Aspekty techniczno-ekonomiczne projektowania i wdrażania systemów transportu zeroemisyjnego Dr hab. inż. Dariusz Baczyński 1
Wstęp Cel: Szacowanie kosztów wdrożenia systemów transportu zeroemisyjnego i identyfikacja problemów technicznych 2
Wstęp Pierwsze pytanie: Elektromobilność - jaki jest rozmiar problemu? Drugie pytanie: Jakie są potencjalne problemy techniczne? Trzecie pytanie: Jakie są koszty rozwoju infrastruktury? 3
Wstęp Elektromobilność - jaki jest rozmiar problemu? Prognozy rozwoju transportu zeroemisyjnego Określenie wielkości potrzeb energetycznych 4
Wstęp Elektromobilność - jaki jest rozmiar problemu? (dla konkretnej miejscowości) Prognozy rozwoju transportu zeroemisyjnego Określenie wielkości potrzeb energetycznych Analiza systemu transportowego miejscowości i określenie wielkości i lokalizacji punktów odbioru mocy na potrzeby transportu 5
6 Przykład: Jerzmanowice-Przeginia
Przykład: Jerzmanowice-Przeginia Nazwa scenariusza Rok prognozy 2020 2025 2030 Wszystkie pojazdy elektryczne zachowawczy 6 41 94 umiarkowany 11 78 154 agresywny 23 124 219 Samochody elektryczne osobowe zachowawczy 4 29 66 umiarkowany 6 43 84 agresywny 13 68 120 Samochody elektryczne ciężarowe zachowawczy 2 13 28 umiarkowany 5 36 70 agresywny 11 56 99 Autobusy elektryczne 2 autobusy - propozycja 7 zachowawczy 0 0 0 umiarkowany 0 0 0 agresywny 0 0 0
8 Przykład: Jerzmanowice-Przeginia
9 Przykład: Jerzmanowice-Przeginia
10 1 0 Przykład: Jerzmanowice-Przeginia
11 1 1 Przykład: Jerzmanowice-Przeginia
Przykład: Jerzmanowice-Przeginia Punkt ładowania Najbliższa stacja/linia Odległość [m] Zajezdnia, stacja ładowania 1 ST5 750 Zajezdnia, stacja ładowania 1 ST6 600 Stacja ładowania 2 ST6 500 CPN stacja ładowania 3 ST7 520 CPN stacja ładowania 3 Stacja WN/SN 380 Racławice, koniec linii L1, ST3 130 stacja ładowania 4 Szklary, Stacja ładowania 5 ST4 50 Szklary, koniec linii 2 ST9 500 Kościelan, stacja ładowania 6 ST8 260 Średnia odległość do stacji/linii ~400m 6 punktów ładowania szybkiego Koszt linii przyłączających SN około 400 tys. zł. 12 1 2 Koszt stacji ładowania około 1200+100+200+400=1900 tys. zł Autobusy szybkie + wolne + osob. + ciężarowe
Potencjalne problemy techniczne - brak możliwości pokrycia zapotrzebowania szczytowego na moc elektryczną przez podsystem wytwórczy; - brak możliwości przeniesienia zapotrzebowania na moc przez podsystem przesyłowy - konieczność budowy nowych linii przesyłowych (głównie 400 kv), modernizacja istniejących i budowa nowych węzłów sieci przesyłowej; - brak możliwości przeniesienia zapotrzebowania przez podsystem rozdzielczy; - wpływ na jakość energii (harmoniczne, przepięcia) 13 1 3 + prozaiczne
Potencjalne problemy techniczne podsystem rozdzielczy: - przekroczenie mocy znamionowych transformatorów 110kV/SN, - przekroczenie obciążalności linii SN, - przekroczenie mocy znamionowych transformatorów SN/nn, - przekroczenie obciążalności linii nn, - przekroczenie dopuszczalnych wahań napięcia i poziomów napięć, 14 1 4
Przykład: Jerzmanowice-Przeginia Problemy techniczne przekroczenie mocy znamionowych transformatorów 110kV/SN - brak, przekroczenie obciążalności linii SN tak, przekroczenie mocy znamionowych transformatorów SN/nn potencjalne, przekroczenie obciążalności linii nn potencjalne, przekroczenie dopuszczalnych wahań napięcia i poziomów napięć potencjalne, 15 1 5
Przykład: Jerzmanowice-Przeginia Inne koszty - ocena: - koszty rozbudowy stacji RS SN (3 pola w stacji): 150 tys. zł, - koszty wymian transformatorów SN/nn (min 5 szt. z 60): 150 tys. zł, - koszty modernizacji lub budowy linii SN (prawdopodobnie około 2-10 km w zależności od sytuacji w sąsiednich gminach): od 300 tys. zł do 1500 tys., W sumie wdrożenie scenariusza agresywnego na rok 2030 16 1 6 można szacować maksymalnie na 4100 tys. zł.
Przykład: Jerzmanowice-Przeginia tylko autobusy Koszty ON EE tys. zł tys. zł Koszt roczny paliwa (150 tys. km) 205 55 Cena jednostkowa (12m) 900 2100 Wymiana akumulatora (1szt) 500 Ładowarki 0 1300 Infrastruktura el-en wyłącznie na 0 200 potrzeby autobusów Trwałość około 3000 cykli, wymiana baterii Koszty paliwa w ciągu 8 lat (2 autobusy) 3280 880 prawdopodobnie po 4 latach 17 1 7 Koszty 2 autobusów 1800 4200 Pozostałe 2500 RAZEM 5080 7580 Przybliżony bilans zależy od trwałości EE
Wnioski Wnioski: 1. Generalna wystarczalność infrastruktury na poziomie GPZ (stacji 110kV/SN). 2. Konieczne kosztowne odcinki linii zasilających punkty ładowania. 3. Konieczne modernizacje linii SN i nn oraz niektórych stacji transformatorowych SN/nn. 4. Zalecane szybkie ładowarki z zasobnikami energii. 5. Trudny dostęp do rzeczywistych danych 18 1 8 konstrukcyjnych i pomiarowych sieci rozdzielczych.
Dziękuję Efektywność energetyczna przez rozwój elektromobilnośći w Polsce 00-548 Warszawa ul. Krucza 5/11D tel.: 22 37 50 525 (sekretariat) faks: 22 37 50 501 e-mail: sekretariat@ios.gov.pl 1 9 www.ios.gov.pl