Pojazdy elektryczne mają być przyszłością motoryzacji. Nasza mobilność będzie zatem zależeć – jak wiele innych aspektów życia – od gniazdka elektrycznego. Czy polska sieć dostaw prądu jest gotowa na ekspansję elektrycznych samochodów? A może grozi nam energetyczny paraliż? Rozmawiamy z Bartłomiejem Derskim, redaktorem portalu WysokieNapiecie.pl. 

Witold Hańczka: Nasza rozmowa będzie prezentowała dość przyziemne podejście do tematu elektryfikacji. Przede wszystkim chciałbym porozmawiać o tym, czy ekspansję samochodów elektrycznych wytrzyma nasza sieć dostaw prądu. Czy zna Pan może jakieś szacunkowe dane, przewidywania w tym temacie?

Bartłomiej Derski: Tego typu kwestie są łatwe do wyliczenia. Na szybko licząc, jeżeli mielibyśmy w Polsce np. milion samochodów elektrycznych, oznaczałoby to zużycie na poziomie dwóch terawatogodzin. Na ten moment roczne zużycie energii w Polsce to około 170 terawatogodzin, zatem te dwie dodatkowe nie powinny poczynić żadnej różnicy. Jeśli więc chodzi o dostępność energii to z tym w ogóle nie ma problemu.

Natomiast druga kwestia to dostępność mocy, czyli możliwość uzupełniania tych baterii w danym momencie. W tej kwestii w 99% w przypadków w Polsce także nie ma z tym najmniejszego problemu, pojawiają się one tylko w zasadzie tylko latem, gdy zdarzają się problemy z chłodzeniem elektrowni, ale jest to temat marginalny.

Trzecia rzecz, którą trzeba wziąć pod uwagę, to najsłabsze ogniwo, którym jest przepustowość sieci. Tę energię i moc trzeba przesłać kablami i to może okazać się wyzwaniem. Zwłaszcza, gdy mówimy o szybkich ładowarkach, które już w tej chwili mają 50 KW, a wkrótce samochody osobowe mamy ładować już z mocą nawet 150-300 KW. I tu może pojawić się problem, ale raczej lokalnie – czyli kłopoty z dostępnością mocy w danym miejscu. W mieście takim jak Warszawa operator nie widzi na razie żadnego problemu. Wraz z rozwojem sieci ładowania, w innych, mniejszych miastach ten problem może powstać.

Wielu mieszkańców Polski odczuwa w ostatnich latach pogorszenie jakości dostaw prądu. Zdarzają się coraz częstsze i dłuższe przerwy w dostawach. Sam tego doświadczam bardzo często, zwłaszcza w mijającym roku. Winne są problemy z infrastrukturą – jest stara, brak środków na remont, wciąż zdarzają się awarie. Nie napawa to optymizmem, bo posiadając samochód elektryczny można by zostać nagle odciętym od świata w przypadku awarii.

Wbrew pozorom dostępne statystyki wskazują, że przerw w dostawach prądu jest coraz mniej – być może po prostu coraz częściej o nich słyszymy, bo jest to temat przebijający się w mediach. Trzeba jednak przyznać, że co do jakości sieci, jesteśmy bardzo daleko w tyle za Europą Zachodnią, co wynika z wielu czynników. Dopada nas tu przede wszystkim przeszłość – w krajach zachodnich można było inwestować w te sieci o wiele więcej, u nas – z wiadomych powodów – nie.

Reasumując, z punktu widzenia całego systemu, jeżeli ładowalibyśmy naprawdę wiele samochodów jednocześnie, system teoretycznie może to odczuć. Jednak przy średnim obciążeniu polskiego systemu na poziomie 22-25 tysięcy megawatów raczej nie ma takiego ryzyka. Dla porównania 1000 takich ładowarek 50 KW to jest wciąż zaledwie 50 megawatów. Z czasem one będą coraz bardziej powszechne i mocniejsze, ale jest to naprawdę bardzo odległa perspektywa. Z punktu widzenia krajowego, samochody elektryczne są więc w zasadzie niezauważalne, z punktu widzenia lokalnego rzeczywiście mogą powstawać tzw. „wąskie gardła”, powodujące okresowe trudności z dostępem do energii. Tak czy inaczej, pozytywnym rozwiązaniem dla wszystkich stron będzie zachęcanie ludzi do ładowania swoich pojazdów w nocy prądem przemiennym, czyli normalnie z gniazdka. Zmniejszy to ewentualne wahania zapotrzebowania na moc.

Dodatkowo po każdym kilometrze sieci trakcyjnej w Polsce obecnie przepływa dużo mniej energii niż np. w Niemczech czy we Francji, tymczasem koszty utrzymania sieci są w zasadzie stałe. Oznacza to, że jeżeli zużywalibyśmy więcej prądu, nasze rachunki byłyby wyższe, więcej środków wpływałoby na konta operatorów, którzy z kolei mogliby więcej przeznaczyć na inwestycje w infrastrukturę. Tymczasem statystyki pokazują, że polskie gospodarstwa domowe wykorzystują w ostatnich latach coraz mniej energii.

Czy zatem można powiedzieć, że dla rozwoju i stanu sieci ekspansja pojazdów elektrycznych będzie korzystna?

Tak, bez wątpienia, acz trzeba pamiętać, że skala nie będzie tu zbyt duża. Wyliczyliśmy, że przy milionie aut elektrycznych zapotrzebowanie na energię może wzrosnąć o około 2%. Nie jest to z pewnością dużo, ale na pewno są to kolejne miliony złotych, których część może zostać przeznaczona na inwestycje, także w poprawę stanu sieci przesyłowych.

Ile prądu zużywa samochód elektryczny, w porównaniu do innych domowych urządzeń, gdy założymy, że ładujemy jego baterię codziennie. Gdyby mógł Pan przedstawić to jak najbardziej obrazowo.

Nie chciałbym popełnić błędu w takich obliczeniach, jednak w przybliżeniu pojazd taki jak BMW i3, dysponuje mocą kilkudziesięciu kilowatów (75 kW przyp. red.), piekarnik elektryczny potrafi mieć 4-5 kW, więc można powiedzieć, że chwilowy pobór może być taki jak kilkunastu działających piekarników. Jednak średnie obciążenie silnika przy normalnej jeździe to zwykle ok. 15 kW, czyli w ciągu godzinnej jazdy zużywamy 15 kilowatogodzin – tak więc mamy takie zużycie, jakie przez godzinę wygenerowałyby nam trzy działające cały czas piekarniki, albo 150 starych żarówek o mocy 100 W każda. Całoroczne zużycie energii, licząc że samochód przejeżdża średnio 20 tys. km, wyniesie około 3 megawatogodziny. Przeciętne polskie gospodarstwo domowe zużywa średnio 2 megawatogodziny energii elektrycznej. Oznacza to, że posiadanie samochodu elektrycznego będzie oznaczało półtora raza większe zapotrzebowanie na energię na gospodarstwo, zakładając że zawsze będzie on ładowany w domu, a nie np. w publicznych ładowarkach.

Czy nie ma ryzyka, że instalacje domowe mogą nie wytrzymać obciążenia? Załóżmy, że ludzie z całego osiedla wrócą z pracy i zaczną ładować swoje samochody elektryczne.

Nie spodziewam się, żeby wspólnoty mieszkaniowe budowały słupki z szybkim ładowaniem. Raczej będzie to ładowanie z gniazdka, a w tej sytuacji – jak wspominałem wcześniej – prawdopodobieństwo zaistnienia jakichkolwiek trudności jest bardzo niskie. Trzeba byłoby naprawdę bardzo wiele takich aut podłączyć, żeby mogły nastąpić jakiekolwiek problemy na poziomie sieci tylko samego tego bloku.

Do tego aż problemy z sieciami energetycznymi staną się tematem dyskusji czeka nas jeszcze co najmniej 10 lat. Jest to właśnie okres, w którym powinniśmy – antycypując, że możemy mieć podobne problemy w przyszłości – zacząć już działać. Na razie w Polsce brakuje jeszcze przepisów np. zobowiązujących deweloperów do przygotowania sieci do możliwości zamontowania stacji szybkiego ładowania. Nie mówię tutaj o instalowaniu takich stacji, ale przygotowaniu sieci do ewentualnego montażu takiego obciążenia.

Ceny prądu w Polsce są wysokie na tle innych krajów Unii Europejskiej. Czy jest to jeden z czynników mogących blokować rozwój elektromobilności?

Nie do końca tak jest. Na tle innych krajów Europy mamy stosunkowo drogi prąd w hurcie, natomiast w detalu jest tani. Zatem cena tej energii, która trafia bezpośrednio do naszych gniazdek jest na tle Europy niska. Oczywiście, kiedy przemnożymy to przez wskaźnik siły nabywczej polskiego konsumenta wyjdzie nam, że i tak jest drogo, ale to już kwestia porównania naszych zarobków z zarobkami obywateli innych krajów UE. Reasumując nie do końca jest tak, że mamy drogi prąd.

Między innymi na Pana portalu można wyczytać, że Polska jest krajem nieprzyjaznym prywatnym inwestorom, którzy chcieliby zbudować tutaj elektrownię i sprzedawać energię. Z czego to wynika?

Wynika to z faktu, że ceny energii elektrycznej w hurcie – mimo iż są wyższe niż na ościennych rynkach – wciąż są za niskie, by komuś opłacało się zbudować tu elektrownię i po tych cenach sprzedawać energię. Dla zobrazowania sytuacji można powiedzieć, że średnia cena hurtowa energii elektrycznej w Polsce to 170 zł za megawatogodzinę, a koszty wytwarzania energii w nowej elektrowni węglowej, gdybyśmy mieli taką wybudować, czyli spłacać kredyty, utrzymać ją i zapewnić jej paliwo, sięgają ok. 250-300 zł. Do tego wszyscy spodziewają się wzrostu kosztów emisji dwutlenku węgla, więc kwoty te nie będą spadać. W przypadku bardziej ekologicznych elektrowni, np. wiatrowych koszty wcale nie są niższe, lecz całkowicie porównywalne do kosztów budowy i utrzymania elektrowni węglowej. Takie inwestycje raczej nie mają szansy, by się spłacić lub ewentualnie mogą się spłacić po ok. 30 latach, gdzie takiego horyzontu czasowego żaden inwestor prywatny nie weźmie pod uwagę.

Mamy publiczne systemy wsparcia dlatego dotychczas nowe elektrownie powstają i być może będą powstawały, gdyż te projekty będą kontynuowane. Natomiast całkowicie prywatne inwestycje firm w budowę elektrowni, bez dofinansowania ze strony państwa, na ten moment nie wydają się realne.

Jednym z często przytaczanych przez krytyków elektromobilności argumentów jest fakt, że większość naszej energii pochodzi z węgla, co wygląda źle w kontekście ekologicznym. Czy coś będzie się w tym temacie zmieniać w bliskiej przyszłości?

Wciąż ważnym tematem są stare elektrownie węglowe, które obecnie stają przed dylematem, czy zakończyć działalność czy jeszcze zainwestować, dostosowując się do nowych standardów emisji. Wsparcie państwa, czyli środki z tzw. „rynku mocy” pozwolą tym elektrowniom na inwestycje i jeszcze przez jakiś czas będą one pracować, powiedzmy jeszcze przez 20 lat. Jednak według planu mają one stanowić pewnego rodzaju rezerwę, gdyż jednocześnie państwo inwestować będzie w bloki gazowe (co już się dzieje), a także w energetykę odnawialną. Bloki węglowe służyć będą raczej jako zabezpieczenie energetyki zmiennej, czyli wiatrowej i słonecznej – będą pracować wtedy, gdy nie będzie wiało lub nie będzie świeciło słońce. Z punktu widzenia bilansu mocy, jeśli ustawa o „rynku mocy” wejdzie w życie, zapewnimy sobie bezpieczeństwo energetyczne na co najmniej najbliższe 10 lat i w tym czasie trzeba będzie inwestować.

Czy temat budowy elektrowni atomowej w Polsce wciąż jest żywy?

Elektrownie atomowe w Europie obecnie buduje tylko jedna, francuska firma. Wszystkie mają bardzo mocno przekroczone budżety, co sprawia, że produkowana w nich energia jest nieopłacalna. Przed chwilą rozmawialiśmy o tym, że np. elektrownie wiatrowe są w stanie wyprodukować energię za 250 zł za megawatogodzinę, w przypadku elektrowni jądrowej w Hinkley Point w Wielkiej Brytanii, tamtejszy rząd zobowiązał się płacić jej za to, by produkowała energię w przeliczeniu za ok. 500 zł, co nadal nie rozwiązało wszystkich problemów z realizacją inwestycji. Obecnie poza kilkoma krajami, takimi jak Chiny czy Indie, energetyka atomowa już nigdzie nie jest rozwijana i zdaje się, że obserwujemy już zmierzch takich elektrowni.

Na Pana portalu znalazłem informację dotyczącą nowej, elektrycznej Tesli Semi, która jest ciągnikiem siodłowym. Redaktor powołując się na brytyjskiego naukowca pisze o tym,  że naładowane do pełna baterie Tesla Semi zaspokoiłyby potrzeby przeciętnego gospodarstwa domowego przez… 245 dni. Te dane brzmią kosmicznie.

Więcej szczegółów będziemy znali, gdy Tesla ujawni szczegóły techniczne swojego pojazdu. W tej chwili mamy informację, że Semi będzie dysponować bateriami, które mają łącznie 1,5 megawatogodziny. Jak wspomniałem – gospodarstwo domowe w Polsce zużywa średnio 2 megawatogodziny z niewielkim hakiem, zatem taka informacja mogła powstać. Moim zdaniem problemem może być zmieszczenie takiej energii w bateriach litowo-jonowych (gdyż podejrzewam, że wciąż będą to takie baterie). Byłaby to objętość małego kontenera, nawet rozkładając to na cały ciągnik siodłowy wydaje się to bardzo dużo, niezbędne może okazać się montowanie pakietu baterii także w podłodze naczepy. Kolejnym wyzwaniem jest ciężar takiej baterii. Z roku na rok technologia idzie naprzód, przez co wzrasta akumulowana gęstość energii w bateriach. Być może zatem Tesla zaskoczy nas jakimś przełomem i okaże się, że jej baterie dysponują możliwościami, których do tej pory na rynku nie mieliśmy.

W porównaniu do samochodów osobowych – 0,1 megawatogodziny jest akumulowane w największych bateriach osobowej Tesli S. W ciężarówce ma być zatem 15 razy więcej.