Koľko by ste zaplatili za úsporu 5 minút: Prečo si myslíme, že rýchlejšie nabíjanie je precenené

Geely minulý týždeň začalo v piatich čínskych mestách inštalovať svoje nabíjačky s výkonom 2.25 MW. Každý kabinet dokáže obslúžiť dve autá, každé výkonom viac než 1 MW, a najrýchlejšie modely Geely dosahujú špičkovo približne 1.1 MW. Spoločnosť bola 30. septembra v Raunheime, kde hľadala nemeckých partnerov na výstavbu staníc s výkonom 1 000 kW. Neuviedla harmonogram ani žiadne auto predávané v Európe, ktoré by ich dokázalo využiť. BYD má v Číne 11 586 staníc flash charging a prisľúbila 3 000 v Európe. V USA EVgo posunulo svoj 750 kW systém na rok 2027.

Je to pôsobivé inžinierstvo. Stále si však myslíme, že je to precenené, aspoň pri osobných autách v Európe. Zastávka na rýchlonabíjanie nie je zastávka na čerpacej stanici. Ľudia sa pripoja a odídu, pričom auto býva hotové skôr, než sa vrátia. A megawatt je drahý, najmä pre nároky, ktoré kladie na sieť.

Zostáva jednoduchá otázka. Koľko by ste zaplatili za úsporu 5 minút? Pokúsili sme sa to vyčísliť.

Dnešné nabíjačky sú už rýchlejšie než autá

Analyzovali sme 15.4 milióna relácií na nabíjačkách s výkonom 150 kW a viac v Nórsku, Švédsku, Holandsku, Francúzsku a Švajčiarsku, od augusta do začiatku októbra. Priemerné auto bolo pripojené 27 minút. Na nabíjačkách s výkonom 400–700 kW to bolo 24.5 minúty. Na nabíjačkách s výkonom 150–249 kW to bolo 27.9 minúty.

Nabíjačka s viac než dvojnásobným výkonom teda ušetrí približne 3 minúty a v Nórsku a Švédsku neušetrí nič. Limitom je auto. Väčšina batérií zníži nabíjací výkon výrazne pred 80%, aby sa chránili, a väčšia nabíjačka to nezmení. To isté sme v júni videli z iného uhla: zdvojnásobenie výkonu na stojan skrátilo relácie o 0 až 13%.

Fastned predá v priemere 26.9 kWh na jednu reláciu a IONITY uvádza 30 kWh. Pri rozpočítaní na 27 minút je to 59 až 66 kW, na nabíjačkách s priemerným menovitým výkonom 269 kW. Je to náš výpočet, založený na ich priemeroch a nami nameranom čase, no vlastné dáta Kempoweru vychádzajú rovnako: v Spojenom kráľovstve priemerne 52.9 kW na reláciu. Rýchlonabíjačky, ktoré Európa už má, dodávajú približne štvrtinu svojho menovitého výkonu.

Čo prinesie rýchlejšia batéria

Aby sme zistili, kam čas mizne, modelovali sme auto s 90 kWh využiteľnej kapacity, nabíjané z 20 na 80%, so štyrmi rôznymi nabíjacími krivkami: typické dnešné auto, najlepšie dnešné auto, auto, ktoré si až do konca drží 150 kW, a megawattové auto s batériou 12C.

Presun typického auta zo 150 kW na 350 kW nabíjačku ušetrí menej než minútu. Auto, ktoré by si jednoducho držalo 150 kW až do 80%, by ušetrilo ďalšie tri minúty – na ktorejkoľvek nabíjačke, ktorá už stojí. V našom modeli najlepšie autá, ktoré sa dnes predávajú v Európe, zvládnu 20 až 80% približne za 18 minút na 350 kW nabíjačke. Nemecký automobilový klub ADAC otestoval dve z najnovších, BMW iX3 a Mercedes CLA. Obe dosiahli špičku 296 kW na testovacej 300 kW nabíjačke ADAC. iX3 potrebovalo z 10 na 80% 25 minút a CLA dosiahlo v rámci celého nabíjania priemer 169 kW.

Megawattové auto to na 1 MW nabíjačke zvládne za menej než šesť minút. Na 350 kW nabíjačke mu to trvá približne desať. Väčšina prínosu teda pochádza z batérie. Samotná megawattová nabíjačka pridá 4.4 minúty – a iba pre autá, ktoré dokážu odobrať megawatt, čo dnes znamená hŕstku čínskych modelov.

Vodiči pri aute nečakajú

Keď tankujete benzín, stojíte pri aute päť minút. Pri rýchlonabíjačke sa pripojíte a odídete: toaleta, káva, niečo na jedenie. Čas ušetrený pri nabíjačke má hodnotu len vtedy, ak by ste tam inak stáli a čakali.

Portugalská národná nabíjacia platforma zaznamenáva každú zmenu stavu, takže vidíme, ako dlho ľudia naozaj zostávajú. Na nabíjačkách s výkonom 150 kW a viac trvala mediánová zastávka toto leto 30 minút a polovica všetkých zastávok trvala 20 až 45 minút. Približne jedna z desiatich trvala desať minút alebo menej. Dnešné rýchlosti nabíjania tieto čísla formujú, takže nám nehovoria, čo by vodiči robili s rýchlejším autom. Ukazujú však, že väčšina ľudí už tento čas využíva na niečo iné.

Pri megawattovom aute výhoda oproti 350 kW nabíjačke zmizne, keď je vodič preč viac než približne 11 minút. Obe nabíjačky skončia skôr, než sa vodič vráti. CEO ChargePointu v auguste povedal v podstate to isté: čerpacie stanice sú navrhnuté na zastávky v dĺžke 10 až 15 minút a väčšina vodičov si nevšimne rozdiel medzi deviatimi a jedenástimi minútami. Fastned uvádza, že svoje stanice navrhuje tak, aby 15-minútové nabíjanie pôsobilo ako vítaná prestávka.

Nákladné autá to majú zakotvené v zákone: 45-minútová prestávka po štyroch a pol hodinách jazdy a štandard megawattového nabíjania je dimenzovaný tak, aby počas tejto prestávky nabil batériu nákladného auta. Autá také pravidlo nemajú. Ich vodiči však stále potrebujú ísť na toaletu.

Väčšinu ceny megawattu tvorí pripojenie do siete

Na kW nie je megawattový hardvér oveľa drahší než zariadenia, ktoré sú na trhu dnes. Prieskum nákladov ICCT zistil, že hardvér na kW pri prechode z 50 na 350 kW mierne zlacňuje, a Fraunhofer ISI oceňuje megawattový hardvér na €337 až €460 za kW, teda približne rovnako ako 350 kW nabíjačku. Problémom je objem. Megawattový stojan má viac než trojnásobok kW oproti 300 kW stojanu, stojí teda približne trikrát viac, zatiaľ čo auto rozhoduje o tom, koľko energie odoberie. Platíte za trojnásobný výkon a predávate rovnaké kilowatthodiny.

Väčšina dodatočných peňazí ide do siete. Nad niekoľko stoviek kW lokalita opúšťa nízkonapäťovú sieť, potrebuje vlastný transformátor a platí poplatok za pripojenie: €154 až €209 za kW pri strednom napätí v nemeckých cenníkoch, ktoré sme preverili. Northeim na A7 ukazuje rozsah. Zdvojnásobenie pripojenia odpočívadla pre kamióny z 9 na 18 MW si vyžaduje spínaciu stanicu s hmotnosťou 80 ton a približne €1 milión, ešte pred inštaláciou jedinej nabíjačky. Toto posilnenie je určené pre kamióny, kde dáva megawatt na stojan zmysel.

Za kapacitu potom platíte každý rok, či ju využijete alebo nie. V Spojenom kráľovstve tvoria fixné poplatky približne 30p z typickej ceny 76p za kWh pri ultrarýchlom nabíjaní a ChargeUK uvádza, že prevádzkovatelia ich platia „podľa budúcej kapacity, nie súčasného využitia“. Vo Švédsku Ellevio strojnásobilo ročný sieťový poplatok pre malú lokalitu s rýchlonabíjaním na Oruste a regulátor to podporil: „náklady siete určujú špičkové výkony.“ Nemecká reforma sieťových poplatkov, plánovaná od roku 2029, funguje rovnako. Kapacitu si rezervujete vopred a výkon nad rezerváciu sa účtuje vo výške dva- až triapolnásobku bežnej sadzby.

A je tu aj poradovník. „Sieť je plná,“ povedal minulý týždeň Johannes Pallasch, šéf nemeckého národného úradu pre nabíjaciu infraštruktúru, na konferencii ministerstva dopravy o nabíjaní. Združenie nabíjacieho priemyslu tvrdí, že nové pravidlá prideľovania kapacity u prevádzkovateľov sietí pridávajú k projektu rok a pol až dva roky. Polovica z 200 lokalít Deutschlandnetz pri diaľnici je otvorená a zvyšok mešká, čiastočne preto, že pripojenia na stredné napätie neprišli načas. V Holandsku bolo na konci júna na čakacej listine 15 498 žiadostí o sieťovú kapacitu. Lokalita, ktorá chce megawatt na stojan, sa musí zaradiť do týchto radov.

Batérie sú obchádzkou a takto v skutočnosti funguje väčšina megawattových nabíjačiek pre autá. Flash nabíjačky BYD v Európe majú každá úložisko s kapacitou 370 kWh a zo siete odoberajú 100 až 560 kW. Lokalita s výkonom 1 MW, ktorú Halo Energy a XPENG otvorili v Hongkongu v septembri, funguje na pripojení 120–240 kW a batérii 400 kWh. Funguje to, kým autá prichádzajú po jednom. Podľa nášho výpočtu plný 370 kWh buffer pokryje približne päť nabití po 73 kWh za sebou a jeho doplnenie z pripojenia 100 kW trvá takmer štyri hodiny.

Aby sme boli féroví, diaľničné nabíjačky nie sú tým, čo zvyšuje účet Európy za sieť. Štúdia Siemens pre ACEA a ChargeUp Europe pripísala 78% sieťových investícií, ktoré EV do roku 2030 potrebujú, nízkonapäťovej sieti, najmä kvôli domácemu nabíjaniu. Náklady na megawattovú nabíjačku však dopadajú priamo na lokalitu: veľké pripojenie, ktorého získanie aj udržanie je drahé a ktoré sa len zriedka využíva naplno.

V najrušnejších dňoch megawatt nedostane nikto

Zdieľanie výkonu je spôsob, akým bude väčšina megawattových nabíjačiek v skutočnosti postavená. HYC1000 od Alpitronicu je jeden 1 MW kabinet napájajúci až osem výdajných stojanov a Fastned ho testuje popri svojom štandardnom HYC400. Na pokojnej lokalite funguje dobre. Stojan s rýchlonabíjaním je na našich piatich trhoch využívaný približne 10% času a BDEW uvádza priemer 12% pre všetky verejné nabíjacie body v Nemecku. Pri tejto úrovni náš model dáva prichádzajúcemu megawattovému autu v priemere približne 910 kW, ak sú ostatné autá bežné.

Rušné dni sú iné. Ak sú ostatné autá bežné, prichádzajúce auto dostane približne 540 kW, keď je obsadená polovica stojanov, a približne 360 kW pri 70%, teda nie viac, než by poskytla samostatná 350 kW nabíjačka. Ak sú aj ostatné autá megawattové, výkon klesne pod 350 kW už pri využití tretiny stojanov. Plne obsadená lokalita dá každému autu 125 kW. Tieto rušné hodiny nie sú zriedkavé. V júli malo 997 z 8 237 európskych lokalít s rýchlonabíjaním so štyrmi alebo viac stojanmi, ktoré sledujeme, vo svojej najrušnejšej hodine týždňa priemernú obsadenosť 60% alebo viac. Pri 180 z nich to bolo 80% alebo viac.

Čína mala minulý týždeň živý test. Počas prvého dňa sviatku National Day dodali diaľničné nabíjačky podľa National Energy Administration 3.24-násobok energie bežného dňa. Počas prvých troch dní prebehlo v obslužných areáloch pri diaľniciach 2.97 milióna nabíjacích relácií, podľa nášho výpočtu približne 24 kWh na jednu. To je doplnenie energie, približne desať minút na 150 kW nabíjačke. Vodiči však pri návrate domov 6. októbra stále čakali v radoch dve až tri hodiny a ministerstvo dopravy uviedlo 79 obslužných areálov, kde bolo nabíjanie mimoriadne vyťažené.

Flash nabíjanie to nevyriešilo. Vodiči povedali portálu Sina Finance, že úložisko pri flash nabíjačkách jednej značky sa vybilo a „z flash nabíjania sa stalo pomalé nabíjanie“. Zákaznícky servis značky obvinil „veľký počet používateľov a nedostatočné dopĺňanie úložných kabinetov“. Verdikt Xinhua o sviatkoch znel, že tlak sa v porovnaní s predchádzajúcimi rokmi zmiernil, pretože od januára pribudlo v obslužných areáloch približne 11 000 vysokovýkonných nabíjačiek. Pomohlo viac stojanov.

Akú hodnotu má teda 5 minút?

Späť k otázke z titulku. Podľa nášho nákladového modelu stojí megawattový stojan ročne o €70 000 až €103 000 viac než 300 kW stojan. Pri 5.2 reláciách denne, ktoré majú dnešné rýchlonabíjačky, je to €37 až €55 na reláciu, alebo €1.23 až €2.03 za kWh navyše k bežnej cene. Sú to naše čísla, postavené na zverejnených nákladoch. V rámčeku vyššie sú uvedené vstupy.

Vydeľte to 4.4 minútami a každá ušetrená minúta stojí €8 až €12. To je najlepší možný prípad, keď každé auto dokáže využiť megawatt a každý vodič sedí v aute a čaká. Oficiálne holandské a nemecké dopravné hodnotenia oceňujú čas vodiča na voľnočasovej ceste na 16 až 26 centov za minútu. Služobne cestujúci na dlhej trase má hodnotu približne €1.25 za minútu. Megawatt stojí niekde medzi 7- a 77-násobkom hodnoty tohto času.

Aj áut, ktoré ho dokážu využiť, je veľmi málo. Z 218 modelov áut uvedených od roku 2024 s publikovaným DC nabíjacím výkonom v našom katalógu vozidiel prijíma 500 kW alebo viac 17 modelov a všetkých 17 pochádza od čínskych výrobcov. Ide o počet modelov, nie áut na európskych cestách, kde je ich podiel oveľa menší. Ak by jedno auto z desiatich dokázalo využiť megawatt, každá ušetrená minúta by stála €80 alebo viac.

Kde sa to oplatí

Niektorí vodiči dávajú piatim minútam vysokú cenu. Taxikári a vodiči zdieľanej dopravy predávajú svoj čas. Rovnako kuriérske flotily jazdiace na dve zmeny aj ktokoľvek, kto prejde 1 000 km za deň po Autobahne.

Aby ušetrená minúta stála približne €1, teda zhruba toľko, akú hodnotu má minúta služobného vodiča, megawattový stojan by potreboval 43 až 64 áut schopných nabíjať megawattovým výkonom denne, pričom každý vodič by čakal pri stojane. To opisuje stanovište taxíkov alebo flotilový depo, nie diaľničný obslužný areál. Takéto lokality by mali dostať megawattové nabíjačky. Len nie sú vzorom pre zvyšok siete.

Kam by sme investovali peniaze

Nie sme proti rýchlejším batériám. Auto, ktoré sa nabíja pri 12C, zvládne 20 až 80% za približne desať minút na 350 kW nabíjačkách, ktoré Európa už má. To je skutočné zlepšenie a prevádzkovateľ nabíjacieho bodu zaň neplatí.

Megawattová nabíjačka k tomu pridáva 4.4 minúty navyše — pre niekoľko áut, v pokojné dni, pri vodičoch, ktorí zostanú v aute. A využíva sieťovú kapacitu, ktorá je už teraz pri nabíjaní tou najvzácnejšou vecou. Ak prevádzkujete nabíjaciu sieť a máte peniaze na investície, rady sú pri malých lokalitách, ktoré potrebujú ďalší stojan, nie pri veľkých lokalitách, ktoré potrebujú väčší kábel. Ak ste vodič, auto bude zvyčajne pripravené skôr než vaša káva.

Zdroje