ЗАРЯДНЫЕ СТвНиИИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМОБИЛЕМ
лектромобили и зарядные станции для них - интересные активные Ёэлементы smart grid. В будущем такой транспорт будет не только средством передвижения, но и распределённой системой хранения электроэнергии.
Завтра будет лучше, чем вчера. Пока развитие российского рынка электротранспорта на 3-4 года отстает от ведущих зарубежных рынков. Тем не менее, по оценкам экспертов, в ближайшие годы темп роста количества электротранспорта в Москве и Московской обл., как минимум, будет таким же, как за рубежом. А в таких сегментах как коммерческий и общественный транспорт эти темпы будут существенно превышать западные.
В рамках нашего совместного проекта с Московской объединённой электросетевой компанией - МОЭСК-EV был составлен прогноз до 2020 г., учитывающий два варианта развития рынка. Более консервативный сценарий предполагает снижение стоимости электромобилей при отсутствии значимых государственных субсидий. В этом случае через восемь лет количество электромобилей в московском регионе достигнет 50 тыс.
Базовый сценарий наряду со снижением стоимости машин предполагает наличие государственных субсидий, в этом случае количество электромобилей к 2020 г. будет равняться 110 тыс. Согласно прогнозу, самую большую долю парка электромобилей составят легковые машины. Однако нельзя забывать ещё о двух сегментах -транспорт для общественных перевозок и коммерческий транспорт и спецтехника. С точки зрения развития интеллектуальных электросетей они куда более интересны.
Первые шаги на пути прогресса. Развитию электротранспорта в России должен поспособствовать ряд инициатив. Так, участниками проекта мОэСК-EV разработан пакет законодательных поправок. Компания "Рольф-Импорт", поставляющая в РФ электромобили Mitsubishi i-MIEV,
предлагает отменить НДС и пошлины на импорт для электромобилей. В 2011 г. ОАО "Роснано" запущен завод по выпуску литий-ионных батарей "Лиотех". Ведётся работа по созданию спроса на батареи "Лиотех" преимущественно в сегментах крупной техники - электробусы, грузовики, спецтехника. ОАО "Роснано" в пилотных регионах (Московская обл., Казань и Новосибирск) реализуются Федеральные проекты "Интеллектуальная дорога" и "Электротранспорт".
Минтрансом прорабатывается возможность субсидирования приобретения электробусов, Минпромторг реализует Технологическую платформу "Зелёный автомобиль". Объём инвестиций - 1.5 млрд руб. Развитию рынка, возможно, поспособствуют российские разработки электромобилей и зарядной инфраструктуры. В качестве примеров можно привести проект ОАО "Автоваз" - эЛа-да, электробусы - ЛиАЗ, НефАЗ, Тролза, коммерческие электромобили совместного предприятия "Револьта - Smith Electric".
"Заправляем" электромобиль. Развитие электротранспорта невозможно без развития зарядной инфраструктуры. В настоящее время применительно к зарядке электротранспорта используются два стандарта. Первый - зарядка постоянным током, при этом минимальная мощность зарядной станции - 50 кВт. Второй стандарт - зарядка переменным током от 3.3 до 43 кВт. То есть станция имеет мощность 43 кВт, а насколько она используется, зависит от машины и мощности бортового зарядного устройства.
В последнее время прослеживается тенденция роста мощности бортовых зарядных устройств и ёмкости батарей, это в свою очередь повышает требования к наличию публично доступной зарядной инфраструктуры, так как зарядка дома электромобиля от обычной сети будет либо невозможна, либо потребует очень значительного времени.
Сейчас в московском регионе развернута сеть из 41 зарядных станций, всего на территории России их 45. "Револьтой"
в рамках проекта МОЭСК-EV были протестированы различные модели электромобилей и зарядной инфраструктуры в реальных условиях, в зимний и летний период. Зарядные станции установлены как на специально выделенных площадках, так и на территории обычных АЗС и торго-во-развлекательных центров.
Оборудование зарядных станций - интеллектуальное, оно работает в единой сети. Для того, чтобы воспользоваться зарядной станцией сети, клиенту достаточно иметь RFID карту клиента и достаточную сумму на счету. В процессе зарядки станция недоступна другим пользователям и обеспечивает сохранность зарядного кабеля. Найти ближайшую станцию и посмотреть её состояние (а в будущем и зарезервировать) можно через клиентский портал в интернете на сайте "Револьты", там же можно пройти процедуру регистрации и стать клиентом сети зарядных станций "Revolta".
Различные сегменты зарядных устройств имеют разную привлекательность для рынка. В России на первом месте стоит сегмент зарядных устройств для общественных перевозок, поскольку электробусы ходят по расписанию, имеют прогнозируемый коэффициент использования, от которого можно строить всю экономику по зарядной инфраструктуре. На втором месте - зарядная инфраструктура для корпоративных автопарков. Доступ к ней ограничен, зато можно быть уверенным, что все машины парка каждую ночь встанут на зарядку. Публичная зарядная инфраструктура для широкого круга клиентов, с точки зрения экономической привлекательности, - только на третьем месте в силу отсутствия пока на рынке РФ достаточного количества моделей легковых электромобилей и подключаемых гибридов.
Выпьем чаю, пока машина заряжается. Международный стандарт быстрой зарядки электромобилей постоянным током изначально был разработан ассоциацией CHAdeMO, основанной компаниями TEPCO, Fuji Heavy Industries, Nissan, Mitsubishi и Toyota. "CHAdeMO" - сокращение от нескольких словосочетаний: "charge for moving" от английского "зарядись для движения" и "O cha demo ikaga desuka", что в переводе с японского одновременно означает "выпить чаю" и "подзарядиться". "Давайте выпьем чаю, пока машина заряжается", - предлагают создатели стандарта.
Стандарт позволяет зарядить до 80% ёмкости батареи постоянным током 125А, напряжением до 600 В, мощностью 50 кВт. При этом время зарядки в зависимости от модели электромобиля и степени разряда батареи составляет 10-20 мин. Существует и стандарт быстрой зарядки переменным одно или 3-фазным током мощностью от 3.3 кВт до 43 кВт. Время зарядки - от 20-30 мин до нескольких часов, в зависимости от модели транспортного средства. Сегодня на всей территории России актуален вопрос, как сделать электробус экономически обоснованным решением для эксплуатирующих организаций.
Требования эксплуатационников предполагают, что электробус будет работать 14-16 часов и иметь пробег до 250 км в сутки. При этом, к примеру, у электрического ЛиАЗа и ряда других электробусов российского и зарубежного производства ёмкость аккумулятора - 250 или 300 кВт • ч. Аккумулятор может находиться на зарядке ограниченное время, следовательно, зарядная инфраструктура должна иметь очень высокую мощность, вплоть до 0.5 МВт для одного электробуса, что неприемлемо ни для энергетики, ни для экономики.
Поэтому сегодня мы вместе с зарубежными и российскими партнёрами адаптируем к российским условиям решения по зарядным станциям ультра-быстрой зарядки, позволяющим подзаряжать на технологических остановках электробус за 10-15 минут, обеспечивая тем самым экономическую привлекательность подвижного состава и его способность выполнять такие же объемы транспортной работы, как и дизельные автобусы. Внедрение стандарта ультра-быстрой зарядки будет способствовать развитию общественного автономного электротранспорта.
со
Глазами энергетиков. Электромобиль g - активный потребитель электроэнер- ? гии. В процессе зарядки он потребляет от | 3.3 до 50 кВт, в зависимости от модели и § стандарта зарядки, то есть больше, чем среднее домохозяйство. Электромобиль | и зарядная станция - интересные актив- 5 ные элементы smart grid, управлять кото- ® рыми намного проще, чем традиционным § потребителем. В процессе зарядки элек- ° тромобиля можно вводить ограничения £ доступной мощности или прерывания, без Ц существенного влияния на потребителя, | используя объём потребляемой зарядными станциями мгновенной мощности для выравнивания пиковой нагрузки.
Зарядные станции можно использовать и для мониторинга качества электроэнергии в сетях низкого напряжения, что позволяет быстрее, а зачастую и оперативно реагировать на аварии и технологические сбои.
В будущем электромобили будут выступать в виде распределённой системы хранения электроэнергии. Концепция двухстороннего использования электромобилей V2G (англ. "Vehicle-to-grid" - "транспортное средство - сети") предполагает, что машина подключается к энергосети не только для зарядки, но и для отдачи в сеть лишней энергии. Владелец может заряжать электромобиль в часы, когда энергия дешевле, а в периоды пиковых нагрузок продавать электричество по более высокой цене.
Другой вариант - использование накопителя электромобиля в качестве источника бесперебойного питания для собственного дома (технология "Vehicle-to-home" - электромобиль для дома). Такие устройства доступны уже сегодня, например для Mitsubishi i-MIEV и Nissan Leaf. Не случайно электросетевые компании более чем кто-то другой интересуются перспективами развития рынка электротранспорта и зарядной инфраструктуры.
Электротранспорт: мифы и реальность. Среди неспециалистов бытуют представления об электромобилях, которые отнюдь не всегда соответствуют действительности. Рассмотрим некоторые из них.
Первый миф: "Электромобили не менее вредны для экологии, чем машины с двигателем внутреннего сгорания, из-за выбросов на электростанции".
На самом деле, электромобиль в среднем на 50% чище и на 80% энергоэффек-тивнее своих аналогов с ДВС. Основной источник загрязнения атмосферы в круп-3ных городах - автотранспорт с двигате-§ лями внутреннего сгорания, на его долю ? приходится до 90% загрязнений. Причём | выбросы от автотранспорта находятся в § приземном слое атмосферы, что наиболее губительно для человека, в то время I как выбросы от электростанций имеют го-5 раздо больший радиус рассеивания и нага чальную высоту, что в итоге даёт гораздо § меньшие концентрации в приземном слое ° атмосферы, которым дышат жители.
о ГС
I. Сравнительные показатели авто-| мобилей. Второй миф: "Электр
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.