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

Geely je prošle nedelje počeo da postavlja svoje punjače od 2.25 MW u pet kineskih gradova. Svaki kabinet može istovremeno da opsluži dva automobila snagom većom od 1 MW po automobilu, a Geelyjevi najbrži modeli dostižu vršnu snagu od oko 1.1 MW. Kompanija je 30. septembra bila u Raunheimu, u potrazi za nemačkim partnerima za izgradnju stanica od 1 000 kW. Nije navela rokove niti imenovala automobil koji se prodaje u Evropi i koji bi mogao da iskoristi takvu snagu. BYD u Kini ima 11 586 stanica za flash punjenje, a za Evropu je obećao 3 000. U SAD je EVgo svoj sistem od 750 kW pomerio za 2027.

To je impresivan inženjerski podvig. Ipak, smatramo da je precenjen, barem kada su automobili u Evropi u pitanju. Zaustavljanje radi brzog punjenja nije isto što i točenje goriva. Ljudi priključe auto i odu, a automobil je obično gotov pre nego što se vrate. A megavat je skup, prvenstveno zbog onoga što zahteva od mreže.

Ostaje jednostavno pitanje. Koliko biste platili da uštedite 5 minuta? Pokušali smo da to izrazimo brojkom.

Današnji punjači već su brži od automobila

Analizirali smo 15.4 miliona sesija na punjačima snage 150 kW i više u Norveškoj, Švedskoj, Holandiji, Francuskoj i Švajcarskoj, od avgusta do početka oktobra. Prosečan 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 rečima, punjač s više nego dvostruko većom snagom štedi oko 3 minuta, a u Norveškoj i Švedskoj ne štedi ništa. Ograničenje je automobil. Većina baterija smanjuje snagu punjenja znatno pre 80% da bi se zaštitile, a veći punjač to ne može da promeni. Isto smo videli u junu, iz drugog ugla: udvostručavanje snage po priključku skratilo je sesije za 0 do 13%.

Fastned u proseku prodaje 26.9 kWh po sesiji, a IONITY navodi 30 kWh. Raspoređeno na 27 minuta, to je 59 do 66 kW, na punjačima čija je prosečna deklarisana snaga 269 kW. To je naš proračun, zasnovan na njihovim prosečnim vrednostima i našem izmerenom vremenu, ali Kempowerovi podaci dolaze do istog zaključka: prosečno 52.9 kW po sesiji u UK. Brzi punjači koje Evropa već ima isporučuju oko četvrtine svoje deklarisane snage.

Šta donosi brža baterija

Da bismo videli gde vreme odlazi, modelirali smo automobil sa 90 kWh iskoristivog kapaciteta koji se puni od 20 do 80%, uz četiri različite krive punjenja: tipičan automobil danas, najbolji automobil danas, automobil koji održava 150 kW sve do kraja i megavatni automobil sa baterijom od 12C.

Prebacivanje tipičnog automobila sa punjača od 150 kW na punjač od 350 kW štedi manje od minuta. Automobil koji bi jednostavno održavao 150 kW do 80% uštedeo bi još tri minuta, na svakom punjaču koji je već postavljen. U našem modelu, najbolji automobili koji se danas prodaju u Evropi pune se od 20 do 80% za oko 18 minuta na punjaču od 350 kW. Nemački automobilski klub ADAC testirao je dva najnovija, BMW iX3 i Mercedes CLA. Oba su dostigla vršnih 296 kW na ADAC-ovom testnom punjaču od 300 kW. iX3 je od 10 do 80% stigao za 25 minuta, a CLA je tokom celog punjenja u proseku povlačio 169 kW.

Megavatni automobil to postiže za manje od šest minuta na punjaču od 1 MW. Na punjaču od 350 kW potrebno mu je oko deset. Dakle, najveći deo dobitka dolazi od baterije. Sam megavatni punjač dodaje 4.4 minuta prednosti, i to samo automobilima koji mogu da prihvate megavat — što danas znači nekolicinu kineskih modela.

Vozači ne čekaju pored automobila

Kada sipate gorivo, pet minuta stojite pored automobila. Na brzom punjaču priključite auto i odete: toalet, kafa, nešto za jelo. Vreme ušteđeno na punjaču vredi samo ako biste inače stajali i čekali.

Portugalska nacionalna platforma za punjenje beleži svaku promenu statusa, pa možemo da vidimo koliko se ljudi zaista zadržavaju. Na punjačima od 150 kW i više medijalno zaustavljanje ovog leta trajalo je 30 minuta, a polovina svih zaustavljanja trajala je između 20 i 45 minuta. Otprilike jedno od deset trajalo je deset minuta ili manje. Današnje brzine punjenja oblikuju te brojke, pa nam ne govore šta bi vozači radili sa bržim automobilom. Ali pokazuju da većina ljudi vreme već koristi za nešto drugo.

Kod megavatnog automobila prednost u odnosu na punjač od 350 kW nestaje čim je vozač odsutan duže od oko 11 minuta. Oba punjača završe pre nego što se vozač vrati. CEO kompanije ChargePoint rekao je gotovo isto u avgustu: servisne stanice su projektovane za zaustavljanja od 10 do 15 minuta, a većina vozača neće primetiti razliku između devet i jedanaest. Fastned kaže da svoje stanice projektuje tako da punjenje od 15 minuta deluje kao dobrodošla pauza.

Kod kamiona je to propisano zakonom: pauza od 45 minuta nakon četiri i po sata vožnje, a standard za megavatno punjenje dimenzionisan je tako da napuni bateriju kamiona tokom te pauze. Automobili nemaju takvo pravilo. Njihovi vozači ipak moraju do toaleta.

Većinu megavata čini mrežni priključak

Po kW, megavatna oprema nije mnogo skuplja od onoga što je danas na tržištu. ICCT-ovo istraživanje troškova utvrdilo je da oprema po kW postaje neznatno jeftinija od 50 do 350 kW, a Fraunhofer ISI procenjuje megavatnu opremu na €337 do €460 po kW, otprilike kao punjač od 350 kW. Problem je obim. Megavatni priključak ima više od tri puta više kW od priključka od 300 kW, pa košta otprilike tri puta više, dok automobil odlučuje koliko energije će preuzeti. Plaćate tri puta veću snagu, a prodajete iste kilovat-sate.

Najveći deo dodatnog novca odlazi na mrežu. Iznad nekoliko stotina kW, lokacija izlazi iz niskonaponske mreže, potreban joj je sopstveni transformator i plaća naknadu za priključenje: €154 do €209 po kW na srednjem naponu, prema nemačkim cenovnicima koje smo proverili. Northeim na A7 pokazuje razmere. Udvostručenje priključka odmorišta za kamione sa 9 na 18 MW zahteva rasklopno postrojenje od 80 tona i oko €1 million, pre nego što se postavi ijedan punjač. To proširenje je za kamione, gde megavat po mestu za punjenje ima smisla.

Zatim kapacitet plaćate svake godine, koristili ga ili ne. U UK fiksne mrežne naknade čine oko 30p od tipične cene od 76p po kWh za ultra-brzo punjenje, a ChargeUK kaže da ih operateri plaćaju „na osnovu budućeg kapaciteta, a ne trenutne iskorišćenosti”. U Švedskoj je Ellevio utrostručio godišnju mrežnu naknadu za malu lokaciju za brzo punjenje na Orustu, a regulator je to podržao: „vršna snaga je ono što pokreće troškove mreže.” Nemačka reforma mrežnih naknada, koja bi trebalo da stupi na snagu od 2029, funkcioniše na isti način. Kapacitet rezervišete unapred, a snaga iznad rezervisanog kapaciteta naplaćuje se po dva do tri i po puta višoj tarifi od redovne.

A tu je i red čekanja. „Mreža je puna”, rekao je Johannes Pallasch, direktor nemačke nacionalne kancelarije za infrastrukturu za punjenje, na konferenciji ministarstva saobraćaja o punjenju prošle nedelje. Udruženje industrije punjenja kaže da nova pravila raspodele kod mrežnih operatera projektu dodaju godinu i po do dve godine. Polovina od 200 Deutschlandnetz lokacija na Autobahnu je otvorena, a ostale kasne, delom zato što srednjenaponski priključci nisu stigli na vreme. U Holandiji je krajem juna na listi čekanja bilo 15 498 zahteva za mrežni kapacitet. Lokacija koja želi megavat po mestu za punjenje mora da stane u te redove.

Baterije su zaobilazno rešenje i tako većina megavatnih punjača za automobile zapravo radi. BYD-ovi flash punjači u Evropi imaju po 370 kWh skladišta energije i iz mreže povlače 100 do 560 kW. Lokacija od 1 MW koju su Halo Energy i XPENG otvorili u Hong Kongu u septembru radi na priključku od 120–240 kW i bateriji od 400 kWh. To funkcioniše dok automobili dolaze jedan po jedan. Po našem proračunu, pun bafer od 370 kWh pokriva oko pet uzastopnih punjenja od 73 kWh, a njegovo ponovno punjenje preko priključka od 100 kW traje gotovo četiri sata.

Da budemo fer, punjači na autoputu nisu ono što pokreće evropski račun za mrežu. Siemensova studija za ACEA i ChargeUp Europe procenila je da 78% mrežnih ulaganja koja su EV-ovima potrebna do 2030. odlazi u niskonaponsku mrežu, uglavnom za kućno punjenje. Trošak megavatnog punjača umesto toga pada na samu lokaciju: veliki priključak koji mnogo košta i da se dobije i da se zadrži, a retko se koristi punim kapacitetom.

U najprometnijim danima niko ne dobija megavat

Deljenje snage je način na koji će većina megavatnih punjača zapravo biti izgrađena. Alpitronicov HYC1000 je jedan ormar od 1 MW koji napaja do osam dispenzera, a Fastned testira jedan takav sistem naspram svog standardnog HYC400. Na mirnoj lokaciji to dobro funkcioniše. Mesto za brzo punjenje na naših pet tržišta koristi se oko 10% vremena, a BDEW prosečnu iskorišćenost svih javnih punjača u Nemačkoj procenjuje na 12%. Na tom nivou naš model automobilu koji stiže i može da puni megavatnom snagom daje prosečno oko 910 kW, ako su ostali automobili standardni.

Prometni dani su druga priča. Ako su ostali automobili standardni, automobil koji stiže dobija oko 540 kW kada je zauzeta polovina mesta i oko 360 kW pri 70% zauzetosti — ne više nego što bi dao namenski punjač od 350 kW. Ako su i ostali automobili megavatni, snaga pada ispod 350 kW čim se koristi trećina mesta. Kada je lokacija puna, svaki automobil dobija 125 kW. Ti prometni sati nisu retkost. U julu je 997 od 8 237 evropskih lokacija za brzo punjenje sa četiri ili više mesta koje pratimo imalo prosečnu zauzetost od 60% ili više tokom najprometnijeg sata u nedelji. Na njih 180 ona je bila 80% ili više.

Kina je prošle nedelje imala test u realnim uslovima. Prvog dana praznika Nacionalnog dana, punjači na autoputevima isporučili su 3.24 puta više energije nego normalnog dana, prema Nacionalnoj energetskoj administraciji. Tokom prva tri dana bilo je 2.97 million sesija punjenja na uslužnim zonama autoputa, po našem proračunu oko 24 kWh svaka. To je dopuna baterije, oko deset minuta na punjaču od 150 kW. Vozači su ipak čekali u redu dva do tri sata pri povratku kući 6. oktobra, a ministarstvo saobraćaja navelo je 79 uslužnih zona gde je punjenje bilo naročito opterećeno.

Flash punjenje to nije rešilo. Vozači su za Sina Finance rekli da se skladište energije na flash punjačima jednog brenda ispraznilo i da se „flash punjenje pretvorilo u sporo punjenje”. Korisnička služba tog brenda okrivila je „veliki broj korisnika i nedovoljno dopunjavanje skladišnih ormara”. Xinhua je za praznik zaključila da je pritisak popustio u odnosu na ranije godine, jer je od januara u uslužnim zonama dodato oko 11 000 punjača velike snage. Pomoglo je više mesta za punjenje.

Koliko vredi 5 minuta?

Nazad na pitanje iz naslova. Prema našem modelu troškova, megavatno mesto za punjenje košta €70 000 do €103 000 godišnje više od mesta od 300 kW. Uz 5.2 sesija dnevno, koliko današnji brzi punjači ostvaruju, to je €37 do €55 po sesiji, odnosno €1.23 do €2.03 po kWh povrh redovne cene. To su naši brojevi, zasnovani na objavljenim troškovima. Okvir iznad navodi ulazne podatke.

Podelite to sa 4.4 minuta i svaki ušteđeni minut košta €8 do €12. To je najbolji mogući slučaj, u kojem svaki automobil može da koristi megavat i svaki vozač sedi u automobilu i čeka. Zvanične holandske i nemačke procene za saobraćaj vrednuju minut vremena vozača na privatnom putovanju od 16 do 26 centi. Poslovni putnik na dužem putovanju vredi oko €1.25 po minutu. Megavat košta između 7 i 77 puta više od vrednosti tog vremena.

Uz to, veoma malo automobila može da ga iskoristi. Od 218 modela automobila lansiranih od 2024. sa objavljenom DC snagom punjenja u našem katalogu vozila, 17 prihvata 500 kW ili više, a svih 17 dolazi od kineskih proizvođača. To je broj modela, a ne automobila na evropskim putevima, gde je njihov udeo daleko manji. Ako bi jedan od deset automobila mogao da koristi megavat, svaki ušteđeni minut koštao bi €80 ili više.

Gde se ipak isplati

Neki vozači zaista visoko vrednuju pet minuta. Taksisti i vozači ride-hailing usluga prodaju svoje vreme. Isto važi za dostavne flote koje rade u dve smene, kao i za svakoga ko na Autobahnu prelazi 1 000 km dnevno.

Da bi ušteđeni minut koštao oko €1, otprilike koliko vredi minut poslovnog vozača, megavatnom mestu za punjenje trebalo bi 43 do 64 automobila dnevno sposobna za megavatno punjenje, pri čemu svaki vozač čeka pored priključka. To opisuje stajalište za taksije ili flotni depo, ne uslužnu zonu na autoputu. Takve lokacije treba da dobiju megavatne punjače. One jednostavno nisu model za ostatak mreže.

Gde bismo mi uložili novac

Nismo protiv bržih baterija. Automobil koji puni snagom od 12C napuniće se od 20 do 80% za oko deset minuta na punjačima od 350 kW koje Evropa već ima. To je stvarno poboljšanje, a operater punionice ga ne plaća.

Megavatni punjač povrh toga dodaje 4.4 minuta — za nekoliko automobila, tihih dana, za vozače koji ostaju u automobilu. A koristi mrežni kapacitet, koji je već najoskudniji resurs u punjenju. Ako vodite mrežu punjača i imate novca za ulaganje, redovi su kod malih lokacija kojima treba još jedno mesto za punjenje, a ne kod velikih lokacija kojima treba veći kabl. Ako ste vozač, automobil će obično biti spreman pre vaše kafe.

Izvori