Spis treści
Auta na prąd będą jak PV?
Rynek elektromobilności (EV) w Polsce znajduje się obecnie na wczesnym etapie rozwoju. Na koniec roku 2025 zarejestrowanych było około 122 tys. samochodów elektrycznych (BEV) oraz 116 tys. hybryd (PHEV). To zaledwie ok. 1% wszystkich pojazdów na polskich drogach.
Jednocześnie perspektywy długoterminowe zakładają dynamiczny wzrost. Według KPEiK w 2040 roku po polskich drogach może poruszać się ponad 4 miliony samochodów na prąd. To scenariusz ambitny, ale wciąż realistyczny. Jego realizacja wymaga jednak odpowiednich instrumentów wsparcia i dostosowania otoczenia regulacyjnego przez państwo.
Punktem odniesienia dla transformacji sektora transportowego może być boom na rynku fotowoltaiki. W ciągu dekady w Polsce pojawiło się 1,5 miliona prosumentów, a przyrost mocy PV przekroczył 25 GW.
Jednocześnie, próbując powtórzyć ten sukces, należy unikać błędów z przeszłości. Dynamiczny rozwój fotowoltaiki ujawnił ograniczenia systemu elektroenergetycznego – w tym problemy z przeciążeniem sieci dystrybucyjnych i konieczność redysponowania wielkoskalowych OZE. W dużej mierze przyczynił się do tego brak elastyczności po stronie produkcji i wykorzystania energii elektrycznej przez prosumentów. W przypadku dynamicznej elektryfikacji transportu przyjdzie nam zmierzyć się z podobnym ryzykiem.
Którą drogę wybierzemy?
Przed nami dwa scenariusze rozwoju rynku pojazdów elektrycznych – tych do użytku indywidualnego i tych należących do flot firmowych.
W pierwszym ładowanie odbywa się w sposób nieelastyczny. Szczyt wieczorny się pogłębia, a sieci elektroenergetyczne są coraz bardziej przeciążone. W konsekwencji konieczne są dodatkowe inwestycje w infrastrukturę sieciową i źródła szczytowe, co generuje koszty i przekłada się na nasze rachunki.
W drugim scenariuszu wspieramy rozwój inteligentnego i dwukierunkowego ładowania. Samochody elektryczne są ładowane głównie zieloną energią. Zwiększa się autokonsumpcja ze źródeł prosumenckich, a skala redysponowanie OZE maleje. Zapotrzebowanie na moce szczytowe spada, a istniejąca infrastruktura sieciowa jest wykorzystywana znacznie lepiej. W efekcie wzrost rachunków w części dystrybucyjnej jest częściowo zahamowany.
Elastyczność, elastyczność i jeszcze raz elastyczność
V2G (Vehicle-to-Grid), V2H (Vehicle-to-Home), V2L (Vehicle-to-Load) oraz V2X (Vehicle-to-Everything) zakładają, że samochód elektryczny pełni rolę mobilnego magazynu energii.
W praktyce oznacza to, że pojazd będzie ładowany z przydomowej instalacji fotowoltaicznej lub w godzinach niskich cen energii z sieci. Zmagazynowana energia zostanie następnie wykorzystana do zasilenia domu w godzinach szczytowych lub w sytuacjach awarii sieci. Taki „magazyn na kółkach” będzie mógł świadczyć usługi DSR (Demand Side Response) na rynku energii, generując dodatkowy przychód dla właściciela.
Inteligentne ładowanie po prostu się opłaca
W najbliższej dekadzie zestaw: instalacja fotowoltaiczna, pompa ciepła i samochód elektryczny; stanie się standardem w wielu domach jednorodzinnych. Rozwiązanie to będzie szczególnie popularne w gospodarstwach domowych, którym zależy na optymalizowaniu rachunków.
Inteligentne systemy sterujące pracą pompy ciepła oraz ładowaniem i rozładowaniem pojazdu elektrycznego pozwalają zwiększać autokonsumpcję energii z przydomowych paneli i generować oszczędności w ramach taryfy dynamicznej. Dla prosumenta oznacza to niższe rachunki.
Według analiz Instytutu Fraunhofera wykorzystanie technologii V2H może obniżyć rachunki prosumentów o 15-30% w skali roku. Z kolei analizy Instratu wskazują, że ładowanie dwukierunkowe w połączeniu z taryfą dynamiczną może przynieść gospodarstwu domowemu ponad 2,8 tys. złotych oszczędności rocznie.
Ile można zaoszczędzić
Korzyści systemowe z wdrożenia technologii V2X pojawią się w perspektywie średnioterminowej. Wtedy liczba samochodów elektrycznych będzie na tyle duża, że zaobserwujemy efekt skali.
Jak pokazują wyliczenia Instytutu Reform, gdyby w 2040 roku 40% pojazdów elektrycznych ładowało się inteligentnie, a 30% z nich korzystało z technologii V2X, potencjalne oszczędności dla systemu przekroczyłyby 10 mld złotych. Na tę kwotę składają się:
- 0,7 mld zł oszczędności dzięki redukcji redysponowania OZE o 4,6 TWh, które wpłyną na wysokość stawki jakościowej.
- 5,3 mld zł oszczędności dzięki zmniejszeniu produkcji drogiej energii z gazu o 5,5 TWh, które uwidocznią się w stawce opłaty za energię czynną.
- 0,4 mld zł oszczędności dzięki obniżeniu zapotrzebowania na sterowalne moce szczytowe o 1 GW, które przełożą się na niższą opłatę mocową.
- 4 mld zł oszczędności dzięki ograniczeniu skali drogich inwestycji w infrastrukturę sieciową, które odczujemy w wysokości opłat sieciowych.
Polska ma wyjątkową szansę…bo jest na początku drogi
Aby wykorzystać z pełni potencjał technologii V2X i związanych z nią oszczędności, potrzebne są konkretne decyzje, głównie na poziomie rządu i regulatora.
- Pierwszym krokiem jest stworzenie jasnych reguł gry w ramach ułożenia otoczenia regulacyjnego. Konieczne jest wprowadzenie definicji V2H i V2G oraz określenie zasad rozliczeń energii pobranej i oddanej do sieci. Bez tego oddawanie energii do sieci przez prosumentów nie będzie możliwe.
- Drugim elementem jest infrastruktura ładowania. Nowe i modernizowane punkty ładowania powinny obsługiwać technologię V2X i opierać się na otwartych standardach komunikacji i zarządzania. Tylko wtedy samochody, ładowarki i systemy informatycznymi różnych producentów stworzą jeden ekosystem, a nie zbiór odrębnych rozwiązań.
- Trzecim filarem jest rozwój instrumentów rynkowych. Bez odpowiednich bodźców ekonomicznych elastyczne ładowanie EV się nie wydarzy. Dlatego konieczne będą taryfy dynamiczne oraz specjalne taryfy dla ładowarek publicznych, które premiują ładowanie w momentach występowania najniższych cen energii.
Jesteśmy w wyjątkowo dobrym momencie. Rynek EV w Polsce dopiero się rozpędza, co sprzyja rozwojowi elastycznej elektromobilności. To właśnie dziś kupowane samochody i budowane ładowarki zdecydują o tym, czy przyszły system będzie sztywny i kosztowny, czy elastyczny i tańszy w utrzymaniu.
Im szybciej postawimy na elastyczność, tym mniej elektryfikacja transportu obciąży system elektroenergetyczny.
Nie ma sensu czekać. Europa Zachodnia już testuje i wdraża rozwiązania, które pokazują, że V2X działa i przynosi oszczędności. Przykłady możemy znaleźć w Danii, Wielkiej Brytanii czy Francji.
Dania – komercjalizacja potencjału V2G
W 2016 roku w duńskim mieście Frederiksberg uruchomiono pierwszy w pełni komercyjny projekt V2G. Projekt wykorzystał platformę do zarządzania dwukierunkowym ładowaniem opracowaną przez amerykańską firmę NUVVE. Użytkownikiem usługi zostało przedsiębiorstwo wodociągowe Frederiksberg Forsyning. Firma na potrzeby pilotażu zakupiła 10 pojazdów elektrycznych Nissan e-NV200 oraz 10 ładowarek Enel V2G o mocy 10 kW każda.
W Danii działa również firma Spirii, od 2019 roku będąca operatorem interaktywnej platformy do ładowania pojazdów elektrycznych.
W aplikacji Spirii Go użytkownik ma podgląd bieżących danych o wybranych stacjach ładowania, dostępnych mocy ładowarek i aktualnej ceny energii elektrycznej. Dzięki tym informacjom wie, gdzie i kiedy może tanio naładować swój samochód.
Z kolei operatorzy punktów ładowania na platformie monitorują całą swoją infrastrukturę. Widzą zachowania konsumentów, statystyki z procesu ładowania oraz wydajność sieci. Na podstawie tych danych firmy dostosowują swoją ofertę i podejmują decyzje, w jakich lokalizacjach stawiać nowe ładowarki.
Wielka Brytania – V2G, które zaczęło się opłacać
Brytyjski projekt SCIURUS V2G (przeprowadzony w latach 2018-2021) pokazał coś jeszcze ważniejszego – że właściciel takiego magazynu na kółkach może na nim zarabiać.
W pilotażu 300 właścicieli pojazdów elektrycznych dostało bezpłatny dostęp do dwukierunkowych ładowarek i interaktywnej platformy do zarządzania zużyciem energii. Kierowcy z wyprzedzeniem dostawali informacje o godzinach niskich cen energii elektrycznej. System podpowiadał im, kiedy ładować samochód, a kiedy oddawać energię do sieci i zarabiać na jej sprzedaży.
Efekt to oszczędności na poziomie nawet 725 funtów rocznie dla każdego właściciela. Projekt pokazał, że w skali całego systemu potencjalne korzyści mogą sięgnąć 3,5 miliarda funtów w 2030 roku (przy założeniu objęcia usługą V2G połowy floty samochodów elektrycznych w Wielkiej Brytanii).
Od 2025 roku brytyjscy właściciele elektryków mogą już skorzystać z usługi V2G na warunkach rynkowych, dzięki ofercie Octopus Power Pack. W jej ramach operator (Octopus Energy) zarządza dwukierunkowym ładowaniem auta elektrycznego. W zamian za to jego właściciel dostaje oszczędności rzędu 620 funtów rocznie, w porównaniu do standardowej taryfy.
Aby skorzystać z oferty, użytkownik musi zapewnić podłączenie samochodu do punktu ładowania na co najmniej 12 godzin dziennie przez 20 dni w miesiącu. Miesięczne zapotrzebowanie pojazdu na ładowanie nie może przekroczyć 210 kWh.
Dostawca zarządza ładowaniem w taki sposób, aby pojazd był gotowy do jazdy zgodnie z harmonogramem zadeklarowanym przez klienta. Użytkownik ma także prawo ustawić ograniczenie minimalnego poziomu naładowania baterii na 30%. To pozwala na zagwarantowanie dostępności samochodu w sytuacjach awaryjnych.
Francja – V2G wchodzi w usługi systemowe
We Francji potencjał technologii V2G jest elementem planowania systemu elektroenergetycznego. Rozwój infrastruktury na potrzeby elastycznego ładowania pojazdów elektrycznych jest jednym z priorytetowych kierunków w strategii francuskiego regulatora energii na lata 2025-2030.
Francuski operator systemu przesyłowego RTE zakłada z kolei, że do 2035 roku 2% elektrycznej floty pojazdów będzie zdolne do świadczenia usług V2G.
W 2022 roku RTE certyfikował pierwszego agregatora wykorzystującego V2G na świadczenie usług częstotliwości FCR (ang. frequency control reserve). Certyfikowany agregator to konsorcjum DREEV złożone z francuskiego przedsiębiorstwa energetycznego EDF oraz amerykańskiego dostawcy usług agregacyjnych NUVVE. Do agregacji wykorzystali oni ładowarki dwukierunkowe CHAdeMO służące do ładowania pojazdów flot korporacyjnych.
EDF równolegle rozwija także projekt EVVE, który zakłada stworzenie wirtualnego magazynu energii elektrycznej o mocy ponad 8 MW złożonego z 800 dwukierunkowych stacji ładowania V2G. Projekt tej skali będzie miał realny wpływ na bilansowanie francuskiego systemu elektroenergetycznego.
V2X to realne narzędzie, nie zmarnujmy go
V2X nie jest już technologiczną mrzonką, ale realnym rozwiązaniem – co pokazują kraje takie jak Dania, Wielka Brytania i Francja.
Dla polskiego systemu elektroenergetycznego V2X będzie ważnym narzędziem wzmacniania elastyczności. To oznacza redukcję redysponowania OZE, mniejszą zależność od drogiej energii z gazu, ograniczenie zapotrzebowania na sterowalne moce szczytowe i rozbudowę sieci.
W Polsce gra toczy się o korzyści to rzędu 10 mld złotych w 2040 roku. Decyzje, które zapadną teraz, mogą zadecydować o tym, czy będą one osiągalne.
Klaudia Janik jest analityczką ds. polityki klimatyczno-energetycznej w Instytucie Reform
