra. Tamní energetický regulační úřad byl nucen občany požádal, aby nenabíjeli své elektromobily. Rozvodná síť nároky klimatizací puštěných na plný výkon, nezvládala.
Jedna věc je avizovat, že síť předpokládané špičky nočního odběru neustojí a druhou je hledání cest, které by investice do posílení kapacity přenosové soustavy mohly snižovat. Autoři jednu takovou možnost, která by potřebu uskladňovat energii zmenšila, uvádějí: „Naučit řidiče nenabíjet auta večer a přes noc“. I to by ale vyžadovalo investice spojené s vybudováním denních velkokapacitních parkovišť vybavenými nabíjecími stanicemi. Týkat by se to muselo i zaměstnavatelů, kteří by pro své zaměstnance taková stání rovněž měli začít budovat. Jak moc se jim ale doho bude chtít, je otázkou. Budou totiž muset počítat s tím, že v důsledku vyšší poptávky po energii v průběhu dne, se i jim cena za energie změní a to směrem nahoru. Svým zaměstnancům by nabídnout levné nabíjení nemohli.
Pokud k budování snadno dostupných veřejných nabíjecích stanic stát nepřikročí, miliony aut nabíjené přes noc, si vynutí enormní požadavky na zvýšení kapacit úložišť energie. Jinak řečeno, bude se plýtvat solární a větrnou energií a celý počin elektromobility ani zdaleka nebude tak „zelený“, jak se předpokládalo. O nárůstu produkce CO2 s tím spojeném ani nemluvě. Jakmile totiž bude na západě USA, byť jen polovina aut na silnicích poháněna elektřinou, vznikne potřeba úložiště energie pro uložení zdrojů o výkonu více než než 5,4 gigawattů. V překladu do lidštiny to znamená kapacitní ekvivalent pěti velkých jaderných reaktorů. Pokud by se podařilo změnit mentalitu řidičů a vybudovaná hustá veřejná nabíjecí síť by umožňovala nabíjet místo doma během dne a v práci, snížilo by to potřebu úložišť energie nutných k zajištění elektromobility na 4,2 gigawattů.
Otázkou je, zda by si Evropa obdobnou studii dopadů na distribuční síť a navýšení kapacit úložišť energie, a struktury odběrových míst,... rovněž nezasloužila. Jak z americké studie vidno, tak politická rozhodnutí s nařízeními a zákazy k prosazení masové elektromobility nestačí. Aby to fungovalo, musí být společnost připravena nejprve hodně investovat do podpůrné infrastruktury.
Literatura
Siobhan Powell, Charging infrastructure access and operation to reduce the grid impacts of deep electric vehicle adoption, Nature Energy (2022). DOI: 10.1038/s41560-022-01105-7. www.nature.com/articles/s41560-022-01105-7
Diskuze:
Náklady
Max Karas,2022-09-25 17:02:34
Je tu někdo, kdo by mi trochu osvětlil výpočty? Skoro všude ve všech srovnáních se uvádí, že elektromobil je stejný, případně levnější. A uvádí se běžné ceny benzínu a elektřiny. Ovšem v benzínu jsou v ceně daně, které tvoří velmi podstatnou složku. Jak bude eaut přibývat, bude se snižovat spotřeba benzínu a tím bude i výpadek na výběru daně. Pokud by všichni najednou přešli na eauta, kde stát vezme finance na zacelení té díry? Vždyť na PHM byl výběr za rok okolo 100 miliard . To není tak úplně nízká částka. Jak chce stát podobné daně při nabíjení doma ze zásuvky ošetřit? Bude se nabíjení povinně hlásit, nabíječky budou zapečetěné a půjde to přes samostatné hodiny? A nebo... ? A jak naroste pojištění? Náklady na nehodu, která u spalováku je za pár korun, může být u eauta, kde jsou baterie integrované do karoserie, v úplně jiných řádech. Jak toto vše bude ošetřeno, až bude eaut více? Jen ta spotřební daň provoz na elektřinu oproti dnešku značně prodraží.
Re: Náklady
Pavel Slavík,2022-09-25 20:31:45
Spotřební daň na elektřinu podražit nemůže. Tu lze ale uplatnit na veřejnou nabíječku pro euta.
Příklad z praxe: LPG. Tam jsou hned tři různé daně: topení, vaření a auto. Máte-li všechno, máte teoreticky tři sklady. Prakticky byste musel být ťululum, pokud byste nešvindloval. :-) ... ale u pumpy ji zaplatíte.
Euta jsou ale šance pro občasné zdroje energie, které mohou produkovat levný vodík, když nebudou mít pro energii lepší uplatnění. Tím se pak euto natankuje za pár vteřin. Předpokladem jsou dostupné zásobníky vodíku, založené na jiném principu, než tlaková nádoba.
Re: Re: Náklady
Max Karas,2022-09-25 21:08:12
To vše je fajn, ale pokud se rozšíří elektroauta, stát někde ty miliardy bude muset vzít.
Re: Re: Re: Náklady
Viktor Šedivý,2022-09-26 19:38:58
Třeba silniční daň na všechna vozidla, počítaná za ujetý jakýkoli kilometr.
Re: Re: Re: Re: Náklady
Jirka Naxera,2022-09-26 20:45:00
Na tohle existuje jedna taková hezká proxy, která navíc nevyžaduje žádnou investici, a navíc zvýhodňuje úspornější baterkoauta - spotřební daň na elektřinu. ;-)
A cynicky poznamenám, že jediným důvodem, proč by jí (po dostatečném rozšíření elektromobility) stát nemél zavést, je zájem politiků na přihození zakázky na rozšíření šmír^H^H^H^Hmýtného systému kamarádíčkům.
Re: Náklady
Kamil Š.,2022-09-26 05:37:24
Také mě napadla podobná myšlenka... Ten výpadek je výrazný a těžko může zůstat bez náhrady.
Celkem logicky se nabízí zavedení spotřební daně na ELE... Tím myslím na všechnu, ne jen tu spotřebovanou elektromobily.
Jednoduchým výpočtem vychází, že by spotřební daně z automobilových paliv nahradila daň cca. 1 Kč/kWh...
Re: Náklady
Vojta Ondříček,2022-09-26 07:39:32
Správně, vlastní "hodiny" v nabíječce e-aut (s vlastním tarifem). Můj synátor to tak v garáži v paneláku má, i když je teď ten tarif ještě stejný jako ten pro domácnosti. Počítám, že se to brzo změní.
Je pochopitelně také možné, aby majitel e-auta odečetl třeba k 1. každého měsíce údaj počítače km na tachometru a ten údaj zaslal na patřičný úřad, který by si onu silniční daň vybral z bankovního konta majitele.
Re: Re: Náklady
Vojtěch Kocián,2022-09-26 10:44:02
Nejjednodušší řešení je jednou ročně vykázat kilometry a za ty zaplatit. Jako bonus by odpadly všechny dálniční známky, mýtné na dálnicích a tak podobně. Prostě silniční daň podle ujetých kilometrů a velikosti případně typu auta. Není důvod, aby se platilo jen za dálnice, když doprava rozbíjí i ostatní silnice. Jediné, co by se muselo zajistit, by bylo odečtení kilometrů ujetých v zahraničí, respektive rozúčtování podle oblasti, kde se jezdilo. Nebál bych se, že úřady nepřijdou na způsob, jak z lidí vytáhnout peníze, které jim budou chybět po přechodu na jinou technologii. Hlavní je, aby to samotné vytahování nesežralo moc velkou část těch vytažených peněz (jako česká verze dálničního mýta).
Re: Re: Re: Náklady
Vojta Ondříček,2022-09-26 23:56:40
Tak jsem to také myslel.
V některých státech jsou dálnice vlastnictvým nějakého podniku a to by tu záležitost komplikovalo akorát o to, že sprráva takovéto dálnice registruje konkrétní vozidlo a najeté kilometry a účet pak zašle finančnímu úřadu kde je ono vozidlo zpoplatněno.
Pochopitelně se namítne, že to bude zneužito podvodníky, kteží budou jezdit s ukradenou SPZ, ale to je zase práce pro policii.
Re: Náklady
Oldřich Vašíček st.,2022-09-26 08:48:11
Už jsem na to upozorňoval před nějakou dobou. Ale řešení je jednodušší, než se čeká. Žádné dvojí hodiny, apod. Vždyť to auto Vás nabonzuje samo! Každé dnešní auto má připojení k síti (myslím datové - Internet). Ví, kdy jste "tankoval" a kolik, kolik jste na to ujel km, atd. Stačí uzákonit, jak často to musí auto hlásit a je po problému. Pokud nebude připojení, v určitém časovém úseku (např. 1x měsíčně), tak to bude pro auto "vážná" závada donutí Vás k návštěvě servisu a opravu. Jinak se zastaví a nikam nepojede (nebo se nebude dát nabít). Vše je jen SW záležitost, takže všechny tyto věci jdou zařídit již na současných autech. Pokud se změní technologie přenosu (vypnou 4G sítě a pod.), tak buď bude možný nějaký paket nebo bude auto jen na výstavku. Možná, ale dostane označení veterán a tam jsou možné úlevy. :)
Re: Re: Náklady
Max Karas,2022-09-26 09:51:08
To by šlo, pravda. A k tomu hned mohou přidat log se záznamem trasy a rychlostmi, případně umělá inteligence vyhodnotí značky a jízdu (třeba značku STOP) a z účtu se budou strhávat nejen platby za tankování, ale i pokuty.
Re: Náklady
Stanislav Kneifl,2022-09-26 19:52:38
Tuto otázku jsem položil jednomu zapálenému elektroapologetovi v high-profile panelové diskusi vysílané online. A víte, co mi na to odpověděl? Že výpadek spotřební daně bude kompenzován snížením výdajů na zdravotnictví, protože až budou jezdit všude jen elektromobily, budeme daleko zdravější. A obávám se, že to myslel skutečně vážně. No, i s takovými lidmi musíme pracovat...
Zpět k tématům
