EASE: Úložiště energie jsou klíčem k dekarbonizaci dopravního sektoru

European Association for Storage of Energy (EASE) se ve svém pozičním dokumentu uvedla doporučení, jak by Evropská unie měla přistupovat k problémům spojeným s nárůstem elektromobilů a s elektrifikací dopravního sektoru. Dopravní sektor je jediným sektorem, ve kterém došlo od roku 1990 k nárůstu emisí skleníkových plynů. 

Aby došlo ke snížení emisí skleníkových plynů a ke splnění dlouhodobých cílů, vyvíjí EU  snahu (například Evropská strategie pro nízkoemisní mobilitu, balíček čisté mobility a balíček čisté energie pro všechny Evropany) k elektrifikaci dopravního sektoru. Tato elektrifikace vytvoří nové obchodní modely, ale také způsobí značný tlak na elektrizační soustavy jednotlivých zemí.

Poziční dokument od EASE ohledně uchování energie a elektromobility navrhuje, jak by měla proběhnout implementace opatření a doporučení na evropské úrovni, aby došlo k podpoření nárůstu počtu elektromobilů.

Report Electrification of the Transport System z roku 2017 uvádí, že dopravní sektor má na svědomí 25 % emisí skleníkových plynů Evropské unie. Elektrifikace dopravního sektoru na základě nízkoemisních a obnovitelných zdrojů energie bude hrát tedy stěžejní roli při jeho dekarbonizaci.

EASE uvádí, že pro dosažení plynulého a rychlého přechodu by Evropa měla považovat elektromobily jako opatření ke zvýšení účinnosti v tomto sektoru. Nabíjecí infrastruktura by měla být rapidně a účinně vystavěna (zajištění rovnoměrného geografického pokrytí) a mělo by dojít k vytvoření příznivého volného trhu. Měli by být implementovány spravedlivé nástroje na základě plateb od „zněčišťovatele“, které by přiměly uživatele, aby mířil na udržitelnou dopravu s pozitivním dopadem na emise. Dále by měl být vytvořen nediskriminační přístup pro vlastníky elektromobilů k nabíjecí infrastruktuře.

EASE klade důraz na využití třech případů, které ilustrují, jak mohou úložiště energie dekarbonizovat dopravní sektor. Jsou jimi:

1. Second life baterie (využití vysloužilých baterií)
2. Úložiště energie jako podpora rychlonabíjecí infrastruktury
3. Vehicles-to-grid – V2G

Second life baterie

Důsledkem nárůstu elektromobilů na silnicích bude nárůst použitých baterií. Jelikož recyklace baterií ještě není v současné době ekonomicky životaschopná, snaží se výrobci automobilů (kteří mají podle směrnice 2006/66/EC zavést systémy pro sběr vysloužilých baterií) najít způsoby, jak využít vysloužilé baterie.

Stacionární uchování energie je jedním ze způsobů, jak mohou být tyto baterie aplikovány. Vysloužilé baterie elektromobilů mají pořád mezi 70–80 % své původní kapacity a mohou být tedy vhodné jako bateriová úložiště v různých případech. Snížení nákladů by využití těchto vysloužilých baterií přineslo jak na straně majitelů elektromobilů, kteří by byli schopni získat zpět část svoji původní investice, tak i pro developery bateriových úložišť, kteří by měli přístup k bateriím za nižší cenu.

Někteří výrobci automobilů již v současnosti využívají tuto možnost, jako například Renault či Nissan. Je však jisté, že profitabilita tohoto případu bude záležet na množství různých kritérií.

Doporučení od EASE v tomto směru je přizpůsobení legislativy, zajištění, že second-life baterie splňují normy životního prostředí, zlepšení standardů třídění a testování baterií atd. V současné době definuje například směrnice o bateriích a akumulátorech 2006/66/EC použité baterie na konci jejich „first life“ jako odpad.

Úložiště energie pro podporu rychlonabíjecí infrastruktury

Tisíce nabíjecích stanic byly vystavěny napříč Evropu během posledních let včetně velkého počtu stanic o výkonu 50 kW. Stanice s výkony 150 kW až 350 kW budou v budoucnu častěji na denním pořádku.

Celkový příkon odebíraný z elektrizační sítě se v závislosti na konfiguraci nabíjecího místa může lišit od 350 kW až do 1 MW či více. Dopad nabíjecí infrastruktury na elektrizační síť bude významný jak z hlediska poptávky po elektrické energii, tak i z hlediska investic.

EASE argumentovalo, že dopad elektromobilů na elektrizační síť by mohl být zmírněn s rozmachem úložišť energie a zároveň by úložiště mohla být způsobem, jak zajistit penetraci obnovitelných zdrojů do dopravního sektoru.

V roce 2018 docházelo zejména ke sloučení nabíjecí infrastruktury a bateriových úložišť. Například ve Velké Británii společnost Pivot Power spolu s National Grid oznámila nadcházející vybudování nabíjecích stanic spolu s bateriovými úložišti o výkonu 50 MW po celé zemi.

Vehicles-to-grid – V2G

Skrze rozmach elektromobility jsou očekávány výkonové špičky v elektrizační síti. Například v Německu by kvůli elektromobilům mohla špičková poptávka v roce 2050 dosáhnout 122 GW, pokud by majitelé elektromobilů nabíjeli v podobný čas, namísto 80 GW bez elektromobilů.

V2G implementována skrze chytré nabíjení by mohla být stěžejní strategie, která by značně zmírnila budoucí problémy po rozšíření elektromobilů do dopravního sektoru. Baterie elektromobilů mohou poskytnout řadu služeb a jejich využití záleží tedy na obchodním modelu a zapojení vlastníka elektromobilu.

Zapojení elektromobilů do elektrizačních sítí může být na základě cen, kdy hlavním podnětem je cena elektřiny na denním trhu nebo předem specifikované období s nízkou cenou elektřiny. Druhou možností zapojení je na základě podnětu uživatele, kdy může dojít k jednosměrné, anebo obousměrné výměně energie mezi baterií a elektrizační sítí.

Kromě Dánska všechny dosavadní V2G projekty během posledních několika let byly zkušební nebo se řadily mezi projekty pilotní. Bariéry v tomto ohledu jsou zejména nedostatek nabíjecí infrastruktury umožňující V2G, tarify a oceňovací struktury a přístup agregátorů (entity, které budou mít na starosti vozový park) na trhu s elektřinou.

Zdroj úvodního obrázku: ec.europa.eu