Переход Европы на электромобили зависит не только от производства более экологичного транспорта. Энергосистема тоже должна быть готова к тому, что миллионы машин будут регулярно подключаться к сети — дома, на работе, на общественных зарядных станциях и транспортных узлах.

Если нагрузку распределять неэффективно, отдельным районам могут потребоваться новые кабели, трансформаторы и подстанции. Однако часть таких затрат можно сократить благодаря цифровому управлению и более гибкому подходу к зарядке.

Почему электросетям нужны перемены

Чем больше становится электромобилей, тем выше нагрузка на энергосистему. Особенно заметной она может быть в часы, когда многие водители возвращаются домой и почти одновременно подключают машины к зарядке.

Традиционно проблему растущего потребления решают расширением инфраструктуры. В некоторых районах без новых линий и оборудования действительно не обойтись, но модернизировать всю сеть с одинаковой интенсивностью дорого и не всегда оправданно.

Более разумный подход — эффективнее использовать уже существующие мощности. Для этого операторам важно понимать, где и когда возникает максимальный спрос, и распределять его так, чтобы сеть не испытывала лишних перегрузок.

Экономия может быть значительной

Европейская ассоциация автопроизводителей ACEA оценивает потенциальную экономию от внедрения более интеллектуальных электросетей в 10,6 млрд евро. Речь идет о средствах, которые в перспективе можно не тратить на часть инфраструктурных работ, если существующие мощности будут использоваться эффективнее.

При этом такую сумму нельзя воспринимать как гарантированную экономию. Она лишь показывает возможный масштаб выгоды при грамотном управлении сетью и точном планировании.

Главная задача — направлять инвестиции туда, где новые мощности действительно необходимы, а в остальных случаях по возможности использовать более гибкое распределение нагрузки.

Как работают умные электросети

Умная сеть сочетает обычную энергетическую инфраструктуру с цифровыми системами мониторинга и управления.

Операторы получают более точную информацию о потреблении и могут быстрее замечать участки, где нагрузка приближается к пределу.

Особенно это важно для зарядки электромобилей. Если десятки или сотни машин подключаются одновременно, спрос на электричество резко возрастает. Но далеко не каждому автомобилю нужно получить полный заряд немедленно.

Если машина остается на парковке всю ночь, систему можно настроить так, чтобы зарядка проходила постепенно и приходилась на часы с меньшей нагрузкой.

Зарядка станет гибче

Потребности водителей сильно различаются. Одному человеку машина понадобится только утром, другому необходимо быстро пополнить запас хода на общественной станции.

Умные системы способны учитывать такие сценарии. Срочные зарядки получают приоритет, а те, которые можно отложить, переносятся на более подходящее время.

Дополнительным стимулом могут стать гибкие тарифы. Если электричество дешевле в часы низкого спроса, часть владельцев сама будет заинтересована переносить зарядку на это время.

При этом управление должно оставаться простым. Если водителю приходится постоянно вручную выбирать режимы и следить за нагрузкой на сеть, технология вряд ли станет массовой.

Автомобиль сможет отдавать энергию

Еще одно перспективное направление — технология Vehicle-to-Grid, или V2G. Совместимый электромобиль может не только получать электричество, но и при необходимости возвращать часть энергии из аккумулятора обратно в сеть.

Так миллионы припаркованных машин потенциально превращаются во временные накопители энергии, которые помогают сглаживать пики потребления.

Однако для массового внедрения V2G нужны подходящие автомобили, двунаправленные зарядные станции, единые технические стандарты и понятная система вознаграждения владельцев.

Одних цифровых решений недостаточно

Умные технологии не отменяют необходимость развивать физическую инфраструктуру. В быстро растущих городах, районах с большим количеством зарядных станций и местах со слабой сетью по-прежнему понадобятся новые подстанции, кабели и трансформаторы.

Поэтому наиболее эффективным выглядит сочетание двух подходов: точечного расширения сети там, где оно действительно необходимо, и цифрового управления нагрузкой в остальных случаях.

Для этого энергокомпаниям, автопроизводителям, операторам зарядных станций и властям придется теснее обмениваться данными и заранее оценивать будущий спрос.

Потенциальная экономия в 10,6 млрд евро показывает, насколько важным может оказаться грамотное планирование. Чем эффективнее Европа научится распределять нагрузку от электромобилей, тем проще будет развивать электрический транспорт без чрезмерных затрат на энергосистему.