ELEKTROMOBILITA Z POHLEDU ENERGETIKY SCHRACK TECHNIK INFORMAN DNY

ELEKTROMOBILITA Z POHLEDU ENERGETIKY SCHRACK TECHNIK – INFORMAČNÍ DNY Březen 2019 Tomáš Chmelík Manažer útvaru čisté technologie ČEZ, a. s.

ELEKTROMOBILITA SE PŘECI PROTI SPALOVACÍM MOTORŮM VÝZNAMNĚ NEPROSADÍ… „Věřím v koně. Automobil není nic jiného než dočasný fenomén. “ Císař Vilém II. Pruský v roce 1886 v reakci na první modely pánů Benze a Daimlera 1

PRO DOSAŽENÍ AMBICIÓZNÍHO 2030 EMISNÍHO CÍLE BUDE TŘEBA DO ZNAČNÉ MÍRY ELEKTRIFIKOVAT I PRŮMYSL, BUDOVY A Emise skleníkových plynů (GHG) v EU 28 TRANSPORT Mt § Strategií EU pro 5 712 Ostatní (5%) Zemědělství (11%) Domácnosti & služby (13%) Transport (15%) Průmysl (31%) 4 450 dosažení dlouhodobého dekarbonizačního cíle je přechod na bezemisní zdroje elektřiny (OZE, jádro, CCS) a současná elektrifikace dalších sektorů 3% 12% § Předpokládá se tak 12% 24% Potřeba zásadní elektrifikace 25% nárůst elektromobility, tepelných čerpadel, . . . § Podíl elektřiny na celkové spotřebě energií by měl dle EU vzrůst ze současných 22% na minimálně 36 -39% 286 - 857 2 Elektřina & teplo (25%) 24% 1990 2015 EU cíl je snížení GHG emisí o 8095% vůči 1990 2050

TECHNICKÝ POKROK JE ZÁSADNÍ: EKONOMICKÉ PŘEDPOKLADY PRO E-MOBILITU SE ZLEPŠUJÍ Výše podpory fotovoltaiky a ceny baterií volně stojící instalace nad 1 MW, baterie nad 1 MWh 354. 9 Fotovoltaika - stanoveno úředně (EUR/MWh) Fotovoltaika - stanoveno tržně - aukcí (EUR/MWh) 1100 Ceny velkých Li-on baterií (EUR/k. Wh) 242. 6 480 120. 8 91. 7 84. 9 80. 0 74. 1 72. 3 69. 0 65. 8 56. 6 49. 1 43. 3 45. 9 46. 9 91. 2 8 1 20 X/ 8 01 /2 Pozn. : Pro aukčně stanovenou podporu fotovoltaiky jsou uváděny průměrné ceny úspěšných žadatelů. Baterie zahrnuje úložiště s velikostí nad 1 MWh Zdroj: Bundesnetzagentur, zákon EEG, Bloomberg VI 8 1 20 II/ 7 1 20 X/ 7 01 /2 VI 7 6 01 I/2 1 20 II/ XI 16 20 II/ VI 5 6 01 /2 IV 01 I/2 XI 15 20 II/ VI 4 01 2 0 5 01 /2 IV XI 01 I/2 XI 8 01 I/2 XI 00 I/2 XI 3

ELEKTROMOBILITA PŘEDSTAVUJE SPOJOVACÍ ČLÁNEK MEZI TŘEMI KLÍČOVÝMI TRENDY Chytrá města Io. T Centrum města bez vozidel E-Governance Udržitelné město Chytrá a moderní energetika Smart Grids Energetické úspory Decentralizovaná výroba 4 Bezemisní MHD Elektromobilita Energy Storage OZE Digitalizace a konektivita Autonomní řízení Chytrá a moderní doprava Řízení dopravy Parkování Car sharing

HLAVNÍ TRENDY DOPLŇUJÍCÍ ELEKTROMOBILITU Digitalizace Autonomní řízení § § „Connected car“ Komunikace vozidel mezi sebou Propojení vozidla s aplikacemi, Io. T Chytré řízení dopravy § Od jednoduchých asistenčních systémů až k plně autonomnímu řízení Autonomní elektromobil může elegantně řešit problém dobíjení (bez přítomnosti řidiče) § § Nové business modely 5 § § Mobilita jako služba vč. dodávky elektřiny Car sharing a car pooling Management dopravy zejména v centrech měst (bezemisní MHD)

VÝVOJ V POSLEDNÍ DOBĚ UKAZUJE, ŽE ELEKTROMOBILITA JE NA VZESTUPU, KTERÝ V DALŠÍCH LETECH VÝRAZNĚ ZINTENZIVNÍ 1) Roste poptávka po veřejných dobíjecích stanicích § Stanice na některých exponovaných lokalitách dosahují značného vytížení (200 -300 dobití/měsíc) 2) Elektromobilita u individuálních zákazníků § Elektromobil přestává být exotickou záležitostí § Lidé kromě „image“ stále více vnímají výhody a úspory spojené s jeho provozem § Roste zájem o komplexní řešení elektromobility spolu s dalšími technologiemi, komoditou 3) Elektromobilita u firem § Rostoucí zájem o elektromobilitu u fleetových operátorů (jednotky ks desítky kusů) § Poptávka nejen po dodávkách vozidel, ale komplexním řešení včetně dobíjení, financování apod. , případně managementu fleetu nebo celých budov 4) Elektromobilita v MHD, státní správě a samosprávách § Rostoucí důraz provozovatelů MHD na „čistotu“ dopravy – velký zájem o podporu elektrobusů § Přechod od „pilotování“ k ostrému „běžnému“ provozu § Zájem o komplexní řešení dobíjení, dodávek elektřiny i optimalizace energetického hospodářství 6

DISKUSE TÉMATU ELEKTROMOBILITY JE STÁLE ZATÍŽENA ŘADOU MÝTŮ A PŘEDSUDKŮ 7

BUDOUCNOST ELEKTROMOBILITY… OPRAVDU? 8

DOBÍJENÍ VOZIDEL SAMOZŘEJMĚ BUDE PROBÍHAT KULTIVOVANÝM ZPŮSOBEM, BEZ PRODLUŽOVAČEK Z OKEN… 9

Z POHLEDU DISTRIBUTORA JE KLÍČOVÝM POŽADAVKEM UDRŽENÍ PARAMETRŮ KVALITY ELEKTRICKÉ ENERGIE ČSN EN 50160 – parametry kvality el. energie: § Napětí = lokální parametr distributoři § Flikr = lokální parametr distributoři § THD = lokální parametr distributoři § Útlum signálu HDO = lokální parametr distributoři § Frekvence = globální parametr ČEPS Distributoři musí zajistit kvalitu el. energie pro všechny zákazníky v rámci svých distribučních sítí 10

NESYMETRICKÉ DOBÍJENÍ ELEKTROMOBILŮ Z AC KONEKTORŮ § Příklad jednofázového AC dobíjení (vpravo) a DC dobíjení (vlevo) – dobíjecí stanice napájena třífázově na AC straně – měření provedeno na AC straně dobíjecí stanice 11

NESYMETRICKÉ DOBÍJENÍ ELEKTROMOBILŮ Z AC KONEKTORŮ § Příklad nesymetrického AC dobíjení konektorem Mennekes § Jednofázové a nesymetrické dobíjení je dáno konstrukcí interní dobíječky v elektromobilech – uvedený stav vede k napěťové nesymetrii v distribuční soustavě! 12

PODMÍNKY ČR OVLIVŇUJÍCÍ MOŽNOSTI DOBÍJENÍ ELEKTROMOBILŮ § Většina rodinných domů v ČR má jistič 3 x 25 A; většina bytů v ČR má jistič 1 x 25 A § Z tohoto důvodu nelze v domácnostech plně využít interní dobíječky 1 x 32 A, kterými jsou vybaveny např. elektromobily Nissan Leaf, některé specifikace BMWi 3 apod. § Z pohledu rodinných domů v ČR se jako optimální nabízí dobíjení 3 x 16 A – vyhovuje z pohledu selektivity jištění odběrného místa i rychlosti dobíjení elektromobilu § V případě žádosti o vyšší jistič musí zákazník provést úpravu rozvaděče, doložit revize, zaplatit poplatek za připojení vyššího příkonu a měsíčně platit vyšší náklady za připojení = neočekáváme velikou motivaci zákazníků zvyšovat hodnotu jističů v domácnostech v ČR kvůli pořízení elektromobilu 13

PODMÍNKY ČR OVLIVŇUJÍCÍ MOŽNOSTI DOBÍJENÍ ELEKTROMOBILŮ § Veřejné dobíjecí stanice s AC konektory Mennekes v ČR mají výkon 3 x 32 A. Většina stávajících elektromobilů s 1 x 32 A nedokáže plně využít potenciál dobíjení – optimální je mít elektromobil vybavený interní dobíječkou 3 x 32 A (má např. Renault Zoe a některé specifikace Tesly model S) § Dle diskuzí na webu lze konstatovat, že zákazníci v ČR mají zájem o 3 fáz. dobíjení elektromobilů z AC konektorů – viz. např. www. hybrid. cz § Výkonné rychlodobíjecí stanice s DC konektory – vyžádají si nutnost posilovat distribuční síť vn § Očekávané budoucí autonomní funkce dle BDEW – snížení dobíjecího výkonu v případě a) podfrekvence, b) podpětí + regulace jalového výkonu při podpětí § Dobíjení elektromobilů nesmí zhoršovat kvalitu el. energie v distribučních sítích 14

INTEGRACE ELEKTROMOBILITY JE VÝZVOU: KLÍČOVÉ BODY Z POHLEDU ČEZ DISTRIBUCE § Nesymetrické dobíjení – riziko napěťové nesymetrie v distribuční soustavě § velká část současných elektromobilů umožňuje AC nabíjení pouze 1 f nebo 2 f § Dobíjení elektromobilů nesmí vést ke zhoršení kvality el. energie v distribuční síti § Rozdělení dobíjení v čase – nutné jako nástroj proti přetížení distribuční soustavy § omezení nabíjecích špiček pomocí HDO § do budoucna pracovat na principech „smart charging“ a „vehicle-to-grid“ § Plány rozvoje elektromobility § výkonné DC nabíječky vyžadují dostatečnou kapacitu na hladině vn § komunikace s provozovateli infrastruktury dobíjecích stanic při plánování nových lokalit kde bude nutné posilování sítí § Prosadit podobné funkce do standardů jako jsou u výroben § prosazovat požadavky na připojování v souladu s BDEW - funkce P(U), P(f), Q(U) 15

BUDE KVŮLI ELEKTROMOBILITĚ POTŘEBA POSTAVIT NOVÝ TEMELÍN? Trocha matematiky… § Průměrný osobní elektromobil § Nájezd 18. 000 km/rok (= 49 km/den) § Spotřeba 17, 3 k. Wh / 100 km § 1 elektromobil = 3, 1 MWh / rok § 1. 000 elektromobilů = 3, 1 GWh / rok § 1. 000 elektromobilů = 3, 1 TWh / rok § 250 -500. 000 elektromobilů (odhad reality v ČR 2030) = 0, 78 -1, 56 TWh / rok § Roční produkce JETE = 16, 48 TWh / rok (2017) 16

ELEKTROMOBIL = MALÉ VOZIDLO NA NÁKUPY A KRATŠÍ CESTY. PROČ? 17

PAMATUJETE? 1991: Začátek mobilní komunikace podpořily obě dvě společnosti společnou akcí, když se 12. září roku 1991 v přímém televizním přenosu uskutečnil oficiálně první telefonický hovor v mobilní síti mezi Prahou a Bratislavou. Jeho účastníci byli předsedové České a Slovenské národní rady Dagmar Burešová a František Mikloško. Použitý telefon byl pravděpodobně Dancall 7025. 2018: 18

ZÁVĚRY 1) Nedívejme se na elektromobilitu pohledem dneška § Technologie se rozvíjí rychleji než si myslíme 2) Klíčová bude ekonomika § Je důležité, aby se podařilo elektromobilitu nakopnout, ale následně byla dlouhodobě udržitelnou alternativou § Zájmem ČR by mělo být, abychom udrželi kontakt s novými technologiemi 3) Připusťme, že svět kolem nás se mění § Provoz vozidel může fungovat jinak než jsme zvyklí § Zásadní změna paradigmatu nastane s rozmachem autonomních vozidel 19