Kiek mokėtumėte, kad sutaupytumėte 5 minutes: kodėl, mūsų manymu, greitesnis įkrovimas pervertinamas

Praėjusią savaitę „Geely“ penkiuose Kinijos miestuose pradėjo diegti savo 2.25 MW įkroviklius. Kiekvienas modulis gali vienu metu aptarnauti du automobilius, kiekvienam skirdamas daugiau nei 1 MW, o greičiausių „Geely“ modelių galia pasiekia maždaug 1.1 MW. Rugsėjo 30 d. bendrovė Raunheime ieškojo Vokietijos partnerių 1 000 kW stotelėms statyti. Terminų ji nenurodė ir nepaminėjo nė vieno Europoje parduodamo automobilio, galinčio tokia stotele naudotis. „BYD“ Kinijoje turi 11 586 itin greito įkrovimo stoteles ir pažadėjo 3 000 Europoje. JAV „EVgo“ savo 750 kW sistemą nukėlė į 2027 m.

Tai įspūdinga inžinerija. Vis dėlto manome, kad bent jau Europos automobiliams ji pervertinama. Greitojo įkrovimo sustojimas nėra degalų pylimo sustojimas. Žmonės prijungia automobilį ir nueina savais reikalais, o automobilis dažniausiai būna įkrautas dar jiems negrįžus. O megavatas yra brangus – daugiausia dėl to, ko jis reikalauja iš tinklo.

Tad lieka paprastas klausimas. Kiek mokėtumėte, kad sutaupytumėte 5 minutes? Pabandėme tai įvertinti skaičiais.

Šiandieniniai įkrovikliai jau greitesni už automobilius

Nagrinėjome 15.4 mln. sesijų 150 kW ir didesnės galios įkrovikliuose Norvegijoje, Švedijoje, Nyderlanduose, Prancūzijoje ir Šveicarijoje – nuo rugpjūčio iki spalio pradžios. Vidutiniškai automobilis buvo prijungtas 27 minutes. 400–700 kW įkrovikliuose – 24.5 minutės. 150–249 kW įkrovikliuose – 27.9.

Taigi daugiau nei dvigubai galingesnis įkroviklis sutaupo apie 3 minutes, o Norvegijoje ir Švedijoje – nieko. Riba yra automobilis. Dauguma baterijų, siekdamos apsisaugoti, mažina įkrovimo galią gerokai iki 80%, ir didesnės galios įkroviklis to pakeisti negali. Tą patį birželį pamatėme kitu kampu: padvigubinus galią vienai įkrovimo vietai, sesijos sutrumpėjo 0–13%.

„Fastned“ per sesiją vidutiniškai parduoda 26.9 kWh, o „IONITY“ nurodo 30 kWh. Išdėsčius tai per 27 minutes, gauname 59–66 kW – įkrovikliuose, kurių vidutinė vardinė galia yra 269 kW. Tai mūsų skaičiavimas, paremtas jų vidurkiais ir mūsų išmatuota trukme, tačiau pačios „Kempower“ duomenys rodo tą patį: JK vienai sesijai tenka vidutiniškai 52.9 kW. Europoje jau veikiantys greitieji įkrovikliai atiduoda maždaug ketvirtadalį savo vardinės galios.

Ką duoda greitesnė baterija

Kad pamatytume, kur dingsta laikas, sumodeliavome automobilį su 90 kWh naudojamos talpos baterija, įkraunamą nuo 20 iki 80%, ir keturias skirtingas įkrovimo kreives: tipiško šiandieninio automobilio, geriausio šiandieninio automobilio, automobilio, kuris iki pat pabaigos išlaiko 150 kW galią, ir megavatinio automobilio su 12C baterija.

Perkėlus tipinį automobilį nuo 150 kW prie 350 kW įkroviklio, sutaupoma mažiau nei minutė. Automobilis, kuris iki 80% tiesiog išlaikytų 150 kW galią, sutaupytų dar tris minutes – bet kuriame jau įrengtame įkroviklyje. Mūsų modelyje geriausi šiandien Europoje parduodami automobiliai nuo 20 iki 80% 350 kW įkroviklyje įsikrauna maždaug per 18 minučių. Vokietijos automobilių klubas ADAC išbandė du naujausius modelius – BMW iX3 ir Mercedes CLA. Abu ADAC 300 kW bandymų įkroviklyje pasiekė 296 kW piką. iX3 nuo 10 iki 80% įkrovė per 25 minutes, o CLA per visą įkrovimą vidutiniškai naudojo 169 kW.

Megavatinis automobilis 1 MW įkroviklyje tai padaro per mažiau nei šešias minutes. 350 kW įkroviklyje jam reikia maždaug dešimties. Taigi didžioji naudos dalis ateina iš baterijos. Pats megavatinis įkroviklis prideda 4.4 minutės – ir tik automobiliams, galintiems priimti megavatą, o šiandien tai reiškia saujelę Kinijos modelių.

Vairuotojai prie automobilio nelaukia

Pildami benziną, penkias minutes stovite šalia automobilio. Prie greitojo įkroviklio automobilį prijungiate ir nueinate: į tualetą, kavos, ko nors pavalgyti. Prie įkroviklio sutaupytas laikas svarbus tik tuomet, jei kitu atveju būtumėte stovėję ir laukę.

Portugalijos nacionalinė įkrovimo platforma fiksuoja kiekvieną būsenos pokytį, todėl matome, kiek laiko žmonės iš tiesų užtrunka. Šią vasarą 150 kW ir galingesniuose įkrovikliuose sustojimo mediana buvo 30 minučių, o pusė visų sustojimų truko nuo 20 iki 45 minučių. Maždaug vienas iš dešimties truko dešimt minučių ar mažiau. Dabartiniai įkrovimo greičiai formuoja šiuos skaičius, tad jie nepasako, ką vairuotojai darytų turėdami greitesnį automobilį. Tačiau jie rodo, kad dauguma žmonių šį laiką jau panaudoja kitkam.

Megavatiniam automobiliui pranašumas prieš 350 kW įkroviklį išnyksta, kai vairuotojas pasišalina ilgiau nei maždaug 11 minučių. Abu įkrovikliai darbą baigia prieš vairuotojui grįžtant. „ChargePoint“ vadovas rugpjūtį sakė iš esmės tą patį: degalinės ir jų aptarnavimo zonos projektuojamos 10–15 minučių sustojimams, o dauguma vairuotojų nepastebės skirtumo tarp devynių ir vienuolikos. „Fastned“ teigia projektuojanti savo stoteles taip, kad 15 minučių įkrovimas atrodytų kaip maloni pertrauka.

Sunkvežimiams tai įtvirtinta įstatymu: 45 minučių pertrauka po keturių su puse valandų vairavimo, o megavatinio įkrovimo standartas suprojektuotas taip, kad sunkvežimio baterija būtų papildyta per tą pertrauką. Automobiliams tokios taisyklės nėra. Tačiau jų vairuotojams vis tiek reikia į tualetą.

Didžiąją megavato kainos dalį sudaro prijungimas prie tinklo

Skaičiuojant vienam kW, megavatinė įranga nėra daug brangesnė už tai, kas šiandien jau yra rinkoje. ICCT sąnaudų tyrimas parodė, kad nuo 50 iki 350 kW įranga, skaičiuojant vienam kW, net šiek tiek pinga, o „Fraunhofer ISI“ megavatinės įrangos kainą vertina €337–460 už kW – maždaug tiek pat, kiek 350 kW įkroviklio. Problema – apimtis. Megavatinė įkrovimo vieta turi daugiau nei tris kartus daugiau kW nei 300 kW vieta, todėl kainuoja maždaug tris kartus daugiau, tačiau kiek energijos ji paims, sprendžia automobilis. Mokate už trigubą galią, o parduodate tą patį kilovatvalandžių kiekį.

Didžioji dalis papildomų pinigų atitenka tinklui. Viršijus kelis šimtus kW, aikštelė nebegali naudotis žemosios įtampos tinklu, jai reikia nuosavo transformatoriaus ir mokėti prijungimo mokestį: mūsų peržiūrėtuose Vokietijos kainynuose vidutinės įtampos tinkle – nuo €154 iki €209 už kW. Northeimas prie A7 parodo mastą. Norint padvigubinti sunkvežimių sustojimo aikštelės galią nuo 9 iki 18 MW, reikia 80 tonų skirstymo stoties ir apie €1 milijono – dar neįrengus nė vienos įkrovimo stotelės. Toks atnaujinimas skirtas sunkvežimiams – būtent ten vienas megavatas vienai įkrovimo vietai yra prasmingas.

Tada už rezervuotą galią mokate kasmet, nesvarbu, ar ja naudojatės, ar ne. Jungtinėje Karalystėje fiksuotieji mokesčiai sudaro apie 30p iš įprastos 76p už kWh itin spartaus įkrovimo kainos, o ChargeUK teigia, kad operatoriai juos moka „pagal būsimą galią, o ne dabartinį panaudojimą“. Švedijoje Ellevio patrigubino metinį tinklo mokestį nedidelei greitojo įkrovimo aikštelei Orusto saloje, o reguliuotojas tam pritarė: „tinklo sąnaudas lemia pikinė galia.“ Vokietijos tinklo mokesčių reforma, numatyta nuo 2029 m., veikia taip pat. Galią rezervuojate iš anksto, o už galią, viršijančią rezervaciją, mokama nuo dviejų iki trijų su puse karto daugiau nei įprastu tarifu.

Ir dar yra eilė. „Tinklas pilnas“, – praėjusią savaitę transporto ministerijos įkrovimo konferencijoje sakė Vokietijos nacionalinio įkrovimo infrastruktūros biuro vadovas Johannes Pallasch. Įkrovimo pramonės asociacija teigia, kad naujos skirstymo tinklų operatorių pajėgumų paskirstymo taisyklės projektus pailgina nuo pusantrų iki dvejų metų. Pusė iš 200 Deutschlandnetz aikštelių prie Autobahn jau veikia, o likusios vėluoja – iš dalies todėl, kad vidutinės įtampos prijungimas nebuvo parengtas laiku. Nyderlanduose birželio pabaigoje laukiančiųjų sąraše buvo 15 498 prašymai dėl tinklo galios. Aikštelė, norinti po megavatą kiekvienai įkrovimo vietai, turi stoti į tas pačias eiles.

Baterijos yra išeitis – taip iš tikrųjų veikia dauguma megavatinių automobilių įkroviklių. BYD spartieji įkrovikliai Europoje turi po 370 kWh energijos kaupimo talpos ir iš tinklo ima nuo 100 iki 560 kW. 1 MW galios aikštelė, kurią Halo Energy ir XPENG atidarymo Honkonge rugsėjį, veikia su 120–240 kW prijungimu ir 400 kWh baterija. Tai veikia, kol automobiliai atvyksta po vieną. Mūsų skaičiavimu, pilnas 370 kWh buferis padengia apie penkis iš eilės atliekamus 73 kWh įkrovimus, o jį papildyti iš 100 kW prijungimo užtrunka beveik keturias valandas.

Teisybės dėlei, Europos tinklo sąskaitą lemia ne greitkelio įkrovikliai. Siemens tyrime, atliktame ACEA ir ChargeUp Europe užsakymu, apskaičiuota, kad 78% tinklo investicijų, kurių elektromobiliams reikės iki 2030 m., teks žemosios įtampos tinklui – daugiausia namų įkrovimui. Megavatinio įkroviklio kaina tenka pačiai aikštelei: didelis prijungimas, kurį brangu įrengti ir išlaikyti, o visu pajėgumu jis naudojamas retai.

Judriausiomis dienomis megavato negauna niekas

Galios dalijimasis – taip iš tikrųjų bus įrengta dauguma megavatinių įkroviklių. Alpitronic HYC1000 – tai viena 1 MW spinta, maitinanti iki aštuonių įkrovimo postų, o Fastned ją bando greta savo standartinio HYC400. Ramioje aikštelėje tai veikia gerai. Greitojo įkrovimo vieta penkiose mūsų tiriamose rinkose užimta maždaug 10% laiko, o BDEW nurodo, kad visų viešųjų įkrovimo punktų Vokietijoje vidurkis yra 12%. Esant tokiam lygiui, mūsų modelis atvykstančiam megavatiniam automobiliui suteikia vidutiniškai apie 910 kW, jei kiti automobiliai yra įprasti.

Judriomis dienomis viskas kitaip. Jei kiti automobiliai įprasti, atvykstantis automobilis gauna apie 540 kW, kai užimta pusė vietų, ir apie 360 kW, kai užimta 70% – ne daugiau, nei duotų atskiras 350 kW įkroviklis. Jei kiti automobiliai taip pat megavatiniai, galia nukrenta žemiau 350 kW, kai užimtas jau trečdalis vietų. Pilnoje aikštelėje kiekvienam automobiliui tenka 125 kW. Tokios piko valandos nėra retos. Liepą 997 iš 8 237 mūsų stebimų Europos greitojo įkrovimo aikštelių, turinčių keturias ar daugiau vietų, judriausią savaitės valandą vidutiniškai buvo užimtos 60% ar daugiau. 180 iš jų – 80% ar daugiau.

Kinija praėjusią savaitę turėjo realų išbandymą. Pirmąją Nacionalinės dienos šventės dieną greitkelių įkrovikliai pristatė 3.24 karto daugiau energijos nei įprastą dieną, teigia Nacionalinė energetikos administracija. Per pirmąsias tris dienas greitkelių aptarnavimo zonose įvyko 2.97 milijono įkrovimo sesijų – mūsų skaičiavimu, po maždaug 24 kWh kiekviena. Tai papildymas, maždaug dešimt minučių prie 150 kW įkroviklio. Vis dėlto spalio 6 d. grįždami namo vairuotojai eilėse laukė po dvi ar tris valandas, o transporto ministerija išvardijo 79 aptarnavimo zonas, kuriose įkrovimas buvo ypač intensyvus.

Itin spartus įkrovimas problemos neišsprendė. Vairuotojai Sina Finance pasakojo, kad vieno prekės ženklo sparčiųjų įkroviklių energijos kaupikliai išseko ir „spartusis įkrovimas virto lėtuoju“. Prekės ženklo klientų aptarnavimo tarnyba apkaltino „didelį naudotojų skaičių ir nepakankamą kaupimo spintų papildymą“. Xinhua išvada apie šventinį laikotarpį: spaudimas, palyginti su ankstesniais metais, sumažėjo, nes nuo sausio aptarnavimo zonose įrengta apie 11 000 daugiau didelės galios įkroviklių. Padėjo daugiau įkrovimo vietų.

Tad kiek vertos 5 minutės?

Grįžkime prie antraštėje kelto klausimo. Pagal mūsų sąnaudų modelį megavatinė įkrovimo vieta per metus kainuoja €70 000–€103 000 daugiau nei 300 kW vieta. Esant 5.2 sesijos per dieną, kiek dabar gauna greitojo įkrovimo stotelės, tai sudaro €37–€55 už sesiją, arba papildomus €1.23–€2.03 už kWh prie įprastos kainos. Tai mūsų skaičiai, pagrįsti paskelbtomis sąnaudomis. Pirmiau esančiame laukelyje pateiktos įvestys.

Padalijus iš 4.4 minutės, kiekviena sutaupyta minutė kainuoja €8–€12. Tai geriausias scenarijus: kiekvienas automobilis gali naudoti megavatą, o kiekvienas vairuotojas laukia sėdėdamas automobilyje. Oficialiuose Nyderlandų ir Vokietijos transporto vertinimuose laisvalaikio kelionę vykstančio vairuotojo laikas vertinamas 16–26 centais už minutę. Ilgoje kelionėje esančio verslo keliautojo minutė verta apie €1.25. Megavatas kainuoja nuo 7 iki 77 kartų daugiau, nei vertas tas laikas.

Be to, tuo gali naudotis labai mažai automobilių. Iš 218 mūsų transporto priemonių kataloge esančių nuo 2024 m. pristatytų automobilių modelių, kuriems skelbiama DC įkrovimo galia, 17 priima 500 kW ar daugiau – ir visi 17 yra Kinijos gamintojų. Tai modelių, o ne Europos keliuose važinėjančių automobilių skaičius; ten jų dalis kur kas mažesnė. Jei vienas automobilis iš dešimties galėtų naudoti megavatą, kiekviena sutaupyta minutė kainuotų €80 ar daugiau.

Kur tai atsiperka

Kai kuriems vairuotojams penkios minutės tikrai turi didelę kainą. Taksi ir pavežėjimo vairuotojai savo laiką parduoda. Taip pat ir dviem pamainomis dirbantys pristatymo parkai bei visi, per dieną Autobahn įveikiantys 1 000 km.

Kad sutaupyta minutė kainuotų apie €1 – maždaug tiek, kiek verta verslo vairuotojo minutė, – megavatinei įkrovimo vietai per dieną reikėtų 43–64 megavatą galinčių priimti automobilių, o kiekvienas vairuotojas turėtų laukti prie įkroviklio. Tai apibūdina taksi stovėjimo vietą ar transporto parko bazę, ne greitkelio aptarnavimo zoną. Tokiose vietose megavatiniai įkrovikliai turėtų būti. Jos tiesiog nėra pavyzdys likusiam tinklui.

Kur mes leistume pinigus

Mes nesame prieš greitesnes baterijas. Automobilis, įkraunamas 12C galia, nuo 20 iki 80% įsikraus maždaug per dešimt minučių prie Europoje jau esančių 350 kW įkroviklių. Tai tikras pagerėjimas, ir įkrovimo punktų operatoriui už jį mokėti nereikia.

Megavatinis įkroviklis prie to prideda 4.4 minutės – keliems automobiliams, ramiomis dienomis, vairuotojams, kurie lieka automobilyje. Be to, jis naudoja tinklo galią, kuri įkrovimo sektoriuje jau yra didžiausias deficitas. Jei valdote įkrovimo tinklą ir turite pinigų investicijoms, eilės susidaro prie mažų aikštelių, kurioms reikia dar vienos įkrovimo vietos, o ne prie didelių aikštelių, kurioms reikia storesnio kabelio. Jei esate vairuotojas, automobilis paprastai bus paruoštas anksčiau nei jūsų kava.

Šaltiniai