Koliko biste platili da uštedite 5 minuta: Zašto smatramo da je brže punjenje precijenjeno

Geely je prošlog tjedna počeo postavljati svoje punjače od 2.25 MW u pet kineskih gradova. Svaki kabinet može istodobno opsluživati dva automobila snagom većom od 1 MW po vozilu, a Geelyjevi najbrži modeli dosežu vršnu snagu od oko 1.1 MW. Tvrtka je 30. rujna bila u Raunheimu, tražeći njemačke partnere za izgradnju postaja od 1 000 kW. Nije navela rok ni automobil koji se prodaje u Europi i koji bi mogao koristiti takvu postaju. BYD u Kini ima 11 586 postaja za flash punjenje i obećao je 3 000 u Europi. U SAD-u je EVgo svoj sustav od 750 kW pomaknuo na 2027.

To je impresivan inženjerski pothvat. Ipak smatramo da je precijenjen, barem za automobile u Europi. Zaustavljanje radi brzog punjenja nije isto što i točenje goriva. Ljudi priključe automobil i odu, a vozilo je obično gotovo prije nego što se vrate. A megavat je skup, ponajviše zbog onoga što traži od mreže.

Time ostaje jednostavno pitanje. Koliko biste platili da uštedite 5 minuta? Pokušali smo to brojčano odrediti.

Današnji punjači već su brži od automobila

Analizirali smo 15.4 milijuna sesija na punjačima od 150 kW i više u Norveškoj, Švedskoj, Nizozemskoj, Francuskoj i Švicarskoj, od kolovoza do početka listopada. Prosječan automobil bio je priključen 27 minuta. Na punjačima od 400–700 kW to je bilo 24.5 minuta. Na punjačima od 150–249 kW 27.9.

Drugim riječima, punjač s više nego dvostrukom snagom štedi oko 3 minute, a u Norveškoj i Švedskoj ne štedi ništa. Ograničenje je automobil. Većina baterija znatno prije 80% smanjuje snagu punjenja kako bi se zaštitila, a veći punjač to ne može promijeniti. Isto smo vidjeli u lipnju iz drugog kuta: udvostručenje snage po priključnom mjestu skratilo je sesije za 0 do 13%.

Fastned u prosjeku prodaje 26.9 kWh po sesiji, a IONITY navodi 30 kWh. Raspoređeno na 27 minuta, to je 59 do 66 kW, na punjačima prosječne nazivne snage 269 kW. To je naš izračun, na temelju njihovih prosjeka i našeg izmjerenog vremena, no vlastiti podaci Kempowera dolaze do istog zaključka: prosječno 52.9 kW po sesiji u UK-u. Brzi punjači koje Europa već ima isporučuju oko četvrtine svoje nazivne snage.

Što donosi brža baterija

Kako bismo vidjeli gdje odlazi vrijeme, modelirali smo automobil s 90 kWh iskoristivog kapaciteta koji se puni od 20 do 80%, s četiri različite krivulje punjenja: tipičan automobil danas, najbolji automobil danas, automobil koji sve do kraja zadržava 150 kW i megavatni automobil s baterijom od 12C.

Prelazak tipičnog automobila s punjača od 150 kW na punjač od 350 kW štedi manje od minute. Automobil koji bi jednostavno zadržao 150 kW do 80% uštedio bi još tri minute, na bilo kojem punjaču koji je već postavljen. U našem modelu najbolji automobili koji se danas prodaju u Europi pune se od 20 do 80% za oko 18 minuta na punjaču od 350 kW. Njemački autoklub ADAC testirao je dva najnovija, BMW iX3 i Mercedes CLA. Oba su na ADAC-ovu testnom punjaču od 300 kW dosegla vršnih 296 kW. iX3 je za punjenje od 10 do 80% trebao 25 minuta, a CLA je tijekom cijelog punjenja prosječno povlačio 169 kW.

Megavatni automobil to na punjaču od 1 MW odradi za manje od šest minuta. Na punjaču od 350 kW treba mu oko deset. Većina dobitka stoga dolazi od baterije. Sam megavatni punjač dodaje 4.4 minute uštede, i to samo automobilima koji mogu primiti megavat — što danas znači šačici kineskih modela.

Vozači ne čekaju uz automobil

Kad točite gorivo, pet minuta stojite uz automobil. Na brzom punjaču priključite automobil i odete: na toalet, po kavu, nešto pojesti. Vrijeme ušteđeno na punjaču vrijedi samo ako biste inače stajali i čekali.

Portugalska nacionalna platforma za punjenje bilježi svaku promjenu statusa, pa možemo vidjeti koliko se ljudi zaista zadržavaju. Na punjačima od 150 kW i više medijan zaustavljanja ovog ljeta bio je 30 minuta, a polovica svih zaustavljanja trajala je između 20 i 45 minuta. Oko jedno od deset trajalo je deset minuta ili manje. Današnje brzine punjenja oblikuju te brojke, pa nam ne govore što bi vozači radili s bržim automobilom. Ali pokazuju da većina ljudi vrijeme već koristi za nešto drugo.

Za megavatni automobil prednost u odnosu na punjač od 350 kW nestaje čim je vozač odsutan dulje od otprilike 11 minuta. Oba punjača završe prije nego što se vozač vrati. Izvršni direktor ChargePointa rekao je uglavnom isto u kolovozu: servisne postaje projektirane su za zaustavljanja od 10 do 15 minuta, a većina vozača neće primijetiti razliku između devet i jedanaest. Fastned kaže da svoje postaje projektira tako da se 15-minutno punjenje doživljava kao dobrodošla stanka.

Kod kamiona je to zapisano u zakonu: stanka od 45 minuta nakon četiri i pol sata vožnje, a standard megavatnog punjenja dimenzioniran je tako da napuni bateriju kamiona tijekom te stanke. Automobili nemaju takvo pravilo. Njihovi vozači i dalje trebaju na toalet.

Većinu megavata čini priključak na mrežu

Po kW, megavatna oprema nije znatno skuplja od onoga što je danas na tržištu. ICCT-ovo istraživanje troškova utvrdilo je da oprema po kW postaje nešto jeftinija od 50 do 350 kW, a Fraunhofer ISI megavatnu opremu procjenjuje na €337 do €460 po kW, otprilike jednako kao punjač od 350 kW. Problem je opseg. Megavatno mjesto ima više od tri puta više kW od mjesta od 300 kW, pa stoji otprilike triput više, dok automobil odlučuje koliko će energije preuzeti. Plaćate triput veću snagu, a prodajete iste kilovatsate.

Većina dodatnog novca odlazi u mrežu. Iznad nekoliko stotina kW, lokacija napušta niskonaponsku mrežu, treba vlastiti transformator i plaća naknadu za priključak: €154 do €209 po kW na srednjem naponu prema njemačkim cjenicima koje smo provjerili. Northeim na A7 pokazuje razmjere. Udvostručenje priključka odmorišta za kamione s 9 na 18 MW zahtijeva sklopno postrojenje teško 80 tona i oko €1 milijun, prije nego što se ugradi ijedan punjač. Ta je nadogradnja za kamione, gdje megavat po punjačkom mjestu ima smisla.

Zatim kapacitet plaćate svake godine, koristili ga ili ne. U UK-u fiksne naknade čine oko 30p od tipične cijene ultrabrzog punjenja od 76p po kWh, a ChargeUK kaže da ih operateri plaćaju „na temelju budućeg kapaciteta, a ne trenutačne iskorištenosti”. U Švedskoj je Ellevio utrostručio godišnju mrežnu naknadu za malo postrojenje brzog punjenja na Orustu, a regulator je to podržao: „vršna snaga pokreće troškove mreže.” Njemačka reforma mrežnih naknada, koja bi trebala stupiti na snagu od 2029., funkcionira jednako. Kapacitet rezervirate unaprijed, a snaga iznad rezervirane naplaćuje se po dvije do tri i pol puta višoj stopi od normalne.

A tu je i red čekanja. „Mreža je puna”, rekao je Johannes Pallasch, voditelj njemačkog nacionalnog ureda za infrastrukturu za punjenje, na konferenciji ministarstva prometa o punjenju prošlog tjedna. Udruženje industrije punjenja kaže da nova pravila raspodjele kod operatora mreže projektu dodaju godinu i pol do dvije godine. Polovica od 200 lokacija Deutschlandnetza na Autobahnu otvorena je, a ostale kasne, djelomično zato što srednjonaponski priključci nisu stigli na vrijeme. U Nizozemskoj je krajem lipnja na listi čekanja bilo 15 498 zahtjeva za mrežni kapacitet. Lokacija koja želi megavat po punjačkom mjestu mora stati u te redove.

Baterije su zaobilazno rješenje i tako zapravo radi većina megavatnih punjača za automobile. BYD-ovi flash punjači u Europi imaju po 370 kWh spremnika energije i iz mreže povlače 100 do 560 kW. Lokacija snage 1 MW koju su Halo Energy i XPENG otvorili u Hong Kongu u rujnu radi na priključku od 120–240 kW i bateriji od 400 kWh. To funkcionira dok automobili dolaze jedan po jedan. Prema našem izračunu, puni međuspremnik od 370 kWh pokriva oko pet uzastopnih punjenja od 73 kWh, a njegovo ponovno punjenje preko priključka od 100 kW traje gotovo četiri sata.

Pošteno govoreći, punjači na autocestama nisu ono što Europi povećava račun za mrežu. Studija Siemensa za ACEA-u i ChargeUp Europe procijenila je da će 78% ulaganja u mrežu potrebnih za EV-ove do 2030. otići u niskonaponsku mrežu, uglavnom za kućno punjenje. Trošak megavatnog punjača umjesto toga pada na lokaciju: velik priključak koji je skup za dobiti i održavati, a rijetko se koristi do punog kapaciteta.

U najprometnijim danima nitko ne dobiva megavat

Dijeljenje snage način je na koji će se zapravo graditi većina megavatnih punjača. Alpitronicov HYC1000 jedan je ormar snage 1 MW koji napaja do osam dispensera, a Fastned ga testira uz svoj standardni HYC400. Na mirnoj lokaciji to dobro funkcionira. Mjesto za brzo punjenje na naših pet tržišta koristi se oko 10% vremena, a BDEW za sva javna punjačka mjesta u Njemačkoj navodi prosjek od 12%. Na toj razini naš model automobilu s megavatnim punjenjem pri dolasku daje prosječno oko 910 kW, ako su ostali automobili obični.

Prometni dani izgledaju drukčije. Ako su ostali automobili obični, automobil koji dolazi dobiva oko 540 kW kada je zauzeto pola punjačkih mjesta i oko 360 kW pri 70% zauzetosti — ne više nego što bi pružio namjenski punjač od 350 kW. Ako su i ostali automobili megavatni, snaga pada ispod 350 kW čim je zauzeta trećina mjesta. Na punoj lokaciji svaki automobil dobiva 125 kW. Ti prometni sati nisu rijetki. U srpnju je 997 od 8 237 europskih lokacija za brzo punjenje s četiri ili više punjačkih mjesta koje pratimo u svom najprometnijem satu u tjednu imalo prosječnu zauzetost od 60% ili više. Na njih 180 ona je bila 80% ili više.

Kina je prošlog tjedna imala test u stvarnim uvjetima. Prvog dana blagdana Nacionalnog dana punjači na autocestama isporučili su 3.24 puta više energije nego u normalnom danu, prema Nacionalnoj energetskoj administraciji. U prva tri dana zabilježeno je 2.97 milijuna sesija punjenja na autocestnim odmorištima, prema našem izračunu oko 24 kWh po sesiji. To je dopuna baterije, oko deset minuta na punjaču od 150 kW. Vozači su ipak čekali u redovima dva do tri sata na povratku kući 6. listopada, a ministarstvo prometa navelo je 79 odmorišta na kojima je punjenje bilo posebno prometno.

Flash punjenje to nije riješilo. Vozači su za Sina Finance rekli da su se spremnici energije na flash punjačima jednog brenda ispraznili i da se „flash punjenje pretvorilo u sporo punjenje”. Korisnička služba brenda okrivila je „velik broj korisnika i nedovoljnu nadopunu ormara za pohranu energije”. Xinhua je za blagdan zaključila da je pritisak popustio u odnosu na ranije godine jer je od siječnja na odmorištima dodano oko 11 000 punjača velike snage. Pomoglo je više punjačkih mjesta.

Koliko, dakle, vrijedi 5 minuta?

Natrag na pitanje iz naslova. Prema našem modelu troškova, megavatno punjačko mjesto godišnje košta €70 000 do €103 000 više od mjesta od 300 kW. Uz 5.2 sesije dnevno koliko ostvaruju današnji brzi punjači, to je €37 do €55 po sesiji, odnosno €1.23 do €2.03 po kWh povrh normalne cijene. To su naši brojevi, izračunati na temelju objavljenih troškova. Okvir iznad navodi ulazne podatke.

Podijelite to s 4.4 minute i svaka ušteđena minuta stoji €8 do €12. To je najbolji mogući slučaj, u kojem svaki automobil može koristiti megavat, a svaki vozač sjedi u automobilu i čeka. Službene nizozemske i njemačke prometne procjene vrednuju vrijeme vozača koji putuje u slobodno vrijeme na 16 do 26 centi po minuti. Poslovni putnik na dugom putovanju vrijedi oko €1.25 po minuti. Megavat stoji između 7 i 77 puta više nego što to vrijeme vrijedi.

Osim toga, vrlo malo automobila može ga iskoristiti. Od 218 modela automobila lansiranih od 2024. s objavljenom DC snagom punjenja u našem katalogu vozila, njih 17 prihvaća 500 kW ili više, i svih 17 dolazi od kineskih proizvođača. To je broj modela, a ne automobila na europskim cestama, gdje je njihov udio daleko manji. Kad bi jedan automobil od deset mogao koristiti megavat, svaka ušteđena minuta stajala bi €80 ili više.

Gdje se ipak isplati

Neki vozači pet minuta cijene vrlo visoko. Taksisti i vozači prijevoza na zahtjev prodaju svoje vrijeme. Isto vrijedi za dostavne flote koje rade u dvije smjene i za svakoga tko u jednom danu prijeđe 1 000 km Autobahnom.

Da bi ušteđena minuta stajala oko €1, otprilike koliko vrijedi minuta poslovnog vozača, megavatnom punjačkom mjestu trebalo bi 43 do 64 automobila dnevno sposobna za megavatno punjenje, pri čemu bi svaki vozač čekao uz priključak. To opisuje taksi stajalište ili flotni depo, a ne autocestno odmorište. Takve lokacije trebale bi dobiti megavatne punjače. Samo nisu model za ostatak mreže.

Gdje bismo mi potrošili novac

Nismo protiv bržih baterija. Automobil koji se puni pri 12C napunit će se od 20 do 80% za oko deset minuta na punjačima od 350 kW koje Europa već ima. To je stvarno poboljšanje, a operator punionica ne plaća za njega.

Megavatni punjač dodaje 4.4 minute povrh toga, za nekoliko automobila, u mirnim danima, za vozače koji ostaju u automobilu. A koristi mrežni kapacitet, koji je već najoskudnija stvar u punjenju. Ako upravljate mrežom punjenja i imate novca za ulaganje, redovi su kod malih lokacija kojima treba još jedno punjačko mjesto, a ne kod velikih lokacija kojima treba veći kabel. Ako ste vozač, automobil će obično biti spreman prije vaše kave.

Izvori